JP2009086400A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明光学系によって液晶パネル等を照明し、液晶パネル等の像を投射するプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that illuminates a liquid crystal panel or the like with an illumination optical system and projects an image of the liquid crystal panel or the like.
従来の液晶パネルを用いたプロジェクタとして、コントラストを向上させ、また色むらを少なくするために、液晶パネルの射出側又は入射側に配置された偏光板を回転可能にするものや、液晶パネルの光射出側又は光入射側に光学補償フィルムを設置するものが知られている(特許文献1参照)。 As a projector using a conventional liquid crystal panel, in order to improve contrast and reduce color unevenness, a projector that can rotate the polarizing plate disposed on the exit side or the incident side of the liquid crystal panel, or the light of the liquid crystal panel One in which an optical compensation film is installed on the emission side or the light incident side is known (see Patent Document 1).
なお、光の利用効率を上げるために、液晶表示パネルの個々の画素に合わせてレンズを配列させているマイクロレンズアレイを配置するものも一般的に知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、一般に、プロジェクタの設計上の様々な制約から照明光が完全に一様なものとはならず、これに起因してコントラストむらが発生することがある。このような場合、例えば光学補償フィルム等を液晶パネルの光射出側又は光入射側に設けても必ずしも投影画像のコントラストが改善されるとは限らない。 However, in general, illumination light does not become completely uniform due to various restrictions on the design of the projector, and this may cause unevenness in contrast. In such a case, for example, even if an optical compensation film or the like is provided on the light emitting side or the light incident side of the liquid crystal panel, the contrast of the projected image is not always improved.
そこで、本発明は、比較的簡易な構造でありながらコントラストむらを低減して、高画質な画像投影を行うことができるプロジェクタを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a projector that can perform high-quality image projection by reducing contrast unevenness while having a relatively simple structure.
上記課題を解決するために、本発明に係るプロジェクタは、(a)光源からの光源光を均一化して照明光を形成する照明装置と、(b1)照明装置からの照明光によって照明される液晶装置と、(b2)液晶装置の前段に配置され液晶装置に入射する照明光の偏光方向を調整する偏光板と、(b3)偏光板から液晶装置の入射面までの間に配置され照明光を拡散する光拡散部材とを有する光変調装置と、(c)光変調装置を経た像光を投射する投射光学系とを備える。 In order to solve the above problems, a projector according to the present invention includes (a) an illumination device that uniformizes light from a light source to form illumination light, and (b1) liquid crystal that is illuminated by illumination light from the illumination device. A device, (b2) a polarizing plate that is arranged in front of the liquid crystal device and adjusts the polarization direction of the illumination light incident on the liquid crystal device, and (b3) an illumination light that is arranged between the polarizing plate and the incident surface of the liquid crystal device. A light modulation device having a light diffusion member that diffuses; and (c) a projection optical system that projects image light that has passed through the light modulation device.
上記プロジェクタでは、簡易な光拡散部材により、照明装置からの照明光を液晶装置の光路上前段の近傍において所望の程度に拡散させることができる。これにより、照明光の液晶装置への入射角度が均一化されてコントラストむらを低減することができる。なお、ここで、「光拡散部材」には、例えば偏光板の一部に加工を施すことにより、偏光板に光拡散の機能を持たせるものも含むものとする。 In the projector described above, the illumination light from the illumination device can be diffused to a desired degree in the vicinity of the previous stage on the optical path of the liquid crystal device by a simple light diffusion member. Thereby, the incident angle of the illumination light to the liquid crystal device is made uniform, and the contrast unevenness can be reduced. Here, the “light diffusing member” includes, for example, a member that imparts a light diffusing function to the polarizing plate by processing a part of the polarizing plate.
また、本発明の具体的な態様として、光拡散部材が、液晶装置から離間して配置される。この場合、光拡散部材を液晶装置から離間した適度な位置に調整して、光拡散部材によって拡散された照明光の入射角度や照度分布が液晶装置において均一化された状態となるようにできる。 As a specific aspect of the present invention, the light diffusing member is disposed apart from the liquid crystal device. In this case, the light diffusing member is adjusted to an appropriate position separated from the liquid crystal device so that the incident angle and illuminance distribution of the illumination light diffused by the light diffusing member can be made uniform in the liquid crystal device.
