JP2006308787A - Projector - Google Patents
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Description
本発明は、光源を有する照明光学系と、この照明光学系から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置を有する光学像形成系と、形成された光学像を拡大投射する投射光学系とを備えたプロジェクタに関する。 The present invention relates to an illumination optical system having a light source, an optical image forming system having a light modulation device that modulates a light beam emitted from the illumination optical system in accordance with image information to form an optical image, and formed optics. The present invention relates to a projector including a projection optical system for enlarging and projecting an image.
従来、会議、学会、展示会等でのプレゼンテーションおよびホームシアター等の用途にプロジェクタが多用されている。このようなプロジェクタとして、光源を有する照明光学系と、この照明光学系から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置を有する光学像形成系と、形成された光学像を拡大投射する投射光学系とを備える構成が知られている。また、このような照明光学系として、光源から射出された光束を部分光束に分割する複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイと、この第1レンズアレイの複数の第1小レンズに応じた複数の第2小レンズを有し、分割された各部分光束を光変調装置の画像形成領域に重畳させる第2レンズアレイとを備える構成が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, projectors are frequently used for presentations at conferences, academic conferences, exhibitions, etc., and home theaters. As such a projector, an illumination optical system having a light source and an optical image forming system having a light modulation device that modulates a light beam emitted from the illumination optical system according to image information to form an optical image are formed. A configuration including a projection optical system for enlarging and projecting an optical image is known. Further, as such an illumination optical system, according to a first lens array having a plurality of first small lenses for dividing a light beam emitted from a light source into partial light beams, and a plurality of first small lenses of the first lens array. There is a known configuration including a plurality of second small lenses and a second lens array that superimposes the divided partial light beams on an image forming region of a light modulation device.
このような第1レンズアレイおよび第2レンズアレイは、光源から射出された光束の面内照度を均一化して、光変調装置の画像形成領域に照射するものである。ここで、プロジェクタの光源として、放電光源ランプと、当該放電光源ランプから射出された光束を集光して被照明領域に射出するリフレクタとを備えた光源装置が用いられている場合には、当該光源装置から射出された光束は、光軸近傍の照明強度が高く、外縁に向かうほど照明強度が低くなる傾向にある。このような光束をそのまま光変調装置の画像形成領域に照射すると、画像形成領域の中心部分の照度が高くなり、ひいては、画像面内において照度ムラの大きな光学像が形成されてしまう。このため、照明光学系に第1レンズアレイおよび第2レンズアレイを採用し、これら第1レンズアレイおよび第2レンズアレイに光束を透過させることにより、照明領域の面内照度を均一化した光束を光変調装置の画像形成領域に照射することができ、これにより、照度ムラが抑制された光学像を形成することができる。 Such a first lens array and a second lens array are for uniformizing the in-plane illuminance of the light beam emitted from the light source and irradiating the image forming area of the light modulation device. Here, when a light source device including a discharge light source lamp and a reflector that condenses the light beam emitted from the discharge light source lamp and emits it to the illuminated area is used as the light source of the projector, The luminous flux emitted from the light source device has a high illumination intensity near the optical axis, and the illumination intensity tends to decrease toward the outer edge. When such a light beam is directly applied to the image forming area of the light modulation device, the illuminance at the center of the image forming area becomes high, and an optical image with large illuminance unevenness is formed in the image plane. For this reason, the first lens array and the second lens array are employed in the illumination optical system, and the light flux is transmitted through the first lens array and the second lens array so that the in-plane illuminance in the illumination area is uniformed. It is possible to irradiate the image forming area of the light modulation device, thereby forming an optical image in which illuminance unevenness is suppressed.
ところで、プロジェクタにおいては、投射画像のコントラスト向上のために、光源から射出され、光変調装置に入射する光束の光量を調整する場合がある。しかしながら、光源として高圧水銀ランプ等の放電光源が用いられている場合には、単に光源の発光光量を低減させようとしても、100%の発光光量を70%程度にしか低減させることができず、光量の十分な低減を図れないという問題があった。
このような問題に対して、光源から射出された光束を部分的に遮蔽する遮光手段を備えたプロジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
By the way, in a projector, the light quantity of the light beam emitted from the light source and entering the light modulation device may be adjusted in order to improve the contrast of the projected image. However, when a discharge light source such as a high-pressure mercury lamp is used as the light source, even if the light emission amount of the light source is simply reduced, the light emission amount of 100% can be reduced only to about 70%. There was a problem that the amount of light could not be reduced sufficiently.
In order to solve such a problem, a projector including a light shielding unit that partially shields a light beam emitted from a light source is known (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載のプロジェクタは、光源と、光源の発光光量を調節する光源駆動手段と、光源から取り出す光束の光量を調整する遮光手段(光学絞り)とを有する照明装置を備えている。このうち、遮光手段は、光源からの光束を部分的に遮蔽して当該遮光手段の後段に位置する光変調装置に照射する光束の光量を低減させる機能を有している。これにより、光源ランプから取り出す光束の光量を広範囲に亘って調整することができる。 The projector described in Patent Document 1 includes a lighting device including a light source, a light source driving unit that adjusts the amount of light emitted from the light source, and a light blocking unit (optical diaphragm) that adjusts the amount of light flux extracted from the light source. Among these, the light shielding unit has a function of partially shielding the light beam from the light source and reducing the light amount of the light beam irradiated to the light modulation device located at the subsequent stage of the light shielding unit. Thereby, the light quantity of the light beam taken out from the light source lamp can be adjusted over a wide range.
しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクタの遮光手段により、光源装置から射出され第1レンズアレイを介して第2レンズアレイに入射する光束を減光した場合、照明領域の面内照度が均一な光束で光変調装置の画像形成領域を適切に照明することが難しい。このため、減光しない場合に比べ、投射画像の照度比が悪化するという問題がある。
詳述すると、遮光部材を回動させて光源装置からの光束を部分的に遮蔽する光学絞りでは、遮光部材の可動範囲が広いため、減光率を細かく調整することが可能であるが、減光率を高くするにしたがって、換言すると、第1レンズアレイで分割された部分光束を遮光部材により外側から順次遮って、第2レンズアレイに入射する部分光束数を減少させて減光するにしたがって、照明光束の光軸の中心近傍の部分光束しか第2レンズアレイに到達しなくなる。このため、第2レンズアレイを構成する複数の第2小レンズのうち、外縁近傍の第2小レンズには部分光束が入射しないこととなるので、減光しない場合に比べて、重畳される部分光束の数が少なくなり、光源装置からの光束を複数の部分光束に光分割し、分割された部分光束を光変調装置の画像形成領域に重畳させて面内照度を均一化する作用が減少するから、光変調装置の画像形成領域に照射される光束の面内照度が悪化して、ひいては、投射画像の照度ムラが発生するという問題がある。従って、このような光束を用いて画像の形成を行うと、色ムラ等の画像劣化を引き起こすという問題がある。
However, when the light beam emitted from the light source device and incident on the second lens array via the first lens array is dimmed by the light shielding means of the projector described in Patent Document 1, the light beam having a uniform in-plane illuminance in the illumination area Therefore, it is difficult to properly illuminate the image forming area of the light modulation device. For this reason, there exists a problem that the illumination intensity ratio of a projection image deteriorates compared with the case where it is not dimmed.
More specifically, an optical stop that rotates the light shielding member to partially shield the light beam from the light source device can adjust the attenuation rate finely because the movable range of the light shielding member is wide. As the light rate is increased, in other words, the partial light beams divided by the first lens array are sequentially shielded from the outside by the light shielding member, and the number of partial light beams incident on the second lens array is decreased and dimmed. Only the partial light beam near the center of the optical axis of the illumination light beam reaches the second lens array. For this reason, since the partial light beam does not enter the second small lens in the vicinity of the outer edge among the plurality of second small lenses constituting the second lens array, the portion to be superimposed is compared with the case where the light is not dimmed. The number of light beams decreases, and the effect of equalizing the in-plane illuminance by dividing the light beam from the light source device into a plurality of partial light beams and superimposing the divided partial light beams on the image forming area of the light modulation device is reduced. Therefore, there is a problem that the in-plane illuminance of the light beam applied to the image forming area of the light modulation device is deteriorated, and as a result, uneven illuminance of the projected image occurs. Therefore, when an image is formed using such a light beam, there is a problem that image deterioration such as color unevenness is caused.
本発明の目的は、光源から取り出す光量を調整した場合でも、照度ムラを改善できるプロジェクタを提供することである。 An object of the present invention is to provide a projector that can improve illuminance unevenness even when the amount of light extracted from a light source is adjusted.
前記した目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、照明光束を射出する照明光学系と、前記照明光学系から射出された照明光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置を有する光学像形成系と、形成された光学像を拡大投射する投射光学系とを備えたプロジェクタであって、前記照明光学系は、光源と、前記光源から射出された照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイと、前記第1レンズアレイで分割された前記複数の部分光束に応じた複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイと、前記第2レンズアレイとともに前記複数の部分光束を前記光変調装置の画像形成領域に重畳させる重畳レンズと、前記第1レンズアレイおよび前記第2レンズアレイの間に介在配置され、前記第1レンズアレイから射出された照明光束を部分的に遮蔽する絞り機構とを備え、前記絞り機構は、回動することで前記照明光束の原稿料を調整する遮光部材を備え、前記遮光部材は、当該遮光部材が最も照明光束を減光するまで回動した状態において、それぞれの前記部分光束毎に一部の光を透過させる開口部を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a projector according to the present invention includes an illumination optical system that emits an illumination light beam, and light that forms an optical image by modulating the illumination light beam emitted from the illumination optical system according to image information. A projector comprising an optical image forming system having a modulation device and a projection optical system for enlarging and projecting the formed optical image, wherein the illumination optical system includes a light source and a plurality of illumination light beams emitted from the light source. A first lens array having a plurality of first small lenses that are divided into a plurality of partial light beams, and a second lens array having a plurality of second small lenses corresponding to the plurality of partial light beams divided by the first lens array; A superposition lens that superimposes the plurality of partial light beams on the image forming area of the light modulation device together with the second lens array, and is disposed between the first lens array and the second lens array. A diaphragm mechanism that partially shields the illumination light beam emitted from the first lens array, and the diaphragm mechanism includes a light shielding member that adjusts the original material of the illumination light beam by rotating, The member includes an opening for transmitting a part of light for each of the partial light beams in a state where the light shielding member is rotated until the illumination light beam is most dimmed.
本発明によれば、プロジェクタには、光変調装置を照明する光量を調整するために、光源から射出され第1レンズアレイで分割された部分光束を部分的に遮蔽する遮光部材を有する絞り機構が設けられ、当該遮光部材には、遮光部材が最も照明光束を減光するまで回動した状態において、各部分光束毎に一部の光を透過させる開口部が形成されている。
これによれば、遮光部材を回動させ、当該遮光部材を第1レンズアレイから射出された照明光束の光路上に介装した場合、遮光部材に形成された開口部を介して、第1レンズアレイから射出された部分光束毎に、当該部分光束の一部分を透過させて第2レンズアレイへと入射させることができる。これにより、開口部が形成されていない遮光部材を用いた場合に比べ、第2レンズアレイと重畳レンズとによって、光変調装置の画像形成領域に重畳させる部分光束数が減少することを防止することができるとともに、光変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の減光を行うことができる。従って、減光した場合でも、光源からの光束を複数の部分光束に分割して重畳させることで、光変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の面内照度を均一化する効果を維持することができるので、形成画像の照度ムラの発生を抑えることができる。
また、光源として、遮光部材が光路を閉塞しない場合に、第2レンズアレイ上に光源像を形成する光源を採用した場合において、遮光部材により光束の光路を閉塞した場合、すなわち、遮光部材により第1レンズアレイから射出される光束を最も遮蔽した場合でも、当該遮光部材に形成された開口部を介して、当該開口部に応じた光源像を第2レンズアレイの各第2小レンズに形成させることができる。
According to the present invention, the projector includes an aperture mechanism having a light blocking member that partially blocks the partial light beam emitted from the light source and divided by the first lens array in order to adjust the amount of light that illuminates the light modulation device. The light shielding member is provided with an opening through which a part of light is transmitted for each partial light beam in a state where the light shielding member is rotated until the illumination light beam is most dimmed.
