JP2007507755A - etendueを小さく抑えたカラービデオ投写装置に使用する、補正光学系を利用した照明装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図11
Description
[関連出願]
本出願は、反射液晶表示素子を利用した単光路カラービデオ投影装置に関する特許出願第10/150,527号の一部継続出願である。
[連邦政府財政支援研究開発]
財政支援は申請しない。
ただし、Ωは、横断面Aにおける光201の円錐であり、そしてf/#は、レンズの相対開口の一つの尺度であり、これを二乗すると、集光能力のある面積になる。
なお、Aは開口面積、Ωは透過ビームの立体角、Alens1は第1集積器板232の面積、Aint2は第2集積器板の面積、そしてdは両板間の距離である。
なお、Lは反射体の長さである。
ただし、C3=1/C1C2であり、従ってy(θmax)=ymaxである。
なお、θminは、集光できる最小角度であり、光をy(θmin)=0に向けて再配向することによって“中心ホール”を光で埋めるさいに有用である。
15:色環、
27:プロジェクタ、
28:アークランプ、
120、122:フライズアイレンズ、
124:光学的コリメートレンズ、
130:反射ライトバルブ光学的構成体、
136:光源、
138:反射体、
140:非球面補正レンズ。
Claims (24)
- 第1光軸を有する第1反射素子、
第1光軸上に設けられた第1アークであって、第1光軸と、第1アークから第1反射素子の第1光線の入射点への第1直線との間で測定される第1入射角範囲で第1反射素子に入射する第1光線を発生する第1アーク、
第1光線が入射する第1非球面補正板であって、少なくとも第1反射角範囲の一部において第1アーク画像に関してほぼ一定の倍率を設定するような形で構成した第1非球面補正板、および
第2光軸にそって第2光線を発生し、第1光線と結合して出力光線を出力する第2光源を有することを特徴とする装置。
- さらに、第1光線と第2光線とを結合して出力光線を出力するミラーを有する請求項1記載の装置。
- 第1反射素子が、自由形状反射体、複楕円形反射体、および放物面反射体からなる群から選択されたものである請求項1記載の光源装置。
- 請求項1の装置において、
第1反射素子が発散反射体を有し、そして第2光源が、
収束反射体、
第2光軸上に設けられた第2アークであって、第2光軸と、第2アークから上記収束反射体の第2光線の入射点への第2直線との間で測定される第2入射角範囲で上記収束反射体に入射する第2光線を発生する第2アーク、および
第2光線が入射する第2非球面補正板であって、少なくとも第2反射角範囲の一部において第2アーク画像に関してほぼ一定の倍率を設定するような形で構成した第2非球面補正板を有する請求項1記載の装置。
- さらに、第1レンズレットアレーおよび第2レンズレットアレーを有する光集積器を有し、第1レンズレットが、出力光線を受け取るとともに、第2レンズレットアレーの各レンズレットに第1アークおよび第2アークのほぼ一定の面積のアーク画像を投写する請求項4記載の装置。
- 第1非球面補正板を射出した第1光線が、第1反射角範囲がゼロ度に近づくに従って強度が小さくなり、そして第2非球面補正板を射出した第2光線が、第2記載反射角範囲がゼロ度に近づくに従って強度が強くなる請求項4の装置。
- 第2反射素子が、ストロベルか、あるいは複放物面反射体からなる請求項1記載の装置。
- さらに、第2光線を第1光線に向かわせるように設定したレンズを有する請求項1記載の装置。
- 第2光源が、第2光線を発生する発光ダイオード(LED)を有する請求項1記載の装置。
- 再2光線が赤色光線を有する請求項9記載の装置。
- 第1アークから第1光線を発生し、
第1光軸をもち、第1アークが第1光軸上にあり、かつ第1光軸と、第1アークから第1反射素子の第1光線の入射点への第1直線との間で測定される第1入射角範囲において光線が第1反射素子に入射するように設けられた第1反射素子で第1光線を反射し、
