JP2007025652A - Image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置、特に、画像信号に応じた光をスクリーンに透過させることに
より画像を表示する画像表示装置の技術に関する。
The present invention relates to an image display device, and more particularly to a technique of an image display device that displays an image by transmitting light corresponding to an image signal to a screen.
画像信号に応じた光を透過させることにより画像を表示する画像表示装置、例えばリア
プロジェクタは、薄型な構成によって大きな画像を表示するために、スクリーンに対して
斜め方向に光を入射させる技術が提案されている。リアプロジェクタは、薄型な構成によ
って大型な画像を表示するためには、短い光路で広い範囲に光を広げられることが望まれ
る。このような広角化を投写レンズのみによって実現しようとすると、投写レンズを大型
にする必要が生じる。大型な投写レンズは、薄型なリアプロジェクタに用いるには不向き
である上、コストを高騰させる要因ともなる。そのため、従来、曲面形状のミラーを用い
て、画像信号に応じた光を広い範囲に進行させる技術が提案されている。画像表示装置に
おいて曲面形状のミラーを用いる技術としては、例えば、特許文献1に提案されるものが
ある。
In order to display a large image with a thin configuration, an image display device that displays an image by transmitting light according to an image signal, for example, a rear projector, proposes a technology in which light is incident obliquely with respect to the screen. Has been. In order to display a large image with a thin configuration, the rear projector is desired to spread light over a wide range with a short optical path. If such a wide angle is to be realized only by the projection lens, the projection lens needs to be enlarged. A large projection lens is not suitable for use in a thin rear projector, and causes a cost increase. Therefore, conventionally, a technique has been proposed in which light corresponding to an image signal travels in a wide range using a curved mirror. As a technique using a curved mirror in an image display device, for example, there is one proposed in
画像表示装置は、デザイン性の向上等のために、画面に隣接する非表示部をできるだけ
小さくすることが望まれている。画面に隣接する非表示部を小さくすることにより、小型
な筐体であっても大型な画像を表示できるという利点もある。しかし、上記の特許文献1
に開示されている構成では、画像信号に応じた光を供給するための光学エンジン部やミラ
ーを配置するスペースを確保する必要から、スクリーンの下側に大きな幅の非表示部が形
成されてしまう。従来の他の構成の場合も、画像表示装置を薄型にする場合、特に、光学
エンジン部をスクリーンの近くに配置する構成とすると、非表示部を小さくすることが非
常に困難である。このように、従来の技術では、画像表示装置の薄型化と、スクリーンに
隣接する非表示部を小さくすることとを同時に実現することが困難であるという問題を生
じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、薄型で、かつスクリーンに隣
接する非表示部を小さくすることが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
An image display device is desired to make the non-display portion adjacent to the screen as small as possible in order to improve the design. By reducing the non-display portion adjacent to the screen, there is an advantage that a large image can be displayed even in a small housing. However, the above-mentioned
In the configuration disclosed in the above, a space for disposing an optical engine unit and a mirror for supplying light according to an image signal needs to be secured, so that a non-display portion having a large width is formed below the screen. . Also in the case of other conventional configurations, it is very difficult to make the non-display portion small when the image display device is made thin, particularly when the optical engine unit is arranged near the screen. As described above, in the conventional technique, there arises a problem that it is difficult to simultaneously realize the thinning of the image display device and the reduction of the non-display portion adjacent to the screen. The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image display apparatus that is thin and can reduce a non-display portion adjacent to a screen.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、画像信号に応じて変
調された光をスクリーンに透過させることにより画像を表示する画像表示装置であって、
画像信号に応じて変調された光を供給する光学エンジン部と、光学エンジン部からの光を
反射する第1のミラーと、曲面状に形成され、第1のミラーからの光をスクリーンの方向
へ反射する第2のミラーと、を有し、光学エンジン部と、第1のミラーと、第2のミラー
とは、光学エンジン部から第1のミラーへ進行する光の光路と、第2のミラーからスクリ
ーンへ進行する光の光路とが互いに交わるように配置されることを特徴とする画像表示装
置を提供することができる。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, an image display device that displays an image by transmitting light modulated according to an image signal to a screen,
An optical engine unit that supplies light modulated in accordance with an image signal, a first mirror that reflects light from the optical engine unit, and a curved surface, the light from the first mirror is directed toward the screen. A second mirror that reflects, the optical engine unit, the first mirror, and the second mirror, an optical path of light traveling from the optical engine unit to the first mirror, and a second mirror It is possible to provide an image display device that is arranged so that the light paths of light traveling from the screen to the screen cross each other.
スクリーンの方向へ光を反射させる第2のミラーは、スクリーンに対向する位置に設け
られる。光学エンジン部は、画像表示装置の筐体を薄型にするために、筐体の厚み方向と
は異なる他の方向を向けて配置することが望ましい。光学エンジン部から第1のミラーへ
進行する光の光路と、第2のミラーからスクリーンへ進行する光の光路とが互いに交わる
場合、光学エンジン部を第2のミラーから離して配置することが可能となる。筐体内にお
いて、第2のミラーと光学エンジン部とを離して配置可能であると、筐体内部のスペース
を有効に利用できるため、スクリーンの周辺、例えばスクリーンの下側に大きなスペース
を確保する必要が無くなる。このようにスクリーンの周囲のスペースを小さくできると、
スクリーンに隣接する非表示部の幅を小さくすることが可能となる。これにより、薄型で
、かつスクリーンに隣接する非表示部を小さくすることが可能な画像表示装置を得られる
。
The second mirror that reflects light in the direction of the screen is provided at a position facing the screen. The optical engine unit is preferably arranged in a different direction from the thickness direction of the housing in order to make the housing of the image display device thin. When the optical path of light traveling from the optical engine section to the first mirror and the optical path of light traveling from the second mirror to the screen cross each other, the optical engine section can be arranged away from the second mirror. It becomes. If the second mirror and the optical engine unit can be arranged apart from each other in the housing, the space inside the housing can be used effectively. Therefore, it is necessary to secure a large space around the screen, for example, below the screen. Disappears. If you can reduce the space around the screen like this,
It is possible to reduce the width of the non-display portion adjacent to the screen. Thereby, it is possible to obtain an image display device that is thin and capable of reducing the non-display portion adjacent to the screen.
