JP2008292634A - 投写型表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】投写光の出射位置から被投写面(スクリーン面)までの距離(H0)を円滑に抑制できる投写型表示装置を提供する。
【解決手段】光合成部(ダイクロイックプリズム28)にて合成された光の中心軸によって導光光学系を2つの領域に分割したときに、中心軸に垂直な方向の幅が小さい方の分割領域(幅D2の方の分割領域)が被投写面(スクリーン面)側に位置づけられるよう、ミラー部(折り曲げミラー40および非球面ミラー50)によってレンズ部(投写レンズ30)からの光を折り返して投写する。
【選択図】図2

Description

本発明は、表示素子上の画像を被投写面上に投写する投写型表示装置に関し、特に、投写光を斜め方向から拡大投写するタイプの投写型表示装置に用いて好適なものである。
従来の投写型表示装置(以下、「プロジェクタ」という)は、光学エンジンからの投写光を投写レンズによってスクリーン上に投写する構成となっている。これに対し、以下の特許文献1には、投写レンズからの光を非球面ミラーにて反射させることにより、投写光の広がり角を大きくする方法が提案されている。この方法によれば、図9に示すように、スクリーン面に対し投写光が斜め方向から入射するため、障害物等によって投写光が遮られ難くなる。また、投写光の広角化が、比較的小さな非球面ミラーによって実現されるため、プロジェクタの大型化ないしコストの上昇を抑制することができる。
特開2004−258620号公報
この種のプロジェクタでは、図9に示す投写距離(H0)が小さいほど、投写光が障害物等によって遮られ難くなり、投写画像に影が生じ難くなる。
たとえば、同図(a)の使用形態では、投写距離(H0)が小さいほど、スクリーンの近くに立つ説明者によって投写光が遮られ難くなり、投写画像に影が生じ難くなる。同様に、同図(b)の使用形態においても、投写距離(H0)が小さいほど、机の周りに着座する人や、机上に置かれた物によって投写光が遮られ難くなる。したがって、この種のプロジェクタでは、投写距離(H0)が小さいほど、プロジェクタの操作性ないし使用価値を高めることができる。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、投写光の出射位置から被投写面(スクリーン面)までの距離(H0)を円滑に抑制できる投写型表示装置を提供することを課題とする。
本発明の一つの局面に係る投写型プロジェクタは、光源と、変調すべき波長帯の光に対応して同一平面上に個別に配された光変調素子と、前記光源から出射される前記各波長帯の光をそれぞれ対応する前記光変調素子に導く導光光学系と、前記光変調素子によって変調された前記各波長帯の光を合成して前記平面に平行な方向に導く光合成部と、前記光合成部によって合成された光が入射されるレンズ部と、前記レンズ部を経由した前記光合成部からの光を被投写面に向かって投写するミラー部とを備え、前記ミラー部は、前記被投写面が前記平面に対し垂直となり、且つ、前記光合成部によって合成された光の中心軸にて前記導光光学系を2つの領域に分割したときに前記中心軸に垂直な方向の幅が小さい方の分割領域が前記被投写面側に位置づけられるよう、前記レンズ部からの光を折り返して投写することを特徴とする。
このようにミラー部による光の折り返し方向を設定することにより、以下の実施形態にて具体的に示すように、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)を小さくすることができる。
なお、ミラー部は、レンズ部を経由した光合成部からの光の光路を折り曲げる折り曲げミラーと、この折り曲げミラーによって反射された光を被投写面に投写する曲面ミラーとを有する構成とすることができる。ここで、折り曲げミラーは、必ずしもレンズ部と別体である必要はなく、レンズ部のレンズホルダ等に一体的に装着されていても良い。また、曲面ミラーは、たとえば、非球面ミラーまたは自由曲面ミラーによって構成され得る。
本発明において、光変調素子は、たとえば、赤、緑および青の波長帯の光に対応するものとすることができる。ただし、本発明は、これら以外の波長帯に対応する光変調素子の配置を除外するものではなく、たとえば、黄色の波長帯に対応する光変調素子を、別途、他の平面上に配置するようにしても良い。
このように、3つの光変調素子を一つの平面上に配する場合、導光光学系は、光源からの光をこれら各波長帯の光に分離してそれぞれ対応する光変調素子に導くよう構成することができる。このとき、導光光学系は、分離された各波長帯の光が通る光路のうち光学的に光源から最も離れた光路が被投写面により接近するよう構成され得る。こうすると、以下に述べるように、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)をより小さくすることができる。
