JP2010107828A - Projection type display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクリーン上に画像を投写表示する投写型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a projection display device that projects and displays an image on a screen.
投写型表示装置では、スクリーン上に均一な光強度の明るい画像を表示することが望まれている。このため、光源から発生した光束を、光強度(照度分布)の均一性を保ちつつ、効率良くスクリーンまで導く必要がある。このため、従来の投写型表示装置は、ライトパイプ(筒状光学素子)を用いて光源からの光束をライトバルブまで導いていた。 In a projection display device, it is desired to display a bright image with uniform light intensity on a screen. For this reason, it is necessary to efficiently guide the light beam generated from the light source to the screen while maintaining the uniformity of the light intensity (illuminance distribution). For this reason, the conventional projection display apparatus has used the light pipe (cylindrical optical element) to guide the light flux from the light source to the light valve.
例えば、特許文献1に記載の投写型表示装置は、入射口側に断面積が連続的に減少するように形成されたテーパー部と、出射口側に断面形状が一定になるように形成された平行部と、を有したライトトンネル(ライトパイプ)を備えている。このようなライトパイプは、その長さによって光強度の均一性が決まる。このため、投写型表示装置を作製する場合には、投写型表示装置に必要な光強度均一性に基づいて、ライトパイプの長さが決定される。
For example, the projection display device described in
ところで、投写型表示装置では、寿命が長くメンテナンス作業が不要となり、かつ色再現範囲を広くすることができるという利点を有するという理由から、レーザ光源やLED光源のような多原色の光源を採用する光学系が提案されている。このような多原色の光源を採用した場合、光束を十分に混色させるためには、ライトパイプでの光強度の均一化が要求される。 By the way, the projection display device employs a multi-primary color light source such as a laser light source or an LED light source because it has an advantage that it has a long life and does not require maintenance work and can widen a color reproduction range. Optical systems have been proposed. When such a multi-primary light source is employed, it is required to make the light intensity uniform in the light pipe in order to sufficiently mix the luminous flux.
しかしながら、上記従来の技術では、テーパー部を設けても、光強度均一化の効果についてはほとんど変わらないので、ライトパイプを長くしなければ光強度を均一化できない。そして、ライトパイプを長くすると、投写型表示装置の構成が大きくなるとともにレイアウトに大きな影響を与え、さらにコスト高になるという問題点があった。 However, in the conventional technique, even if the tapered portion is provided, the effect of uniforming the light intensity is hardly changed. Therefore, the light intensity cannot be uniformed unless the light pipe is lengthened. When the light pipe is lengthened, the configuration of the projection display device is increased, and the layout is greatly affected, which further increases the cost.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多原色の光源を採用した光学系においても、小さな構成で照度分布の均一性を向上させることができる投写型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a projection display device that can improve the uniformity of illuminance distribution with a small configuration even in an optical system employing a multi-primary light source. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光源と、前記光源から出射された光束の強度分布を均一化する光強度均一化素子と、を有するとともに、前記光強度均一化素子から出射された光束を用いて画像の投写表示を行う投写型表示装置において、前記光強度均一化素子は、複数の前記強度分布を均一化する光強度均一化部から構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a light source and a light intensity uniformizing element that uniformizes an intensity distribution of a light beam emitted from the light source, and the light intensity is uniform. In a projection display apparatus that performs projection display of an image using a light beam emitted from the conversion element, the light intensity uniformizing element includes a plurality of light intensity uniformizing sections that uniformize the intensity distribution. It is characterized by.
この発明によれば、光強度均一化素子を複数の光強度均一化部で構成しているので、多原色の光源を採用した光学系においても、小さな構成で照度分布の均一性を向上させることが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, since the light intensity uniformizing element is composed of a plurality of light intensity uniformizing sections, the uniformity of the illuminance distribution can be improved with a small structure even in an optical system employing a multi-primary color light source. There is an effect that becomes possible.