また、本発明の好ましい態様によれば、スクリーンは、第1の方向と、第1の方向に略
直交する第2の方向とを含む面に沿って配置され、光学エンジン部と、第1のミラーと、
第2のミラーとは、第1の方向及び第2の方向のいずれか一方について、光学エンジン部
から第1のミラーへ光が進行する向きと、第2のミラーからスクリーンへ光が進行する向
きとが、互いに逆になるように配置されることが望ましい。例えば、光学エンジン部から
第1のミラーへは下向き、第2のミラーからスクリーンへは上向きにそれぞれ光を進行さ
せる構成とすることができる。かかる構成の場合、光学エンジン部、第1のミラー、第2
のミラーの順に光を進行させる構成において、光学エンジン部から第1のミラーへ進行す
る光の光路と、第2のミラーからスクリーンへ進行する光の光路とが互いに交わる構成と
することができる。
According to a preferred aspect of the present invention, the screen is disposed along a plane including the first direction and the second direction substantially orthogonal to the first direction, the optical engine unit, and the first Mirror,
The second mirror is a direction in which light travels from the optical engine unit to the first mirror and a direction in which light travels from the second mirror to the screen in one of the first direction and the second direction. Are preferably arranged so as to be opposite to each other. For example, it is possible to adopt a configuration in which light travels downward from the optical engine unit to the first mirror and upward from the second mirror to the screen. In such a configuration, the optical engine unit, the first mirror, the second
In the configuration in which light travels in the order of the mirrors, the optical path of light traveling from the optical engine unit to the first mirror and the optical path of light traveling from the second mirror to the screen can intersect each other.
また、本発明の好ましい態様によれば、第1のミラーは、スクリーンの外縁部近傍に設
けられ、光学エンジン部は、スクリーンの中心位置に対して、第1のミラーが設けられる
側とは反対側に配置されることが望ましい。例えば、第2のミラーは、スクリーンの中心
位置に対して、第1のミラーが設けられる側と同じ側に配置することができる。この場合
、第1のミラー及び第2のミラーから離れた位置に光学エンジン部を配置することが可能
となる。また、第2のミラーからスクリーンへ進行する光を遮らない位置に光学エンジン
部を配置することが可能となり、従来の構成では空隙となり易い筐体内部のスペースを有
効に利用することができる。さらに、第1のミラーのみをスクリーンの外縁部付近に配置
することが可能になるため、スクリーンに隣接する非表示部を小さくすることが可能であ
る。
According to a preferred aspect of the present invention, the first mirror is provided in the vicinity of the outer edge portion of the screen, and the optical engine portion is opposite to the side on which the first mirror is provided with respect to the center position of the screen. It is desirable to be arranged on the side. For example, the second mirror can be arranged on the same side as the side on which the first mirror is provided with respect to the center position of the screen. In this case, the optical engine unit can be arranged at a position away from the first mirror and the second mirror. In addition, the optical engine unit can be arranged at a position that does not block the light traveling from the second mirror to the screen, and the space inside the housing that is likely to be a gap in the conventional configuration can be used effectively. Furthermore, since only the first mirror can be disposed in the vicinity of the outer edge portion of the screen, the non-display portion adjacent to the screen can be reduced.
また、本発明の好ましい態様としては、光学エンジン部及び第1のミラーは、第2のミ
ラーからスクリーンへ進行する光が、光学エンジン部と第1のミラーとの間を通過するよ
うに配置されることが望ましい。光学エンジン部と第1のミラーとの間を通過した光をス
クリーンへ入射させる構成とすることにより、光学エンジン部及び第1のミラーがスクリ
ーンへ進行する光を遮らない構成とすることができる。また、従来の構成において空隙と
なり易いスペースに光学エンジン部を配置することで、筐体内部のスペースを有効に利用
することができる。
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the optical engine unit and the first mirror are arranged such that light traveling from the second mirror to the screen passes between the optical engine unit and the first mirror. It is desirable. By adopting a configuration in which light that has passed between the optical engine unit and the first mirror is incident on the screen, the optical engine unit and the first mirror can be configured not to block light traveling to the screen. In addition, by arranging the optical engine unit in a space that tends to be a gap in the conventional configuration, the space inside the housing can be used effectively.
光学エンジン部から第1のミラーまでの光路は、第2のミラーからスクリーンへ進行す
る光を通過させるために十分な長さが確保される。また、光学エンジン部からの光を第2
のミラーへ効率良く入射させる必要もある。このことから、光学エンジン部に設けられる
投写光学系は、光の広がりを十分低減可能な構成とすることが望ましい。光の広がりを十
分低減可能な投写光学系を用いることで、光学エンジン部から第2のミラーまでの光路が
長い場合であっても効率良く第2のミラーへ光を入射させることができる。また、小型な
投写光学系を用いることも可能となる。さらに、光学エンジン部からの光の広がりを低減
することにより、第1のミラー及び第2のミラーを小型にすることができる。投写光学系
、第1のミラー及び第2のミラーを小型とすることにより、省スペース化、及びコストの
削減が可能となる。
The optical path from the optical engine unit to the first mirror is ensured to have a sufficient length to pass light traveling from the second mirror to the screen. The light from the optical engine part is
It is also necessary to efficiently enter the mirror. For this reason, it is desirable that the projection optical system provided in the optical engine unit has a configuration that can sufficiently reduce the spread of light. By using a projection optical system capable of sufficiently reducing the spread of light, light can be efficiently incident on the second mirror even when the optical path from the optical engine unit to the second mirror is long. It is also possible to use a small projection optical system. Furthermore, the first mirror and the second mirror can be reduced in size by reducing the spread of light from the optical engine unit. By reducing the size of the projection optical system, the first mirror, and the second mirror, it is possible to save space and reduce costs.
また、本発明の好ましい態様としては、光学エンジン部、第1のミラー、第2のミラー
、及びスクリーンは、いずれも光軸が略一致するように配置されることが望ましい。光学
エンジン部、第1のミラー、第2のミラー、及びスクリーンをいずれも光軸が略一致する
ように配置することにより、通常の共軸系の設計手法を採用することが可能である。これ
により、光学系の設計工数を少なくし、かつ収差が少ない光学系を実現することができる
。
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the optical engine unit, the first mirror, the second mirror, and the screen are all arranged so that their optical axes substantially coincide. By arranging the optical engine unit, the first mirror, the second mirror, and the screen so that their optical axes substantially coincide with each other, it is possible to adopt a normal coaxial system design method. As a result, it is possible to reduce the number of man-hours for designing the optical system and realize an optical system with less aberration.
また、本発明の好ましい態様としては、第2のミラーは、光軸に関して略回転対称な形
状を有することが望ましい。これにより、光学エンジン部、第1のミラー、第2のミラー
、及びスクリーンをいずれも光軸が略一致するように配置することができる。
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the second mirror has a substantially rotationally symmetric shape with respect to the optical axis. As a result, the optical engine unit, the first mirror, the second mirror, and the screen can all be arranged so that their optical axes substantially coincide.
