JP2010107907A

JP2010107907A - Stereoscopic image display device

Info

Publication number: JP2010107907A
Application number: JP2008282448A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Sato; 能久佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2010-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that an interval between projector devices cannot be narrowed in the conventional stereoscopic image display device, consequently, the whole stereoscopic image display device cannot be downsized. <P>SOLUTION: The stereoscopic image display device includes the first projector devices 1, the second projector devices 2, a screen 3 and a housing 4. The first projector devices 1 and the second projector devices 2 are arranged side by side in a horizontal direction and supported in the housing 4. The first projector devices project first light in order to display the stereoscopic image, and the second projector devices project second light in order to display the stereoscopic image. The first light and the second light are projected to the screen 3 and generate the stereoscopic image. The first projector devices and the second projector devices have a light source part 7 and a modulation part 8 modulating the light from the light source part and emitting image light, respectively. In such a state that the first projector devices 1 and the second projector devices 2 are supported in the housing 4, the light source parts 8 are arranged at positions where they do not overlap each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のプロジェクタ装置を用いて立体の静止画像や動画像をスクリーンに投影して立体的に表示する立体画像表示装置に関する。 The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus that displays a stereoscopic still image or a moving image on a screen by using a plurality of projector apparatuses.

近年、立体画像を表示できるようにした各種の立体画像表示装置が提案されている。
本出願に係る立体画像表示装置は、被写体となる立体を多数の視点から撮像し、その画像情報を、水平方向に並べた複数のプロジェクタ装置を用いて、撮影時の視点に対応する画像としてスクリーン面にて合成させる。これにより、スクリーンを見る観察者は、そのスクリーン上に被写体の実物を見る場合の画像を観察することになる。
この場合、実物を観察したときに左目に入射する画像が、立体画像表示装置の観察時においても左目に入射され、実物を観察したときに右目に入射する画像が、立体画像表示装置の観察時においても右目に入射される。その結果、スクリーンの観察者は、左右の目で実物を観察するように異なる画像を「見る」ことになり、その画像に対して立体感が得られることとなる。 In recent years, various stereoscopic image display apparatuses that can display stereoscopic images have been proposed.
A stereoscopic image display device according to the present application captures a stereoscopic image as a subject from a number of viewpoints, and uses a plurality of projector devices arranged in a horizontal direction as image information to display a screen as an image corresponding to the viewpoint at the time of shooting. It is synthesized on the surface. As a result, an observer who sees the screen observes an image when the real object is viewed on the screen.
In this case, the image that is incident on the left eye when the real object is observed is also incident on the left eye when the stereoscopic image display device is observed, and the image that is incident on the right eye when the real object is observed is when the stereoscopic image display device is observed. Is also incident on the right eye. As a result, the viewer of the screen “sees” different images so as to observe the real object with the left and right eyes, and a stereoscopic effect is obtained for the images.

従来の、この種の立体画像表示装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、立体の静止画像や動画像を投影して表示する立体画像表示装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載された立体画像表示装置は、立体画像を表示するために、第１の投影素子群と第２の投影素子群と反射光学系とを具備している。第１の投影素子群は、第１の方向に第１の光を投射する複数の第１の投影素子でなり、第２投影素子群は、第１の方向とは異なり第１の光に向かうような第２の方向に第２の光を投射する複数の第２の投影でなる。そして、反射光学系は、画像を表示するために、第２の光を第１の方向に反射させるようになっている。 As a conventional stereoscopic image display device of this type, for example, there is a device described in Patent Document 1. Patent Document 1 describes a stereoscopic image display device that projects and displays a stereoscopic still image or moving image. The stereoscopic image display device described in Patent Document 1 includes a first projection element group, a second projection element group, and a reflective optical system in order to display a stereoscopic image. The first projection element group is composed of a plurality of first projection elements that project the first light in the first direction, and the second projection element group is directed to the first light, unlike the first direction. The plurality of second projections project the second light in the second direction. The reflective optical system reflects the second light in the first direction in order to display an image.

このような構成を有する立体画像表示装置（以下「第１の従来例」という。）によれば、高精細、高画質で自然な立体画像を生成することができる、という効果が期待される（特許文献１の段落［００２２］を参照）。 According to the stereoscopic image display apparatus having such a configuration (hereinafter referred to as “first conventional example”), an effect that a natural stereoscopic image with high definition and high image quality can be generated is expected ( (See paragraph [0022] of Patent Document 1).