以下に、本発明に係る投写型表示装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a projection display device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態
図1は、本発明の実施の形態に係る投写型表示装置の光学系の概略構成を示す図である。投写型表示装置1は、ライトバルブを用いてスクリーン上に画像を投写する投写型の画像表示装置である。
Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical system of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention. The
投写型表示装置1は、光源4と、光強度均一化素子6と、照明光学系7と、反射型ライトバルブ(反射型光変調素子)2と、照明光学系7により照明された反射型ライトバルブ2の被照明面(画像形成領域)2bの画像をスクリーン(図示せず)に投写する投写光学系3とを有している。
The
光源4は、複数色(図1においては3色)のレーザ光源41と、レーザ光源41から出射された光束を1〜複数枚のレンズまたはミラーで集光する複数(図1においては3枚)の集光光学系42と、集光光学系42から出射された光束を光強度均一化素子6に導く複数本(図1においては3本)の光ファイバ43とから構成されている。
The light source 4 includes a
光源4では、1つのレーザ光源41に、1つの集光光学系42と1本の光ファイバ43を対応させている。したがって、各レーザ光源41から出射された光束は、それぞれのレーザ光源41に対応する集光光学系42と光ファイバ43を介して光強度均一化素子6に導かれる。
In the light source 4, one condensing
照明光学系7は、レンズ71,72と、第1ミラー73と、第2ミラー74とを含んで構成されている。なお、図1では照明光学系7を2枚のレンズおよび2枚のミラーで構成した場合を示したが、レンズやミラーの枚数は2枚に限定されるものではなく何枚であってもよい。照明光学系7は、レンズ71,72、第1ミラー73、第2ミラー74によって、光強度均一化素子6から出射した光束を反射型ライトバルブ2に導いている。
The illumination
光強度均一化素子6は、光源4が出射した光束の光強度および色ムラを均一化する(照度ムラおよび色ムラを低減する)機能を有している。光強度均一化素子6は、種類の異なる光強度均一化部61と光強度均一化部62から構成されており、光強度均一化部61,62が一体化されて形成されている。光強度均一化部61は、光の入射口である入射面(入射端面)61aが光ファイバ43側を向き、光の出射口である出射面(出射端面)61bが光強度均一化部62を向くよう光強度均一化素子6内に配設されている。また、光強度均一化部62は、光の入射口である入射面62aが光強度均一化部61側を向き、光の出射口である出射面62bが照明光学系7を向くよう光強度均一化素子6内に配設されている。入射面61a、出射面61b、入射面62a、出射面62bは、それぞれ光軸1aと垂直な面である。
The light intensity uniformizing
光強度均一化部61,62は、例えばガラス又は樹脂等の透明材料で作られた素子である。光強度均一化部61は、側壁内側が全反射面となるように構成された多角形柱状のロッド(断面形状が多角形の柱状部材)、または光反射面を内側にして筒状に組み合わされた断面形状が多角形のライトパイプ(管状部材)などを含んで構成されている。光強度均一化部61,62は、光強度均一化部61、62が多角柱状のロッドである場合には、透明材料と空気界面との全反射作用を利用して光を複数回反射させた後に出射端(出射面61b,62b)から光を出射させる。また、光強度均一化部61,62は、光強度均一化部61、62が多角形のライトパイプである場合には、内側を向く表面鏡の反射作用を利用して光を複数回反射させた後に出射面61b,62bから光を出射させる。
The light intensity uniformizing
光強度均一化素子6は、光束の進行方向に適当な長さを確保すれば、内部で複数回反射した光が光強度均一化素子6の出射面62bの近傍に重畳照射され、これにより光強度均一化素子6の出射面62bの近傍で略均一な強度分布が得られる。この略均一な強度分布を有する出射面62bからの出射光は、照明光学系7によって反射型ライトバルブ2へと導かれ、反射型ライトバルブ2の被照明面2bを照明する。
If the light intensity uniformizing
反射型ライトバルブ2は、照明光学系7からの入射光束を投写光学系3に向けて反射(光軸2a方向に反射)する素子であり、投写光学系3は、反射型ライトバルブ2が反射した光束(画像)をスクリーン上に画像投写する。