一般に、光源からの光をレンズ群によって徐々に収束させて光変調素子に導く場合、光の断面積は、光源から光学的に離れるほど小さくなる。この場合、光学部材の大きさは、光源から光学的に離れた位置にある光学部材ほど小さくなり、したがって、光路の幅も、光源から光学的に離れるほど小さくなる。このため、上記のように、分離された各波長帯の光が通る光路のうち光学的に光源から最も離れた光路を被投写面により接近させるようにすると、被投写面側にある導光光学系の光路の幅を抑制でき、その結果、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)を小さくすることができる。
本発明の他の局面に係る投写型プロジェクタは、光源と、3つの波長帯の光に対応して同一平面上に配された反射型の光変調素子と、前記光源からの光を第1および第2の波長帯の光と第3の波長帯の光に分離するとともに、分離後の前記第1および第2の波長帯の光と前記第3の波長帯の光を、それぞれ、前記平面に平行な方向に導く光分離部と、前記光分離部によって分離された前記第1および第2の波長帯の光をそれぞれ対応する前記光変調素子に導くとともにこれら光変調素子によって変調された前記第1および第2の波長帯の光を合成して前記平面に平行な方向に導く第1の導光光学系と、前記光分離部によって分離された前記第3の波長帯の光を対応する前記光変調素子に導くとともに当該光変調素子によって変調された前記第3の波長帯と前記第1の導光光学系によって合成された第1および第2の波長帯の光を合成して前記平面に平行な方向に導く第2の導光光学系と、前記第2の導光光学系によって合成された光が入射されるレンズ部と、前記レンズ部を経由した光を被投写面に向かって投写するミラー部とを備え、前記ミラー部は、前記被投写面が前記平面に対し垂直となり、且つ、第1および第2の導光光学系からなる光学系を前記第2の導光光学系によって合成された光の中心軸にて2つの領域に分割したときに前記中心軸に垂直な方向の幅が小さい方の分割領域が前記被投写面側に位置づけられるよう、前記レンズ部からの光を折り返して投写することを特徴とする。
この発明においても、上記第1の局面と同様、ミラー部による光の折り返し方向の調整により、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)を小さくすることができる。なお、この局面の発明は、図6ないし図8に示す構成例によって具体化されている。
以上のとおり本発明によれば、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)を抑制することができる。よって、障害物等によって投写光が遮られる可能性を低減でき、プロジェクタの操作性ないし使用価値を高めることができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図1に実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す。なお、本実施の形態は、請求項1ないし4の発明に対応するものである。
図1において、10は光学エンジン、30は投写レンズ(レンズ部)である。光学エンジン10は、光源11と、フライアイインテグレータ12からダイクロイックプリズム28までの光学系を備えている。この他、プロジェクタは、折り曲げミラー40と非球面ミラー50(ミラー部)を備えているが、これらについては、追って、図2を参照して説明する。
光源11は、ランプとリフレクタから構成され、略平行な光をフライアイインテグレータ12に出射する。フライアイインテグレータ12は、蝿の目状のレンズ群からなる第1および第2のインテグレータを備え、液晶パネル18、21、27に入射する際の光量分布が均一となるよう、光源11から入射される光に対し、レンズ作用を付与する。すなわち、蝿の目状に配置されたレンズ群の各レンズを透過した光は、それぞれ、液晶パネル18、21および27に、これら液晶パネルのアスペクト比(本実施の形態では16:9)の広がりをもって入射する。
PBS(偏光ビームスプリッタ)アレイ13は、複数のPBSと1/2波長板がアレイ状に配列されたものであり、フライアイインテグレータ12から入射された光の偏光方向を一方向に揃える。コンデンサレンズ14は、PBSアレイ13から入射された光に集光作用を付与する。
ダイクロイックミラー15は、コンデンサレンズ14から入射された光のうち、たとえば、赤色波長帯の光(以下、「R光」という)のみを反射し、青色波長帯(以下、「B光」という)と緑色波長帯(以下、「G光」という)を透過する。ミラー16は、ダイクロイックミラー15によって反射されたR光を反射してコンデンサレンズ17に入射させる。