また、本発明の好ましい態様としては、スクリーンは、第2のミラーからの光を角度変
換する角度変換部を有し、角度変換部は、第2のミラーからの光の入射側に設けられた反
射光学部と、第2のミラーからの光の出射側に設けられた屈折光学部と、のうち少なくと
も一方を有し、反射光学部は、第2のミラーからの光を反射することにより角度変換し、
屈折光学部は、第2のミラーからの光を屈折させることにより角度変換することが望まし
い。反射光学部と屈折光学部とを備える角度変換部を用いることにより、反射光学部と屈
折光学部とを用いて光を角度変換することが可能である。例えば、角度変換部は、入射角
が大きい光が入射する領域では反射光学部を用いて光を角度変換し、入射角が小さい光が
入射する領域では屈折光学部を用いて光を角度変換する構成とすることができる。この場
合、入射角が大きい光が入射する領域では反射光学部を用いて光を角度変換するため、ス
クリーンの入射側の界面における光の反射を低減することができる。これにより、広範囲
な入射角の光を観察者側へ効率良く進行させることができる。
As a preferred aspect of the present invention, the screen has an angle conversion unit that converts the angle of light from the second mirror, and the angle conversion unit is provided on the incident side of the light from the second mirror. The reflection optical unit has at least one of a reflection optical unit and a refractive optical unit provided on the light emission side from the second mirror, and the reflection optical unit reflects the light from the second mirror to make an angle Converted,
The refracting optical unit desirably converts the angle by refracting light from the second mirror. By using an angle conversion unit including a reflection optical unit and a refractive optical unit, it is possible to angle-convert light using the reflection optical unit and the refractive optical unit. For example, the angle conversion unit converts the angle of light using a reflection optical unit in a region where light having a large incident angle is incident, and converts the angle of light using a refractive optical unit in a region where light having a small incident angle is incident. It can be configured. In this case, in the region where light having a large incident angle is incident, the angle of the light is converted using the reflection optical unit, so that reflection of light at the interface on the incident side of the screen can be reduced. As a result, light having a wide range of incident angles can be efficiently advanced toward the viewer.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る画像表示装置であるプロジェクタ100の概略構成を示
す。プロジェクタ100は、画像信号に応じて変調された光をスクリーン50に透過させ
ることにより画像を表示する画像表示装置であって、いわゆるリアプロジェクタである。
光学エンジン部10は、画像信号に応じて変調された光を供給する。光学エンジン部10
は、筐体60内部の空間のうち天井面80に近い位置に配置されている。また、スクリー
ン50からある程度離れた位置に光学エンジン部10を配置することにより、曲面ミラー
40からスクリーン50へ進行する光が光学エンジン部10によって遮られることが無い
ように構成されている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
The
Is arranged at a position close to the
図2は、光学エンジン部10の構成を説明するものである。光源部である超高圧水銀ラ
ンプ101は、第1色光である赤色光(以下、「R光」という。)、第2色光である緑色
光(以下、「G光」という。)、及び第3色光である青色光(以下、「B光」という。)
を含む光を供給する。インテグレータ102は、超高圧水銀ランプ101からの光の照度
分布を略均一にする。照度分布が均一化された光は、偏光変換素子103にて特定の振動
方向を有する偏光光、例えばs偏光光に変換される。s偏光光に変換された光は、反射ミ
ラー104で光路を90度折り曲げられた後、R光透過ダイクロイックミラー105Rに
入射する。R光透過ダイクロイックミラー105Rは、R光を透過し、G光、B光を反射
する。R光透過ダイクロイックミラー105Rを透過したR光は、反射ミラー105で光
路を90度折り曲げられ、空間光変調装置107Rに入射する。空間光変調装置107R
は、R光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。なお、ダイクロイッ
クミラーを透過しても光の偏光方向は変化しないため、空間光変調装置107Rに入射す
るR光は、s偏光光のままの状態である。
FIG. 2 illustrates the configuration of the
Supply light including. The
Is a transmissive liquid crystal display device that modulates R light according to an image signal. Since the polarization direction of the light does not change even if it passes through the dichroic mirror, the R light incident on the spatial
空間光変調装置107Rに入射したs偏光光は、不図示の液晶パネルに入射する。液晶
パネルは、2つの透明基板の間に、画像表示のための液晶層を封入している。液晶パネル
に入射したs偏光光は、画像信号に応じた変調によりp偏光光に変換される。空間光変調
装置107Rは、変調によりp偏光光に変換されたR光を出射する。このようにして、空
間光変調装置107Rで変調されたR光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプ
リズム108に入射する。
The s-polarized light incident on the spatial
R光透過ダイクロイックミラー105Rで反射されたG光及びB光は、光路を90度折
り曲げられる。光路を折り曲げられたG光及びB光は、B光透過ダイクロイックミラー1
05Gに入射する。B光透過ダイクロイックミラー105Gは、G光を反射し、B光を透
過する。B光透過ダイクロイックミラー105Gで反射されたG光は、空間光変調装置1
07Gに入射する。空間光変調装置107Gは、G光を画像信号に応じて変調する透過型
の液晶表示装置である。空間光変調装置107Gに入射したs偏光光は、液晶パネルでの
変調によりp偏光光に変換される。空間光変調装置107Gは、変調によりp偏光光に変
換されたG光を出射する。このようにして、空間光変調装置107Gで変調されたG光は
、クロスダイクロイックプリズム108に入射する。
The G light and B light reflected by the R light transmitting
Incident on 05G. The B light transmitting
Incident on 07G. The spatial
B光透過ダイクロイックミラー105Gを透過したB光は、2枚のリレーレンズ106
と、2枚の反射ミラー105とを経由して、空間光変調装置107Bに入射する。空間光
変調装置107Bは、B光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。な
お、B光にリレーレンズ106を経由させるのは、B光の光路がR光及びG光の光路より
も長いためである。リレーレンズ106を用いることにより、B光透過ダイクロイックミ
ラー105Gを透過したB光を、そのまま空間光変調装置107Bへ導くことができる。
The B light transmitted through the B light transmitting
Then, the light enters the spatial
空間光変調装置107Bに入射したs偏光光は、液晶パネルでの変調によりp偏光光に
変換される。空間光変調装置107Bは、変調によりp偏光光に変換されたB光を出射す
る。このようにして、空間光変調装置107Bで変調されたB光は、色合成光学系である
クロスダイクロイックプリズム108に入射する。なお、空間光変調装置107R、10
7G、107Bは、変調によりs偏光光をp偏光光に変換するほか、p偏光光をs偏光光
に変換することとしても良い。
The s-polarized light incident on the spatial
7G and 107B may convert s-polarized light into p-polarized light by modulation, or may convert p-polarized light into s-polarized light.
