JP2009175394A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
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して投射するプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image and project it.
従来、光源から射出された光束を、入力される画像情報に応じて変調して光学像を形成して投射するプロジェクタが知られている。
このプロジェクタとしては、3つの光変調装置を用いて光学像を形成する三板式のものが知られており、三板式のプロジェクタは、光源と、この光源から射出された光束を赤、緑、青の三色光に分離する色分離光学装置と、分離された色光を、画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する3つの光変調装置と、各光変調装置で形成された光学像を合成する色合成光学装置と、色合成光学装置で合成された光学像を投射面上に投射する投写光学装置とを備える。
ところで、近年、投射画像の高解像度化、高輝度化を狙って、6つの光変調装置を用いて光学像を形成するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a projector that projects an optical image by modulating a light beam emitted from a light source according to input image information.
As this projector, a three-plate projector that forms an optical image using three light modulation devices is known. The three-plate projector uses a light source and a light beam emitted from the light source as red, green, and blue. A color separation optical device that separates the three color lights, three light modulation devices that form an optical image by modulating the separated color light for each color light according to image information, and an optical that is formed by each light modulation device A color synthesizing optical device that synthesizes the images; and a projection optical device that projects an optical image synthesized by the color synthesizing optical device onto a projection surface.
Incidentally, in recent years, a projector that forms an optical image using six light modulation devices has been proposed with the aim of increasing the resolution and brightness of a projected image (see, for example, Patent Document 1).
この6板式のプロジェクタは、1つの筐体内に前述した色分離光学装置、光変調装置、色合成光学装置からなる光学系を2組収納し、光源から射出された光束を、偏光ビームスプリッタアレイにより、2種類の直線偏光光束に分離し、各光学系でそれぞれの直線偏光光束による光学像を形成し、最後に偏光ビームスプリッタにより各光学系で形成された光学像を合成し、1つの投射光学系から投射面上に投射するものである。
このような6板式のプロジェクタでは、それぞれの光学系の光変調装置の画素位置を1/2画素ずらして投射画像を合成することにより、投射画像の高解像度化を実現することができる。また、偏光ビームスプリッタにより分離された2種類の直線偏光光束毎に光学像を形成しているため、各光学像を合成することにより、液晶パネル等の光変調装置で吸収される光の量を削減して、光の利用率を高めて高輝度化を実現することができる。
さらに、それぞれの光学系に別々の光源からの光束を供給することにより、投射画像の高輝度化を一層図ることができる。
This 6-plate projector accommodates two sets of optical systems including the color separation optical device, the light modulation device, and the color synthesis optical device described above in one housing, and the light beam emitted from the light source is received by the polarization beam splitter array. Separated into two types of linearly polarized light beams, each optical system forms an optical image with each linearly polarized light beam, and finally, the optical image formed by each optical system is synthesized by a polarizing beam splitter. It is projected onto the projection surface from the system.
In such a 6-plate projector, it is possible to realize a high resolution of the projected image by synthesizing the projected image by shifting the pixel position of the light modulation device of each optical system by 1/2 pixel. Since an optical image is formed for each of the two types of linearly polarized light beams separated by the polarizing beam splitter, the amount of light absorbed by a light modulation device such as a liquid crystal panel can be reduced by combining the optical images. It is possible to achieve high luminance by reducing the light utilization rate.
Further, by supplying light beams from different light sources to the respective optical systems, it is possible to further increase the brightness of the projected image.
しかしながら、前記特許文献1に記載の技術は、同一の光学系を1つの筐体内に収納したものに過ぎない。このため、色分離光学装置で分離された3つの色光の光路に光路差があり、1つの光学系から投射される投射画像に色ムラ等が生じている場合、これを2つの光学系で重ね合わせて投射画像を形成する6板式のプロジェクタでは、投射画像の色ムラがより強調されてしまうという問題がある。 However, the technique described in Patent Document 1 is merely a technique in which the same optical system is housed in one housing. For this reason, when there are optical path differences in the optical paths of the three color lights separated by the color separation optical device and color unevenness or the like occurs in the projected image projected from one optical system, these are overlapped by the two optical systems. In a 6-plate projector that forms a projection image together, there is a problem that the color unevenness of the projection image is more emphasized.