また、従来の立体画像表示装置の他の例としては、例えば、特許文献２に記載されているようなものもある。特許文献２には、同じく立体の静止画像や動画像を投影して表示する立体画像表示装置に関するものが記載されている。この特許文献２に係る立体画像表示装置は、光源と、空間光変調素子と、光路変更素子と、複数の投影素子とを具備している。空間光変調素子は、水平及び垂直の各方向にそれぞれ複数の領域に区分されており、光源の光を空間変調して前記領域ごとの画像光を出射する。光路変更素子は、空間光変調素子より出射された各画像光の光路を、水平方向に並ぶ画像光の群それぞれが互いに一つの領域に対応する画像光分ずつ水平方向にずれるように変更する。この光路変更素子より出射された領域ごとの画像光を、複数の投影素子がそれぞれ個別に入射してスクリーンに投影するようになっている。 Moreover, as another example of the conventional stereoscopic image display device, there is a device described in Patent Document 2, for example. Patent Document 2 describes a stereoscopic image display apparatus that similarly projects and displays a stereoscopic still image and a moving image. The stereoscopic image display apparatus according to Patent Document 2 includes a light source, a spatial light modulation element, an optical path changing element, and a plurality of projection elements. The spatial light modulation element is divided into a plurality of regions in each of the horizontal and vertical directions, and spatially modulates light from the light source to emit image light for each region. The optical path changing element changes the optical path of each image light emitted from the spatial light modulation element so that each group of image lights arranged in the horizontal direction is shifted in the horizontal direction by image light corresponding to one region. A plurality of projection elements individually enter image light for each region emitted from the optical path changing element and project it onto the screen.

このような構成を有する立体画像表示装置（以下「第２の従来例」という。）によれば、大型化することなく、高画質で奥行き感のある立体画像を表示することができる、という効果が期待される（特許文献２の段落［００１２］を参照）。 According to the stereoscopic image display device having such a configuration (hereinafter referred to as “second conventional example”), it is possible to display a stereoscopic image having a high image quality and a sense of depth without increasing the size. Is expected (see paragraph [0012] of Patent Document 2).

しかしながら、第１の従来例の場合には、第１の投影素子群３における複数の撮影素子（プロジェクタ装置）３ａ〜３ｃにより投影される各プロジェクタ装置間の画像の間隔を狭めることを提案している。その間隔を狭めることができれば、視点数を増加させることができ、これにより観察者の動きによって目に入射する画像の切り替わりが増え、より立体感が高まるという利点があるからであり、この点においては、第２の従来例の場合も同様である。更に、第１の従来例においては、水平方向の画像間隔を狭めるために、垂直方向に配置されるプロジェクタ装置を水平方向にシフト（偏倚）させて設置し、水平方向の間隔を狭めるようにしている。 However, in the case of the first conventional example, it is proposed to reduce the image interval between the projector devices projected by the plurality of imaging elements (projector devices) 3a to 3c in the first projection element group 3. Yes. If the interval can be narrowed, the number of viewpoints can be increased, and this increases the switching of the image incident on the eyes due to the movement of the observer, which has the advantage of increasing the stereoscopic effect. The same applies to the case of the second conventional example. Further, in the first conventional example, in order to reduce the horizontal image interval, the projector device arranged in the vertical direction is installed by being shifted (biased) in the horizontal direction to reduce the horizontal interval. Yes.

ところが、上下に配列されるプロジェクタ装置群を水平方向に偏倚させて設置すると、次のような問題が生じることになる。
その１は、プロジェクタ装置が有する投影レンズは、液晶パネルをシフトすることで垂直方向の画面位置をシフトするものであるが、シフト量が増加するに従って投影レンズの体積が大きくなるという問題である。その結果、投影レンズが大きくなると、球面収差等の収差が発生し易くなり、投影レンズの投射画質を高めることが困難になる。 However, if the projector device groups arranged in the vertical direction are installed in a horizontal direction, the following problems occur.
The first problem is that the projection lens of the projector device shifts the screen position in the vertical direction by shifting the liquid crystal panel, but the volume of the projection lens increases as the shift amount increases. As a result, when the projection lens becomes large, aberrations such as spherical aberration are likely to occur, and it becomes difficult to improve the projection image quality of the projection lens.