According to this, when the light shielding member is rotated and the light shielding member is interposed on the optical path of the illumination light beam emitted from the first lens array, the first lens is passed through the opening formed in the light shielding member. For each partial light beam emitted from the array, a part of the partial light beam can be transmitted and incident on the second lens array. This prevents the number of partial light beams to be superimposed on the image forming area of the light modulation device from being reduced by the second lens array and the superimposing lens as compared with the case where a light shielding member having no opening is used. In addition, the illumination light flux that illuminates the image forming area of the light modulation device can be reduced. Therefore, even when dimmed, the effect of equalizing the in-plane illuminance of the illumination light beam that illuminates the image forming region of the light modulation device is maintained by dividing the light beam from the light source into a plurality of partial light beams and superimposing them. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of illuminance unevenness in the formed image.
Further, when a light source that forms a light source image on the second lens array is used as the light source when the light shielding member does not block the optical path, the light path of the light beam is blocked by the light shielding member, that is, the light shielding member Even when the light beam emitted from one lens array is shielded most, a light source image corresponding to the opening is formed on each second small lens of the second lens array through the opening formed in the light shielding member. be able to.
本発明では、前記光源は、前記照明光束の中心軸上に発光部を有する発光管と、前記発光管から放射された光を所定の方向に反射する反射鏡とを備え、前記絞り機構は、それぞれに前記開口部を有する一対の前記遮光部材を備え、前記一対の遮光部材は、前記第1レンズアレイから射出される照明光束の中心軸を中心として略対称位置に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、一対の遮光部材によって第1レンズアレイから射出された照明光束を、その中心軸に対して対称的に遮光して減光することにより、光変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の面内照度の均一化をより損なわずに、細かな減光調節を実現できるほか、絞り機構を小型化できるので、プロジェクタの設計自由度を向上することができる。
In the present invention, the light source includes an arc tube having a light emitting unit on a central axis of the illumination light beam, and a reflecting mirror that reflects light emitted from the arc tube in a predetermined direction. Preferably, each of the light shielding members includes a pair of the light shielding members each having the opening, and the pair of light shielding members are disposed at substantially symmetrical positions around the central axis of the illumination light beam emitted from the first lens array. .
According to the present invention, the illumination light beam emitted from the first lens array by the pair of light shielding members is light-shielded and attenuated symmetrically with respect to the central axis, thereby illuminating the image forming area of the light modulation device. In addition to achieving fine adjustment of the light intensity without impairing the uniformity of the in-plane illuminance of the illumination light beam to be performed, the aperture mechanism can be miniaturized, so that the degree of freedom in designing the projector can be improved.
すなわち、照明光束の中心軸上に発光部を有する発光管から放射される光を反射鏡で所定の方向に反射させる光源から射出された光束は、前述のように、照明光束の中心軸近傍の照明強度が高く、照明光束の中心軸から外縁に向かうに従って照明強度が低下する傾向にある。ここで、1つの遮光部材で第1レンズアレイから射出された照明光束の遮光を行う場合、遮光部材が当該照明光束の光路を閉塞するに従って、遮光部材が配置された側の外縁、中心軸近傍、遮光部材が配置された側とは反対側の外縁の順に光束が遮光されるため、中心軸近傍の光束の遮光時に急激に減光率が高まってしまい、変動の少ない減光を行うことが難しい。
また、面内照度が不均一な照明光束を射出する光源から射出された照明光束を第1レンズアレイで複数の部分光束に分割すると、照明光束の中心軸を中心に対称に位置する部分光束が形成する各光源像の面内照度の分布が、照明光束の中心軸に対して対称的な分布となる。ここで、1つの遮光部材で第1レンズアレイから射出された部分光束の遮光を行う場合、遮光部材が照明光束の減光量を増すように回動するに従って、遮光部材が配置された側の外縁、中心軸近傍、遮光部材が配置された側とは反対側の外縁の順に、照明光束を遮光していくため、照明光束の中心軸に対して非対称に遮光されることとなる。このため、照明光束の中心軸に対して、非対称に遮光された複数の部分光束を、光変調装置の画像形成領域に重畳しても、照明光束の面内照度を均一に保つことが難しい。
That is, the light beam emitted from the light source that reflects the light emitted from the arc tube having the light emitting unit on the central axis of the illumination light beam in a predetermined direction by the reflecting mirror is near the central axis of the illumination light beam as described above. The illumination intensity is high, and the illumination intensity tends to decrease as it goes from the central axis of the illumination light beam to the outer edge. Here, when the light beam emitted from the first lens array is blocked by one light blocking member, the outer edge on the side where the light blocking member is arranged and the vicinity of the central axis as the light blocking member blocks the optical path of the light beam. Since the light beam is shielded in the order of the outer edge on the side opposite to the side where the light shielding member is disposed, the light attenuation rate suddenly increases when the light beam near the central axis is shielded, and light attenuation with little fluctuation can be performed. difficult.
In addition, when the illumination light beam emitted from the light source that emits the illumination light beam with non-uniform in-plane illuminance is divided into a plurality of partial light beams by the first lens array, the partial light beam that is symmetrical about the central axis of the illumination light beam is obtained. The distribution of the in-plane illuminance of each light source image to be formed is a symmetric distribution with respect to the central axis of the illumination light beam. Here, when the partial light beam emitted from the first lens array is shielded by one light shielding member, the outer edge on the side where the light shielding member is arranged as the light shielding member rotates to increase the light reduction amount of the illumination light flux. Since the illumination light beam is shielded in the order of the vicinity of the central axis and the outer edge on the side opposite to the side where the light shielding member is disposed, the light beam is asymmetrically shielded with respect to the central axis of the illumination light beam. For this reason, even if a plurality of partial light beams that are shielded asymmetrically with respect to the central axis of the illumination light beam are superimposed on the image forming region of the light modulation device, it is difficult to keep the in-plane illuminance of the illumination light beam uniform.
これに対し、照明光束の中心軸を中心として略対称位置に配置された一対の遮光部材により遮光を行う場合、強度の低い外縁付近の照明光束から照明光束の中心軸に対して対称的な範囲が遮光され、最終的に中心軸近傍の照明光束が遮光されることとなるので、遮光部材の回動量に対する減光率の変動を抑え、照明光束の中心軸に対する照度分布を均一にすることができる。従って、減光率の細かな設定を行うことができ、照明光束の面内照度を均一に保つことができる。 On the other hand, when the light is shielded by a pair of light shielding members arranged at substantially symmetrical positions around the central axis of the illumination light beam, a range that is symmetrical from the illumination light beam near the outer edge with low intensity to the central axis of the illumination light beam As a result, the illumination light beam near the center axis is shielded, so that the fluctuation of the light attenuation rate with respect to the rotation amount of the light shielding member can be suppressed, and the illuminance distribution with respect to the center axis of the illumination light beam can be made uniform. it can. Accordingly, the light attenuation rate can be finely set, and the in-plane illuminance of the illumination light beam can be kept uniform.
また、1つの遮光部材で光束の遮光を行う場合、当該遮光部材は、少なくとも第2レンズアレイの被照明領域と同じ外形寸法を有する必要があるが、一対の遮光部材を設けることにより、それぞれの遮光部材の移動範囲を小さくすることができる。さらに、1つの遮光部材で照明光束の光路を閉塞させる場合、および、当該光路を開放する場合の当該遮光部材の移動量は大きくなってしまうが、一対の遮光部材とすることにより、それぞれの遮光部材の寸法および移動量を小さくすることができる。ここで、第1レンズアレイと第2レンズアレイとの間の距離は、これらの光学特性により決められるので、それぞれの遮光部材の移動量および寸法を小さくすることができることから、これらレンズアレイの光学特性の選択の幅を広げることができる。従って、プロジェクタの設計自由度を向上することができる。 Further, when the light beam is shielded by one light shielding member, the light shielding member needs to have at least the same outer dimensions as the illuminated region of the second lens array. However, by providing a pair of light shielding members, The moving range of the light shielding member can be reduced. Furthermore, when the light path of the illumination light beam is blocked by one light shielding member and when the light path is opened, the amount of movement of the light shielding member becomes large. The dimension and movement amount of the member can be reduced. Here, since the distance between the first lens array and the second lens array is determined by these optical characteristics, the movement amount and size of each light shielding member can be reduced. The range of selection of characteristics can be expanded. Therefore, the degree of freedom in designing the projector can be improved.
本発明では、前記照明光学系は、前記第1レンズアレイで分割された複数の部分光束を略1種類の直線偏光に変換する偏光変換素子を備え、前記偏光変換素子は、偏光分離層と、反射層と、前記偏光分離層および前記反射層のうちいずれか一方に対応して配置された位相差板とを備え、前記偏光分離層と前記反射層とは、互いに一致する方向に長手方向を有し、前記長手方向と略直交する方向に交互に複数列に配置され、前記遮光部材の回動軸は、前記偏光分離層の長手方向に略直交する方向に沿って配置されていることが好ましい。
本発明によれば、偏光分離層および反射層の長手方向に直交する方向に沿って配置された回動軸を有する遮光部材は、偏向分離層に入射する複数の部分光束を長手方向に直交する方向から順に遮光することができ、照明光束の所望の減光量に対する遮光部材の回動量の調整を容易に行うことができる。
In the present invention, the illumination optical system includes a polarization conversion element that converts a plurality of partial light beams divided by the first lens array into substantially one type of linearly polarized light, and the polarization conversion element includes a polarization separation layer, A reflection layer, and a retardation plate disposed corresponding to one of the polarization separation layer and the reflection layer, wherein the polarization separation layer and the reflection layer have a longitudinal direction in a direction matching each other. And arranged in a plurality of rows alternately in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction, and the rotation axis of the light shielding member is disposed along a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the polarization separation layer. preferable.
According to the present invention, the light shielding member having the rotation shaft arranged along the direction orthogonal to the longitudinal direction of the polarization separation layer and the reflection layer is orthogonal to the longitudinal direction of the plurality of partial light beams incident on the deflection separation layer. The light can be shielded in order from the direction, and the rotation amount of the light shielding member can be easily adjusted with respect to a desired light reduction amount of the illumination light beam.
ここで、遮光部材が偏光分離層および反射層の長手方向に沿う回動軸を有している場合、偏光分離層に入射する複数の部分光束を遮光しながら回動しているときと、ある偏光分離層に入射する部分光束を遮光し、次の偏光分離層に入射する部分光束を遮光するまで回動している(反射層に対応する部分を回動している)ときとでは、遮光部材の回動量と照明光束の減光量との比率が変動してしまう。
一方、遮光部材が偏光分離層および反射層の長手方向に直交する方向に沿う回動軸を有し、偏光分離層に入射する複数の部分光束を、当該偏光分離層の長手方向に直交する方向から順に遮光する場合、遮光部材の回動量と照明光束の減光量との比率の変動を少なくすることができるので、照明光束の減光量の調整を容易に行うことができる。
Here, when the light shielding member has a rotation axis along the longitudinal direction of the polarization separation layer and the reflection layer, the light shielding member is rotated while shielding a plurality of partial light beams incident on the polarization separation layer. When the partial light beam incident on the polarization separation layer is shielded and rotated until the partial light beam incident on the next polarization separation layer is shielded (the portion corresponding to the reflection layer is rotated), the light is shielded. The ratio between the amount of rotation of the member and the amount of reduced light of the illumination light flux varies.