コンデンサレンズ17は、R光が液晶パネル18に入射するよう、R光にレンズ作用を付与する。液晶パネル18は、赤色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてR光を変調する。なお、コンデンサレンズ17を透過したR光は、入射側偏光板(図示せず)を介して液晶パネル18に入射される。
ダイクロイックミラー19は、ダイクロイックミラー15を透過したB光およびG光のうち、たとえば、G光のみを反射する。コンデンサレンズ20は、G光が液晶パネル18に入射するよう、G光にレンズ作用を付与する。液晶パネル21は、緑色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてG光を変調する。なお、コンデンサレンズ20を透過したG光は、入射側偏光板(図示せず)を介して液晶パネル21に入射される。
リレーレンズ22、24は、液晶パネル27に対するB光の入射状態が液晶パネル17および20に対するR光およびG光の入射状態と等しくなるようB光にレンズ作用を付与する。ミラー23、25は、ダイクロイックミラー19を透過したB光を液晶パネル27に導くよう、B光の光路を変更する。
コンデンサレンズ26は、B光が液晶パネル27に入射するよう、B光にレンズ作用を付与する。液晶パネル27は、青色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてB光を変調する。なお、コンデンサレンズ26を透過したB光は、入射側偏光板(図示せず)を介して液晶パネル27に入射される。
ダイクロイックプリズム28は、液晶パネル18、21、27によって変調され、出射側偏光板(図示せず)を介したR光、G光およびB光を合成し、投写レンズ30へと入射させる。
投写レンズ30は、投写光を被投写面上に結像させるためのレンズ群と、これらレンズ群の一部を光軸方向に変位させて投写画像のズーム状態およびフォーカス状態を調整するためのアクチュエータを備えている。
図1に示す光学系のうち、ダイクロイックミラー15、ミラー16およびコンデンサレンズ17からなる光学系(以下、「R光用導光光学系」という)は、請求項4における第1の導光部に対応する。また、ダイクロイックミラー19およびコンデンサレンズ20からなる光学系(以下、「G光用導光光学系」という)は、請求項4における第2の導光部に対応する。さらに、ダイクロイックミラー19、リレーレンズ22、24、ミラー23、25およびコンデンサレンズ26からなる光学系(以下、「B光用導光光学系」という)は、請求項4における第3の導光部に対応する。
図1に示す構成例では、光源11からの光がコンデンサレンズ14によって収束されるため、コンデンサレンズ14を透過した後の光の断面積は、液晶パネル18、21、27に向かうにつれて徐々に小さくなる。したがって、光学系を構成する光学部材の大きさは、光源11から光学的に離れた位置にある光学部材ほど小さくなり、たとえば、コンデンサレンズ14の直後にあるダイクロイックミラー15の大きさに比べ、ミラー23、25の大きさはかなり小さくなる。
このため、R光用導光光学系とG光用導光光学系の光路の幅(光軸に垂直な方向の光学部材の幅)に比べ、B光用導光光学系の光路の幅は小さくなり、よって、これら光学系全体を、ダイクロイックプリズム28によって合成された光の中心軸にて2つの領域に分割すると、当該中心軸に垂直な方向の幅は、幅D1よりも幅D2の方が小さくなる。したがって、図2に示す如く、B光用導光光学系をスクリーン面側に配置することにより、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)を小さくすることができる。
図2は、図1の構成に折り曲げミラー40と非球面ミラー50を追加した構成を示す図である。折り曲げミラー40は、投写レンズ30から出射された光を非球面ミラー50に向かう方向に反射する。非球面ミラー50は、折り曲げミラー40から入射された投写光を広角化して被投写面(スクリーン面)へ投写する。なお、非球面ミラー50を自由曲面ミラーとすることもできる。投写窓60は、透光性の板状体から構成され、投写レンズ30、折り曲げミラー40および非球面ミラー50を収容する筐体の投写光通過位置に配されている。なお、投写窓60は、非球面ミラー50の保護や埃の侵入を防止するための防塵対策等として用いられる。
投写レンズ30から出射された光(変調後のR光、G光、B光が合成された光)は、折り曲げミラー40によって光路が折り曲げられた後、非球面ミラー50によって被投写面(スクリーン面)上に拡大投写される。