また、本発明の具体的な態様として、光拡散部材が、偏光板の射出面側に貼り付けられている。これにより、光拡散部材を偏光板と一体的に取り扱うことができる。 Further, as a specific aspect of the present invention, a light diffusing member is attached to the exit surface side of the polarizing plate. Thereby, a light-diffusion member can be handled integrally with a polarizing plate.
また、本発明の具体的な態様として、光拡散部材が、複数の小レンズを平面状に配置したマルチレンズアレイにより構成される。この場合、平面状に配置された複数の小レンズによって液晶装置に入射する際の照明光の状態を適度に拡散されたものとすることができる。 As a specific aspect of the present invention, the light diffusing member is configured by a multi-lens array in which a plurality of small lenses are arranged in a planar shape. In this case, the state of the illumination light when entering the liquid crystal device can be appropriately diffused by a plurality of small lenses arranged in a plane.
また、本発明の具体的な態様として、マルチレンズアレイが、複数の小レンズをランダムに配置したものである。この場合、マルチレンズアレイ全体としての拡散に偏りが生じることなく、照明光を均一に拡散させることができる。 As a specific aspect of the present invention, the multi-lens array has a plurality of small lenses arranged at random. In this case, the illumination light can be uniformly diffused without causing a bias in the diffusion of the entire multi-lens array.
また、本発明の具体的な態様として、(a)液晶装置が、所定パターンで平面状に配置される複数の液晶セルを有し、(b)複数の小レンズが、所定パターンとは異なるパターンで配置される。この場合、例えばマルチレンズアレイの小レンズのピッチを液晶装置の液晶セルの配列パターンに対応させるといった高精度のものとすることなく、比較的安価にマルチレンズアレイを作製することができる。 As a specific aspect of the present invention, (a) a liquid crystal device has a plurality of liquid crystal cells arranged in a plane with a predetermined pattern, and (b) a plurality of small lenses has a pattern different from the predetermined pattern. It is arranged with. In this case, the multilens array can be manufactured at a relatively low cost without making the pitch of the small lenses of the multilens array correspond to the alignment pattern of the liquid crystal cells of the liquid crystal device.
また、本発明の具体的な態様として、光拡散部材が、偏光板から液晶装置の入射面までに存在する表面にランダムな凹凸を形成させることにより構成される。これにより、当該表面に形成されたランダムな凹凸により拡散作用を生じさせることができる。 Moreover, as a specific aspect of the present invention, the light diffusing member is configured by forming random irregularities on the surface existing from the polarizing plate to the incident surface of the liquid crystal device. Thereby, a diffusion effect can be caused by random irregularities formed on the surface.
また、本発明の具体的な態様として、光拡散部材が、内部又は表面に光を拡散する部分を有するシートである。この場合、調整用として事後的に貼り付け可能なシートにより照明光を適切な状態に拡散させることができる。 Moreover, as a specific aspect of the present invention, the light diffusing member is a sheet having a portion that diffuses light inside or on the surface. In this case, the illumination light can be diffused in an appropriate state by a sheet that can be pasted for adjustment.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るプロジェクタの構造等についてシステム光軸に沿って説明する。 Hereinafter, a structure and the like of a projector according to an embodiment of the invention will be described along the system optical axis with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係るプロジェクタの構造を説明するための概念図である。本実施形態におけるプロジェクタ200は、システム光軸OAに沿って、光源装置10と、照明光学系20と、色分離光学系30と、光変調部40と、クロスダイクロイックプリズム50と、投射レンズ60とを備える。