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム108は、2つのダイクロイック膜
108a、108bをX字型に直交するように配置して構成されている。ダイクロイック
膜108aは、B光を反射し、R光、G光を透過する。ダイクロイック膜108bは、R
光を反射し、B光、G光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム108
は、空間光変調装置107R、107G、107Bでそれぞれ変調されたR光、G光及び
B光を合成する。投写光学系20は、クロスダイクロイックプリズム108で合成された
光を平面ミラー30(図1参照)の方向へ投写する。
The cross
Reflects light and transmits B light and G light. Thus, the cross
Synthesizes the R light, G light, and B light modulated by the spatial
図1に戻って、平面ミラー30は、光学エンジン部10からの光を曲面ミラー40の方
向へ反射する第1のミラーである。平面ミラー30は、略平坦に形成されている。平面ミ
ラー30は、筐体60内部の空間のうち底面70の近くであって、スクリーン50の外縁
部近傍の位置に設けられている。
Returning to FIG. 1, the
曲面ミラー40は、第1のミラーである平面ミラー30からの光をスクリーン50の方
向へ反射する第2のミラーである。曲面ミラー40は、曲面状に形成されている。曲面ミ
ラー40は、平面ミラー30からの光を広角化させる機能を有する。曲面ミラー40を用
いることで、平面ミラー30からの光を拡大してスクリーン50へ進行させる。また、曲
面ミラー40は、画像の歪みを補正する役割も果たしている。曲面ミラー40を用いるこ
とにより、歪みが少なく大型な画像を表示することが可能となる。また、曲面ミラー40
を用いることにより投写光学系20による広角化を行う必要が無くなり、投写光学系20
を小型にすることができる。曲面ミラー40は、球面、非球面、及び自由曲面のいずれを
有していても良く、例えば、円錐の一部を切り取ったような形状とすることができる。
The
By using the projection
Can be reduced in size. The
曲面ミラー40は、樹脂部材等を有する基板上に反射膜を形成することにより構成でき
る。反射膜としては、高反射性の部材の層、例えばアルミニウム等の金属部材の層や誘電
体多層膜等を用いることができる。また、反射膜の上には、透明部材を有する保護膜を形
成することとしても良い。曲面ミラー40の構成の詳細は、例えば、特開2002−26
7823号公報に記載される投射ミラーの構成と同様である。
The
The configuration is the same as that of the projection mirror described in Japanese Patent No. 7823.
曲面ミラー40は、筐体60内部の空間のうち底面70と、スクリーン50が設けられ
る面に対向する面との間に配置されている。曲面ミラー40が設けられている位置は、ス
クリーン50及び平面ミラー30に対向する位置である。スクリーン50は、画像信号に
応じた光を透過することにより鑑賞者側の面に投写像を表示する、透過型スクリーンであ
る。スクリーン50は、筐体60のうち所定の一面において、第1の方向であるY方向と
、第1の方向に略直交する第2の方向であるX方向とを含むXY平面に沿って配置されて
いる。
The
光学エンジン部10及び平面ミラー30は、曲面ミラー40からスクリーン50へ進行
する光が、光学エンジン部10と平面ミラー30との間を通過するように配置される。光
学エンジン部10と平面ミラー30との間にスクリーン50へ入射する光を通過させる構
成とすることにより、光学エンジン部10及び平面ミラー30がスクリーン50へ進行す
る光を遮らない構成とすることができる。また、従来の構成において空隙となり易い筐体
60上部のスペースに光学エンジン部10を配置することで、筐体60内部のスペースを
有効に利用することができる。
The
光学エンジン部10から平面ミラー30までの光路は、曲面ミラー40からスクリーン
50へ進行する光を通過させるために十分な長さが確保される。曲面ミラー40へ入射す
るまで光の広がりを十分低減可能な投写光学系20を用いることから、光学エンジン部1
0から曲面ミラー40までの光路が長い場合であっても、効率良く曲面ミラー40へ光を
入射させることができる。また、小型な投写光学系20を用いることも可能となる。さら
に、光学エンジン部10からの光の広がりを低減することにより、平面ミラー30及び曲
面ミラー40を小型にすることができる。投写光学系20、平面ミラー30及び曲面ミラ
ー40を小型とすることにより、省スペース化、及びコストの削減が可能となる。
The optical path from the
Even when the optical path from 0 to the
なお、第1のミラーとして平面ミラー30を用いる構成に限られず、曲面形状のミラー
を用いることとしても良い。第1のミラーとして曲面形状のミラーを用いることにより、
第2のミラーである曲面ミラー40の機能の一部を第1のミラーに分担させることができ
る。さらに、第1のミラーの機能と第2のミラーの機能とを備える単独のミラーを用いる
構成としても良い。第1のミラー、第2のミラーは、反射面の上に例えばレンズ機能を有
する層を設け、さらに光路を変換させる機能を持たせることとしても良い。
Note that the configuration is not limited to the configuration in which the
Part of the function of the
図3は、スクリーン50の断面構成を示す。スクリーン50は、画像信号に応じた光が
入射する側に設けられたフレネルレンズ120を有する。フレネルレンズ120は、画像
信号に応じた光を角度変換して観察者の方向へ出射する角度変換部である。フレネルレン
ズ120は、画像信号に応じた光の入射側に設けられた反射光学部122と、画像信号に
応じた光の出射側に設けられた屈折光学部125とを有する。フレネルレンズ120は、
反射光学部122と屈折光学部125とを用いて光を角度変換する。
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the
The angle of light is converted using the reflective
反射光学部122は、基板127の入射側の面に形成されている。反射光学部122は
、画像信号に応じた光を反射することにより角度変換する複数の反射プリズム123を有
する。屈折光学部125は、基板127の出射側の面に形成されている。屈折光学部12
5は、画像信号に応じた光を屈折させることにより角度変換する複数の屈折プリズム12
6を有する。
The reflective
Reference numeral 5 denotes a plurality of refraction prisms 12 that convert an angle by refracting light according to an image signal.
6.
基板127及び屈折光学部125の出射側には、屈折光学部125を保護するためのカ
バーガラス121が設けられている。スクリーン50は、フレネルレンズ120及びカバ
ーガラス121以外の他の構成、例えば、良好な視野角を得るためのマイクロレンズアレ
イや光を拡散させる拡散板等を設けることとしても良い。曲面ミラー40(図1参照)は
、スクリーン50に対して斜めに光を入射させる。プロジェクタ100は、スクリーン5
0に対して画像信号に応じた光を斜めに入射させる構成とすることで、筐体60を薄型に
することができる。
A
By adopting a configuration in which light corresponding to an image signal is obliquely incident on 0, the
反射プリズム123及び屈折プリズム126は、略同心円状に形成されている。反射光
学部122及び屈折光学部125は、凸レンズの凸面を切り出した輪状の切片をXY平面
上に並べた形状を有する。反射プリズム123及び屈折プリズム126は、例えば約0.