図2の構成例では、B光用導光光学系がスクリーン面側となるよう、投写レンズ30からの光が折り曲げられ投写されるため、同図中のW0を小さくすることができ、よって、投写光の出射位置から被投写面(スクリーン面)までの距離H0を抑制することができる。よって、障害物等によって投写光が遮られ難くなり、プロジェクタの操作性ないし使用価値を高めることができる。
なお、図2の構成例では、光源11からの光をX軸方向からダイクロイックミラー15に入射させるよう構成したが、たとえば図3に示すように、光源11からの光をダイクロイックミラー15に対してY軸方向から入射させるよう構成することもできる。
図3の構成例において、光源11は、Z軸方向に光を出射するよう配置されている。光源11からの光は、ミラー71によってY軸方向に反射される。その後、この光は、フライアイインテグレータ12、PBSアレイ13、コンデンサレンズ14を介してダイクロイックミラー15に入射される。なお、この構成例では、R光を透過し、B光とG光を反射するようダイクロイックミラー15が構成されている。その後の光路は、上記図1の場合と同様である。
図3の構成例においても、上記図1の場合と同様、幅D1に比べ幅D2が小さくなる。よって、同図に示す如く、B光用導光光学系がスクリーン面側となるよう、投写レンズ30からの光を折り曲げて投写することにより、同図中のW0を小さくすることができ、投写光の出射位置から被投写面(スクリーン面)までの距離H0を抑制することができる。
また、図4に示すように、図3の構成例における光源11からコンデンサレンズ14までの部分を、Y軸方向に折り曲げるよう光学系を構成することもできる。ここで、光源11は、Z軸方向に光を出射するよう配置されている。光源11からの光は、ミラー71によってY軸方向に反射される。その後、この光は、フライアイインテグレータ12、PBSアレイ13、コンデンサレンズ14を経由した後、ミラー72によって反射され、ダイクロイックミラー15に入射される。その後の光路は、上記図1の場合と同様である。
図4の構成例では、光源11からコンデンサレンズ14までの部分がY軸方向に折り曲げられているため、図2の構成例に比べ、プロジェクタの形状をコンパクトにすることができる。また、図3の構成例に比べても、光源11からコンデンサレンズ14までの出っ張り部分が投写レンズ30の上側にシフトされるため、プロジェクタの形状をコンパクト化することができる。
図5は、本実施の形態に係るプロジェクタの使用形態を示す図である。同図(a)は、図2の構成例によるプロジェクタがスクリーンの側方に配置されて使用される場合の使用形態を示し、同図(b)は、図4の構成例によるプロジェクタが机上設置にて使用される場合の使用形態を示している。なお、同図(a)の使用形態では、保持機構100を介してプロジェクタにスクリーン200が一体化されている。
何れの使用形態においても、上記の如く距離W0が抑制されるため、投写光の出射位置から被投写面(スクリーン面)までの距離H0が抑制される。
このように、本実施の形態によれば、投写光の出射位置から被投写面(スクリーン面)までの距離H0を抑制できるため、障害物等によって投写光が遮られる可能性が低くなり、プロジェクタの操作性ないし使用価値を高めることができる。
<他の構成例>
上記実施の形態では、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いたが、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタに本発明を適用することも可能である。
図6は、反射型の液晶パネルを用いる場合の構成例である。この構成例は、請求項1、2および5、6の発明に対応するものである。なお、光源11からコンデンサレンズ14までの構成は、上記実施の形態と同様である。
コンデンサレンズ14を透過した光は偏光ビームスプリッタ(PBS)82の偏光面に対してS偏光となっている。この光のうち、G光は、波長選択性の1/2波長板81によってP偏光に変換される。したがって、G光はPBS82を透過し、B光とR光はPBS82によって反射される。
PBS82によって反射されたB光とR光のうち、R光は、波長選択性の1/2波長板83によってP偏光に変換される。したがって、B光とR光のうち、B光はPBS84によって反射され、R光はPBS84を透過する。
PBS84によって反射されたB光は、1/4波長板85によって円偏光に変換された後、反射型の液晶パネル86に入射する。ここで、B光は、液晶パネル86を往復することにより、たとえば、ON状態の画素位置においてのみ円偏光の旋回方向が反転する。したがって、再度、1/4波長板85を通過することにより、B光は、ON状態の画素位置ではP偏光となり、OFF状態の画素位置ではS偏光となる。このうち、ON状態の画素位置に対するP偏光の光みが、PBS84を透過し、1/2波長板89を介してPBS90へ入射する。