On the other hand, the light shielding member has a rotation axis along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the polarization separation layer and the reflection layer, and a plurality of partial light beams incident on the polarization separation layer are orthogonal to the longitudinal direction of the polarization separation layer. In the case where the light is shielded in order, the variation in the ratio between the rotation amount of the light shielding member and the reduced amount of the illumination light beam can be reduced, so that the reduced light amount of the illumination light beam can be easily adjusted.
本発明では、前記第2レンズアレイの複数の第2小レンズは、前記偏光分離層の長手方向に沿って配列され、前記開口部は、前記第2小レンズの配列に応じてスリット状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、遮光部材の開口部は、前記偏光分離層の長手方向に沿って配列された第2レンズアレイの第2小レンズの配列に応じてスリット状に形成されている。すなわち、遮光部材の開口部は、偏光変換素子の偏光分離層の長手方向に沿ってスリット状に形成されることとなる。このため、光変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の減光率を上げるように、すなわち、当該照明光束の光路を閉塞するように遮光部材が回動する場合でも、第1レンズアレイから射出された部分光束のそれぞれが部分的に、偏光分離層の長手方向に沿って形成された遮光部材の開口部を透過して、当該第2レンズアレイの各第2小レンズに入射する。これによれば、光変調装置の画像形成領域に入射する照明光束の減光を行うことができるとともに、複数の部分光束の数を減少させないので、光変調装置の画像形成領域を均一な照度の照明光束で照明することができる。従って、プロジェクタによって投射される画像の照度ムラを抑制することができる。
また、開口部がスリット状に形成されていることにより、前述のような照度比の改善を、簡単な形状の開口部で実現することができる。従って、遮光部材の製造を容易に行うことができる。
In the present invention, the plurality of second small lenses of the second lens array are arranged along the longitudinal direction of the polarization separation layer, and the opening is formed in a slit shape according to the arrangement of the second small lenses. It is preferable that
According to the present invention, the opening of the light shielding member is formed in a slit shape according to the arrangement of the second small lenses of the second lens array arranged along the longitudinal direction of the polarization separation layer. That is, the opening of the light shielding member is formed in a slit shape along the longitudinal direction of the polarization separation layer of the polarization conversion element. For this reason, even if the light shielding member rotates so as to increase the attenuation rate of the illumination light beam that illuminates the image forming area of the light modulation device, that is, to block the optical path of the illumination light beam, the first lens array Each of the emitted partial light beams partially passes through the opening of the light shielding member formed along the longitudinal direction of the polarization separation layer and enters each second small lens of the second lens array. According to this, the illumination light beam incident on the image forming area of the light modulation device can be reduced, and the number of the plurality of partial light beams is not reduced. It can be illuminated with an illumination beam. Therefore, it is possible to suppress unevenness in illuminance of the image projected by the projector.
Further, since the opening is formed in a slit shape, the improvement in the illuminance ratio as described above can be realized with a simple opening. Accordingly, the light shielding member can be easily manufactured.
本発明では、前記スリット状の開口部は、前記回動軸の軸方向に略直交する方向に沿って形成され、当該回動軸とは反対側が切り欠かれていることが好ましい。
本発明によれば、遮光部材を回動させて第1レンズアレイから射出された部分光束の遮光を行う場合、減光率の変動を一層抑えた減光を行うことができるとともに、複数の部分光束の数を減少させることなく光変調装置の画像形成領域を均一な照度の照明光束で照射することができる。
すなわち、遮光部材のスリット状の開口部は、当該遮光部材の回動軸に直交する方向に沿って形成され、また、当該回動軸とは反対側が切り欠かれて形成されていることにより、遮光部材は略櫛歯状に形成されていることとなる。これによれば、遮光部材により照明光束の光路が次第に閉塞される場合でも、照明光束の中心軸近傍の強度の高い部分光束が、減光開始当初に急激に遮光されることを防ぐことができる。これにより、減光率の一様化を図ることができる。従って、光変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の照明強度の急激な変動を抑えた減光を行うことができる。
In the present invention, it is preferable that the slit-shaped opening is formed along a direction substantially orthogonal to the axial direction of the rotating shaft, and the side opposite to the rotating shaft is cut away.
According to the present invention, when the partial light beam emitted from the first lens array is shielded by rotating the light shielding member, it is possible to perform the light attenuation with the variation of the light attenuation rate being further suppressed, and the plurality of portions. It is possible to irradiate the image forming area of the light modulation device with an illumination light beam having a uniform illuminance without reducing the number of light beams.
That is, the slit-shaped opening of the light shielding member is formed along a direction orthogonal to the rotation axis of the light shielding member, and the opposite side of the rotation shaft is formed by cutting away, The light shielding member is formed in a substantially comb shape. According to this, even when the optical path of the illumination light beam is gradually blocked by the light shielding member, it is possible to prevent the partial light beam having a high intensity near the central axis of the illumination light beam from being suddenly shielded at the beginning of dimming. . Thereby, the light attenuation rate can be made uniform. Therefore, it is possible to perform dimming while suppressing a rapid variation in the illumination intensity of the illumination light beam that illuminates the image forming area of the light modulation device.
また、遮光部材の開口部は、回動軸に略直交する方向に形成されているので、照明光束の光路を次第に閉塞するように遮光部材を回動させた場合でも、開口部を介して、偏光変換素子の偏光分離層に入射する複数の部分光束をそれぞれ部分的に透過し、複数の部分光束の数を減らすことなく光変調装置の画像形成領域に重畳させ、均一な面内照度を有する照明光束で当該画像形成領域を照射することができる。 In addition, since the opening of the light shielding member is formed in a direction substantially orthogonal to the rotation axis, even when the light shielding member is rotated so as to gradually block the optical path of the illumination light beam, Each of the plurality of partial light beams incident on the polarization separation layer of the polarization conversion element is partially transmitted and superimposed on the image forming area of the light modulation device without reducing the number of the plurality of partial light beams, and has a uniform in-plane illuminance. The image forming area can be irradiated with the illumination light beam.
本発明では、前記スリット状の開口部の幅は、前記偏光分離層の長手方向において前記遮光部材の中心に向かうに従って狭くなるように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、スリット状の開口部の幅は、偏光変換素子の偏光分離層の長手方向において、遮光部材の中心に向かうに従って狭くなるように形成されることにより、照明光束の中心軸近傍の減光率を高くし、光変調装置の画像形成領域への入射光束の照明強度を一層低下させることができ、プロジェクタで投射される光学像のコントラストを向上することができる。また、開口部の大きさを調整することにより、第2レンズアレイの各第2小レンズに、減光した部分光束を確実に照射することができる。従って、複数の部分光束の数を確実に確保することができ、光変調装置の画像形成領域において、被照明領域の面内照度を一層均一にすることができる。
In the present invention, the width of the slit-shaped opening is preferably formed so as to become narrower toward the center of the light shielding member in the longitudinal direction of the polarization separation layer.
According to the present invention, the width of the slit-shaped opening is formed so as to become narrower toward the center of the light shielding member in the longitudinal direction of the polarization separation layer of the polarization conversion element. , The illumination intensity of the incident light beam on the image forming area of the light modulation device can be further reduced, and the contrast of the optical image projected by the projector can be improved. In addition, by adjusting the size of the opening, each of the second small lenses of the second lens array can be reliably irradiated with the reduced partial light beam. Therefore, the number of partial light beams can be ensured reliably, and the in-plane illuminance of the illuminated area can be made more uniform in the image forming area of the light modulation device.
ここで、光源として、前述の発光管および反射鏡を備える光源を用いた場合、当該発光管の発光部は、理想的には点光源であるが現実は有限であるため、第1レンズアレイで分割された部分光束は、略長円形状または略楕円形状の複数の光源像を、第2レンズアレイ上に形成する。これら光源像のうち、照明光束の中心軸付近の光源像は、照明強度が高く、また、外縁付近の光源像は、照明強度が低い傾向にある。
従って、偏光変換素子の偏光分離層の長手方向において、照明光束の中心軸に近い光源像ほど、照明強度が高いということとなり、偏光分離層の長手方向における遮光部材の中心軸に向かうに従って、スリット状に形成された開口部の幅を狭くすることにより、より照明強度の高い光源像を形成する部分光束の減光量を多くでき、光変調装置の画像形成領域を照射する照明光束の総光量を減少させることができる。これにより、プロジェクタで投射される光学像のコントラストを向上することができる。すなわち、光変調装置の画像形成領域を照射する照明光束の総光量の減少を行ってコントラストの向上を図り、かつ、複数の部分光束の数を減少させずに投射画像の照度ムラを改善することができる。
Here, when the light source including the arc tube and the reflecting mirror described above is used as the light source, the light emitting portion of the arc tube is ideally a point light source, but the reality is finite. The divided partial light beams form a plurality of light source images having a substantially oval shape or a substantially oval shape on the second lens array. Among these light source images, the light source image near the central axis of the illumination light beam has a high illumination intensity, and the light source image near the outer edge tends to have a low illumination intensity.
Therefore, in the longitudinal direction of the polarization separation layer of the polarization conversion element, the light source image closer to the central axis of the illumination light beam has a higher illumination intensity, and the slit becomes closer to the central axis of the light shielding member in the longitudinal direction of the polarization separation layer. By reducing the width of the aperture formed in a shape, the amount of partial light that forms a light source image with higher illumination intensity can be reduced, and the total amount of illumination light that illuminates the image forming area of the light modulator can be reduced. Can be reduced. Thereby, the contrast of the optical image projected by the projector can be improved. That is, reducing the total amount of illumination light beam that irradiates the image forming area of the light modulation device to improve the contrast, and improve the unevenness of the projected image without reducing the number of partial light beams Can do.
あるいは、本発明では、前記開口部は、前記偏光分離層の長手方向に沿って複数形成されていることが好ましい。
本発明によれば、前述のスリット状に形成された開口部を有する遮光部材と同様の効果を奏することができる。すなわち、遮光部材には、前記偏光分離層の長手方向に沿って開口部が複数形成されているので、当該遮光部材により、照明光束の光路を閉塞するように遮光部材を回動した場合でも、複数の開口部を介して、第1レンズアレイから射出されたそれぞれの部分光束の一部を、第2レンズアレイの第2小レンズに入射させることができる。これによれば、光変調装置の画像形成領域に入射する照明光束の減光を行うことができるとともに、第2レンズアレイに入射する部分光束の数が減少することを防ぐことができ、プロジェクタにより投射される光学像の照度ムラを一層改善することができる。
なお、第2レンズアレイの複数の第2小レンズは、偏光分離層の長手方向に沿って配列され、遮光部材の開口部は、第2小レンズの配列に応じて複数形成されているとすれば、一層厳密に前述の効果を奏することができる。
Or in this invention, it is preferable that the said opening part is formed in multiple numbers along the longitudinal direction of the said polarization separation layer.
According to the present invention, it is possible to achieve the same effect as the light shielding member having the opening formed in the slit shape described above. That is, since a plurality of openings are formed in the light shielding member along the longitudinal direction of the polarization separation layer, even when the light shielding member is rotated by the light shielding member so as to close the optical path of the illumination light beam, A part of each partial light beam emitted from the first lens array can be incident on the second small lens of the second lens array through the plurality of openings. According to this, the illumination light beam incident on the image forming area of the light modulation device can be reduced, and the number of partial light beams incident on the second lens array can be prevented from being reduced. Irradiance unevenness of the projected optical image can be further improved.
The plurality of second small lenses of the second lens array are arranged along the longitudinal direction of the polarization separation layer, and a plurality of openings of the light shielding member are formed according to the arrangement of the second small lenses. As a result, the above-described effects can be achieved more strictly.