その２は、小型のプロジェクタ装置を実現する上で、光源部分の大きさが問題になることである。
一般に、プロジェクタ装置の光源には、高圧水銀ランプや放電ランプ等が使用されている。光源として電気エネルギーを光エネルギーに効率よく変換するためには、その発光部から出射された光束を略一方向へ進行させるために反射鏡が必要となる。特に、放電ランプを光源に用いる場合には、その内部が１０００度以上の高温になることから冷却を必要とするが、反射鏡を小さくすると冷却ができなくなるため、反射鏡はある程度の大きさを保持する必要がある。その結果、光学系を小さくすることはできても、放電ランプ部分が大きくなってしまい、プロジェクタ装置全体の小型化を図ることが難しいという問題があった。 The second problem is that the size of the light source part becomes a problem in realizing a small projector device.
In general, a high-pressure mercury lamp, a discharge lamp, or the like is used as a light source of a projector apparatus. In order to efficiently convert electrical energy into light energy as a light source, a reflecting mirror is required to cause the light beam emitted from the light emitting portion to travel in approximately one direction. In particular, when a discharge lamp is used as a light source, cooling is necessary because the inside becomes a high temperature of 1000 ° C. or more. However, since the cooling cannot be performed if the reflecting mirror is made small, the reflecting mirror has a certain size. Need to hold. As a result, even though the optical system can be reduced, the discharge lamp portion becomes large, and there is a problem that it is difficult to reduce the size of the entire projector apparatus.

なお、特許文献としては挙げないが、近年のプロジェクタ装置では、ＬＥＤを光源として使用しているものも提供されている。このＬＥＤを光源として用いたプロジェクタ装置の場合には、高圧水銀ランプを光源とするものに比べて、瞬間点灯、高色域、長寿命等の利点がある。
ところが、ＬＥＤは、その素子温度（ＰＮ接合部の温度）が一定温度以上に高くなると、寿命が急激に下がるという問題がある。更に、プロジェクタ装置の光源としてＬＥＤを用いる場合には、発光部のサイズが数ｍｍ^２程度であるため、その小面積を大電流が通過することから、冷却を十分に行わないと、長寿命という利点が得られなくなる。従って、ＬＥＤ自体は放電ランプよりも小型であるものの、熱を排出するヒートシンク等の冷却手段が求められるため、プロジェクタ装置全体が大型化されるという問題がある。 In addition, although not mentioned as a patent document, in recent projector apparatuses, those using LEDs as light sources are also provided. In the case of a projector apparatus using this LED as a light source, there are advantages such as instantaneous lighting, a high color gamut, and a long life compared with those using a high-pressure mercury lamp as a light source.
However, the LED has a problem that the lifetime of the LED is drastically reduced when the element temperature (the temperature of the PN junction) becomes higher than a certain temperature. Furthermore, when an LED is used as the light source of the projector device, the size of the light emitting part is about several mm ² , and a large current passes through the small area. The advantage is lost. Therefore, although the LED itself is smaller than the discharge lamp, a cooling means such as a heat sink that discharges heat is required, and there is a problem that the entire projector apparatus is enlarged.

上述したような問題点に対して、第１の問題を解決するには、多数のプロジェクタ装置を一列に並べるか、又は、できるだけ垂直方向にずれが少ない形（上下に重なり合う形）でプロジェクタ装置を設置することが望ましい。
しかしながら、上述した第２の問題により、プロジェクタ装置のサイズは、その光源部分が他の部分よりも大きく、隣り合うプロジェクタ装置間において光源部分が互いに干渉することになる。そのため、水平方向に並べられるプロジェクタ装置群は、１個のプロジェクタ装置の光源部分の幅よりも大きな間隔で設置する必要がある。
特開２００７−２４９７５号公報特開２００８−１１６７３３号公報 In order to solve the first problem with respect to the above-described problems, a large number of projector apparatuses are arranged in a line, or the projector apparatuses are arranged in a form that has as little deviation as possible in the vertical direction (a form that overlaps vertically). It is desirable to install.
However, due to the second problem described above, the size of the projector device is such that the light source portion is larger than the other portions, and the light source portions interfere with each other between adjacent projector devices. Therefore, it is necessary to install the projector device groups arranged in the horizontal direction at intervals larger than the width of the light source portion of one projector device.
JP 2007-24975 A JP 2008-116733 A

解決しようとする問題点は、従来の立体画像表示装置においては、プロジェクタ装置の光源部分が他の部分よりも大きいために、水平方向に並べられるプロジェクタ装置群は、１個のプロジェクタ装置の光源部分の幅よりも大きな間隔で設置する必要がある。その結果、プロジェクタ装置間の間隔を狭めることができず、立体画像表示装置全体の小型化を図ることができない、という点である。 The problem to be solved is that in the conventional stereoscopic image display device, the light source portion of the projector device is larger than the other portions, so that the projector device group arranged in the horizontal direction is the light source portion of one projector device. It is necessary to install at intervals larger than the width of the. As a result, the distance between the projector devices cannot be reduced, and the entire stereoscopic image display device cannot be reduced in size.