本発明の目的は、投射画像の高解像度化、高輝度化を図ることができ、かつ投射画像の色ムラを低減することのできるプロジェクタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a projector capable of increasing the resolution and brightness of a projected image and reducing color unevenness of the projected image.
本発明に係るプロジェクタは、
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して投射するプロジェクタであって、
前記光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置、及び、前記色分離光学装置で分離された複数の色光を、画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置を備え、前記色分離光学装置で分離された各色光についてそれぞれ光路が設定された第1光学系及び第2光学系と、
前記第1光学系及び第2光学系のそれぞれで形成された光学像を合成する合成光学系と、
前記合成光学系で合成された光学像を投射する投射光学系とを備え、
前記第1光学系に設定されたいずれかの色光の光路と、この色光と同じ色光について、前記第2光学系に設定された光路とが異なっていることを特徴とする。
The projector according to the present invention is
A projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image and projects the optical image;
A color separation optical device that separates a light beam emitted from the light source into a plurality of color lights, and a plurality of color lights separated by the color separation optical device are modulated for each color light according to image information to form an optical image A first optical system and a second optical system each having an optical path set for each color light separated by the color separation optical device,
A combining optical system that combines optical images formed by the first optical system and the second optical system,
A projection optical system for projecting an optical image synthesized by the synthesis optical system,
The optical path of any color light set in the first optical system is different from the optical path set in the second optical system for the same color light as this color light.
ここで、例えば、第1光学系及び第2光学系が赤、緑、青の三色光に色分離を行っているとすると、第1光学系に設定された赤色光の光路と、第2光学系に設定された赤色光の光路が異なるということは、他の色光の光路との入れ替えを行う必要があるため、青又は緑のいずれかの色光の光路も、第1光学系及び第2光学系で異なるということとなる。
このような本発明によれば、第1光学系に設定されたある色光の光路が、第2光学系に設定される同一の色光の光路と異なっているため、第1光学系の前記色光の光路が長く、光の減衰が大きくなって形成した投射画像に色ムラが生じても、その色光は、第2光学系で異なる光路で光の減衰を少なくして投射画像が形成され、第1光学系及び第2光学系で形成された投射画像を合成することで、投射画像の色ムラを抑えることができる。
Here, for example, if the first optical system and the second optical system perform color separation on red, green, and blue three-color light, the optical path of red light set in the first optical system and the second optical system Since the optical path of red light set in the system is different, it is necessary to replace the optical path of the other color light, so that the optical path of either blue or green color light is also the first optical system and the second optical system. It will be different in the system.
According to the present invention, since the optical path of certain colored light set in the first optical system is different from the optical path of the same colored light set in the second optical system, the color light of the first optical system Even if color irregularity occurs in a projection image formed with a long optical path and a large attenuation of light, the colored light is reduced in the optical path different in the second optical system to form a projection image. By combining the projection images formed by the optical system and the second optical system, color unevenness of the projection image can be suppressed.
本発明では、前記光源の後段には、該光源から射出された光束を2種類の直線偏光光束に分離する偏光分離光学装置が設けられ、
前記第1光学系では、いずれか一方の直線偏光光束について光学像を形成し、
前記第2光学系では、いずれか他方の直線偏光光束について光学像を形成するのが好ましい。
この発明によれば、光源から射出された光束が偏光分離光学装置により2種類の直線偏光光束に分離され、それぞれの直線偏光光束が別々の光学系で変調して光学像が形成されるため、偏光方向が揃えられた光束を変調するに際して、偏光板等で吸収される光束の光量を低減することができ、光の減衰を少なくして、投射画像の高輝度化を図ることができる。
In the present invention, a polarization separation optical device that separates the light beam emitted from the light source into two types of linearly polarized light beams is provided at the subsequent stage of the light source,
In the first optical system, an optical image is formed for any one of the linearly polarized light beams,
In the second optical system, it is preferable to form an optical image for the other linearly polarized light beam.
According to the present invention, the light beam emitted from the light source is separated into two types of linearly polarized light beams by the polarization separation optical device, and each linearly polarized light beam is modulated by separate optical systems to form an optical image. When modulating a light beam with a uniform polarization direction, the light amount of the light beam absorbed by the polarizing plate or the like can be reduced, and the attenuation of light can be reduced to increase the brightness of the projected image.
