JP2010091926A - 単板投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源部1からの直線偏光よりなる照明光を、PBS12において直角に反射せしめ、単一の反射型液晶表示素子16に入射させ、変調光をPBS12を介し、投写レンズ20によりスクリーン上に投映する単板投写型表示装置である。投写レンズ20の光軸(図1(b)の線分X)が反射型液晶表示素子16と交わる位置が、反射型液晶表示素子16の表示面の中央位置からずれた位置となるように設定されている。また、反射型液晶表示素子16の表示面の中央位置における面法線(図1(b)の線分P)と投写レンズ20の光軸Xとにより形成されてなる平面a(図1(b)において紙面に一致)を考えた場合、この平面aに垂直となり、かつ投写レンズ20の光軸Xを含む平面bに対して、偏光分離面14の法線が平行となる。
【選択図】図1
Description
光源と、
前記光源から出射された照明光により照明され、所定の映像信号に応じた変調光を出射する1枚の反射型ライトバルブと、
前記光源と前記反射型ライトバルブの間の光路上において、前記照明光と前記変調光を互いに分離する光路分離面と、
前記変調光に担持された映像情報の拡大投写を行なう投写レンズとを備えた単板投写型表示装置において、
前記投写レンズの光軸の前記反射型ライトバルブとの交点が、前記反射型ライトバルブの面上の中央位置に対しずれた位置となるように設定されるとともに、
前記反射型ライトバルブの面上の中央位置における面法線と前記投写レンズの光軸とにより形成される平面aに対し垂直な、前記投写レンズの光軸を含む平面bに対して、前記光路分離面の面法線が平行とされてなることを特徴とするものである。
前記反射型ライトバルブに最も近いレンズの一部の領域であって、前記投写レンズの光軸に対し、前記反射型ライトバルブの面上の中央位置と反対側に位置するレンズ領域が欠落し、当該レンズを光軸方向からみた場合に外径形状が非円形とされていることが好ましい。
20<S/OBJ<65・・・・(1)
2.5<β/S<10.0・・・・(2)
ここで、
S:拡大側画像の最大長さ(インチ)
OBJ:拡大側投写距離(m)
β:拡大倍率
35<S/OBJ<140・・・・(1´)
2.5<β/S<10.0・・・・(2)
3.0<S<10.0・・・・(3)
ここで、
S:拡大側画像の最大長さ(インチ)
OBJ:拡大側投写距離(m)
β:拡大倍率
また、上記拡大側画像の「最大長さ(インチ)」とは、画像中でとり得る最大長直線の長さをいい、例えば、画像が矩形状であれば対角の長さであり、円形や半円形であれば、直径の長さ、を意味することになる。
20<S/OBJ<65・・・・(1)
2.5<β/S<10.0・・・・(2)
ここで、
S:拡大側画像の最大長さ(インチ)
β:拡大倍率
OBJ:拡大側投写距離(m)
すなわち、この条件式(1)の上限を上回ると投写サイズが大きくなり過ぎて暗くなるか、投写距離が小さくなり過ぎて多人数で同時に見ることができなくなってしまう。一方、この下限を下回ると、投写サイズが小さくなり過ぎて拡大投写の意味がなくなってしまうか、投写距離が大きくなり過ぎて画像が暗くなってしまう。
すなわち、この条件式(2)の上限を上回ると、エタンデュの原理から照明効率が低下することになり、または、高精細な画面の作成が困難となる。一方、この下限を下回ると、装置が大型化し、携帯性に優れた投写型表示装置を作成することが困難となる。
35<S/OBJ<140・・・・(1´)
2.5<β/S<10.0・・・・(2)
3.0<S<10.0・・・・(3)
ここで、
S:拡大側画像の最大長さ(インチ)
β:拡大倍率
OBJ:拡大側投写距離(m)
図1は、上述したとおり、本実施例にかかる単板投写型表示装置の構成を示す図である。この装置の構成についてさらに詳しく説明する。
本実施例にかかる単板投写型表示装置の構成を図2(a)、(b)に示す。図2において、(a)は実施例2の装置を上方からみた光学配置を示し、(b)はこの装置を側方からみた光学配置を示している。この装置は実施例1の装置と略同様の構成とされており、略同様の作用効果を有するものであり、機能が共通する部材については、実施例1の部材の符号に100を加えた符号により表し、詳細な説明は省略する。
上述した実施例1、2に対する比較例を、図3に示す。図3において、(a)は比較例の装置を上方からみた光学配置を示し、(b)はこの装置を側方からみた光学配置を示している。この装置は実施例1の装置と同様の構成を有しているため、機能が共通する部材については、実施例1の部材の符号に200を加えた符号により表し、詳細な説明は省略する。
2、102、202 発光体
4、104、204 リフレクタ
6、106、206 インテグレータ部
8、108、208 偏光変換素子(櫛型フィルタ)
10、110、210 コンデンサレンズ
12、212 偏光ビームスプリッタ(PBS)
112 ワイヤーグリッド
14、114、214 偏光分離面
16、116、216 反射型液晶表示素子
20、120、220 投写レンズ
22 レンズ(最も偏光分離面側に配されたレンズ)
22A レンズの欠落した領域
Claims (8)
- 光源と、
前記光源から出射された照明光により照明され、所定の映像信号に応じた変調光を出射する1枚の反射型ライトバルブと、
前記光源と前記反射型ライトバルブの間の光路上において、前記照明光と前記変調光の光路を互いに分離する光路分離面と、
前記変調光に担持された映像情報の拡大投写を行なう投写レンズとを備えた単板投写型表示装置において、
前記投写レンズの光軸の前記反射型ライトバルブとの交点が、前記反射型ライトバルブの面上の中央位置に対しずれた位置となるように設定されるとともに、
前記反射型ライトバルブの面上の中央位置における面法線と前記投写レンズの光軸とにより形成される平面aに対し垂直な、前記投写レンズの光軸を含む平面bに対して、前記光路分離面の面法線が平行とされてなることを特徴とする単板投写型表示装置。 - 前記光路分離面が偏光分離面であるとともに、該光路分離面への照明光が偏光とされていることを特徴とする請求項1記載の単板投写型表示装置。
- 前記反射型ライトバルブを照明する、前記光源を含む照明光学部の光路が、前記平面bに沿って配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の単板投写型表示装置。
- 前記光路分離面は、前記投写レンズと前記反射型ライトバルブの間の光路中に配されており、
前記反射型ライトバルブに最も近いレンズの一部の領域であって、前記投写レンズの光軸に対し、前記反射型ライトバルブの面上の中央位置と反対側に位置するレンズの領域が欠落し、当該レンズを前記光路分離面側からみた場合に外径形状が非円形とされていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の単板投写型表示装置。 - 前記光源がLEDにより構成されていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の単板投写型表示装置。
- 前記光源がレーザにより構成されていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の単板投写型表示装置。
- 前記投写レンズが、以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載の単板投写型表示装置。
20<S/OBJ<65・・・・(1)
2.5<β/S<10.0・・・・(2)
ここで、
S:拡大側画像の最大長さ(インチ)
OBJ:拡大側投写距離(m)
β:拡大倍率 - 前記投写レンズが、以下の条件式(1´)、(2)、(3)を満足することを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載の単板投写型表示装置。
35<S/OBJ<140・・・・(1´)
2.5<β/S<10.0・・・・(2)
3.0<S<10.0・・・・(3)
ここで、
S:拡大側画像の最大長さ(インチ)
OBJ:拡大側投写距離(m)
β:拡大倍率
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