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the structure of the projector according to the present embodiment. The
上記プロジェクタ200において、光源装置10は、発光管11と、リフレクタ12とを備え、照明光学系20等を介して光変調部40の液晶ライトバルブ40a、40b、40cを照明するための照明光を発生する。
In the
照明光学系20は、光源光の光束方向を平行化する光平行化手段である平行化レンズ22と、光を分割して重畳するためのインテグレータ光学系を構成する第1及び第2フライアイレンズ23a、23bと、光の偏光方向を揃える偏光変換素子24と、両フライアイレンズ23a、23bを経た光を重畳させる重畳レンズ25と、光の光路を折り曲げるミラー26とを備え、これらにより均一化された略白色の照明光を形成する。照明光学系20において、平行化レンズ22は、光源装置10から射出された照明光の光束方向を略平行に変換する。第1及び第2フライアイレンズ23a、23bは、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、第1フライアイレンズ23aを構成する要素レンズによって平行化レンズ22を経た光を分割して個別に集光し、第2フライアイレンズ23bを構成する要素レンズによって第1フライアイレンズ23aからの分割光束を適当な発散角にして射出させる。偏光変換素子24は、PBS、ミラー、位相差板等を一組の要素とするアレイで形成されており、第1フライアイレンズ23aにより分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。重畳レンズ25は、偏光変換素子24を経た照明光を全体として適宜収束させて、後段の各色の光変調装置である液晶ライトバルブ40a、40b、40cの被照明領域に対する重畳照明を可能にする。
The illumination
色分離光学系30は、第1及び第2ダイクロイックミラー31a、31bと、反射ミラー32a、32b、32cと、3つのフィールドレンズ33a、33b、33cとを備え、照明光学系20により均一化された照明光を赤(R)、緑(G)、及び青(B)の3色に分離するとともに、各色光を後段の液晶ライトバルブ40a、40b、40cへ導く。より詳しく説明すると、まず、第1ダイクロイックミラー31aは、RGBの3色のうちR光を透過させG光及びB光を反射する。また、第2ダイクロイックミラー31bは、GBの2色のうちG光を反射しB光を透過させる。この色分離光学系30において、第1ダイクロイックミラー31aを透過したR光は、反射ミラー32aを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ33aに入射する。また、第1ダイクロイックミラー31aで反射され、さらに、第2ダイクロイックミラー31bでも反射されたG光は、入射角度を調節するためのフィールドレンズ33bに入射する。さらに、第2ダイクロイックミラー31bを通過したB光は、リレーレンズLL1、LL2及び反射ミラー32b、32cを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ33cに入射する。
The color separation
光変調部40は、非発光かつ透過型の光変調装置である液晶ライトバルブ40a、40b、40cを有する。液晶ライトバルブ40a、40b、40cは、色分離光学系30から射出された各色光に対応してそれぞれ照明される液晶装置である3つの液晶パネル41a、41b、41cと、各液晶パネル41a、40b、41cの入射側にそれぞれ配置される3つの第1偏光板42a、42b、42cと、各液晶パネル41a、41b、41cの射出側にそれぞれ配置される3つの第2偏光板43a、43b、43cと、3つの第1偏光板42a、42b、42cのそれぞれの裏面即ち光射出側の表面に貼り付けられる光拡散部材44a、44b、44cとを備える。第1ダイクロイックミラー31aを透過したR光は、フィールドレンズ33a等を介して液晶ライトバルブ40aに入射し、液晶ライトバルブ40aの液晶パネル41aを照明する。第1及び第2ダイクロイックミラー31a、31bの双方で反射されたG光は、フィールドレンズ33b等を介して液晶ライトバルブ40bに入射し、液晶ライトバルブ40bの液晶パネル41bを照明する。第1ダイクロイックミラー31aで反射され、第2ダイクロイックミラー31bを透過したB光は、フィールドレンズ33c等を介して液晶ライトバルブ40cに入射し、液晶ライトバルブ40cの液晶パネル41cを照明する。各液晶パネル41a〜41cは、入射した照明光の偏光方向の空間的強度分布を変調し、各液晶パネル41a〜41cにそれぞれ入射した3色の光は、各液晶パネル41a〜41cに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位で偏光状態を調節される。この際、第1偏光板42a〜42cによって、各液晶パネル41a〜41cに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、光拡散部材44a、44b、44cによって当該照明光が適度に拡散される。また、第2偏光板43a〜43cによって、各液晶パネル41a〜41cから射出される変調光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。以上により、光変調部40の各液晶ライトバルブ40a、40b、40cは、それぞれに対応する各色の像光を形成する。