The
つぎに、照明光学系7内の光路における光伝播について説明する。図2は、照明光学系内の光伝播を説明するための図である。図2では、照明光学系7の作用、光強度均一化素子6と反射型ライトバルブ2の関係を概念的に示している。
Next, light propagation in the optical path within the illumination
本実施の形態においては、照明光学系7は光強度均一化部62の出射面62bと反射型ライトバルブ2の被照明面2bとが光学的に共役な関係となるよう構成されている。換言すると、複数の光強度均一化部のうち最も照明光学系7側に配置された光強度均一化部62の出射面62bの断面形状を、反射型ライトバルブ2の被照明面2bの形状と略相似形に形成しておく。反射型ライトバルブ2は、例えばDMD(ディジタル・マイクロミラー・デバイス)(登録商標)素子などの反射型の光変調素子、反射型液晶表示素子あるいは透過型液晶表示素子等である。本実施の形態では、反射型ライトバルブ2が、DMD(登録商標)素子である場合について説明する。
In the present embodiment, the illumination
例えば、光強度均一化素子6の出射面62bの面積はS1であり、反射型ライトバルブ2の被照明面2bの面積はS2である。図2に示すように、光強度均一化素子6から出射される光束の立体角がΩ1であり、反射型ライトバルブ2の被照明面2bにおける入射光束の立体角がΩ2であるとすると、出射面62bと被照明面2bのそれぞれの面積と立体角との積は一定に保たれる。すなわち、S1×Ω1=S2×Ω2が成立する。
For example, the area of the
反射型ライトバルブ2は、各画素に対応する可動式のマイクロミラーを多数(例えば、数十万個)平面的に配列したものであり、画素情報に応じて各マイクロミラーの傾角(チルト)を変化させるように構成されている。反射型ライトバルブ2は、マイクロミラーの配列された面(マイクロミラーが形成された基板の表面)を基準面とした場合に、この基準面に対してマイクロミラーを一定の方向に所定の角度α(例えば、12度)だけ傾けることによって、入射光束を投写光学系3に向けて反射する。投写光学系3に入射した光束はスクリーン(図示せず)上の画像投写に利用される。また、反射型ライトバルブ2は、マイクロミラーを基準面として設けられた光吸収板(図示せず)に向けて入射光束を反射する。換言すると、反射型ライトバルブ2は、基準面に対してマイクロミラーを一定の方向に所定の角度β(例えば、マイナス12度)だけ傾けることによって、入射光束を光吸収板に向けて反射する。光吸収板に入射した光束は、スクリーン上の画像投写に利用されない。
The reflection type
つぎに、本実施の形態に係る光強度均一化素子6の詳細な作用について説明する。図3は、光強度均一化素子の断面図である。図3では、光強度均一化素子6を、光軸1a(直線)を含む平面で切断した場合の断面構成を示している。光強度均一化素子6は、光束の強度分布を均一化する光強度均一化部61,62が光軸1a方向に接合されて構成されている。また、光強度均一化部61,62には、光強度均一化部61,62の接合面で光束の強度分布の均一化特性が変化するよう種類の異なる光強度均一化部61,62を用いている。
Next, a detailed operation of the light
光強度均一化部61を光軸1aと垂直な面で切断した場合の光強度均一化部61の断面形状(入射面61aおよび出射面61bの面形状)は、2.5mm×1.5mmの矩形であり、光強度均一化部62の断面形状(入射面62aおよび出射面62bの面形状)は光強度均一化部61の断面形状よりも大きな6mm×4mmの矩形である。また、光強度均一化部61および光強度均一化部62は、ともに光軸1a方向の長さが30mmである。また、光強度均一化部61,62は、ともに屈折率1.52のガラスロッドで形成されている。図3では、光強度均一化素子6内を通過する光線64Aおよび光線64Bを、F値1.0(片側30度の拡がり角)を持つ光束の最外周の光線として示している。
The cross-sectional shape (surface shape of the
図3において、光線64Aおよび光線64Bの光強度均一化素子6内における反射回数は、光強度均一化部61において7回であり、光強度均一化部62において3回であり、光強度均一化素子6の全体では合計10回となる。
In FIG. 3, the number of reflections of the