本発明では、
前記第1光学系及び前記第2光学系の各色光についてのそれぞれの光路は、各色光を透過又は反射する複数の光学素子を配置して設定され、
前記第1光学系及び前記第2光学系の各色光についてのそれぞれの光路のうち、他の色光の光路よりも少ない光学素子を配置して設定される色光の光路には、ダミー光学素子が配置され、該色光の減衰量が調整されるのが好ましい。
ここで、ダミー光学素子としては、例えば、入射光束の一部を反射し、一部を透過し、入射した光束の光量を減衰するようなものを採用することができ、例えば、光学ガラス等を使用することができる。
この発明によれば、光学素子の少ない光路の色光をダミー光学素子により減衰しているので、光学素子の多い他の光路の色光と同程度に減衰された色光とすることができ、各光学系内の色光に応じた色ムラを同程度にして、投射画像の品質を向上させることができる。
In the present invention,
Each optical path for each color light of the first optical system and the second optical system is set by arranging a plurality of optical elements that transmit or reflect each color light,
Among the optical paths for the respective color lights of the first optical system and the second optical system, dummy optical elements are arranged in the optical path of the color light set by arranging fewer optical elements than the optical paths of the other color lights. It is preferable that the attenuation amount of the color light is adjusted.
Here, as the dummy optical element, for example, an element that reflects a part of the incident light beam, transmits a part thereof, and attenuates the amount of the incident light beam can be employed. Can be used.
According to the present invention, since the color light of the optical path with few optical elements is attenuated by the dummy optical element, the color light attenuated to the same extent as the color light of other optical paths with many optical elements can be obtained. It is possible to improve the quality of the projected image by making the color unevenness corresponding to the color light within the same degree.
以下、本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1には、本発明の実施形態に係るプロジェクタ1が示されており、このプロジェクタ1は、照明光学装置2と、偏光分離光学装置3と、第1光学系4と、第2光学系5と、合成光学系6と、投射光学系7とを備え、図示を略したが、これらの光学素子は、1つの筐体に収納されている。このプロジェクタ1は、照明光学装置2から射出された光束を、第1光学系4、第2光学系5のそれぞれで入力する画像情報に応じて変調して光学像を形成し、合成光学系6にて各光学系4、5で形成された光学像を合成し、投射光学系7により合成された光学像を投射するものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a projector 1 according to an embodiment of the present invention. The projector 1 includes an illumination
照明光学装置2は、光源装置21、第1レンズアレイ22、第2レンズアレイ23、及び重畳レンズ24を備える。
光源装置21は、放射状の光線を射出する光源としての光源ランプ211と、当該光源ランプ211から射出された放射光を反射して所定位置に収束させるリフレクタ212とを備えている。このような光源ランプ211としては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ及び高圧水銀ランプ等を利用することができる。また、リフレクタ212としては、回転放物面を反射面とする放物面リフレクタや、回転楕円面を反射する楕円面リフレクタを採用することができる。
The illumination
The
第1レンズアレイ22及び第2レンズアレイ23は、それぞれ対応する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、第1レンズアレイ22は、光源装置21から入射した光束を複数の部分光束に分割して、第2レンズアレイ23近傍に結像させる。
第2レンズアレイ23は、光路後段に位置する重畳レンズ24とともに、第1レンズアレイ22の各小レンズから射出された像を、後述する第1光学系4を構成する液晶パネル42R、42G、42B、及び、第2光学系5を構成する液晶パネル52R、52G、52Bの画像形成領域に第1レンズアレイ22で分割された複数の部分光束を重畳させる。
Each of the
The