また、照明光束の光路を次第に閉塞するように当該遮光部材を回動させる場合でも、偏光分離層の長手方向に沿って形成された開口部を介して、第1レンズアレイから射出されたそれぞれの部分光束の一部の光を第2レンズアレイに入射させることができる。従って、光変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の照明強度の急激な変動を抑えた減光を行うことができる。
さらに、遮光部材に形成される開口部の位置を、第2レンズアレイ上に形成される光源像の位置に応じて形成すれば、第1レンズアレイから射出された各部分光束の減光量を綿密に調整することができ、かつ、当該各部分光束を部分的に第2レンズアレイの第2小レンズに入射させることができる。従って、光変調装置の画像形成領域に入射する照明光束の減光を行うことができるとともに、当該画像形成領域に入射する照明光束の総光量の調整を容易に行うことができる。
Further, even when the light shielding member is rotated so as to gradually block the optical path of the illumination light beam, each of the light emitted from the first lens array through the opening formed along the longitudinal direction of the polarization separation layer. A part of the partial luminous flux can be incident on the second lens array. Therefore, it is possible to perform dimming while suppressing a rapid variation in the illumination intensity of the illumination light beam that illuminates the image forming area of the light modulation device.
Furthermore, if the position of the opening formed in the light shielding member is formed in accordance with the position of the light source image formed on the second lens array, the amount of reduced light of each partial light beam emitted from the first lens array is closely measured. The partial light beams can be partially incident on the second small lens of the second lens array. Therefore, it is possible to reduce the illumination light beam incident on the image forming area of the light modulation device and to easily adjust the total light amount of the illumination light beam incident on the image forming area.
本発明では、前記複数の開口部は、前記偏光分離層の長手方向と、前記長手方向に略直交する方向とのうちいずれか一方における前記遮光部材の中心に向かうに従って小さくなるように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、幅が遮光部材の中心に向かうに従って狭くなるように形成された開口部を有する遮光部材と、同様の効果を奏することができる。
すなわち、照明強度の高い中心軸近傍の照明光束の減光率を高くすることができ、これにより、光変調装置の画像形成領域に入射する照明光束の照明強度を一層低下させることができる。従って、プロジェクタにより投射される光学像のコントラストを一層向上させることができる。
In the present invention, the plurality of openings are formed to become smaller toward the center of the light shielding member in either one of a longitudinal direction of the polarization separation layer and a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction. Preferably it is.
According to the present invention, the same effect as the light shielding member having the opening formed so that the width becomes narrower toward the center of the light shielding member can be obtained.
That is, it is possible to increase the attenuation rate of the illumination light beam in the vicinity of the central axis having a high illumination intensity, thereby further reducing the illumination intensity of the illumination light beam incident on the image forming region of the light modulation device. Therefore, the contrast of the optical image projected by the projector can be further improved.
〔1.第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
(1)プロジェクタ1の全体構成
図1は、プロジェクタ1の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン等に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装ケース2と、投射レンズ3と、光学ユニット4と、制御基板(図示省略)と、電源ユニット5とを備えている。また、プロジェクタ1は、制御基板および電源ユニット5を冷却するための冷却ファン(図示省略)を備えている。
[1. First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration of Projector 1 FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of the projector 1.
The projector 1 modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and enlarges and projects the formed optical image on a screen or the like. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an
外装ケース2は、合成樹脂等により全体略直方体状に形成され、投射レンズ3、光学ユニット4、制御基板および電源ユニット5等を内部に収納配置する。この外装ケース2は、詳しい図示を省略するが、プロジェクタ1の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ1の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、これらアッパーケースおよびロアーケースは互いにねじ等で固定されている。また、アッパーケースの上面には、プロジェクタ1の操作を行うための各種ボタンが配設された操作パネル(図示省略)が設けられており、当該操作パネルは後述する制御基板に電気的に接続されている。
なお、外装ケース2は、合成樹脂製に限らず、その他の材料により形成してもよく、例えば、マグネシウム等の金属により構成してもよい。
The
The
(2)光学ユニット4の構成
光学ユニット4は、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に応じた光学像(カラー画像)を形成し、投射レンズ3を介して、図示しないスクリーン等に拡大投射するユニットである。この光学ユニット4は、外装ケース2の背面に沿って延出するとともに、外装ケース2の側面に沿って延出する平面視略L字形状に構成されている。
このうち、投射レンズ3は、本発明の投射光学系に相当し、詳しい図示を省略するが、鏡筒内部に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。そして、この投射レンズ3は、後述する電気光学装置44で形成されたカラー画像を拡大投射する。
(2) Configuration of
Among these, the
光学ユニット4は、図1に示すように、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、電気光学装置44と、これら光学部品41〜44を収納する光学部品用筐体46とを備えている。光学部品41〜44は、照明光束の中心軸である照明光軸Aが設定された光学部品用筐体46内に位置決め調整されている。
このうち、光学部品用筐体46は、詳しい図示を省略するが、上方が開口し、箱状に形成された部品収納部材と、この部品収納部材の開口を覆う蓋状部材から構成されている。そして、部品収納部材には、多数の溝部が形成され、これらの溝に、前述の光学部品412〜414,421〜423,431〜434を嵌め込むことによって、それぞれの光学部品が部品収納部材に収納される。
As shown in FIG. 1, the
Of these, the
インテグレータ照明光学系41は、電気光学装置44の後述する液晶パネル441の画像形成領域を略均一に照明するための照明光学系である。このインテグレータ照明光学系41は、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換装置414と、重畳レンズ415と、減光装置45とを備えている。
The integrator illumination
光源装置411は、放射状の光線を射出する放電光源である光源ランプ416と、この光源ランプ416から射出された放射光を反射するリフレクタ417と、当該リフレクタ417から射出された光束を平行化する平行化レンズ418とを備えている。
なお、光源ランプ416は、本実施形態では、高圧水銀ランプを採用しているが、これに限らず、ハロゲンランプおよびメタルハライドランプ等を採用することができる。また、リフレクタ417は、本実施形態では、楕円面鏡を採用しているが、放物面鏡を採用する構成としてもよい。この場合、平行化レンズ418を省略することができる。
The
In the present embodiment, the
第1レンズアレイ412は、照明光軸Aに沿った方向から見て略矩形状の輪郭を有する第1小レンズがマトリクス状に複数配列された構成とされている。これら複数の第1小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412から射出された各部分光束を、重畳レンズ415とともに、電気光学装置44の後述する液晶パネル441上に重畳させる機能を有している。この第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ413と同様な構成を有しており、第1レンズアレイ412の各第1小レンズに応じた複数の第2小レンズが、マトリクス状に配列された構成を有している。これら複数の第2小レンズは、後述する偏光変換素子414の偏光分離層4711の長手方向に沿って配列されている。そして、各第2小レンズには、光源装置411から射出され、第1レンズアレイ412で分割された部分光束によって、光源像が形成される。この光源像は、第2レンズアレイ413の各小レンズの位置に対応して形成される。
なお、減光装置45は、これら第1レンズアレイ412と第2レンズアレイ413との間に配置されるが、詳しい構成等は後に詳述する。
The
The
The dimming
図2は、偏光変換装置414の構造を示す分解斜視図である。
偏光変換装置414は、本発明の偏光変換素子に相当し、第2レンズアレイ413と重畳レンズ415との間に配置され、第2レンズアレイ413から射出された光束を、1種類の直線偏光に変換するものである。この偏光変換装置414は、図2に示すように、第2レンズアレイ413の各第2小レンズから射出された部分光束を1種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換部47と、当該偏光変換部47の光束入射側に設けられた遮光板48とを備えて構成されている。
このうち、偏光変換部47は、入射光束を2種類の直線偏光に分離して射出する板状の偏光分離素子アレイ471と、この偏光分離素子アレイ471の光束射出側に貼り付けられ、偏光分離素子アレイ471から射出された2種類の光束のうち、一方の直線偏光の偏光軸を90°回転させて他方の直線偏光の偏光軸と同一なものにする位相差板472とを備えている。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of the
The
Among these, the
図3は、偏光変換装置414を部分的に拡大した断面図である。
偏光分離素子アレイ471は、図3に示すように、照明光軸Aに対して略45°に傾斜し交互に配列されている偏光分離層4711および反射層4712と、これら偏光分離層4711および反射層4712が形成されるガラス部材4713とを備えている。なお、偏光分離層4711と反射層4712とは、図2に示すように、交互に配列されていく方向(図2中矢印B)と直交する方向(図2中矢印C)に長手方向を有する形状とされている。
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the
As shown in FIG. 3, the polarization
偏光分離層4711は、ランダムな偏光光束を2種類の直線偏光に分離する層であり、入射光束のうち一方の偏光光を透過して、他方の偏光光を反射する誘電体多層膜により構成されている。
反射層4712は、偏光分離層4711で反射された偏光光を、当該偏光変換装置414の光束射出側に向かって反射する層であり、単一金属材料または合金等で形成された反射膜により構成されている。
ガラス部材4713は、内部を光束が透過するものであり、本実施形態では、白板ガラス等を加工して形成されている。
The
The
The
位相差板472は、図3に示すように、偏光分離素子アレイ471を構成するガラス部材4713の光束射出側に設けられ、偏光分離素子アレイ471から射出された2種類の直線偏光のうち、一方の直線偏光の偏光方向を90°回転させて他方の直線偏光の偏光方向と同一にするものである。
具体的に、位相差板472は、偏光分離素子アレイ471の光束射出端面のうち、偏光分離層4711を透過した直線偏光が射出される部分に貼り付けられ、偏光分離層4711を透過した当該直線偏光の偏光方向を90°回転させる。
As shown in FIG. 3, the
Specifically, the
遮光板48は、偏光分離素子アレイ471の光束入射側に配置されている。この遮光板48は、ステンレスまたはアルミニウム合金等で形成された板状体481を備え、当該板状体481には、偏光分離素子アレイ471の偏光分離層4711に対応して開口部482が形成されている。このため、板状体481には、偏光分離素子アレイ471の反射層4712に対応する開口部が形成されていないため、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413から射出された部分光束は、反射層4712には入射しない。
すなわち、遮光板48は、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413から射出された部分光束を、偏光分離層4711のみに入射させるように構成されており、反射層4712に入射する不要光は、遮光板48によって遮断される。従って、第2レンズアレイ413から射出された部分光束のほとんどは、遮光板48の開口部482を通過して、偏光分離層4711に入射する。
The
In other words, the
以上説明した偏光変換装置414の偏光分離層4711が、P偏光を透過し、S偏光を反射する場合について、図3を用いて説明する。
第2レンズアレイ413から射出された部分光束は、遮光板48を構成する板状体481の開口部482を通過して、偏光分離素子アレイ471の偏光分離層4711に入射する。この偏光分離層4711において、当該部分光束に含まれるP偏光を透過し、光路を90°変換するようにしてS偏光を反射層4712に向かって反射する。
ここで、反射層4712に入射したS偏光は、当該反射層4712で反射されることによって光路が光束射出側に向かって90°変換され、照明光軸Aと略同一方向に進む。
一方、偏光分離層4711を透過したP偏光は、位相差板472に入射し、当該位相差板472によって偏光方向が90°回転されることにより、S偏光として射出される。
これにより、偏光変換装置414からは、略1種類のS偏光が射出される。
A case where the
The partial light beam emitted from the
Here, the S-polarized light incident on the
On the other hand, the P-polarized light that has passed through the
As a result, approximately one type of S-polarized light is emitted from the
ここで、直線偏光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の直線偏光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411から射出される光の略半分を利用できない。このため、本実施形態では、偏光変換装置414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の直線偏光に変換し、電気光学装置44での光の利用効率を高めている。
このようにして、偏光変換装置414によって略1種類の直線偏光に変換された各部分光束は、重畳レンズ415によって、電気光学装置44の後述する液晶パネル441の画像形成領域(光変調面)上にほぼ重畳される。
Here, in a projector using a liquid crystal panel of a type that modulates linearly polarized light, only one type of linearly polarized light can be used, and therefore approximately half of the light emitted from the