同様に、1/2波長板83を透過した後PBS84を透過したR光は、1/4波長板87と反射型の液晶パネル88を往復することにより、ON状態の画素位置に対応する部分のみがPBS84によって反射され投写レンズ30へと導かれる。このR光は、波長選択性の1/2波長板89によってP偏光に変換された後、PBS90に入射する。
このようにして、液晶パネル86、88によって変調されたB光およびR光は、共に、同一の偏光方向(PBS84に対しP偏光となる偏光方向)にてPBS90に入射する。ここで、PBS90はこれら光がS偏光となるよう構成されているため、これらの光は、共に、PBS90によって反射される。
PBS82を透過したG光は、PBS91を透過し、その後、1/4波長板92と反射型の液晶パネル93を往復することにより、ON状態の画素位置に対応する部分のみがPBS91によって反射されPBS90へ入射する。このG光は、P偏光の状態でPBS90に入射するため、PBS90を透過する。
以上の如く液晶パネル86、88、93によって変調されたB光、R光およびG光は、PBS90を経由することにより合成される。そして、1/2波長板94により偏光方向が90度回転された後、偏光板95を経由して、投写レンズ30に入射される。
図6に示す構成例において、1/2波長板81とPBS82は、請求項5における光分離部に対応する。また、1/2波長板83とPBS84は、請求項5における第1の導光光学系に対応する。また、1/2波長板89、PBS90およびPBS91は、請求項5における第2の導光光学系に対応する。
図6の構成例では、PBS90にて合成された光の中心軸上にPBS91が配置されているため、この中心軸によって導光光学系を2つの領域に分割すると、当該中心軸に垂直な方向の幅は、幅D2よりも幅D1の方が小さくなる。したがって、図6に示す如く、幅D2の方の分割領域をスクリーン面側に配置することにより、投写光の出射位置と被投写面との間の距離(投写距離H0)を小さくすることができる。
なお、図6の構成例では、1/4波長板92と液晶パネル93をPBS91に対しX軸方向に並ぶよう配置したが、図7に示す如く、1/4波長板92と液晶パネル93をPBS91に対しX軸に直交するY軸方向に並ぶよう配置することもできる。この場合、PBS91は、PBS82を透過したG光を反射するよう構成される。こうすると、図6の構成例に比べW0をさらに小さくすることができ、よって、投写距離H0をさらに抑制することができる。
また、図6および図7の構成例では、投写レンズ30の光軸がY軸方向となるよう光学系を構成したが、図8に示す如く、投写レンズ30の光軸がX軸方向となるよう光学系を構成することもできる。この場合、PBS90は、1/2波長板89側から入射されるR光およびB光を透過し、PBS91側から入射されるG光を反射するよう構成される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって制限されるものではない。また、本発明の実施形態は上記の他、種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、B光、G光、R光を液晶パネルによって変調させ、変調後の光をダイクロイックプリズムまたはPBSによって合成するようにしたが、これらの波長帯以外の光(たとえば、黄色波長帯の光)をさらに対応する液晶パネルにて変調させ、変調後の光をB光、G光、R光とともに合成して投写レンズ30に入射させるようにしても良い。
また、図1の構成例では、被投写面(スクリーン面)に最も近い位置にB光用の液晶パネルを配置し、被投写面(スクリーン面)から最も遠い位置にR光用の液晶パネルを配置するようにしたが、B光の色純度を上げたい場合には、被投写面(スクリーン面)に近い方から、R光用、G光用、B光用の順で液晶パネルを配置するようにすれば良い。また、図1の構成例におけるG光用の液晶パネルの位置にR光用またはB光用の液晶パネルを配置するようにしても良い。
また、反射型の液晶パネルを用いる場合の構成は、図6ないし図8の構成例の他にも、種々の構成をとることができる。たとえば、図6ないし図8の構成例では、PBSと波長選択性の1/2波長板を組み合わせてB光、G光、R光を分離および合成するようにしたが、たとえば、特開2000−284228号に記載のように、ダイクロイックミラーとダイクロイックプリズムを用いてB光、G光、R光を分離および合成する構成に本発明を適用することもできる。
なお、上記実施の形態では、投写レンズ30と折り曲げミラー40を別体として示したが、これらを一体化しても良い。たとえば、レンズ群(投写レンズ30)を収容するレンズホルダ内に折り曲げミラー40を配置し、レンズ群を通過した光を、レンズ群の光軸に直交する方向に、折り曲げミラー40によって反射するよう構成しても良い。この場合、レンズホルダには、折り曲げミラー40によって反射された光が通過する位置に切欠き等が形成される。