偏光分離光学装置3は、照明光学装置2から射出された光束の光路中心軸に対して、略45deg傾斜して配置される板状体であり、BK7、石英ガラス等の透明基板上に誘電体多層膜を形成した光学素子である。偏光分離光学装置3の誘電体多層膜は、照明光学装置2から射出されたランダムな偏光光束を2種類の直線偏光光束に分離する機能を有し、光束の入射面に対して平行な直線偏光光束(P偏光光束)を透過し、入射面に対して垂直な直線偏光(S偏光光束)を反射する。この偏光分離光学装置3で分離されたS偏光光束は、投射光学系7と正対する方向に配置される第1光学系4に供給され、P偏光光束は、投射光学系7に対して直角方向に配置される第2光学系5に供給される。
The polarization separation optical device 3 is a plate-like body disposed at an inclination of about 45 degrees with respect to the optical path center axis of the light beam emitted from the illumination
第1光学系4は、偏光分離光学装置3で分離されたS偏光光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成する部分であり、色分離光学装置41、光変調装置42、及び色合成光学装置43を備える。
色分離光学装置41は、入射したS偏光光束を赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の三色光に分離する機能を有し、ダイクロイックミラー411、412、及び反射ミラー413、414、415を備える。
The first optical system 4 is a part that modulates the S-polarized light beam separated by the polarization separation optical device 3 according to image information to form an optical image, and includes a color separation
The color separation
ダイクロイックミラー411、412は、S偏光光束の光路中心軸に対して略45deg傾斜して配置され、BK7、石英ガラス等の透明基板上に誘電体多層膜を形成した光学素子である。ダイクロイックミラー411、412の誘電体多層膜は、特定の波長域の光束を反射し、それ以外の光束を透過して、S偏光光束を複数の色光に分離する機能を有する。光路前段に配置されるダイクロイックミラー411は、青色光(B)を反射し、それ以外の赤色光(R)、緑色光(G)を透過し、一方、光路後段に配置されるダイクロイックミラー412は、緑色光(G)を反射し、赤色光(R)を透過する。
反射ミラー413、414、415は、ダイクロイックミラー411、412で分離された各色光R、G、Bを、光変調装置42を構成する液晶パネル42R、42G、42Bに導く光学素子であり、全反射ミラーで構成される。
The dichroic mirrors 411 and 412 are optical elements that are arranged with an inclination of approximately 45 degrees with respect to the optical path center axis of the S-polarized light beam, and have a dielectric multilayer film formed on a transparent substrate such as BK7 or quartz glass. The dielectric multilayer films of the
The reflection mirrors 413, 414, and 415 are optical elements that guide the color lights R, G, and B separated by the
光変調装置42は、3つの液晶パネル42R、42G、42Bと、各液晶パネル42R、42G、42Bの光路前段に配置される3つの入射側偏光板421R、421G、421Bと、各液晶パネル42R、42G、42Bの光路後段に配置される3つの射出側偏光板422R、422G、422Bとを備える。
3つの入射側偏光板421R、421G、421Bは、BK7、石英ガラス等の透明基板上に偏光膜を形成して構成され、偏光分離光学装置3で分離されたS偏光光束を透過する性質を有し、光路途中のダイクロイックミラー411、412等で位相が偏光された光束を吸収する。
液晶パネル42R、42G、42Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、入力される画像情報に応じて液晶の配向状態が制御されることで、入射側偏光板421R、421G、421Bから射出された偏光光の偏光方向を変調する。
3つの射出側偏光板422R、422G、422Bは、液晶パネル42R、42G、42Bを介して射出された光束のうち、P偏光光束のみを透過し、その他の光束を吸収する。
The
The three incident-side
The
The three exit-side
色合成光学装置43は、各射出側偏光板422R、422G、422Bから射出された変調光束を合成してカラー画像を形成する機能を有し、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有し、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されたクロスダイクロイックプリズムとして構成される。2つの誘電体多層膜は、一方が赤色光(R)を反射し、緑色光(G)を透過する性質を有し、他方が青色光(B)を反射し、緑色光(G)を透過する性質を有し、これら誘電体多層膜によって赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)が合成されてカラー画像が形成される。
The color synthesizing
第2光学系5は、偏光分離光学装置3で分離されたP偏光光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成する部分であり、基本的には第1光学系4と同様に、色分離光学装置51、光変調装置52、及び色合成光学装置53を備え、その機能及び作用も基本的には同じである。