In this way, each partial light beam converted into approximately one type of linearly polarized light by the
色分離光学系42は、図1に示すように、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423とを備えて構成され、当該ダイクロイックミラー421,422によって、インテグレータ照明光学系41から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および、反射ミラー432,434を備え、色分離光学系42で分離された赤色光を電気光学装置44の後述する赤色光側の液晶パネル441(441R)まで導く機能を有している。
As shown in FIG. 1, the color separation
The relay
ここで、色分離光学系42のダイクロイックミラー421は、インテグレータ照明光学系41から射出された光束のうち、青色光成分を反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とを透過させる。ダイクロイックミラー421で反射した青色光は、反射ミラー423で反射した後、フィールドレンズ419を通って、電気光学装置44の後述する青色光側の液晶パネル441(441B)に達する。このフィールドレンズ419は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束を、それぞれの主光線に対して平行な光束に変換する。この他の緑色光用および赤色光用の液晶パネル441(441G,441R)の光束入射側に設けられたフィールドレンズ419も、同様の構成および機能である。
Here, the dichroic mirror 421 of the color separation
ダイクロイックミラー421を透過した赤色光成分と緑色光成分のうち、緑色光成分は、ダイクロイックミラー422で反射した後、フィールドレンズ419を通って、電気光学装置44の後述する緑色光側の液晶パネル441(441G)に達する。
一方、赤色光成分は、ダイクロイックミラー422を透過した後、前述のリレー光学系43を通り、さらにフィールドレンズ419を通って電気光学装置44の後述する赤色光側の液晶パネル441(441R)に達する。
Of the red light component and the green light component transmitted through the dichroic mirror 421, the green light component is reflected by the
On the other hand, the red light component passes through the
ここで、赤色光成分にリレー光学系43が用いられているのは、赤色光成分の光路の長さが、他の色光成分の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ419に伝えるためである。
なお、本実施形態においては赤色光成分の光路の長さが長いので、赤色光成分の光路上にリレー光学系43は配置した構成としたが、青色光成分の光路の長さを長くする構成も考えられる。このような場合は、青色光成分の光路上にリレー光学系43を配置するようにすればよい。
Here, the relay
In this embodiment, since the optical path length of the red light component is long, the relay
電気光学装置44は、本発明の光学像形成系に相当し、入射された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。この電気光学装置44は、色分離光学系42で分離された各色光が入射される3つの入射側偏光板442と、この入射側偏光板442の後段に配置される液晶パネル441(441R,441G,441B)および射出側偏光板443と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム444とを備える。
The electro-
液晶パネル441(441R,441G,441B)は、本発明の光変調装置に相当する。これら各液晶パネル441は、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として用いたものであり、対向配置される2つの透光性基板と、これら透光性基板により密閉封入される液晶材料から構成される液晶層とを備えて構成されている。そして、各液晶パネル441R,441G,441Bは、入射側偏光板442を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して射出する。
The liquid crystal panels 441 (441R, 441G, 441B) correspond to the light modulation device of the present invention. Each of these
入射側偏光板442は、色分離光学系42で分離された各色光のうち、一定方向の直線偏光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイアガラス等の基板に偏光膜が設けられたものである。
また、射出側偏光板443も、入射側偏光板442と同様に構成され、液晶パネル441R,441G,441Bから射出された光束のうち、所定方向の直線偏光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透過させる直線偏光の偏光軸は、入射側偏光板442における透過させる直線偏光の偏光軸に対して直交するように設定されている。
The incident-side
The exit
クロスダイクロイックプリズム444は、射出側偏光板443から射出され、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ものである。このクロスダイクロイックプリズム444には、3つの光束入射面と、1つの光束射出面が形成されており、赤色光を反射する誘電体多層膜と、青色光を反射する誘電体多層膜とが、4つの直角プリズムの界面に沿って略X字状に設けられている。このため、液晶パネル441Rを透過して赤色光用の光束入射面に入射した赤色光は、赤色光を反射する誘電体多層膜により光束射出面に向けて反射し、液晶パネル441Bを透過して青色光用の光束入射面に入射した青色光は、青色光を反射する誘電体多層膜により光束射出面に向けて反射する。ここで、液晶パネル441Gを透過して緑色光用の光束入射面に入射した緑色光は、これら誘電体多層膜で反射しないので、X字状の誘電体多層膜を透過して光束射出面に到達する。この過程で、3つの色光が合成され、当該合成された光束は、光束射出面から光学像として射出される。
The cross
(3)制御基板および電源ユニット5の構成
制御基板は、プロジェクタ1の装置全体を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)等を備えた回路基板として構成されている。この制御基板は、プロジェクタ1に接続された機器から入力する画像情報を処理して、電気光学装置44の液晶パネル441の駆動制御を行うほか、電源ユニット5による光源ランプ416の輝度制御および減光装置45の駆動制御等を行う。
電源ユニット5は、外部電源から入力する交流電流を直流電流に変換し、当該直流電流を、装置本体を構成する電子部品に応じた所定の電圧に変換して当該電子部品に供給する。また、この電源ユニット5は、当該直流電流から交流矩形波電流を生成して、前述の光源装置411を構成する光源ランプ416に供給する。なお、電源ユニット5は、制御基板と電気的に接続されており、光源ランプ416への駆動電力の供給制御、および、これに伴う光源ランプ416の点灯制御は、制御基板によって行われる。
(3) Configuration of Control Board and
The
(4)減光装置45の構成
図4は、インテグレータ照明光学系41を上方から見た場合の配置図である。また、図5は、インテグレータ照明光学系41を水平方向から見た場合の配置図である。なお、図4および図5において示す点線は、第1レンズアレイ412で分割された複数の部分光束の一部を示すものである。
インテグレータ照明光学系41は、前述のように、減光装置45を備え、当該減光装置45は、第1レンズアレイ412と第2レンズアレイ413との間に配置されている。
この減光装置45は、本発明の絞り機構に相当し、減光装置45が最も照明光束を減光する状態において、光源装置411から射出され第1レンズアレイ412を介して第2レンズアレイ413に入射する部分光束をそれぞれ部分的に遮光して、第2レンズアレイ413に入射する光を減光するものである。
減光装置45は、図4および図5に示すように、照明光軸Aに直交する方向に略平行な回動軸4511,4521を有する一対の遮光板451,452と、これら遮光板451,452を、それぞれの回動軸4511,4521を中心として回動させる図示しない回動手段とを備えている。
このうち、回動手段としては、ステッピングモータ等を例示することができる。
(4) Configuration of the dimming
As described above, the integrator illumination
The dimming
As shown in FIGS. 4 and 5, the dimming
Among these, a stepping motor etc. can be illustrated as a rotation means.
遮光板451,452は、本発明の遮光部材に相当し、図5に示すように、光源装置411から射出された光束の照明光軸Aを中心として、所定の間隔を空けて対称位置に配置されている。これら遮光板451,452は、照明光軸Aを挟んで対称的に配置されている。
また、これら遮光板451,452は、回動手段により、それぞれ回動軸4511,4521を中心として回動して、第2レンズアレイ413への入射光束を減光する。詳述すると、遮光板451,452は、第2レンズアレイ413と略平行となる位置を0°とし、それぞれの遮光板451,452の照明光軸A近傍の先端部分が第1レンズアレイ412に近接するように、図5中上下方向に回動する。換言すると、遮光板451,452が回動すると、それぞれの遮光板451,452の先端部分は、照明光軸A方向から見て図5において上下方向に移動する。このため、遮光板451,452の回動角を調整することにより、第2レンズアレイ413への入射光束の照明強度を細かく調整することができる。
The
Further, the
図6は、遮光板451,452を照明光軸A方向に沿って第1レンズアレイ412側から見た図であり、また、遮光板451,452と、第2レンズアレイ413上に形成される光源像との位置関係を示す図である。
遮光板451,452は、図6に示すように、照明光軸Aに沿った方向から見て略長方形状を有し、当該遮光板451,452には、スリット状の開口部4512,4522が複数形成されている。
ここで、前述のように、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413を通過した複数の部分光束の殆どは、偏光変換装置414の偏光分離層4711に入射する。このため、複数の部分光束の光源像は、第2レンズアレイ413上でほぼ偏光分離層4711の長手方向に沿って近接して列をなし、偏光分離層4711の配列に合わせて図6中矢印B方向に複数形成される。また、第2レンズアレイ413の複数の第2小レンズは、光源像の形成位置に応じて列および行をなすように配列されている。
FIG. 6 is a view of the
As shown in FIG. 6, the
Here, as described above, most of the plurality of partial light beams that have passed through the
遮光板451,452の開口部4512,4522は、当該遮光板451,452が第2レンズアレイ413と略平行となる位置、すなわち、遮光板451,452が最も照明光束を減光する位置まで回動した状態で、遮光板451,452に入射する各部分光束毎に一部の光を透過させるように、第2レンズアレイ413上に形成される光源像の列に沿って形成されている。換言すると、それぞれの開口部4512,4522は、各部分光束が形成する光源像が並ぶ第2レンズアレイ413の各小レンズの配列方向に沿ってスリット状に形成されている。なお、この第2レンズアレイ413の各小レンズは、偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向(図6中矢印C方向)に沿って配列されている。
また、遮光板451,452は、当該遮光板451,452の回動軸4511,4521の軸方向が、偏光分離層4711の長手方向に直交する方向に沿うように配置される。
The
The
従って、遮光板451,452の開口部4512,4522は、それぞれの遮光板451,452の回動軸4511,4521の軸方向Bに略直交する方向に形成され、また、それぞれの開口部4512,4522の形成位置が、第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIの列方向に対応するように形成されている。また、開口部4512,4522は、回動軸4511,4521とは反対側が切り欠かれている。すなわち、各遮光板451,452の開口部4512,4522における照明光軸A側の端部は切り欠かれており、それぞれの遮光板451,452は略櫛歯状に形成されている。
Accordingly, the opening
以上のような遮光板451,452が、第2レンズアレイ413に対して略垂直な位置から、当該第2レンズアレイ413に対して略平行となる位置まで回動する間、すなわち、遮光板451,452が照明光束を全く減光しない位置から、最も減光する位置まで回動する間、遮光板451,452の開口部4512,4522からは常に、第1レンズアレイ412から射出された各部分光束毎の一部の光が透過し、当該光は、偏光変換装置414の偏光分離層4711に入射する。
このため、開口部が形成されていない遮光板のように、照明光束を減光する際に、部分光束を徐々に遮光する場合に比べ、第2レンズアレイ413上に形成される光源像を増加することができる。従って、遮光板451,452が回動して照明光束を減光する場合であっても、第2レンズアレイ413および重畳レンズ415によって液晶パネル441上に重畳される部分光束の数は変わらない。
While the
For this reason, the light source image formed on the
図7は、遮光板451,452の回動角に対する第2レンズアレイ413への入射光束の照明強度を示すグラフである。この図7において、実線は、本実施形態の遮光板451,452を用いた場合のグラフである。また、破線は、従来例として、開口部が形成されていない一対の遮光板を用いた場合のグラフを示している。なお、従来例においては、それぞれの遮光板の間隔を、本実施形態の遮光板451,452の間隔より若干広げることにより、遮光板の回動角が0°、すなわち、遮光板を閉塞している場合の照明強度を、本実施形態の遮光板451,452を閉塞した場合の照明強度と略同じとしている。
FIG. 7 is a graph showing the illumination intensity of the incident light beam on the
本実施形態の減光装置45を用いて第1レンズアレイ412から射出された部分光束をそれぞれ減光した場合、図7に示すように、従来の遮光板を用いた場合に比べ、第2レンズアレイ413に入射する光束の照明強度が急激に変動することを抑えることができる。
一方、第2レンズアレイ413の各第2小レンズに形成される光源像LIは、照明光軸A近傍に向かうほど照明強度が高く、外縁に向かうほど照明強度が低い傾向にある。また、図6において示したように、照明光軸A近傍に形成される光源像LIは、外縁付近に形成される光源像LIよりも大きな略楕円形状を有している。
すなわち、本実施形態では、図6において示したように、第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIは、第2レンズアレイ413の列方向(偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向)に沿って形成され、当該光源像の照明強度は、照明光軸Aに沿った方向から見た場合、第2レンズアレイ413の列方向および行方向の中心に向かうに従って高くなっており、また、中央部の列方向の外縁付近の光源像よりも、中央部の行方向の外縁付近の光源像の方が、照明強度が高くなっている。このため、遮光板451,452を全開状態(回動角90°)から次第に回動角を小さくしていった場合、回動角が略60°のところで、遮光板451,452が光路上に介装され、減光が開始され、第2レンズアレイ413に入射する光束の照明強度が低くなる。
When the partial light beams emitted from the
On the other hand, the light source image LI formed on each second small lens of the
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the light source image LI formed on the
他方、それぞれの遮光板451,452の開口部4512,4522の照明光軸Aに近接する側の端部が切り欠かれており、また、遮光板451,452の回動方向が、照明光軸Aに沿った方向から見て上下方向すなわち列方向(偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向)であるので、列方向の両外縁部から中央部に向かって各部分光束の一部分の光を透過させながら、他の部分の光を遮光していくことができる。
ここで、開口部が形成されていない従来の遮光板を用いた場合では、両外縁部から中央部に向かって各部分光束の全ての光を順次遮光していくので、外縁部での遮光板の回動量および遮光される光の量と、中央部での遮光板の回動量および遮光される光の量とは大きく異なり、回動角と照明強度との比率が急激に変動する部分が発生する。
On the other hand, the end portions of the
Here, in the case of using a conventional light shielding plate in which no opening is formed, since all light of each partial light beam is sequentially shielded from both outer edge portions toward the central portion, the light shielding plate at the outer edge portion. The amount of rotation and the amount of light to be shielded are significantly different from the amount of rotation of the light shielding plate at the center and the amount of light to be shielded. To do.