ここで、光強度均一化素子6を従来の単一な形状で形成した場合について説明する。図4は、従来の光強度均一化素子の断面図である。従来の光強度均一化素子106は、光強度均一化部62と同じ形状の断面積(入射面106aや出射面106bの面積が6mm×4mm)であり、光軸1a方向の長さは光強度均一化部61と光強度均一化部62を合わせた60mmであるとする。この場合、光強度均一化素子106内を通過する光線164Aと光線164Bの光強度均一化素子106内での反射回数は5回となる。このように、従来の光強度均一化素子106は、本実施の形態の光強度均一化素子6(図3の光強度均一化素子6)と比べて反射回数が半減しているので、十分な光強度均一化効果を得ることができない。従来の光強度均一化素子106に十分な光強度均一化効果を与えるためには、光強度均一化素子106の長さを、光強度均一化素子6の2倍(120mm)にする必要があり、光強度均一化素子106のレイアウトに多大な影響を与えてしまうことになる。
Here, a case where the light
なお、図3に示した光強度均一化部62の出射面62bおよび、図4に示した光強度均一化素子106の出射面106bの断面形状は例えば6mm×4mmとする。この断面形状のサイズは、反射型ライトバルブ2と光強度均一化素子6,106の光学的な関係において決定される大きさであり、光強度均一化素子6,106に同じ照明光学系7を使用する限りこの大きさに決定される。
Note that the cross-sectional shapes of the
光線64A,64Bは、光強度均一化素子6内での反射回数が少ないと、光強度均一化素子6からの出射する光束の光強度を十分に均一化することができなくなる。さらに、本実施の形態では、投写型表示装置1に3原色のレーザ光源41を採用するとともに、光ファイバ43を用いて光強度均一化素子6に導く構成を採用している。この場合の、光強度均一化素子6の入射面61aにおける光ファイバ43の配置例について説明する。図5は、光ファイバの配置例を説明するための図である。図5では、光ファイバ43を光路と垂直な平面で切断した場合の断面図(入射面61a)を示している。
If the number of reflections of the
例えば、赤色、緑色、青色の各レーザ光源41から出射される光束を導く光ファイバ43として、赤色用の光ファイバ43R、緑色用の光ファイバ43G、青色用の光ファイバ43Bの計3本を用いる。この場合、光強度均一化素子6の入射面61aには、例えば図5に示すように、3色の光束が分離した状態となるよう、赤色用の光ファイバ43R、緑色用の光ファイバ43G、青色用の光ファイバ43Bが配置される。光強度均一化素子6は、3色の光束を混色するとともに、光束の光強度を均一化するという作用も必要となるので、従来のランプ光源を用いた光学系よりもさらに光強度均一化の効果が必要になる場合が多い。
For example, a total of three
本実施の形態の投写型表示装置1では、光源に3原色のレーザ光源41を採用した場合であっても、2つの光強度均一化部61,62で光強度均一化素子6を構成しているので光強度均一化の効果を容易に高めることが可能になる。換言すると、光源に従来のランプ光源を採用した場合よりも光強度均一化素子6における光強度均一化の効果を高める必要がある場合であっても、光強度均一化の効果を容易に高めることが可能となる。
In the
なお、図3では光強度均一化素子6における光強度均一化部61と光強度均一化部62を、屈折率1.52のガラスロッドで構成した場合について説明したが、光強度均一化部61,62は他の構成であってもよい。
In FIG. 3, the case where the light
図6および図7は、光強度均一化素子の他の構成例を示す図である。図6では、種類が同じ部材の光強度均一化部で光強度均一化素子6を構成した場合を示し、図7では、種類が異なる部材の光強度均一化部で光強度均一化素子6を構成した場合を示している。図6の光強度均一化素子6では、光強度均一化素子6における光強度均一化部61と光強度均一化部62を、光反射面を内側にして筒状に組み合わせたライトパイプで構成している。
6 and 7 are diagrams showing another configuration example of the light intensity uniformizing element. FIG. 6 shows a case where the light
光強度均一化部61および光強度均一化部62をライトパイプで構成した場合、光強度均一化素子6の入射面61aへの入射角度を保存しながら、内側を向く表面鏡の反射作用を利用して光強度均一化部61,62内を光伝播させることになる。これにより、図3に示したようなガラスロッドの光強度均一化部61,62と比較して、光強度均一化素子6を短く構成することが可能となる。
When the light
図6では、光強度均一化部61の開口形状を2.5mm×1.5mmで構成し、光強度均一化部62の開口形状を6mm×4mmで構成した場合を示している。また、ここでの光強度均一化部61および光強度均一化部62は、ともに光軸1a方向の長さが20mmである。また、図6でも図3と同様に、光強度均一化素子6内を通過する光線64Aおよび光線64Bを、F値1.0(片側30度の拡がり角)を持つ光束の最外周の光線として示している。