1mmピッチで配置されている。反射プリズム123及び屈折プリズム126は、略同心
円状に形成される構成に限られず、例えば、略同一位置に焦点を有する楕円状に形成する
こととしても良い。
The
Arranged at a pitch of 1 mm. The reflecting
図4は、フレネルレンズ120のうち、反射光学部122が形成される部分の要部断面
構成を示す。反射光学部122は、基板127の入射側の面である基準面S1上に形成さ
れている。図示する断面構成において、反射プリズム123は、第1面301、第2面3
02、及び基準面S1を3辺とする三角形形状を有する。第1面301は、反射プリズム
123のうち下側に設けられた面である。第2面302は、反射プリズム123のうち上
側に設けられた面である。第1面301と第2面302とは、稜線部305で接合されて
いる。
FIG. 4 shows a cross-sectional configuration of a main part of a portion of the
02 and a triangular shape having three sides of the reference plane S1. The
曲面ミラー40から反射光学部122へ進行する光は、反射プリズム123の第1面3
01に入射する。第1面301に入射した光は、反射プリズム123の内部を進行し、第
2面302に入射する。第2面302に入射した光は、第2面302で全反射した後、基
板127の方向へ進行する。反射プリズム123は、第2面302における全反射により
、画像信号に応じた光を観察者側へ進行させる。第1面301及び第2面302は、画像
信号に応じた光を観察者側へ角度変換するように設計されている。
The light traveling from the
01 is incident. The light incident on the
図5は、フレネルレンズ120のうち、屈折光学部125が形成される部分の要部断面
構成を示す。屈折光学部125は、基板127の出射側の面S2上に形成されている。面
S2は、基準面S1と平行な面である。図示する断面構成において、屈折プリズム126
は、第1面401、第2面402、及び面S2を3辺とする三角形形状を有する。第1面
401は、屈折プリズム126のうち、下側に設けられた面である。第2面402は、屈
折プリズム126のうち、上側に設けられた面である。第1面401と第2面402とは
、稜線部405で接合されている。
FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of a main part of a portion of the
Has a triangular shape having the
曲面ミラー40から屈折光学部125の方向へ進行する光は、面S2から屈折プリズム
126へ入射する。屈折プリズム126へ入射した光は、屈折プリズム126の内部を進
行し、第2面402に入射する。第2面402に入射した光は、第2面402で屈折され
た後、観察者側へ進行する。第2面402は、画像信号に応じた光を観察者側へ角度変換
するように設計されている。
The light traveling from the
図3に戻って、屈折光学部125は、反射プリズム123及び屈折プリズム126が形
成される略同心円の中心に近い側に設けられている。反射光学部122は、反射プリズム
123及び屈折プリズム126が形成される略同心円の中心から遠い側に設けられている
。スクリーン50の下側外縁部の近傍の位置へ入射する光の入射角をθ1、スクリーン5
0の上側外縁部の近傍の位置へ入射する光の入射角をθ3とする。また、屈折光学部12
5へ入射する領域と反射光学部122へ入射する領域との境界上の点Pへ入射する光の入
射角をθ2とする。
Returning to FIG. 3, the refractive
An incident angle of light incident on a position near the upper outer edge of 0 is θ3. Further, the refractive optical unit 12
The incident angle of the light incident on the point P on the boundary between the region incident on 5 and the region incident on the reflective
屈折光学部125が設けられている領域には、入射角がθ1〜θ2の光が入射する。反
射光学部122が設けられている領域には、入射角がθ2〜θ3の光が入射する。ここで
、入射角とは、基準面S1の法線Nと入射光線とがなす角度とする。反射プリズム123
及び屈折プリズム126が形成される略同心円の中心に近いほど、小さい入射角の光が入
射することとなる。このため、θ1<θ2<θ3の関係が成り立つ。θ2は、例えば45
度である。反射光学部122は、45度以上の入射角の光が入射する領域に設けられてい
る。屈折光学部125は、45度以下の入射角の光が入射する領域に設けられている。
Light having an incident angle of θ1 to θ2 is incident on the region where the refractive
In addition, the closer to the center of the substantially concentric circle where the
Degree. The reflective
例えば、スクリーン50の入射側の界面を略平坦に形成したとすると、法線Nに対して
所定の角度以上の角度で進行する光は、スクリーン50の入射側の界面で反射されてしま
う。反射光学部122は、スクリーン50の入射側の界面における光の反射を低減し、光
を効率良く観察者側へ導く。このため、一般に、0度から60度で入射する光の角度変換
には屈折光学部125、45度から90度未満で入射する光の角度変換には反射光学部1
22がそれぞれ適している。本発明のプロジェクタ100は、曲面ミラー40で光を広角
化させることにより、広い角度範囲の光がスクリーン50へ入射する。反射光学部122
と屈折光学部125とを用いて光を角度変換するため、広範囲な入射角の光を観察者側へ
効率良く進行させることができる。また、フレネルレンズ120によって観察者側へ光を
進行させることにより、観察者は、明るい画像を観察することが可能となる。
For example, if the interface on the incident side of the
Each of 22 is suitable. In the
Since the angle of light is converted using the refracting
なお、フレネルレンズは、反射光学部122へ光が入射する領域と、屈折光学部125
へ光が入射する領域とがそれぞれ異なる構成に限られない。図6に要部断面構成を示すフ
レネルレンズ620のように、反射光学部122へ光が入射する領域と、屈折光学部12
5へ光が入射する領域とが重なり合う構成としても良い。反射プリズム123から領域A
Rへ進行する光は、反射プリズム123と、領域ARに設けられた屈折プリズム126に
より角度変換される。この場合、反射プリズム123で光が十分に角度変換されない場合
であっても、屈折プリズム126による屈折作用を併用することで光を観察者方向へ進行
させることが可能となる。また、フレネルレンズは、屈折光学部125を設けず反射光学
部122のみを設ける構成としても良い。本実施例のプロジェクタ100は、反射光学部
122のみを設けるフレネルレンズを用いる場合も、反射光学部122のみを用いる従来
のプロジェクタと比較して薄型かつ非表示部が小さい構成とすることができる。さらに、
フレネルレンズは、屈折光学部125のみを設ける構成としても良い。
The Fresnel lens includes a region where light enters the reflective
However, the present invention is not limited to the configuration in which the region where light enters is different. Like the
It is good also as a structure with which the area | region in which light injects into 5 overlaps. Region A from the reflecting