色分離光学装置51は、ダイクロイックミラー511、512、及び反射ミラー513、514、515を備えているが、P偏光光束の光路前段に配置されるダイクロイックミラー511は、赤色光(R)を反射し、緑色光(G)及び青色光(B)を透過する誘電体多層膜が透明基板上に形成されており、後段に配置されるダイクロイックミラー512は、緑色光(G)を反射し、青色光(B)を透過する誘電体多層膜が透明基板上に形成されている。
The second
The color separation
光変調装置52は、第1光学系4と同様に、3つの液晶パネル52R、52G、52Bと、各液晶パネル52R、52G、52Bの光路前段に配置される入射側偏光板521R、521G、521Bと、各液晶パネル52R、52G、52Bの光路後段に配置される射出側偏光板522R、522G、522Bとを備える。しかし、第1光学系4と異なり、第2光学系5に供給される光束がP偏光光束であるため、3つの入射側偏光板521R、521G、521Bは、P偏光光束を透過する性質を有し、3つの射出側偏光板522R、522G、522Bは、S偏光光束を透過する性質を有している点が相違する。
Similar to the first optical system 4, the
このような第1光学系4、第2光学系5において、ダイクロイックミラー412、512の反射光の光路後段で入射側偏光板421G、521Gの前段には、ダミー光学素子44、54が配置され、このダミー光学素子44、54は、BK7等の光学ガラスから構成されている。
第1光学系4のダミー光学素子44及び第2光学系5のダミー光学素子54は、各光学系4、5における赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の光路中に配置される光学素子の数を調整して、各色光の光量の減衰を同程度とするために設けられている。
In the first optical system 4 and the second
The dummy
具体的には、第1光学系4及び第2光学系5の赤色光(R)の光路中には、第1光学系4でダイクロイックミラー411、412、反射ミラー414、415が配置され、第2光学系5でダイクロイックミラー511、反射ミラー513が配置され、赤色光(R)は、計6つの光学素子を透過又は反射することとなる。
青色光(B)の光路中には、第1光学系4でダイクロイックミラー411、反射ミラー413が配置され、第2光学系5でダイクロイックミラー511、512、反射ミラー514、515が配置され、同様に、青色光(B)は、計6つの光学素子を透過又は反射することとなる。
Specifically, the
In the optical path of blue light (B), a
一方、ダミー光学素子44、54がない場合、緑色光(G)の光路中には、第1光学系4でダイクロイックミラー411、412が配置され、第2光学系5でダイクロイックミラー511、512が配置され、緑色光(G)は、計4つの光学素子しか透過又は反射しない。
このようなダミー光学素子44、54を配置しない状態では、緑色光(G)の光路中での減衰が少ないため、投射光学系7から投射される投射画像は、緑色光(G)の光量が多い投射画像となる可能性が高い。
そこで、本実施形態では、緑色光(G)の光路中にダミー光学素子44、54を配置し、緑色光(G)が透過又は反射する光学素子を、他の色光と同じ数となるようにした。
このようなダミー光学素子44、54によれば、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)が透過又は反射する光学素子の数を同じにすることができるため、光学素子を透過又は反射する際の光量の減衰を同じにすることができ、投射光学系7から投射された投射画像の色光に応じた色ムラを同程度にして、投射画像の品質を向上させることができる。
On the other hand, when the dummy
In the state where the dummy
Therefore, in the present embodiment, dummy
According to such dummy
合成光学系6は、第1光学系4及び第2光学系5で形成された光学像を合成するものであり、2つの三角形状のプリズムを貼り合わせた平面視略正方形状を有し、プリズム同士を貼り合わせた界面には、誘電体多層膜が形成されている。この誘電体多層膜は、前述した偏光分離光学装置3と同様に、P偏光光束を透過し、S偏光光束を反射する偏光分離膜とされる。
合成光学系6は、図2に示されるように、第1光学系4の画素P1に対して、第2光学系5の画素P2を、左右方向に1/2画素、上下方向に1/2画素ずらして各光学系4、5の光学像を合成する。
投射光学系7は、図1では図示を略したが、鏡筒内に複数のレンズが光軸を合わせて配列された組レンズから構成され、合成光学系6で合成された光学像を投射面上に投射する。
The combining
As shown in FIG. 2, the combining
Although not shown in FIG. 1, the projection optical system 7 is composed of a combination lens in which a plurality of lenses are arranged in the lens barrel with the optical axis aligned, and an optical image synthesized by the synthesis
このような本実施形態に係るプロジェクタ1において、第1光学系4では、青色光(B)の光路が最も短く、赤色光(R)の光路が最も長く設定され、第2光学系5では、青色光(B)の光路が最も長く、赤色光(R)の光路が最も短く設定されている。従って、合成光学系6において、第1光学系4で形成された光学像と、第2光学系5で形成された光学像とを合成すると、各光学系4、5の光路差による色ムラを相互に補完しあうことができるため、合成された投射画像の色ムラを抑えることが可能となる。