FIG. 6 shows a case where the opening shape of the light
図6に示した光強度均一化部61は、その長さが20mmであり、図3に示した光強度均一化部61の長さ(30mm)よりも短いが、光線64A,64Bは光強度均一化部61内で8回反射している。これは、図3に示した光強度均一化部61での光線64A,64Bの反射回数(7回)よりも多い。
The light
また、図6に示した光強度均一化部62は、その長さが20mmであり、図3に示した光強度均一化部62の長さ(30mm)よりも短いが、光線64A,64Bは光強度均一化部62内で3回反射している。これは、図3に示した光強度均一化部61での光線64A,64Bの反射回数(3回)と同じ回数である。これにより、図6に示した光強度均一化部61,62内では、光線64A,64Bが合計11回反射することになる。
Further, the light
このように、光強度均一化素子6をガラスロッドで構成した場合、光路長の60mm間で光線64A,64Bが10回反射するのに対し、光強度均一化素子6をライトパイプで構成した場合、光路長の40mm間で光線64A,64Bが11回反射することになる。したがって、光強度均一化素子6をライトパイプで構成した場合、光強度均一化素子6をガラスロッドで構成した場合よりも、光強度の均一化に関して同等以上の効果がある。
As described above, when the light
また、光強度均一化素子6を、光強度均一化素子6の材料と空気界面との全反射作用を利用して反射させるガラスロッドや樹脂ロッドで構成した場合、空気界面との反射による光量の損失はなく、光利用効率を高めることが可能となる。
Further, when the light
また、光強度均一化素子6を、内側を向く表面鏡の反射作用を利用するライトパイプで構成した場合、光路長が短くなるととともに、光強度均一化部61と光強度均一化部62の結合および冷却保持が容易になる。
Further, when the light
さらに、光強度均一化部61をガラスロッドで構成し、光強度均一化部62をライトパイプで構成してもよい。図7は、光強度均一化部61をガラスロッドとライトパイプで構成した場合の光強度均一化素子6を示している。図7に示す光強度均一化素子6は、図3や図6に示した光強度均一化素子6の構成例と同等の光強度均一化機能を実現するために、光強度均一化部61の開口形状が2.5mm×1.5mmで構成されるとともに長さが30mmで構成され、光強度均一化部62の形状が6mm×4mmで構成されるとともに長さが20mmで構成されている。この構成により、光強度均一化素子6内での光線64A,64Bの総反射回数は10回となり、図3や図6に示した光強度均一化素子6と同等の光強度均一化の効果を得ることができる。
Furthermore, the light
図7に示すように、光強度均一化部61をガラスロッドで構成し、光強度均一化部62をライトパイプで構成することによって、ガラスロッドとライトパイプの双方の利点を活かすことが可能となる。具体的には、光強度均一化部61をガラスロッドで構成することによって、光利用効率を良好に保つことが可能になる。また、光強度均一化部62をライトパイプで構成することによって、光強度均一化部61と光強度均一化部62の結合が容易になるとともに、光強度均一化素子6の光路長を短く構成することが可能となる。
As shown in FIG. 7, it is possible to make use of the advantages of both the glass rod and the light pipe by configuring the light
なお、図7の光強度均一化素子6は、光強度均一化部61をガラスロッドで構成し、光強度均一化部62をライトパイプで構成したが、光強度均一化部61をライトパイプで構成し、光強度均一化部62をガラスロッドで構成してもよい。また、各光強度均一化部61,62の長さは、上述した構成例に限らず、投写型表示装置1に要求される光強度均一化の効果(光強度均一化度合)、レイアウトからの制約またはコスト等に応じて決定されるものである。
In the light
また、本実施の形態では、光強度均一化素子6を光強度均一化部61と光強度均一化部62の2つで構成をした場合について説明したが、光強度均一化素子6を3つ以上の光強度均一化部で構成してもよい。図8は、3つの光強度均一化部で構成された光強度均一化素子の構成を示す図である。図8に示す光強度均一化素子6は、3つの光強度均一化部61,62,63で構成されている。光強度均一化部63は、光強度均一化部61,62と同様の構成を有しており、重複する説明は省略する。
Further, in the present embodiment, the case where the light