The light traveling to R is angle-converted by the reflecting
The Fresnel lens may have a configuration in which only the refractive
図1に戻って、光学エンジン部10は、スクリーン50の中心位置Oに対してプラスY
方向である上側に配置されている。光学エンジン部10は、投写光学系20を鉛直下向き
から若干スクリーン50側へ向けるように傾けて設けられている。筐体60を薄型化する
ためには、光学エンジン部10は、筐体60の厚み方向であるX方向以外の方向を向けて
配置することが望まれる。このため、本実施例のように光学エンジン部10を鉛直下向き
から少し傾ける配置とすることにより、筐体60を薄型にすることができる。平面ミラー
30及び曲面ミラー40は、中心位置Oに対してマイナスY方向である下側に配置されて
いる。このように、光学エンジン部10は、スクリーン50の中心位置Oに対して、平面
ミラー30及び曲面ミラー40が設けられる側とは反対側に配置されている。
Returning to FIG. 1, the
It is arranged on the upper side that is the direction. The
プロジェクタ100は、鉛直方向について、光学エンジン部10から平面ミラー30へ
は下向きに光を進行させるのに対して、曲面ミラー40からスクリーン50へは上向きに
光を進行させる。光学エンジン部10と、平面ミラー30と、曲面ミラー40とは、第1
の方向であるY方向について、光学エンジン部10から平面ミラー30へ光が進行する向
きと、曲面ミラー40からスクリーン50へ光が進行する向きとが、互いに逆になるよう
に配置されている。また、光学エンジン部10と、平面ミラー30と、曲面ミラー40と
は、光学エンジン部10から平面ミラー30へ進行する光の光路と、曲面ミラー40から
スクリーン50へ進行する光の光路とが互いに交わるように配置されている。
In the vertical direction, the
The direction in which light travels from the
光学エンジン部10から平面ミラー30へ進行する光の光路と、曲面ミラー40からス
クリーン50へ進行する光の光路とを互いに交わらせることで、光学エンジン部10を中
心位置Oより上側、平面ミラー30及び曲面ミラー40を中心位置Oより下側に配置でき
る。この場合、光学エンジン部10は、平面ミラー30及び曲面ミラー40から離れた、
筐体60の天井面80付近の位置に配置することが可能となる。光学エンジン部10を筐
体60の天井面80付近の位置に配置することにより、曲面ミラー40からスクリーン5
0へ進行する光を遮らない位置に光学エンジン部10を配置することが可能となる。光学
エンジン部10を筐体60の天井面80付近の位置に配置することにより、筐体60の上
部に存在するスペースを有効に利用することができる。
The optical path of the light traveling from the
The
It becomes possible to arrange the
光学エンジン部10を平面ミラー30及び曲面ミラー40から離れた天井面80付近に
配置することにより、平面ミラー30及び曲面ミラー40のみを筐体60の底面70付近
に配置可能な構成となる。スクリーン50の下側に光学エンジン部10が設けられる従来
の構成と比較して、本発明のプロジェクタ100は、筐体60のうちスクリーン50の下
側のスペースを小さくすることが可能である。また、曲面ミラー40は筐体60の底面7
0と、スクリーン50に対向する面との間に配置されるため、平面ミラー30のみをスク
リーン50の下側外縁部の近傍に配置することが可能になる。スクリーン50の下側には
平面ミラー30を配置するためのスペースのみを確保すれば良いこととなる。以上により
、図7の正面構成においてハッチングを付して示すように、スクリーン50に隣接する非
表示部700の幅を小さく、即ちY方向の長さを短くすることが可能となる。これにより
、薄型で、かつスクリーン50に隣接する非表示部700を小さくすることができるとい
う効果を奏する。
By arranging the
Since it is disposed between 0 and the surface facing the
図8は、プロジェクタ100の各構成の配置について説明するものである。光学エンジ
ン部10、平面ミラー30、曲面ミラー40、及びスクリーン50は、いずれも光軸が略
一致するように配置される、いわゆる共軸光学系をなしている。スクリーン50に対して
斜めに光を入射させる構成とするために、曲面ミラー40及びスクリーン50は、光軸A
Xより上側にシフトした位置に設けられる。プロジェクタ100は、光軸AXからシフト
させて設けられたスクリーン50上に結像する。なお、図8では、光軸AXを一直線状に
表すために、平面ミラー30により光路を折り曲げる部分についての図示を省略している
。また、光学エンジン部10は、投写光学系20のみにより図示している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the arrangement of the components of the
It is provided at a position shifted upward from X. The
平面ミラー30を用いて投写光学系20からの光を曲面ミラー40へ折り返す構成とす
ることで、投写光学系20の光軸と曲面ミラー40の光軸とを略一致させることができる
。また、曲面ミラー40は、光軸AXに関して略回転対称な形状を有している。曲面ミラ
ー40を光軸AXに関して略回転対称な形状とすることで、曲面ミラー40の光軸と他の
構成の光軸とを略一致させることが可能となる。
By adopting a configuration in which the light from the projection
平面ミラー30を用いる構成に代えて、投写光学系20からの光を直接曲面ミラー40
へ入射させる構成も考えられる。この場合、投写光学系20と曲面ミラー40とを含む光
学系は、個々の光軸の不一致を生じる、いわゆる偏心光学系をなすこととなる。偏心光学
系を用いる場合、スクリーン50に表示される画像の歪みを修正することが非常に困難と
なる。また、諸収差の発生を低減することも困難となる。さらに、曲面ミラー40は自由
曲面を有する形状となることから、加工が非常に困難となる。
Instead of the configuration using the
A configuration in which the light is incident on the surface is also conceivable. In this case, the optical system including the projection
本実施例のプロジェクタ100は、光学エンジン部10、平面ミラー30、曲面ミラー
40、及びスクリーン50をいずれも光軸が略一致するように配置することにより、通常
の共軸系の設計手法を採用することが可能である。これにより、光学系の設計工数を少な
くし、かつ収差が少ない光学系を実現することができる。また、曲面ミラー40は軸対称
の非球面形状となることから、加工を比較的容易にすることができる。
The
本実施例のプロジェクタ100は、筐体60内部の構成をそのまま上下逆に配置するこ
ととしても良い。この場合、光学エンジン部10は底面70付近、平面ミラー30及び曲
面ミラー40は天井面80付近にそれぞれ配置される。さらに、本実施例のプロジェクタ
100は、筐体60内部の構成をそのまま右又は左に略90度倒したような配置としても
良い。この場合、第2の方向であるX方向について、光学エンジン部10から平面ミラー
30へ光が進行する向きと、曲面ミラー40からスクリーン50へ光が進行する向きとが
互いに逆となるように各構成が配置される。
In the
ここで、本実施例のプロジェクタ100の構成において薄型かつ非表示部を小さくする
ことが可能であることを、従来の画像表示装置の構成との比較により説明する。図9〜図
11は、従来の画像表示装置であるプロジェクタの構成を説明するものである。図9に示
すプロジェクタ900は、スクリーン950の中心位置Qへ略垂直に光を入射させること
を特徴とする。光学エンジン部10からの光は、平面ミラー930で反射した後スクリー
ン950に入射する。プロジェクタ900を薄型化するためには、スクリーン950と平