The
クロスダイクロイックプリズム50は、光変調部40で形成された各色の像光を合成する。より詳しく説明すると、クロスダイクロイックプリズム50は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、X字状に交差する一対の誘電体多層膜51a、51bが形成されている。一方の第1誘電体多層膜51aは、R光を反射し、他方の第2誘電体多層膜51bは、B光を反射する。クロスダイクロイックプリズム50は、液晶ライトバルブ40aからのR光を誘電体多層膜51aで反射して進行方向右側に射出させ、液晶ライトバルブ40bからのG光を誘電体多層膜51a、51bを介して直進・射出させ、液晶ライトバルブ40cからのB光を誘電体多層膜51bで反射して進行方向左側に射出させる。このようにして、クロスダイクロイックプリズム50によりR光、G光及びB光が合成される。
The cross
投射レンズ60は、投射光学系であり、クロスダイクロイックプリズム50を経て形成された合成光による画像光を所望の拡大率で拡大してスクリーン(不図示)上にカラーの画像を投射する。
The
図2は、図1のプロジェクタ200を構成する液晶ライトバルブ40aの構成を概念的に説明する断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view conceptually illustrating the configuration of the liquid crystal
既述のように、液晶ライトバルブ40aは、システム光軸OAの光路の順に、第1偏光板42aと、光拡散部材44aと、液晶パネル41aと、第2偏光板43aとを備える。なお、これら液晶ライトバルブ40aを構成する各部材は、ホルダHDにより一体的に固定されている。
As described above, the liquid crystal
このうち、まず、第1偏光板42aは、ガラス基板GBの表面のうち光入射側の表面ISに特定の偏光方向の光のみを透過させる性質を有する入射偏光フィルタIFが貼付されることで構成されている。第1偏光板42aは、ホルダHDを利用した固定によって液晶パネル41aに対して所定の位置関係を保っている。
Among these, first, the first
次に、光拡散部材44aは、複数の微小な小レンズLAが平面状に配置されたマルチレンズアレイである。ここで、複数の小レンズLAは、照明光を均一に拡散させるために十分小さなものとなっている。光拡散部材44aは、例えば透明の有機材料を射出成形することで一体的に形成されるプレート又はシートであり、第1偏光板42aのガラス基板GBの裏面即ち光射出側の表面ESに貼り付けられている。これにより、第1偏光板42aと光拡散部材44aとは一体化した一部品として取り扱われる。ここで、光拡散部材44aを透過した照明光は、各小レンズLAによって分割され均一に拡散された状態となる。つまり、ある程度の方向性即ち進行方向に偏りをもっていた照明光の方向がランダムになった状態となる。この結果、照明光の入射角度が全体としては平均化されたものとなる。
Next, the
以上のような構造により、液晶ライトバルブ40aに入射する照明光は、第1偏光板42a及び光拡散部材44aのうち、まず、第1偏光板42aの入射偏光フィルタIFによって偏光方向が調整され、次に第1偏光板42aの光射出側に貼り付けられた光拡散部材44aによって適度に拡散された状態とされる。
With the structure as described above, the polarization direction of the illumination light incident on the liquid crystal
第1偏光板42aの後段に配置された液晶パネル41aは、入射した照明光を変調する表示画素としての液晶セルからなる液晶セル層CLを内蔵しており、当該液晶セル層CLにより液晶セル単位で光変調を行う。従って、光拡散部材44aから射出された照明光は、液晶パネル41aにより液晶セル単位即ち画素単位で光変調される。
The
液晶パネル41aの後段に配置された第2偏光板43aは、ガラス基板GBの裏面即ち光射出側の表面ESに特定の偏光方向の光のみを透過させる性質を有する射出偏光フィルタEFが貼付されることで構成されている。ここで、第1偏光板42aの入射偏光フィルタIFと第2偏光板43aの射出偏光フィルタEFとは、例えば偏光方向が直交するクロスニコルの状態で配置されている。射出偏光フィルタEFにより、液晶パネル41から射出された光のうち、画像投影に必要となる特定方向の成分の光のみが変調光として取り出される。
The second
以上のようにして、液晶ライトバルブ40aによる像光の形成が行われるが、この場合、完全には一様となっていない照明光が、光拡散部材44aでの拡散作用によって、液晶パネル41に入射する際に、光の入射角度が適度に均一化されたものとなる。これにより、照明光が一様となっていないことに起因して生じるコントラストむらを低減させることができる。ここで、光拡散部材44aは、液晶パネル41aに比較的近接した第1偏光板42aの位置に配置されており、照明光が液晶パネル41aに入射するまでに必要以上に拡散することを防止できる。
As described above, image light is formed by the liquid crystal
また、ここで、図2の複数の小レンズLAは、照明光を拡散させるために十分小さなものとなっていればよく、必ずしも規則的に配置されている必要はない。例えば各小レンズLAを適度な範囲でランダムに配置することにより、拡散作用に規則性を持たせないことで偏りがなく全体として均一な拡散を奏することもできる。また、各レンズLAのレンズ形状や配列パターンを適宜調整することで液晶パネル41aにおける照明光の入射角度の範囲や分布を所望の状態に制御することも可能である。