光強度均一化部61は、入射面61aが光ファイバ43側を向き、出射面61bが光強度均一化部62を向くよう光強度均一化素子6内に配設されている。また、光強度均一化部62は、入射面62aが光強度均一化部61側を向き、出射面62bが光強度均一化部62を向くよう光強度均一化素子6内に配設されている。また、光強度均一化部63は、入射面63aが光強度均一化部62側を向き、出射面63bが照明光学系7を向くよう光強度均一化素子6内に配設されている。また、光強度均一化部63を光軸1a方向で切断した場合の光強度均一化部63の断面形状(入射面63a)は、光強度均一化部62の断面形状(出射面62b)よりも大きな矩形である。
The light
また、光強度均一化素子6の照明光学系7側の光強度均一化部(図3、図6、図7における光強度均一化部62や図8における光強度均一化部63)の断面形状は反射型ライトバルブ2と照明光学系7の性能から決定されるが、その他の断面形状(例えば、図3、図6、図7における光強度均一化部61、および図8における光強度均一化部61,62)は、投写型表示装置1に求める光強度均一化性能や光ファイバ43の配置等を鑑みて決定すればよい。
Further, the cross-sectional shape of the light intensity uniformizing section (the light
なお、本実施の形態では、投写型表示装置1の光源4としてレーザ光源41を用いる場合について説明したが、光源4として発光ダイオードを用いてもよい。この場合であっても、光源4としてレーザ光源41を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the case where the
また、図7では光強度均一化部61、光強度均一化部62として、部材の種類および断面形状の両方が異なる部材を用いる場合について説明したが、光強度均一化部61、光強度均一化部62として、断面形状が同じ部材であって部材の種類が異なる部材を用いてもよい。図9は、種類が異なる部材の光強度均一化部で光強度均一化素子を構成した場合の光強度均一化素子の他の構成例を示す図である。図9では、光強度均一化素子6を、断面形状が同じ光強度均一化部61、光強度均一化部62で構成した場合を示している。ここでの光強度均一化素子6は、光強度均一化部61がガラスロッドで構成され、光強度均一化部62がライトパイプで構成されている。このように、光強度均一化部61をガラスロッドで構成しているので、光利用効率を良好に保つことが可能になる。また、光強度均一化部62をライトパイプで構成しているので、光強度均一化部61と光強度均一化部62の結合が容易になるとともに、光強度均一化素子6の光路長を短く構成することが可能となる。
Further, FIG. 7 illustrates the case where members having different types of members and cross-sectional shapes are used as the light
なお、図9では、光強度均一化部61をガラスロッドで構成し、光強度均一化部62をライトパイプで構成する場合について説明したが、光強度均一化部61をライトパイプで構成し、光強度均一化部62をガラスロッドで構成してもよい。
In addition, in FIG. 9, although the light
このように、投写型表示装置1は、光強度均一化部61,62が複数種類の光強度均一化部(光強度均一化部61,62や光強度均一化部61〜63)で構成されているので、コンパクトな構成(短い光路長)で光強度および色ムラの均一化効果を高めることが可能となる。
As described above, in the
また、光強度均一化素子6内の複数の光強度均一化部を異なる形状で構成しているので、同一形状の光強度均一化部で光強度均一化素子6を構成する場合よりもコンパクトな構成で光強度および色ムラの均一化効果を高めることが可能となる。
In addition, since the plurality of light intensity equalizing portions in the light
また、光強度均一化素子6の少なくとも1つの光強度均一化部を管状部材にしてその内面で光束を反射させるように光強度均一化素子6を構成した場合には、光強度均一化部の結合、冷却および保持が容易になるとともに、光強度均一化素子6の光路長を短く構成できるので光学系をコンパクトに構成することが可能となる。
Further, when the light
また、光強度均一化素子6の少なくとも1つの光強度均一化部を透明材料の多角柱状部材で構成したので、光強度均一化素子6の設計が容易になるとともに光利用効率を高めることが可能となる。また、光強度均一化素子6は、複数の光強度均一化部を一体化して形成されているので、安価に光強度均一化素子6を得ることが可能となる。