In the projector 1 according to this embodiment, in the first optical system 4, the optical path of blue light (B) is set to be the shortest, the optical path of red light (R) is set to be the longest, and in the second
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分等については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述した第1実施形態に係るプロジェクタ1では、照明光学装置2の後段に偏光分離光学装置3を設け、照明光学装置2から射出した光束を、P偏光光束とS偏光光束に分離し、第1光学系4でS偏光光束に基づいて光学像を形成し、第2光学系5でP偏光光束に基づいて光学像を形成し、各光学像を合成光学系6で合成して投射画像を形成していた。
これに対して、第2実施形態に係るプロジェクタ8では、図3に示されるように、第1光学系4及び第2光学系5のそれぞれに照明光学装置2を設け、各照明光学装置2から射出された光束に基づいて、第1光学系4及び第2光学系5のそれぞれで光学像を形成し、合成光学系6で各光学像を合成して、投射画像を形成している点が相違する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts that have already been described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the projector 1 according to the first embodiment described above, the polarization separation optical device 3 is provided at the subsequent stage of the illumination
In contrast, in the
また、各照明光学装置2の第2レンズアレイ23及び重畳レンズ24の間には、偏光変換素子81、82が設けられている。偏光変換素子81、82は、照明光学装置2から射出された光束を、略1種類の直線偏光光束に変換するために設けられており、第1光学系4の偏光変換素子81は、照明光学装置2から射出された光束をS偏光光束に変換する。一方、第2光学系5の偏光変換素子82は照明光学装置2から射出された光束をP偏光光束に変換する。
偏光変換素子81、82は、一方の対角が45deg、他方の対角が略135degとされた断面平行四辺形状の複数のプリズムを、斜面同士を接合して形成された板状体であり、接合される界面には、偏光分離膜と全反射ミラーが交互に蒸着形成されている。
また、偏光変換素子81、82の光束射出面には、所定のピッチで複数の1/2波長位相差板が設けられている。
Also,
The
A plurality of half-wave retardation plates are provided at a predetermined pitch on the light exit surfaces of the
このような偏光変換素子81、82では、偏光分離膜を形成した面に光束を入射させると、P偏光光束はそのまま透過して射出され、S偏光光束は、偏光分離膜で略直角に折り曲げられ、全反射ミラーで再度直角に折り曲げられて射出される。
射出されたP偏光光束、S偏光光束のいずれかは、後段に設けられる1/2波長位相差板によって、偏光方向が90deg変換され、これにより入射した光束を1種類の直線偏光光束に変換することが可能となる。尚、偏光変換素子81は、1/2波長位相差板が偏光分離膜に対応する位置に設けられ、偏光変換素子82は、1/2波長位相差板が全反射ミラーに対応する位置に設けられている。
In such
Either the emitted P-polarized light beam or S-polarized light beam is converted into a 90 deg polarization direction by a half-wave retardation plate provided at a later stage, thereby converting the incident light beam into one kind of linearly polarized light beam. It becomes possible. The
このような第2実施形態に係るプロジェクタ8では、前述した第1実施形態に係るプロジェクタ1の効果に加えて、各光学系4、5に光束を供給する照明光学装置2が独立してそれぞれ設けられているため、それぞれの光学系4、5で形成する光学像の光量を多く確保することができ、投射画像の高輝度化を図ることができる。
また、各照明光学装置2を独立して駆動制御することにより、それぞれの照明光学装置2から射出される光束の光量を調整することができるため、合成光学系6で合成された投射画像の輝度ムラ、色ムラ等をより少なくすることができる。
In the
In addition, since the illumination
[実施形態の変形]
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル42R、42G、42B、52R、52G、52Bを採用していたが本発明はこれに限られず、例えば、反射型の液晶パネルや、マイクロミラーを用いたデバイスで2つの光学系を構成し、これを合成して投射画像を投射するプロジェクタに本発明を採用してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
[Modification of Embodiment]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The deformation | transformation as shown below is also included.
In the above-described embodiment, the transmissive
In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.