面ミラー930とがなす角度が小さくなるように平面ミラー930を移動させることが考
えられる。
Here, the fact that it is possible to reduce the thickness and the non-display portion in the configuration of the
図10に示すプロジェクタ1000は、上記のプロジェクタ900の構成から、スクリ
ーン950と平面ミラー930とがなす角度αが小さくなるように平面ミラー930を移
動させたものである。図10では、画像信号に応じた光が点Lから出射するものとして、
プロジェクタ1000の構成を説明している。スクリーン950と平面ミラー930とが
なす角度を理論上最小とする場合、平面ミラー930とスクリーン950との間の角度α
は、30度となる。点Lから出射される光の角度範囲βは、60度となる。プロジェクタ
1000の厚みtの下限値は、スクリーン950の鉛直方向の長さをhとすると、以下に
示す式により求められる。
t=h×tan30°×cos230°
A
A configuration of the
Is 30 degrees. The angle range β of light emitted from the point L is 60 degrees. The lower limit value of the thickness t of the
t = h × tan 30 ° ×
このことは、プロジェクタ1000の構成では薄型化に限界があることを意味している
。例えば、60インチのスクリーン950を用いる場合に厚みtの理論値は32cmとな
る。この場合、実際に製造されるプロジェクタ1000の厚みtは、およそ40cmとな
る。さらに、プロジェクタ1000は、平面ミラー930で反射された光が遮らない位置
に光学エンジン部を配置するために、スクリーン950の下に光学エンジンを配置するた
めのスペースを確保する必要がある。このため、スクリーン950の下には、光学エンジ
ン部を収納するスペースを確保する分の非表示部が形成されることとなる。これに対して
、プロジェクタ1000の構成から非表示部を小さくするためには、スクリーン950へ
入射する光を遮らない位置に光学エンジンを配置する必要から、角度αを大きくせざるを
得ない。このように、従来のプロジェクタ900、1000では、薄型化と非表示部を小
さくすることとを同時に実現することは非常に困難である。
This means that the configuration of the
図11に示すプロジェクタ1100は、スクリーン1150の中心位置Qへ下から斜め
に光を入射させることを特徴とする。スクリーン1150の中心位置Qへ斜めに光を入射
させることにより、プロジェクタ1100は、平面ミラー1130によって光路を折り曲
げることで、上記のプロジェクタ900、1000と比較して容易に薄型にすることがで
きる。これに対して、プロジェクタ1100においても、スクリーン1150の下に光学
エンジン部を配置するためのスペースを確保する必要がある。
A
さらに、スクリーン1150に広い角度範囲の光が入射することから、プロジェクタ1
100は、光を観察者側へ進行させるための角度変換部をスクリーン1150に設ける必
要も生じる。プロジェクタ1100のスクリーン1150には、反射光学部を用いること
が考えられる。本実施例で説明したように、反射光学部は、45度から90度未満で入射
する光の角度変換に適している。スクリーン1150への光の入射角を45度から90度
未満に制限する場合、点Lからスクリーン1150までの光路を長く取る必要が生じる。
点Lからスクリーン1150までの光路を長く取るために平面ミラー1130の他にさら
に平面ミラーを設けることとなると、スクリーン1150の下のスペースがさらに大きく
なってしまう。
Further, since light in a wide angle range is incident on the
100 also requires that the
If a plane mirror is further provided in addition to the
本実施例のプロジェクタ100のように反射光学部と併せて屈折光学部を用いる構成の
場合、スクリーン1150への光の入射角を制限する必要は無くなる一方、光を広角化さ
せるために大きな投写光学系を用いる必要が生じる。大きな投写光学系を用いることとな
ると、プロジェクタ1100を薄型することが困難となる。このように、上記の特許文献
1に開示される構成のみならず他の従来技術を用いる場合においても、薄型化と非表示部
を小さくすることとを同時に実現することは困難である。本実施例のプロジェクタ100
は、以上に説明した従来の構成と比較して、薄型で、かつスクリーンに隣接する非表示部
を小さくすることが可能である。
In the case of using the refractive optical unit in combination with the reflective optical unit as in the
Compared to the conventional configuration described above, the non-display portion that is thin and adjacent to the screen can be made smaller.
図12は、本発明のプロジェクタ100における投写光の光路をシミュレーションした
ものである。図13は、投写光学系20及びクロスダイクロイックプリズム108の部分
を拡大して示す。図12及び図13では、説明に不要な構成の図示を省略している。図1
2に示すように光路を確保可能であることから、プロジェクタ100は、薄型とし、かつ
筐体上部のスペースに光学エンジン部を収める構成とすることができる。
FIG. 12 is a simulation of the optical path of the projection light in the
Since the optical path can be secured as shown in FIG. 2, the
投写光学系20は、例えば、2枚の非球面レンズを含む8枚のレンズにより構成できる
。図13に示す8枚のレンズのうち、最もクロスダイクロイックプリズム108の近くに
配置するもの、及び出射側から数えて2番目に配置するものが非球面レンズである。クロ
スダイクロイックプリズム108からの光を光軸から片寄らせて投写光学系20へ入射さ
せることで、投写光学系20は、光軸から特定の側へシフトさせた投写光を出射する。
The projection
図14及び図15は、プロジェクタ100の性能について説明するものである。図14
に示すグラフは、スクリーン50上の互いに異なる位置へ入射する複数の光について表し
た振幅伝達関数(MTF)である。図14に示すグラフの横軸は、表示する縞の空間周波
数、縦軸は、コントラストの伝達率をそれぞれ示す。プロジェクタ100は、空間光変調
装置107R、107G、107Bからスクリーン50へ倍率82倍で画像を表示するも
のとする。この場合、空間光変調装置107R、107G、107Bにおける50cyc
le/mmの空間周波数は、0.6cycle/mmと換算できる。プロジェクタ100
は、空間周波数0.6cycle/mmに対して0.7以上のコントラスト伝達率が達成
可能である。これにより、高い確率でコントラストを伝達でき、高い解像度を実現可能で
あることがわかる。
14 and 15 are for explaining the performance of the
The graph shown in FIG. 6 is an amplitude transfer function (MTF) expressed for a plurality of lights incident on different positions on the
The spatial frequency of le / mm can be converted to 0.6 cycle / mm.
Can achieve a contrast transmission rate of 0.7 or more for a spatial frequency of 0.6 cycle / mm. Thereby, it can be seen that contrast can be transmitted with high probability and high resolution can be realized.