Further, since at least one light intensity uniformizing portion of the light
また、複数の光強度均一化部のうち最も照明光学系7側に配置された光強度均一化部の断面形状を、反射型ライトバルブ2の被照明面2bの形状と略相似形としているので、光利用効率が高くなり、照度分布が良好な光学系を構成することが可能となる。
In addition, since the cross-sectional shape of the light intensity uniformizing portion disposed closest to the illumination
また、光源をレーザ光源41で構成したので、寿命が長く色再現性がよい明るい光学系を構成することができる。また、光源から出射された光束を光ファイバ43を用いて光強度均一化素子6に導く構成としたので、光学系の配置に柔軟性を待たせることが可能になるとともに、光学系での光束の取り込み効率を高めることが可能となる。
Further, since the light source is composed of the
このように実施の形態によれば、光強度均一化素子6を複数種類の光強度均一化部で構成しているので、多原色の光源を採用した光学系においても、小さな構成で照度分布(光強度および色ムラの)の均一性を向上させることが可能となる。
As described above, according to the embodiment, the light
以上のように、本発明に係る投写型表示装置は、スクリーン上への画像の投写表示に適している。 As described above, the projection display device according to the present invention is suitable for projecting and displaying an image on a screen.
1 投写型表示装置
1a,2a 光軸
2 反射型ライトバルブ
2b 被照明面
3 投写光学系
4 光源
6 光強度均一化素子
7 照明光学系
41 レーザ光源
42 集光光学系
43 光ファイバ
61〜63 光強度均一化部
61a,62a,63a 入射面
61b,62b,63b 出射面
64A,64B 光線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記光強度均一化素子は、複数の前記強度分布を均一化する光強度均一化部から構成されていることを特徴とする投写型表示装置。 A projection type having a light source and a light intensity uniformizing element for uniformizing the intensity distribution of the light beam emitted from the light source, and performing projection display of an image using the light beam emitted from the light intensity uniformizing element In the display device,
The projection display device, wherein the light intensity uniformizing element includes a plurality of light intensity uniformizing sections that uniformize the intensity distribution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008281186A JP2010107828A (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Projection type display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2010107828A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014050736A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | ウシオ電機株式会社 | Coherent light source device and projector |
-
2008
- 2008-10-31 JP JP2008281186A patent/JP2010107828A/en active Pending
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