1…プロジェクタ、2…照明光学装置、3…偏光分離光学装置、4…第1光学系、5…第2光学系、6…合成光学系、7…投射光学系、8…プロジェクタ、21…光源装置、22…第1レンズアレイ、23…第2レンズアレイ、24…重畳レンズ、41…色分離光学装置、42…光変調装置、42R、42G、42B…液晶パネル、43…色合成光学装置、44…ダミー光学素子、51…色分離光学装置、52…光変調装置、52R、52G、52B…液晶パネル、53…色合成光学装置、54…ダミー光学素子、81、82…偏光変換素子、211…光源ランプ、212…リフレクタ、411、412…ダイクロイックミラー、413、414、415…反射ミラー、421R、421G、421B…入射側偏光板、422R、422G、422B…射出側偏光板、511、512…ダイクロイックミラー、513、514、515…反射ミラー、521R、521G、521B…入射側偏光板、522R、522G、522B…射出側偏光板、P1…画素、P2…画素 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2 ... Illumination optical apparatus, 3 ... Polarization separation optical apparatus, 4 ... 1st optical system, 5 ... 2nd optical system, 6 ... Synthesis optical system, 7 ... Projection optical system, 8 ... Projector, 21 ... Light source Device: 22 ... 1st lens array, 23 ... 2nd lens array, 24 ... Superimposition lens, 41 ... Color separation optical device, 42 ... Light modulation device, 42R, 42G, 42B ... Liquid crystal panel, 43 ... Color synthesis optical device, 44 ... Dummy optical element, 51 ... Color separation optical device, 52 ... Light modulation device, 52R, 52G, 52B ... Liquid crystal panel, 53 ... Color synthesis optical device, 54 ... Dummy optical element, 81, 82 ... Polarization conversion element, 211 ... light source lamp, 212 ... reflector, 411, 412 ... dichroic mirror, 413, 414, 415 ... reflection mirror, 421R, 421G, 421B ... incident side polarizing plate, 422R, 422G, 22B: Emission side polarizing plate, 511, 512 ... Dichroic mirror, 513, 514, 515 ... Reflection mirror, 521R, 521G, 521B ... Incident side polarizing plate, 522R, 522G, 522B ... Emission side polarizing plate, P1 ... Pixel, P2 ... pixel
Claims (3)
前記光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置、及び、前記色分離光学装置で分離された複数の色光を、画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置を備え、前記色分離光学装置で分離された各色光についてそれぞれ光路が設定された第1光学系及び第2光学系と、
前記第1光学系及び第2光学系のそれぞれで形成された光学像を合成する合成光学系と、
前記合成光学系で合成された光学像を投射する投射光学系とを備え、
前記第1光学系に設定されたいずれかの色光の光路と、この色光と同じ色光について、前記第2光学系に設定された光路とが異なっていることを特徴とするプロジェクタ。 A projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image and projects the optical image;
A color separation optical device that separates a light beam emitted from the light source into a plurality of color lights, and a plurality of color lights separated by the color separation optical device are modulated for each color light according to image information to form an optical image A first optical system and a second optical system each having an optical path set for each color light separated by the color separation optical device,
A combining optical system that combines optical images formed by the first optical system and the second optical system,
A projection optical system for projecting an optical image synthesized by the synthesis optical system,
A projector characterized in that an optical path of any one of the colored lights set in the first optical system is different from an optical path set in the second optical system for the same colored light as this colored light.
前記光源の後段には、該光源から射出された光束を2種類の直線偏光光束に分離する偏光分離光学装置が設けられ、
前記第1光学系では、いずれか一方の直線偏光光束について光学像を形成し、
前記第2光学系では、いずれか他方の直線偏光光束について光学像を形成することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
A polarization separation optical device that separates the light beam emitted from the light source into two types of linearly polarized light beams is provided at the subsequent stage of the light source,
In the first optical system, an optical image is formed for any one of the linearly polarized light beams,
In the second optical system, an optical image is formed with respect to one of the other linearly polarized light beams.
前記第1光学系及び前記第2光学系の各色光についてのそれぞれの光路は、各色光を透過又は反射する複数の光学素子を配置して設定され、
前記第1光学系及び前記第2光学系の各色光についてのそれぞれの光路のうち、他の色光の光路よりも少ない光学素子を配置して設定される色光の光路には、ダミー光学素子が配置され、該色光の減衰量が調整されることを特徴とするプロジェクタ。 In the projector according to claim 1 or 2,
Each optical path for each color light of the first optical system and the second optical system is set by arranging a plurality of optical elements that transmit or reflect each color light,
Among the optical paths for the respective color lights of the first optical system and the second optical system, dummy optical elements are arranged in the optical path of the color light set by arranging fewer optical elements than the optical paths of the other color lights. And the attenuation amount of the color light is adjusted.
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