ここで、仮に、遮光板451,452の回動軸4511,4521が、偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向に沿った方向に配置され、遮光板451,452の回動方向が、照明光軸Aに沿った方向から見て左右方向すなわち行方向(偏光分離層4711の長手方向と直交する方向)とする。この場合、遮光板451,452が、部分光束の列と列との間に対応する部分を通過している場合、すなわち、部分光束をほとんど遮光しない部分を回動しているときと、部分光束の列に対応している部分、すなわち、部分光束を遮光しながら回動しているときとでは、遮光板451,452の回動角と照明光束の減光量との比率が変動してしまう。
従って、本実施形態の減光装置45を用いた場合では、従来の開口部が形成されていない遮光板を用いた場合に比べ、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光率の急激な変動を抑制することができる。この減光率の変動の抑制は、特に、遮光板451,452の回動角が略60°〜略50°および略35°〜略20°の範囲で顕著な結果を得ることができる。
Here, temporarily, the
Therefore, in the case where the dimming
さらに、減光装置45は、照明光軸Aを中心として略対称に配置される一対の遮光板451,452を備えている。これによれば、1枚の遮光板により遮光する場合に比べ、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光率を調整しやすくすることができる。
すなわち、1枚の遮光板により減光する場合には、当該遮光板が第1レンズアレイから射出された照明光束の光路上に介装されるにつれて、当該遮光板が配置された側の照明光軸A外縁の光束、照明光軸A近傍の光束、および、遮光板が配置された側とは反対側の照明光軸A外縁の光束が、順々に遮光される。このような場合、照明強度の高い照明光軸A近傍の光束の減光率を細かく調整することが困難であり、ひいては、第2レンズアレイ413に入射する光束の照明強度が急激に変動する。また、第2レンズアレイ413に入射する照明光束の照明光軸Aに対する照度分布が不均等なものとなる。
Further, the dimming
That is, when the light is reduced by one light shielding plate, the illumination light on the side where the light shielding plate is arranged as the light shielding plate is interposed on the optical path of the illumination light beam emitted from the first lens array. The luminous flux on the outer edge of the axis A, the luminous flux in the vicinity of the illumination optical axis A, and the luminous flux on the outer edge of the illumination optical axis A on the side opposite to the side where the light shielding plate is arranged are sequentially shielded. In such a case, it is difficult to finely adjust the attenuation rate of the light beam in the vicinity of the illumination optical axis A having a high illumination intensity. As a result, the illumination intensity of the light beam incident on the
これに対し、照明光軸Aを中心として略対称配置された一対の遮光板451,452により減光を行う場合には、照明光軸A近傍の光束は、遮光板451,452が回動して第2レンズアレイ413に対して略平行に近づくにつれて、すなわち、当該遮光板451,452の回動角が0°に近づくにつれて次第に遮光されることとなる。これによれば、照明強度の高い光軸A近傍の光束が急激な遮光されることを抑制することができるので、細かな減光率の調整を行うことができる。また、第2レンズアレイ413に入射する照明光束の照明光軸Aに対する照度分布が略均一となり、液晶パネル441の画像形成領域を照明する照明光束の面内照度の均一化を、より損なわずに細かな減光調節を実現することができる。
On the other hand, when light is reduced by a pair of
図8は、遮光板451,452の全開時および閉塞時における投射画像の照度比を示すグラフである。この図8において、実線は、遮光板451,452を閉塞した場合(回動角0°)のグラフであり、点線は、全開にした場合(回動角90°)のグラフである。また、破線は、従来例として、開口部が形成されていない一対の遮光板を閉塞した場合の照度比のグラフを示している。
前述のような遮光板451,452を用いたことにより、以下のように、第2レンズアレイ413に入射する光束を減光した場合でも、投射画像の面内照度が改善する。
すなわち、遮光板451,452を用いて第2レンズアレイ413に入射する光束の減光を行う場合、図8に示すように、破線で示した従来の遮光板を採用した場合に比べ、投射画像の両端部付近の照度比を中心近傍の照度比に近づけることができる。また、遮光板451,452を閉塞した時(回動角0°)の投射画像の照度比は、遮光板451,452を全開にした状態(回動角90°)、すなわち、減光を行わない場合とほぼ同じ照度比とすることができる。
従って、本実施形態の遮光板451,452を用いた場合、図7において示したように、遮光板451,452の回動角に対して第2レンズアレイ413に入射する光束の急激な変動を抑えた減光を行うことができるとともに、図8に示すように、従来の遮光板に比べて投射画像の照度比の改善を図ることができ、これにより、投射画像の照度ムラを抑制することができる。
FIG. 8 is a graph showing the illuminance ratio of the projected image when the
By using the
That is, when the light beam incident on the
Therefore, when the
〔2.第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
第2実施形態に係るプロジェクタは、前述の第1実施形態に係るプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、減光装置45を構成する遮光板の開口部の形状において相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[2. Second Embodiment]
Next, a projector according to a second embodiment of the invention will be described.
The projector according to the second embodiment has the same configuration as that of the projector 1 according to the first embodiment described above, but differs in the shape of the opening of the light shielding plate constituting the dimming
図9は、本発明の第2実施形態に係る遮光板453,454を照明光軸Aに沿った方向から見た図であり、また、遮光板453,454と、第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIとの位置関係を示す図である。なお、図9において示す遮光板453,454の回動軸の軸方向Bは、前述の図6において示した遮光板451,452の回動軸4511,4521の軸方向Bと同じである。
遮光板453,454は、詳しい図示を省略するが、前述の遮光板451,452と同様に、第2レンズアレイ413の行方向(偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向に直交する方向)に沿った回動軸4531,4541を有し、当該回動軸4531,4541を中心として回動手段により回動して、第1レンズアレイ412から射出された各部分光束の一部を遮光して、第2レンズアレイ413に入射する照明光束を減光する。これら遮光板453,454の回動方向は、第2レンズアレイ413上に形成される光源像の配列方向に沿うように設定されている。なお、本実施形態では、遮光板453,454の回動方向は、照明光軸Aに沿った方向から見て上下方向、すなわち、第2レンズアレイ413の各第2小レンズの列方向(偏光分離層4711の長手方向)に回動するように構成されている。
FIG. 9 is a view of the
Although the detailed illustration of the
これら遮光板453,454には、平面視略円形状の開口部4532,4542が複数形成されている。詳述すると、これら開口部4532,4542は、遮光板453,454を閉塞した場合(回動角0°)に、第2レンズアレイ413の各第2小レンズの列方向(偏光分離層4711の長手方向)に沿って、第2レンズアレイ413上に形成される各光源像LIに応じた位置に形成されている。また、それぞれの開口部4532,4542は、第2レンズアレイ413の各第2小レンズの大きさよりも小さく形成されている。
A plurality of
図10は、遮光板453,454の回動角に対する第2レンズアレイ413への入射光束の照明強度を示すグラフである。この図10において、実線は、本実施形態の遮光板453,454を用いた場合のグラフである。また、破線は、従来例として、開口部が形成されていない一対の遮光板を用いた場合のグラフを示している。
このような遮光板453,454を用いて、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光を行うことにより、前述の遮光板451,452を用いて減光した場合と同様の効果を奏することができる。
FIG. 10 is a graph showing the illumination intensity of the incident light beam on the
By using such
すなわち、遮光板453,454を全開(回動角90°)状態から回動させて、第1レンズアレイ412から射出された照明光束の光路を閉塞していく場合、遮光板453,454に形成された開口部4532,4542を介して、第2レンズアレイ413に各部分光束の一部を部分的に入射させることができる。これにより、開口部が形成されていない従来の遮光板を用いた場合のように、照明強度の高い光源像を形成する光束が急激に遮光されずに、遮光板453,454に形成された開口部4532,4542を介して、部分的に第2レンズアレイ413に光束を入射させることができる。
従って、図10において、遮光板453,454の回動角が略60°〜略50°および略35°〜略20°の範囲に見られるように、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光に、遮光板453,454を用いた場合には、第2レンズアレイ413への入射光束の照明強度の急激な変動を抑制することができる。
That is, when the
Accordingly, in FIG. 10, the light flux incident on the
図11は、遮光板453,454の全開時および閉塞時における投射画像の照度比を示すグラフである。この図11において、実線および点線は、遮光板453,454の閉塞状態(回動角0°)および全開状態(回動角90°)のグラフであり、破線は、従来の開口部が形成されていない一対の遮光板を閉塞した状態のグラフを示している。
遮光板453,454を用いて第1レンズアレイ412から射出された光束を遮光して、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光を行う場合、当該遮光板453,454を閉塞した場合でも、開口部4532,4542を介して、第2レンズアレイ413の各小レンズに光束を入射させることができる。ここで、遮光板453,454に形成された開口部4532,4542は、第2レンズアレイ413の列方向に沿って、第2レンズアレイ413上に形成される複数の光源像LIに応じて形成されているので、遮光板453,454を閉塞状態とした場合でも、第2レンズアレイ413の各第2小レンズに複数の部分光束を確実に入射させることができる。
FIG. 11 is a graph showing the illuminance ratio of the projected image when the
Even when the light beam emitted from the
従って、従来の開口部が形成されていない遮光板を用いた場合に比べ、減光時における第2レンズアレイ413に入射する部分光束の数を増加させることができる。また、図11に示すように、遮光板453,454の閉塞時の投射画像の面内照度を改善することができ、当該投射画像の照度ムラを抑制することができる。なお、このような場合でも、各開口部4532,4542が、第2レンズアレイ413の各小レンズより小さく形成されているので、図10に示したように、第2レンズアレイ413に入射する光束を確実に減光することができる。
Accordingly, the number of partial light beams incident on the
〔3.第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
第3実施形態に係るプロジェクタは、前述の第1実施形態に係るプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、減光装置45を構成する遮光板の開口部の形状において相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[3. Third Embodiment]
Next, a projector according to a third embodiment of the invention will be described.