Here, the plurality of small lenses LA in FIG. 2 need only be sufficiently small to diffuse the illumination light, and need not necessarily be arranged regularly. For example, by arranging each small lens LA at random within an appropriate range, it is possible to achieve uniform diffusion as a whole with no bias by making the diffusion action not regular. It is also possible to control the range and distribution of the incident angle of the illumination light in the
なお、図1に示す液晶ライトバルブ40b、40cの構造の詳細も、図2に示す液晶ライトバルブ40aと同様である。従って、液晶ライトバルブ40b、40cについての説明は省略するが、液晶ライトバルブ40b、40cでの像光の形成についても、液晶ライトバルブ40aの場合と同様に行われ、これにより各色の像光が形成される。
The details of the structure of the liquid crystal
図3(a)及び図3(b)は、本実施形態に係るプロジェクタにおける液晶パネルへの入射角度の分布を示す図である。また、図3(c)は、液晶パネルの光の入射角度に対するコントラスト特性を示す図である。図3(a)は、液晶パネルの入射面のうち中央部分での入射角度の分布を示す図であり、図3(b)は、液晶パネルの入射面のうち周辺部分(例えば液晶パネルの四隅のうち右上側)での入射角度の分布を示す図である。各図において、いずれも図の中心部分が垂直に入射する光の量を示し、周辺へ行くほど大きく傾いた入射角度で入射する光の量を示すものとなっている。本実施形態のプロジェクタの場合、中央部分についての入射角度の分布も周辺部分についての入射角度の分布も略同心円状に均等化したものとなっている。つまり、光の入射角度が適度に均一化されたものとなっている。一般に、液晶パネルは、光の入射角度に対して図3(c)に示すような入射角度に依存するコントラスト特性を有している。このため、パネルの中央部分と周辺部分とで入射角度の分布に違いがあるとコントラストむらを引き起こすものとなるが、本実施形態では、上述のように光の入射角度を適度に均一化することでコントラストむらの発生を低減させることができる。 FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the distribution of incident angles on the liquid crystal panel in the projector according to the present embodiment. FIG. 3C is a diagram showing contrast characteristics with respect to the incident angle of light of the liquid crystal panel. FIG. 3A is a diagram showing the distribution of the incident angle at the central portion of the incident surface of the liquid crystal panel, and FIG. 3B is the peripheral portion of the incident surface of the liquid crystal panel (for example, the four corners of the liquid crystal panel). It is a figure which shows distribution of the incident angle in the upper right side). In each figure, the center part of each figure indicates the amount of light incident vertically, and the amount of light incident at an incident angle that is greatly inclined toward the periphery. In the case of the projector according to the present embodiment, the distribution of the incident angle for the central portion and the distribution of the incident angles for the peripheral portion are equalized in a substantially concentric manner. That is, the incident angle of light is appropriately uniformized. In general, the liquid crystal panel has contrast characteristics depending on the incident angle as shown in FIG. 3C with respect to the incident angle of light. For this reason, if there is a difference in the distribution of the incident angle between the central portion and the peripheral portion of the panel, unevenness of the contrast will be caused. However, in this embodiment, the incident angle of light is appropriately uniformed as described above. Thus, the occurrence of unevenness in contrast can be reduced.