また、上記実施の形態では、光源としてランプを用いたが、各波長帯の光を発する光源、たとえば、LED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)等を用いても良い。
この他、本発明をDLP(Digital Light Processing)方式のプロジェクタに用いることもできる。
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
実施の形態に係るプロジェクタの構成(光学系)を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの構成(光学系)を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの変更例を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの変更例を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの使用形態を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの構成例(LCOS)を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの他の構成例(LCOS)を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの他の構成例(LCOS)を示す図 非球面ミラーで広角化を図る場合の構成例を示す図
符号の説明
11 … 光源
14 … コンデンサレンズ
15、19 … ダイクロイックミラー
16、23、25 … ミラー
17、20、26 … コンデンサレンズ
22、24 … リレーレンズ
18、21、27 … 液晶パネル
28 … ダイクロイックプリズム
30 … 投写レンズ
40 … 折り曲げミラー
50 … 非球面ミラー
71、72 … ミラー
81、83、89 … 波長選択性の1/2波長板
82、84、90、91 … PBS
85、87、92 … 1/4波長板
86、88、93 … 液晶パネル

Claims (5)

  1. 光源と、
    変調すべき波長帯の光に対応して同一平面上に個別に配された光変調素子と、
    前記光源から出射される前記各波長帯の光をそれぞれ対応する前記光変調素子に導く導光光学系と、
    前記光変調素子によって変調された前記各波長帯の光を合成して前記平面に平行な方向に導く光合成部と、
    前記光合成部によって合成された光が入射されるレンズ部と、
    前記レンズ部を経由した前記光合成部からの光を被投写面に向かって投写するミラー部とを備え、
    前記ミラー部は、前記被投写面が前記平面に対し垂直となり、且つ、前記光合成部によって合成された光の中心軸にて前記導光光学系を2つの領域に分割したときに前記中心軸に垂直な方向の幅が小さい方の分割領域が前記被投写面側に位置づけられるよう、前記レンズ部からの光を折り返して投写する、
    ことを特徴とする投写型表示装置。
  2. 請求項1に記載の投写型表示装置において、
    前記ミラー部は、前記レンズ部を経由した前記光合成部からの光の光路を折り曲げる折り曲げミラーと、前記折り曲げミラーによって反射された光を前記被投写面に投写する曲面ミラーとを有する、
    ことを特徴とする投写型表示装置。
  3. 請求項1または2に記載の投写型表示装置において、
    3つの波長帯の光に対応して透過型の前記光変調素子が個別に配置され、
    前記導光光学系は、前記光源からの光を前記各波長帯の光に分離してそれぞれ対応する前記光変調素子に導くとともに、分離された前記各波長帯の光が通る光路のうち光学的に光源から最も離れた光路が前記被投写面により接近するよう構成されている、
    ことを特徴とする投写型表示装置。
  4. 請求項3に記載の投写型表示装置において、
    前記3つの光変調素子は、それぞれ、前記中心軸に垂直な第1の方向と、前記中心軸に平行な第2の方向と、前記第1の方向とは反対の第3の方向から前記光合成部を囲むように配置され、
    前記導光光学系は、前記第1、第2および第3の方向から、前記各光変調素子に、それぞれ対応する波長帯の光を入射させ、且つ、
    前記光源からの光のうち第1の波長帯の光を最初に分離して前記第1の方向から対応する前記光変調素子に導く第1の導光部と、前記第1の光学系によって分離されなかった第2および第3の波長帯の光を分離してそれぞれ前記第2および第3の方向から対応する前記光変調素子に導く第2および第3の導光部とを備え、