The projector according to the third embodiment has the same configuration as the projector 1 according to the first embodiment described above, but differs in the shape of the opening of the light shielding plate that constitutes the
図12は、本発明の第3実施形態に係る遮光板455,456を照明光軸Aに沿った方向から見た図であり、また、遮光板455,456と、第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIとの位置関係を示す図である。なお、図12において示す遮光板455,456の回動軸4551,4561の軸方向Bは、前述の図6において示した遮光板451,452の回動軸4511,4521の軸方向Bと同じであり、偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向に直交する方向である。
遮光板455,456は、照明光軸Aに対して所定の距離を隔てて略対称に配置されている。そして、これら遮光板455,456には、図12に示すように、スリット状の複数の開口部4552,4562が形成されている。
FIG. 12 is a view of the
The
これら開口部4552,4562は、第2レンズアレイ413の各第2小レンズの列方向(偏光分離層4711の長手方向)に沿って、当該第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIに応じて複数列形成されている。すなわち、開口部4552,4562は、遮光板455,456が閉塞状態(回動角0°)となった場合に、第2レンズアレイ413に入射する各部分光束毎の一部の光が透過するように形成されている。
それぞれの開口部4552,4562は、前述の遮光板455,456の開口部4552,4562と同様に、当該遮光板455,456の回動軸4551,4561とは反対側が切り欠かれている。
また、これら遮光板455,456の開口部4552,4562の形成方向は、当該遮光板455,456の回動軸4551,4561の軸方向に略直交する方向とされている。
These
Each of the
In addition, the formation direction of the
以上のような遮光板455,456を用いることにより、前述の遮光板451,452を用いた場合と同様の効果を奏することができる。
図13は、遮光板455,456の回動角に対する第2レンズアレイ413への入射光束の照明強度を示すグラフである。この図13において、実線は、本実施形態の遮光板455,456を用いた場合のグラフである。また、破線は、従来例として、開口部が形成されていない一対の遮光板を用いた場合のグラフを示している。
本実施形態の遮光板455,456を用いた場合、図13に示すように、遮光板455,456を全開状態(回動角90°)から閉塞するにしたがって、第1レンズアレイ412から射出された光束の光路上に、当該遮光板455,456が介装されることとなるので、第2レンズアレイ413に入射する光束を減光することができる。
By using the
FIG. 13 is a graph showing the illumination intensity of the incident light beam on the
When the
ここで、遮光板455,456に、第2レンズアレイ413の各小レンズに応じて、スリット状の開口部4552,4562が複数形成されていることにより、当該開口部4552,4562を介して、遮光板455,456に入射した各部分光束の一部が第2レンズアレイ413に向けて透過するので、当該第2レンズアレイ413に入射する照明強度の高い光束が、急減に減光されることを防ぐことができる。
従って、特に遮光板455,456の回動軸が略60°〜50°および35°〜20°の範囲で、当該遮光板455,456の回動に伴う減光率の急激な変動を抑制することができ、減光率の細かな設定を行うことができる。
Here, a plurality of slit-shaped
Therefore, especially when the rotation axis of the
これにより、遮光板455,456を回動させて、第2レンズアレイ413に入射する光束を減光する場合でも、常に各部分光束の一部は、遮光板455,456を透過して、第2レンズアレイ413に入射する。また、回動軸4551,4561が、偏光分離層4711の長手方向と直交する方向に沿って配置されているため、光源像が連なる列の外縁部から中央部に向かって順に各部分光束の減光を行うことができるので、第2レンズアレイ413に入射する光束の急激な減光を防ぐことができ、減光率の細かな調整を行うことができる。
また、それぞれの開口部4552,4562は、照明光軸Aに沿った方向から見て、第2レンズアレイ413の中心に向かうに従って、換言すると、回動軸4551,4561側から離れるに従って、開口部4552,4562の幅(行方向の寸法)が小さくなるように形成されている。これによれば、遮光板455,456の閉塞時に、照明強度の高い光源像LIを形成する照明光軸A近傍の光束をより多く遮光し、第1実施形態で示した遮光板451,452を用いた場合に比べ、投射画像のコントラストを向上することができる。
As a result, even when the
Further, the
図14は、遮光板455,456の全開時および閉塞時における投射画像の照度比を示すグラフである。この図14において、実線および点線は、遮光板455,456の閉塞状態(回動角0°)および全開状態(回動角90°)のグラフであり、破線は、従来の開口部が形成されていない一対の遮光板を閉塞した状態のグラフを示している。
遮光板455,456による減光時には、当該遮光板455,456に形成された開口部4552,4562を介して、第1レンズアレイ412から射出された各部分光束の一部が遮光されずに透過して、第2レンズアレイ413の各小レンズに入射する。これによれば、遮光板455,456による減光時に、第2レンズアレイ413に入射する部分光束の数が減少することを防ぐことができる。このため、液晶パネル441に重畳する光束の照度比を、従来の遮光板より改善することができ、図14に示すように、遮光板455,456を閉塞した場合(回動角0°)の投射画像の面内照度を、減光を行わない場合、すなわち、遮光板455,456を全開にした場合(回動角90°)と同程度にまで均一化することができる。従って、従来に比べて、第2レンズアレイ413への入射光束の減光時の面内照度を改善することができ、投射画像の照度ムラを抑制することができる。
FIG. 14 is a graph showing the illuminance ratio of the projected image when the
At the time of dimming by the
〔4.第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
第4実施形態に係るプロジェクタは、前述の第2実施形態に係るプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、遮光板の開口部の形状において相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[4. Fourth Embodiment]
Next, a projector according to a fourth embodiment of the invention will be described.
The projector according to the fourth embodiment has the same configuration as the projector 1 according to the second embodiment described above, but differs in the shape of the opening of the light shielding plate. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
図15は、本発明の第4実施形態に係る遮光板457,458を、照明光軸Aに沿った方向から見た図であり、また、遮光板457,458と、第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIとの位置関係を示す図である。なお、図15において示す遮光板457,458の回動軸4571,4581の軸方向Bは、前述の図4において示した遮光板451,452の回動軸4511,4521の軸方向Bと同じで、偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向に直交する方向である。
遮光板457,458は、前述の遮光板451〜456と同様に、照明光軸Aに対して所定の距離を隔てて略対称となるように配置されている。そして、これら遮光板457,458には、図15に示すように、平面視略楕円形状を有する複数の開口部4572,4582が形成されている。
FIG. 15 is a view of the
The
これら開口部4572,4582は、第2レンズアレイ413の各第2小レンズの列方向(偏光分離層4711の長手方向)に沿って、当該第2レンズアレイ413上に形成される光源像LIに応じた位置に応じて複数列形成されている。すなわち、開口部4572,4582は、遮光板457,458が閉塞状態(回動角0°)となった場合に、第2レンズアレイ413に入射する各部分光束毎の一部の光が透過するように形成されている。
また、それぞれの開口部4572,4582は、第2レンズアレイ413の各第2小レンズより小さく形成されている。開口部4572,4582は、各列において、遮光板457,458の回動軸4571,4581に近接する側に向かうに従って大きく形成され、かつ、複数の列のうち遮光板457,458の回動軸4571,4581の軸方向の中央側の列ほど小さく形成されている。すなわち、それぞれの開口部4572,4582は、照明光軸Aに向かうに従って小さく形成されている。
These
Each
このため、遮光板457,458を閉塞させるに従って、照明光軸A近傍の強度の高い光束は、遮光板457,458によって大部分が遮光され、一部が開口部4572,4582を介して、第2レンズアレイ413の小レンズに入射することとなる。他方、外縁近傍の照明強度の低い光束は、あまり遮光されずに、開口部4572,4582を透過することとなる。
これによれば、照明強度の高い光源像LIを形成する光軸A近傍の光束をより多く遮光し、照明強度の低い光源像LIを形成する外縁の光束を多く透過させることができる。従って、前述の第2実施形態で示した遮光板453,454および第3実施形態で示した遮光板455,456に比べて、投射画像のコントラストを一層向上することができる。
For this reason, as the
According to this, it is possible to block more light beams in the vicinity of the optical axis A forming the light source image LI with high illumination intensity and to transmit more light beams at the outer edge forming the light source image LI with low illumination intensity. Therefore, compared with the
以上のような遮光板457,458を用いることにより、前述の第3実施形態で示した遮光板455,456を用いた場合と同様の効果を奏することができる。
図16は、遮光板457,458の回動角に対する第2レンズアレイ413への入射光束の照明強度を示すグラフである。この図16において、実線は、本実施形態の遮光板455,456を用いた場合のグラフである。また、破線は、従来例として、開口部が形成されていない一対の遮光板を用いた場合のグラフを示している。
本実施形態の遮光板457,458を備えた減光装置45によれば、遮光板457,458を、照明光軸Aに沿った方向から見て下方向および上方向に回動させて、第1レンズアレイ412から射出された光束の光路上に介装させた場合、照明光軸A近傍に位置する開口部4572,4582を介して、第2レンズアレイ413に光束を入射させることができる。
これによれば、照明強度の高い光束を部分的に遮光するとともに、一部を第2レンズアレイ413に入射させることができるので、急激な減光を抑制することができる。特に、このような減光は、図16に示すように、遮光板457,458の回動角が略60°〜50°および35°〜20°の範囲で顕著に表れる。従って、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光に伴う照明強度の急激な変動を抑制することができる。
By using the
FIG. 16 is a graph showing the illumination intensity of the incident light beam on the
According to the
According to this, a light beam with high illumination intensity can be partially blocked, and a part of the light can be made incident on the
図17は、遮光板457,458の全開時および閉塞時における投射画像の照度比を示すグラフである。この図17において、実線および点線は、遮光板457,458の閉塞状態(回動角0°)および全開状態(回動角90°)のグラフであり、破線は、従来の開口部が形成されていない一対の遮光板を閉塞した状態のグラフを示している。
前述のように、遮光板457,458には、遮光板457,458が最も照明光束を減光するまで回動した状態において、第2レンズアレイ413上に形成される複数の光源像LIに応じた位置に、それぞれ平面視略楕円形状の開口部4572,4582が複数列形成されている。これら開口部4572,4582は、第2レンズアレイ413の各第2小レンズより小さく形成されている。
FIG. 17 is a graph showing the illuminance ratio of the projected image when the
As described above, the
これによれば、遮光板457,458を回動させて、第1レンズアレイ412から射出される光束の光路上に当該遮光板457,458を介装して、第2レンズアレイ413に入射する光束を減光する場合でも、第1レンズアレイ412から射出された複数の部分光束の数を減少させることなく、当該第2レンズアレイ413に当該部分光束を入射させることができる。このため、従来の開口部が形成されていない遮光板を用いた場合に比べ、第2レンズアレイ413に入射する部分光束の数を増加させることができる。
従って、図16に示したように、第2レンズアレイ413に入射する光束を、照度の急激な変動が生じることなく減光できるとともに、図17に示すように、第2レンズアレイ413から射出され液晶パネル441における画像形成に重畳される照明光束の照明領域の面内照度を改善することができ、これにより、投射画像の照度ムラを抑制することができる。
特に、このような遮光板457,458を用いて第2レンズアレイ413に入射する光束の減光を行うことにより、遮光板457,458の閉塞時(回動角0°)においても、全開時(回動角90°)と略同じ照度比を実現することができる。
According to this, the
Therefore, as shown in FIG. 16, the light beam incident on the
In particular, the light beams incident on the
〔5.実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
[5. Modification of Embodiment]
The best configuration for implementing the present invention has been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.