図15に示すグラフは、スクリーン50における画像の歪曲(ディストーション)につ
いて説明するものである。ここでは、元画像C0に対する表示画像C1の歪曲を30倍に
拡大して示している。本発明のプロジェクタ100は、元画像C0に対する表示画像C1
の歪曲を0.1%以下とすることが可能である。このように、プロジェクタ100は、高
解像度で、かつ歪曲が少ない高品質な画像を表示することができる。以上説明したシミュ
レーションの結果から、本発明のプロジェクタ100の光学構成が十分実現可能であるこ
とが証明できる。
The graph shown in FIG. 15 explains the distortion (distortion) of the image on the
Can be set to 0.1% or less. Thus, the
本実施例に係るプロジェクタ100は、光学エンジン部10の光源部として超高圧水銀
ランプを用いているが、これに限られない。例えば、発光ダイオード素子(LED)等の
固体発光素子を用いても良い。また、3つの透過型液晶表示装置を設けた、いわゆる3板
式のプロジェクタに限らず、例えば、反射型液晶表示装置を用いたプロジェクタやティル
トミラーデバイスを用いたプロジェクタであっても良い。さらに、プロジェクタ100は
、画像信号に応じて変調されたレーザ光を走査させるレーザプロジェクタであっても良い
。レーザプロジェクタとする場合、光学エンジン部10に代えて、画像信号に応じて変調
されたレーザ光を供給するレーザ光源と、レーザ光源からの光を走査させる走査光学系と
が用いられる。
Although the
以上のように、本発明に係る画像表示装置は、薄型な構成により大型な画像を表示する
場合に有用である。
As described above, the image display device according to the present invention is useful when displaying a large image with a thin configuration.
10 光学エンジン部、20 投写光学系、30 平面ミラー、40 曲面ミラー、5
0 スクリーン、60 筐体、70 底面、80 天井面、100 プロジェクタ、O
中心位置、101 超高圧水銀ランプ、102 インテグレータ、103 偏光変換素子
、104 反射ミラー、105R R光透過ダイクロイックミラー、105G B光透過
ダイクロイックミラー、105 反射ミラー、106 リレーレンズ、107R、107
G、107B 空間光変調装置、108 クロスダイクロイックプリズム、108a、1
08b ダイクロイック膜、120 フレネルレンズ、121 カバーガラス、122
反射光学部、123 反射プリズム、125 屈折光学部、126 屈折プリズム、12
7 基板、N 法線、S1 基準面、S2 面、301 第1面、302 第2面、30
5 稜線部、401 第1面、402 第2面、405 稜線部、620 フレネルレン
ズ、700 非表示部、AX 光軸、900 プロジェクタ、930 平面ミラー、95
0 スクリーン、1000 プロジェクタ、1100 プロジェクタ、1130 平面ミ
ラー、1150 スクリーン
DESCRIPTION OF
0 screen, 60 housing, 70 bottom surface, 80 ceiling surface, 100 projector, O
Center position, 101 super high pressure mercury lamp, 102 integrator, 103 polarization conversion element, 104 reflection mirror, 105R R light transmission dichroic mirror, 105GB light transmission dichroic mirror, 105 reflection mirror, 106 relay lens, 107R, 107
G, 107B spatial light modulator, 108 cross dichroic prism, 108a, 1
08b Dichroic film, 120 Fresnel lens, 121 Cover glass, 122
Reflective optical unit, 123 reflective prism, 125 refractive optical unit, 126 refractive prism, 12
7 substrate, N normal, S1 reference plane, S2 plane, 301 first plane, 302 second plane, 30
5 ridgeline part, 401 1st surface, 402 2nd surface, 405 ridgeline part, 620 Fresnel lens, 700 non-display part, AX optical axis, 900 projector, 930 plane mirror, 95
0 screen, 1000 projector, 1100 projector, 1130 plane mirror, 1150 screen
Claims (7)
像表示装置であって、
前記画像信号に応じて変調された光を供給する光学エンジン部と、
前記光学エンジン部からの光を反射する第1のミラーと、
曲面状に形成され、前記第1のミラーからの光を前記スクリーンの方向へ反射する第2
のミラーと、を有し、
前記光学エンジン部と、前記第1のミラーと、前記第2のミラーとは、前記光学エンジ
ン部から前記第1のミラーへ進行する光の光路と、前記第2のミラーから前記スクリーン
へ進行する光の光路とが互いに交わるように配置されることを特徴とする画像表示装置。 An image display device that displays an image by transmitting light modulated in accordance with an image signal to a screen,
An optical engine unit for supplying light modulated in accordance with the image signal;
A first mirror that reflects light from the optical engine unit;
A second curved surface that reflects light from the first mirror toward the screen;
And having a mirror
The optical engine unit, the first mirror, and the second mirror are an optical path of light that travels from the optical engine unit to the first mirror, and travels from the second mirror to the screen. An image display device, wherein the image display devices are arranged so that the optical paths of light intersect each other.
に沿って配置され、
前記光学エンジン部と、前記第1のミラーと、前記第2のミラーとは、前記第1の方向
及び前記第2の方向のいずれか一方について、前記光学エンジン部から前記第1のミラー
へ光が進行する向きと、前記第2のミラーから前記スクリーンへ光が進行する向きとが、
互いに逆になるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The screen is disposed along a plane including a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction;
The optical engine unit, the first mirror, and the second mirror emit light from the optical engine unit to the first mirror in one of the first direction and the second direction. And the direction in which light travels from the second mirror to the screen,
The image display device according to claim 1, wherein the image display devices are arranged so as to be opposite to each other.
前記光学エンジン部は、前記スクリーンの中心位置に対して、前記第1のミラーが設け
られる側とは反対側に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置
。 The first mirror is provided in the vicinity of the outer edge of the screen,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the optical engine unit is disposed on a side opposite to a side where the first mirror is provided with respect to a center position of the screen.
進行する光が、前記光学エンジン部と前記第1のミラーとの間を通過するように配置され
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像表示装置。 The optical engine unit and the first mirror are arranged so that light traveling from the second mirror to the screen passes between the optical engine unit and the first mirror. The image display device according to any one of claims 1 to 3.
いずれも光軸が略一致するように配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一
項に記載の画像表示装置。 The optical engine unit, the first mirror, the second mirror, and the screen are:
5. The image display device according to claim 1, wherein the image display devices are arranged so that the optical axes substantially coincide with each other.
5に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 5, wherein the second mirror has a substantially rotationally symmetric shape with respect to the optical axis.
前記角度変換部は、前記第2のミラーからの光の入射側に設けられた反射光学部と、前
記第2のミラーからの光の出射側に設けられた屈折光学部と、のうち少なくとも一方を有
し、
前記反射光学部は、前記第2のミラーからの光を反射することにより角度変換し、
前記屈折光学部は、前記第2のミラーからの光を屈折させることにより角度変換するこ
とを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置。 The screen includes an angle conversion unit that converts the angle of light from the second mirror,
The angle conversion unit is at least one of a reflection optical unit provided on the light incident side from the second mirror and a refractive optical unit provided on the light emission side from the second mirror. Have
The reflection optical unit converts the angle by reflecting the light from the second mirror,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the refractive optical unit converts an angle by refracting light from the second mirror.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8154685B2 (en) | 2007-10-25 | 2012-04-10 | Panasonic Corporation | Planar illumination device, and image display device |
JP2013171152A (en) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | Image projection device |
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-
2006
- 2006-06-13 JP JP2006163123A patent/JP2007025652A/en not_active Withdrawn
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