    前記第3の導光部が他の導光部よりも前記被投写面に接近するよう構成されている、
    ことを特徴とする投写型表示装置。
  5. 光源と、
    3つの波長帯の光に対応して同一平面上に配された反射型の光変調素子と、
    前記光源からの光を第1および第2の波長帯の光と第3の波長帯の光に分離するとともに、分離後の前記第1および第2の波長帯の光と前記第3の波長帯の光を、それぞれ、前記平面に平行な方向に導く光分離部と、
    前記光分離部によって分離された前記第1および第2の波長帯の光をそれぞれ対応する前記光変調素子に導くとともにこれら光変調素子によって変調された前記第1および第2の波長帯の光を合成して前記平面に平行な方向に導く第1の導光光学系と、
    前記光分離部によって分離された前記第3の波長帯の光を対応する前記光変調素子に導くとともに当該光変調素子によって変調された前記第3の波長帯と前記第1の導光光学系によって合成された第1および第2の波長帯の光を合成して前記平面に平行な方向に導く第2の導光光学系と、
    前記第2の導光光学系によって合成された光が入射されるレンズ部と、
    前記レンズ部を経由した光を被投写面に向かって投写するミラー部とを備え、
    前記ミラー部は、前記被投写面が前記平面に対し垂直となり、且つ、第1および第2の導光光学系からなる光学系を前記第2の導光光学系によって合成された光の中心軸にて2つの領域に分割したときに前記中心軸に垂直な方向の幅が小さい方の分割領域が前記被投写面側に位置づけられるよう、前記レンズ部からの光を折り返して投写する、
    ことを特徴とする投写型表示装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010145451A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Canon Inc 画像投射装置
JP2013502606A (ja) * 2009-08-19 2013-01-24 コンピュランツ リミテッド テーブル一体型コンピュータ制御プロジェクタユニット
JP2013064866A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Ricoh Co Ltd 画像投影装置
JP2015092288A (ja) * 2015-02-04 2015-05-14 株式会社リコー 画像表示装置
JP2015092264A (ja) * 2014-12-22 2015-05-14 株式会社リコー 画像投影装置および光学ユニット
JP2016186659A (ja) * 2016-07-19 2016-10-27 株式会社リコー 投射光学系および画像表示装置
JP2017021363A (ja) * 2016-09-13 2017-01-26 株式会社リコー 画像投影装置
JP2017207621A (ja) * 2016-05-18 2017-11-24 株式会社リコー 投射装置
US9983394B2 (en) 2011-09-16 2018-05-29 Ricoh Company, Ltd. Projection optical system and image display apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011221303A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置及び光変調素子

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04116543A (ja) * 1990-09-06 1992-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶プロジェクター
JPH04195034A (ja) * 1990-11-28 1992-07-15 Hitachi Ltd 液晶プロジェクタ
JPH05328376A (ja) * 1992-03-24 1993-12-10 Sony Corp 液晶プロジェクタ
JPH0713157A (ja) * 1993-06-23 1995-01-17 Sharp Corp プロジェクター
JP2002107820A (ja) * 2000-10-02 2002-04-10 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2004085752A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Minolta Co Ltd 画像投影装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864390A (en) * 1986-08-22 1989-09-05 North American Philips Corporation Display system with equal path lengths