前記各実施形態では、減光装置45は、一対の遮光板451および452、453および454、455および456、並びに、457および458を備えるとしたが、本発明にこれに限らず、遮光板の数は、1つでもそれ以上でもよい。なお、減光装置45が少なくとも一対の遮光板を備える構成とすれば、前述のように、第1レンズアレイ412から射出され、第2レンズアレイ413に入射する光束の照明強度を、遮光板の回動角に応じて容易に調整することができるとともに、当該入射光束の照明強度が急激に変動することを抑制することができ、当該入射光束の照明強度を細かく調整することが可能となる。
In each of the embodiments described above, the dimming
前記第1および第3実施形態では、遮光板451,452,455,456の開口部4512,4522,4552,4562は、スリット状に形成されるとし、前記第2および第4実施形態では、遮光板453,454,457,458の開口部4532,4542,4572,4582は、平面視略円形状または平面視略楕円形状に形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第2レンズアレイ413の各小レンズの形成方向に応じて、各部分光束の少なくとも一部が透過するように、開口部が形成されていれば、どのような形状でもよい。
また、前記第2および第4実施形態では、遮光板453,454,457,458の開口部4532,4542,4572,4582は、第2レンズアレイ413上に形成される光源像の配列に応じて複数形成されるとしたが、1つ以上あれば、その数は問わない。さらに、第2レンズアレイ413上に形成される光源像の位置に関与せず、各部分光束の少なくとも一部が透過するように、遮光板上に開口部が散在するように形成されるとしてもよい。
In the first and third embodiments, the
In the second and fourth embodiments, the
前記第1および第3実施形態では、各遮光板451,452,455,457は、回動軸4511,4521,4551,4571とは反対側が切り欠かれた略櫛歯状に形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。
In the first and third embodiments, the
前記第3実施形態では、遮光板455,456のそれぞれの開口部4552,4562は、第2レンズアレイ413の第2小レンズの列方向の中心に向かうに従って小さくなるとし、前記第4実施形態では、遮光板457,458のそれぞれの開口部4572,4582は、第2レンズアレイ413の第2小レンズの列方向および行方向の中心に向かうに従って小さくなるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第3および第4実施形態では、それぞれの遮光板455〜458に形成された開口部4552,4562,4572,4582は、照明光軸Aに向かうに従って、小さくなるように形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。
なお、このように各遮光板の開口部を形成すれば、当該開口部を介して、照明強度の高い光束の一部のみを第2レンズアレイ413に照射することができるので、当該第2レンズアレイ413に入射する光束の減光を実現しつつ、投射画像のコントラストを向上することができる。
In the third embodiment, each of the
If the openings of the respective light shielding plates are formed in this way, only a part of the luminous flux with high illumination intensity can be irradiated to the
前記各実施形態では、各遮光板451〜458の回動軸4511〜4581は、偏光変換装置414の偏光分離層4711の長手方向に直交する方向に沿うように設定され、各遮光板451〜458の照明光軸Aに近接する側の端部は、照明光軸Aに沿った方向から見て、上下方向に移動するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、各遮光板451〜458の回動軸4511〜4581は、偏光分離層4711の長手方向に沿って設定され、当該回動方向は、照明光軸Aに沿った方向から見て左右方向に回動するように構成してもよい。
なお、第2レンズアレイ413上に形成される光源像の列方向(偏光分離層4711の長手方向)に沿って遮光板の開口部を形成し、照明光軸Aに沿った方向から見て、当該開口部の形成方向とは略直交する方向に回動軸を設定した場合では、光源像が遮光板により急激に遮光されることを防ぐことができる。従って、第2レンズアレイ413に入射する光束の減光率を一様にすることができ、減光率の細かな調整を行うことができる。
In each of the embodiments, the
Note that an opening of the light shielding plate is formed along the column direction of the light source image formed on the second lens array 413 (longitudinal direction of the polarization separation layer 4711), and viewed from the direction along the illumination optical axis A, When the rotation axis is set in a direction substantially orthogonal to the direction in which the opening is formed, it is possible to prevent the light source image from being abruptly blocked by the light shielding plate. Therefore, the light attenuation rate of the light beam incident on the
前記各実施形態では、光学ユニット4が平面視略L字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル441を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
さらに、前記各実施形態では、3つの液晶パネル441(441R,441G,441B)を用いたプロジェクタ1の例のみを挙げたが、3つ未満、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
In each of the above embodiments, the configuration in which the
In each of the above embodiments, the transmissive
Further, in each of the above embodiments, only the example of the projector 1 using the three liquid crystal panels 441 (441R, 441G, 441B) has been described. However, the projector is a projector using less than three or four or more liquid crystal panels. Is also applicable.
前記各実施形態では、光学変調装置としての液晶パネルを備えたプロジェクタ1を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光学変調装置であれば、他のものでもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶層以外の光学変調素子を用いたプロジェクタにも、本発明を適用することも可能である。この場合、光束入射側および光束射出側の偏光板は、省略することができる。 In each of the above embodiments, the projector 1 provided with a liquid crystal panel as an optical modulation device has been exemplified. However, any other optical modulation device can be used as long as it modulates incident light according to image information to form an optical image. Good. For example, the present invention can also be applied to a projector using an optical modulation element other than a liquid crystal layer, such as a device using a micromirror. In this case, the polarizing plates on the light incident side and the light emitting side can be omitted.
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から画像投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から画像投射を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。 In each of the above embodiments, only an example of a front type projector that projects an image from the direction of observing the screen is given. However, the present invention is a rear type projector that projects an image from the side opposite to the direction of observing the screen. It is also applicable to.
本発明は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するプロジェクタに利用でき、フロントタイプおよびリアタイプのどちらのプロジェクタにも好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a projector that forms an optical image by modulating a light beam emitted from a light source according to image information, and can be suitably used in both a front type projector and a rear type projector.
1…プロジェクタ、3…投射レンズ(投射光学系)、41…照明光学系(インテグレータ照明光学系)、44…電気光学装置(光学像形成系)、45…減光装置(絞り機構)、412…第1レンズアレイ、413…第2レンズアレイ、414…偏光変換装置(偏光変換素子)、415…重畳レンズ、416…光源ランプ(光源)、441(441R,441G,441B)…液晶パネル(光変調装置)、451,452,453,454,455,456,457,458…遮光板(遮光部材)、472…位相差板、4511,4521,4531,4541,4551,4561,4571,4581…回動軸、4512,4522,4532,4542,4552,4562,4572,4582…開口部、4711…偏光分離層、4712…反射層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 3 ... Projection lens (projection optical system), 41 ... Illumination optical system (integrator illumination optical system), 44 ... Electro-optical device (optical image formation system), 45 ... Dimming device (aperture mechanism), 412 ... First lens array, 413, second lens array, 414, polarization conversion device (polarization conversion element), 415, superimposing lens, 416, light source lamp (light source), 441 (441R, 441G, 441B), liquid crystal panel (light modulation) Device), 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458 ... light shielding plate (light shielding member), 472 ... phase difference plate, 4511, 4521, 4531, 4541, 4551, 4561, 4571, 4581 ... rotation Shaft, 4512, 4522, 4532, 4542, 4552, 4562, 4572, 4582... Opening, 4711. 2 ... reflective layer.
Claims (8)
前記照明光学系は、
光源と、
前記光源から射出された照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイと、
前記第1レンズアレイで分割された前記複数の部分光束に応じた複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイと、
前記第2レンズアレイとともに前記複数の部分光束を前記光変調装置の画像形成領域に重畳させる重畳レンズと、
前記第1レンズアレイおよび前記第2レンズアレイの間に介在配置され、前記第1レンズアレイから射出された照明光束を部分的に遮蔽する絞り機構とを備え、
前記絞り機構は、回動することで前記照明光束の減光量を調整する遮光部材を備え、
前記遮光部材は、当該遮光部材が最も照明光束を減光するまで回動した状態において、それぞれの前記部分光束毎に一部の光を透過させる開口部を備えることを特徴とするプロジェクタ。 An illumination optical system that emits an illumination light beam, an optical image forming system that includes an optical modulation device that forms an optical image by modulating the illumination light beam emitted from the illumination optical system according to image information, and the formed optical image A projection optical system for enlarging and projecting,
The illumination optical system includes:
A light source;
A first lens array having a plurality of first small lenses for dividing an illumination light beam emitted from the light source into a plurality of partial light beams;
A second lens array having a plurality of second small lenses corresponding to the plurality of partial light beams divided by the first lens array;
A superimposing lens that superimposes the plurality of partial light beams together with the second lens array on an image forming region of the light modulation device;
An aperture mechanism that is interposed between the first lens array and the second lens array and partially blocks the illumination light beam emitted from the first lens array;
The diaphragm mechanism includes a light shielding member that rotates to adjust a light reduction amount of the illumination light beam,
The projector, wherein the light shielding member includes an opening that transmits a part of light for each partial light beam in a state where the light shielding member is rotated until the illumination light beam is most dimmed.
前記光源は、前記照明光束の中心軸上に発光部を有する発光管と、前記発光管から放射された光を所定の方向に反射する反射鏡とを備え、
前記絞り機構は、それぞれに前記開口部を有する一対の前記遮光部材を備え、
前記一対の遮光部材は、前記第1レンズアレイから射出される照明光束の中心軸を中心として略対称位置に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The light source includes an arc tube having a light emitting unit on a central axis of the illumination light beam, and a reflecting mirror that reflects light emitted from the arc tube in a predetermined direction,
The aperture mechanism includes a pair of the light shielding members each having the opening.
The projector according to claim 1, wherein the pair of light shielding members are arranged at substantially symmetrical positions around a central axis of an illumination light beam emitted from the first lens array.
前記照明光学系は、前記第1レンズアレイで分割された複数の部分光束を略1種類の直線偏光に変換する偏光変換素子を備え、
前記偏光変換素子は、偏光分離層と、反射層と、前記偏光分離層および前記反射層のうちいずれか一方に対応して配置された位相差板とを備え、
前記偏光分離層と前記反射層とは、互いに一致する方向に長手方向を有し、前記長手方向と略直交する方向に交互に複数列に配置され、
前記遮光部材の回動軸は、前記偏光分離層の長手方向に略直交する方向に沿って配置されていることを特徴とするプロジェクタ。 In the projector according to claim 1 or 2,
The illumination optical system includes a polarization conversion element that converts a plurality of partial light beams divided by the first lens array into substantially one type of linearly polarized light,
The polarization conversion element includes a polarization separation layer, a reflection layer, and a retardation plate arranged corresponding to any one of the polarization separation layer and the reflection layer,
The polarization separation layer and the reflective layer have a longitudinal direction in a direction matching each other, and are alternately arranged in a plurality of rows in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction,
The rotating shaft of the light shielding member is disposed along a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the polarization separation layer.
前記第2レンズアレイの複数の第2小レンズは、前記偏光分離層の長手方向に沿って配列され、
前記開口部は、前記第2小レンズの配列に応じてスリット状に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
A plurality of second small lenses of the second lens array are arranged along a longitudinal direction of the polarization separation layer;
The projector is characterized in that the opening is formed in a slit shape according to the arrangement of the second small lenses.
前記スリット状の開口部は、前記回動軸の軸方向に略直交する方向に沿って形成され、当該回動軸とは反対側が切り欠かれていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The projector, wherein the slit-shaped opening is formed along a direction substantially orthogonal to the axial direction of the rotation shaft, and a side opposite to the rotation shaft is cut away.
前記スリット状の開口部の幅は、前記偏光分離層の長手方向において前記遮光部材の中心に向かうに従って狭くなるように形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 claim 4 or 5,
The width of the slit-shaped opening is formed so as to become narrower toward the center of the light shielding member in the longitudinal direction of the polarization separation layer.
前記開口部は、前記偏光分離層の長手方向に沿って複数形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
The projector is characterized in that a plurality of the openings are formed along the longitudinal direction of the polarization separation layer.
前記複数の開口部は、前記偏光分離層の長手方向と前記長手方向に略直交する方向とのうち少なくともいずれか一方における前記遮光部材の中心に向かうに従って小さくなるように形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 7, wherein
The plurality of openings are formed so as to become smaller toward the center of the light shielding member in at least one of a longitudinal direction of the polarization separation layer and a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction. Projector.
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