図4(a)及び図4(b)は、比較例のプロジェクタにおける液晶パネルへの入射角度の分布及びコントラスト特性を示すグラフである。図4(a)及び図4(b)は、本実施形態に係るプロジェクタ200における光拡散部材44a等の光拡散部材を設けない場合の液晶パネルへの入射角度の分布を示す図である。図4(a)は、液晶パネルの入射面のうち中央部分での入射角度の分布を示す図であり、図4(b)は、液晶パネルの入射面のうち周辺部分(例えば液晶パネルの四隅のうち右上側)での入射角度の分布を示す図である。この場合、液晶パネルの入射面のうち、中央部分での光の入射角度の分布については、図4(a)に示されるように比較的バランスのとれたものとなっているが、周辺部分については、図4(b)に示されるように例えば左右でのバランスが悪いものとなっている。即ち、この場合、投影画像としては、画像の中央部分と周辺部分とでコントラストむらが生じる。また、これは色むらが生じる原因ともなりうる。
FIGS. 4A and 4B are graphs showing the distribution of the incident angle to the liquid crystal panel and the contrast characteristics in the projector of the comparative example. 4A and 4B are diagrams showing the distribution of incident angles on the liquid crystal panel when the light diffusing member such as the
図5は、光変調装置の一変形例について説明するための図である。本変形例の光変調装置である液晶ライトバルブ40aは、図2と比較すると、入射偏光フィルタIFと、光拡散部材44aとの設置位置を取り替えたものになっている。つまり、本変形例の液晶ライトバルブ40aでは、第1偏光板42aは、ガラス基板GBの光射出側の表面ESに入射偏光フィルタIFを貼り付けることで構成されており、ガラス基板GBの光入射側の表面ISには、光拡散部材44aが貼り付けられている。これにより、第1偏光板42aと光拡散部材44aとは一体化した一部品として取り扱われる。この場合、液晶ライトバルブ40aに入射する照明光は、まず、光拡散部材44aにより適度に拡散された状態となる。適度に拡散された状態となった照明光は、ガラス基板GBを透過し、入射偏光フィルタIFで特定の偏光方向の光のみが透過され、後段の液晶パネル41a側に射出される。
FIG. 5 is a diagram for explaining a modification of the light modulation device. Compared with FIG. 2, the liquid crystal
図6(a)及び図6(b)は、光変調装置の別の変形例について説明するための図である。本変形例の光変調装置のうち、図6(a)に示す液晶ライトバルブ40aは、入射側の偏光板である第1偏光板42aを構成するガラス基板GBの裏側の面即ち光射出側の表面ESにブラスト加工やエッチング加工等を施してランダムな凹凸面ES(RS)を形成させたものである。この場合、ガラス基板GBに形成された凹凸面RSが拡散機能を有する。つまり、結果として、凹凸面RSを有するガラス基板GBが光拡散部材として機能するものとなる。従って、この場合、図1等に示した光拡散部材44a等を用いることなく照明光を適度に拡散させることができる。
FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams for explaining another modification of the light modulation device. Among the light modulation devices of this modification, the liquid crystal
また、図6(b)に示すように、第1偏光板42aを構成するガラス基板GBの光射出側の表面ESに拡散シートDSを貼付したものであってもよい。この場合、拡散シートDSが光拡散部材として機能する。なお、この場合、例えば拡散シートDSを調整用として事後的に貼り付けることも可能である。
Further, as shown in FIG. 6B, a diffusion sheet DS may be attached to the surface ES on the light emission side of the glass substrate GB constituting the first
以上図6(a)及び図6(b)のいずれについても、図5において示した場合と同様、第1偏光板42aを構成するガラス基板GBの光射出側の表面ESに入射偏光フィルタIFを貼付し、光入射側の表面ISに拡散作用を生じる凹凸面RSや拡散シートDSを設けることも可能である。
6A and 6B, as in the case shown in FIG. 5, the incident polarizing filter IF is applied to the surface ES on the light emission side of the glass substrate GB constituting the first
図7(a)及び図7(b)は、光変調装置のさらに別の変形例について説明するための図である。本変形例の光変調装置のうち、図7(a)に示す液晶ライトバルブ40aにおいて、光拡散部材44aは、ホルダHDによって第1偏光板42aとは別個独立に第1偏光板42aの後段かつ液晶パネル41aの前段に固定されている。つまり、光拡散部材44aが、液晶パネル41a及び第1偏光板42aの双方から離間して配置されている。この場合、例えば図2に示した場合に比べて、より液晶パネル41aに近い位置で照明光の拡散を行うことができる。また、第1偏光板42aの後段かつ液晶パネル41aの前段のいずれの位置にするか、つまり、光拡散部材44aから液晶パネル41aまでの距離設定を光学設計や用いる光拡散部材の性質等に応じて適宜調整することも可能である。適切な位置調整を行うことにより、液晶パネル41aに入射する照明光の状態をより適したものにすることができる。
FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams for explaining still another modification of the light modulation device. Among the light modulation devices of the present modification, in the liquid crystal
また、図7(b)に示すように、光拡散部材44aを液晶パネル41aの入射面に貼付する構成としてもよい。なお、この場合、液晶パネル41aの直近で光拡散をすることができる。また、この際、例えば光拡散部材44aを構成する複数の小レンズLAは、拡散効果を示すものであればよく、特定の小レンズが特定の液晶セルと対応するような精密なものでなくてよい。従って、例えば複数の小レンズLAの配列は、適度な範囲内でランダムに配置されているといった液晶パネル41a内の液晶セルの配列パターンとは異なるパターンで構わない。