第1非球面補正板を用いて、少なくとも第1反射角範囲の一部において第1アーク画像に関してほぼ一定の倍率を設定し、
第2光源から第2光線を発生し、そして
第1光線と第2光線とを結合し、出力光線を出力することからなることを特徴とする照明方法。
- 第1反射素子で第1光線を反射するさいに、自由形状反射体、複楕円形反射体、および放物面反射体からなる群から選択されたいずれかの反射体で第1光線を反射する請求項11記載の照明方法。
- 第2光線を発生するさいに、
第2アークから第2光線を発生し、
第2光軸をもち、かつ第2アークが第2光軸上にあり、かつ第2光軸と、第2アークから第2反射素子の第2光線の入射点への第2直線との間で測定される第2入射角範囲において光線が第2反射素子に入射するように設けられた第2反射素子で第2光線を反射し、そして
第2非球面補正板を用いて、少なくとも第2反射角範囲の一部において第2アーク画像に関してほぼ一定の倍率を設定することからなる請求項11記載の照明方法。
- 第1非球面補正板を射出した第1光線が、第1反射角範囲がゼロ度に近づくに従って強度が小さくなり、そして第2非球面補正板を射出した第2光線が、第2反射角範囲がゼロ度に近づくに従って強度が強くなる請求項13記載の照明方法。
- 第2光線を発生するさいに、
第2アークから第2光線を発生し、そして
第2反射素子を用いて、第2光線を第1光線に向けて反射することからなる請求項12記載の照明方法。
- さらに、発光ダイオード(LED)アレーから第2光線を発生し、そして
第2光線が第1光線と交わるようにLEDアレーを設けた請求項12記載の照明方法。
- 上記LEDアレーが赤色光線を発生する請求項16記載の照明方法。
- 少なくとも、第1光軸を有する第1反射素子と、
第1光軸上に設けられた第1アークであって、第1光軸と、第1アークから第1反射 素子の第1光線の入射点への第1直線との間で測定される第1入射角範囲で第1反射 素子に入射する第1光線を発生する第1アークと、
第1光線が入射する第1非球面補正板であって、少なくとも第1反射角範囲の一部に おいて第1アーク画像に関してほぼ一定の倍率を設定するような形で構成した第1非球 面補正板と、
を有する第1光源と、
第2光軸にそって第2光線を発生する第2光源と
を有する照明系、
この照明系に光学的に結合した反射ライトバルブ光学的構成体、および
この反射ライトバルブ光学的反射体に光学的に結合した投写レンズ
を有することを特徴とする投写装置。
- 上記照明系がさらに、第1光線と第2光線とを結合し、出力光線を出力するミラーを有する請求項18記載の投写装置。
- 上記反射ライトバルブ光学的構成体が、シリコン担持液晶(LCOS)ライトバルブからなる請求項18記載の投写装置。
- 上記照明系がさらに、第1非球面補正板に光学的に結合した光集積器からなる請求項18記載の投写装置。
- 上記照明系がさらに、
発散反射体を有する第1反射素子、
第2光軸を有する収束反射体を有する第2反射素子、
第2光軸上に設けられたアークをもつ第2アークランプであって、第2光軸と、第2アークから上記収束反射体の第2光線の入射点への第2直線との間で測定される第2入射角範囲で上記収束反射体に入射する第2光線を発生する第2アークランプ、および
第2光線が入射する第2非球面補正板であって、少なくとも第2反射角範囲の一部において第2アーク画像に関してほぼ一定の倍率を設定するような形で構成した第2非球面補正板を有する請求項18記載の投写装置。
- 上記照明系、上記反射ライトバルブ光学的構成体および上記投写レンズが投写素子を有し、さらに
出力ビデオ信号をもつビデオユニットを有し、このビデオユニットに結合した投写素子に、ビデオ信号を入力し、ビデオを投写する請求項18記載の投写装置。
- 上記ビデオユニットが、DVD、ビデオカメラおよびセットトップボックスから選択されたものである請求項23記載の投写装置。
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