FR2642927B1 (fr) * 1989-02-07 1993-12-24 Thomson Csf Dispositif de visualisation a haute definition, couleur
US6375330B1 (en) * 1999-12-30 2002-04-23 Gain Micro-Optics, Inc. Reflective liquid-crystal-on-silicon projection engine architecture
JP2005197208A (ja) * 2003-12-10 2005-07-21 Seiko Epson Corp 光源ランプ及びプロジェクタ
JP2006126787A (ja) * 2004-09-30 2006-05-18 Victor Co Of Japan Ltd 画像表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04116543A (ja) * 1990-09-06 1992-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶プロジェクター
JPH04195034A (ja) * 1990-11-28 1992-07-15 Hitachi Ltd 液晶プロジェクタ
JPH05328376A (ja) * 1992-03-24 1993-12-10 Sony Corp 液晶プロジェクタ
JPH0713157A (ja) * 1993-06-23 1995-01-17 Sharp Corp プロジェクター
JP2002107820A (ja) * 2000-10-02 2002-04-10 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2004085752A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Minolta Co Ltd 画像投影装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010145451A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Canon Inc 画像投射装置
JP2013502606A (ja) * 2009-08-19 2013-01-24 コンピュランツ リミテッド テーブル一体型コンピュータ制御プロジェクタユニット
JP2013064866A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Ricoh Co Ltd 画像投影装置
US8985786B2 (en) 2011-09-16 2015-03-24 Ricoh Company, Limited Image projection apparatus
US9274409B2 (en) 2011-09-16 2016-03-01 Ricoh Company, Ltd. Image projection apparatus
US9983394B2 (en) 2011-09-16 2018-05-29 Ricoh Company, Ltd. Projection optical system and image display apparatus
JP2015092264A (ja) * 2014-12-22 2015-05-14 株式会社リコー 画像投影装置および光学ユニット
JP2015092288A (ja) * 2015-02-04 2015-05-14 株式会社リコー 画像表示装置
JP2017207621A (ja) * 2016-05-18 2017-11-24 株式会社リコー 投射装置
JP2016186659A (ja) * 2016-07-19 2016-10-27 株式会社リコー 投射光学系および画像表示装置
JP2017021363A (ja) * 2016-09-13 2017-01-26 株式会社リコー 画像投影装置

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Publication number Publication date
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