Moreover, as shown in FIG.7 (b), it is good also as a structure which sticks the light-
なお、上記図7(a)及び図7(b)に示した例では、光拡散部材44aをマルチレンズアレイにより構成するものとしているが、光拡散部材44aはこれに限らず、例えばランダムな凹凸面を有するすりガラスや、ガラス基板に拡散シートを貼付したもの等であってもよい。また、図8に示すように、液晶パネル41aの表面即ち入射面にランダムな凹凸面RSを形成させるものであってもよい。つまり、この場合、液晶パネル41aの表面部分である凹凸面RSが光拡散部材として機能するものとなる。
In the example shown in FIGS. 7A and 7B, the
なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 In addition, this invention is not restricted to said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in a various aspect, For example, the following deformation | transformation is also possible.
まず、光源装置10に組み込まれる発光管11に用いるランプとしては、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等種々のものが考えられる。
First, various lamps such as a high-pressure mercury lamp and a metal halide lamp are conceivable as lamps used for the arc tube 11 incorporated in the
また、上記実施形態のプロジェクタ200では、光源装置10からの光を複数の部分光束に分割するため、一対のフライアイレンズ23a、23bを用いていたが、この発明は、このようなフライアイレンズすなわちレンズアレイを用いないプロジェクタにも適用可能である。さらに、フライアイレンズ23a、23bをロッドインテグレータに置き換えることもできる。
Further, in the
また、上記プロジェクタ200において、光源装置10からの光を特定方向の偏光とする偏光変換素子24を用いていたが、この発明は、このような偏光変換素子24を用いないプロジェクタにも適用可能である。
Further, although the
また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェクタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがあるが、図1に示すプロジェクタの構成は、いずれにも適用可能である。 The projector includes a front projector that projects an image from the direction of observing the projection surface and a rear projector that projects an image from the side opposite to the direction of observing the projection surface. The projector configuration shown in FIG. Is applicable to both.
また、上記実施形態では、3つの液晶パネル41a〜41cを用いたプロジェクタ200の例のみを挙げたが、本発明は、1つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、2つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、或いは、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 the above-described embodiment, only the example of the
10…光源装置、 20…照明光学系、 30…色分離光学系、 40…光変調部、 40a,40b,40c…液晶ライトバルブ、 41a,41b,41c…液晶パネル、 42a,42b,42c…第1偏光板、 43a,43b,43c…第2偏光板、 44a,44b,44c…光拡散部材、 50…クロスダイクロイックプリズム、 60…投射レンズ、 200…プロジェクタ、 OA…システム光軸
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記照明装置からの前記照明光によって照明される液晶装置と、前記液晶装置の前段に配置され前記液晶装置に入射する前記照明光の偏光方向を調整する偏光板と、前記偏光板から前記液晶装置の入射面までの間に配置され前記照明光を拡散する光拡散部材とを有する光変調装置と、
前記光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。 An illumination device that uniformizes light from the light source to form illumination light;
A liquid crystal device illuminated by the illumination light from the illumination device; a polarizing plate disposed in a preceding stage of the liquid crystal device for adjusting a polarization direction of the illumination light incident on the liquid crystal device; and the liquid crystal device from the polarizing plate A light diffusing member disposed between the incident surface and the light diffusing member for diffusing the illumination light; and
A projection optical system that projects image light that has passed through the light modulation device;
A projector comprising:
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