本出願の立体画像表示装置は、第１のプロジェクタ装置と第２のプロジェクタ装置とスクリーンと筐体とを備えている。第１のプロジェクタ装置と第２のプロジェクタ装置は、水平方向に並べられて筐体に支持されており、第１のプロジェクタ装置は立体画像を表示するために第１の光を投射し、第２のプロジェクタ装置は立体画像を表示するために第２の光を投射する。第１の光と第２の光は、第１のプロジェクタ装置と第２のプロジェクタ装置に対向されているスクリーンに投射されて立体的な画像が生成される。第１のプロジェクタ装置及び第２のプロジェクタ装置は、発光する光源部と、その光源部からの光を変調して画像光を出射する変調部と、を少なくとも有している。そして、第１のプロジェクタ装置と第２のプロジェクタ装置を筐体に支持した状態において、光源部と変調部のうち、水平方向に最も大きなサイズを有する部分を、互いに重なり合うことのない位置に配置している。 The stereoscopic image display device of the present application includes a first projector device, a second projector device, a screen, and a housing. The first projector device and the second projector device are arranged in the horizontal direction and supported by the casing, and the first projector device projects the first light to display a stereoscopic image, and the second projector device The projector apparatus projects second light to display a stereoscopic image. The first light and the second light are projected onto a screen facing the first projector device and the second projector device to generate a three-dimensional image. The first projector device and the second projector device each include at least a light source unit that emits light and a modulation unit that modulates light from the light source unit and emits image light. Then, in a state where the first projector device and the second projector device are supported by the casing, the portions having the largest size in the horizontal direction among the light source unit and the modulation unit are arranged at positions where they do not overlap each other. ing.

本出願の立体画像表示装置によれば、複数のプロジェクタ装置を用いる多視点の立体画像表示装置において、より多くの視点数を設定することができ、画質の劣化を少なくしつつ、立体画像表示装置の小型化、薄型化を図ることができる。 According to the stereoscopic image display device of the present application, in a multi-view stereoscopic image display device using a plurality of projector devices, a larger number of viewpoints can be set, and deterioration in image quality is reduced, while the stereoscopic image display device is reduced. Can be reduced in size and thickness.

第１のプロジェクタ装置と第２のプロジェクタ装置を筐体に支持した状態において、光源部と変調部のうち、水平方向に最も大きなサイズを有する部分を、互いに重なり合うことのない位置に配置する。これにより、第１のプロジェクタ装置と第２のプロジェクタ装置が占める占有空間を小さくして、小型化、薄型化を図ることができる立体画像表示装置を、簡単な構成によって実現した。 In a state where the first projector device and the second projector device are supported by the casing, the portions having the largest size in the horizontal direction among the light source unit and the modulation unit are arranged at positions where they do not overlap each other. As a result, the space occupied by the first projector device and the second projector device is reduced, and a stereoscopic image display device that can be reduced in size and thickness is realized with a simple configuration.

図１〜図１８は、本発明の立体画像表示装置の実施の形態の例を示すものである。即ち、図１〜図３は、本発明の立体画像表示装置の第１の実施の例を示すプロジェクタ装置群を２段に配置したもので、図１は正面から見た概略説明図、図２は平面から見た概略説明図、図３は側面から見た概略説明図である。また、図４〜図６は、本発明の立体画像表示装置の第２の実施の例を示すプロジェクタ装置群を４段に配置したもので、図４は正面から見た概略説明図、図５は平面から見た概略説明図、図６は側面から見た概略説明図である。 FIGS. 1-18 shows the example of embodiment of the stereo image display apparatus of this invention. That is, FIGS. 1 to 3 show a two-stage arrangement of projector apparatus groups showing the first embodiment of the stereoscopic image display apparatus of the present invention. FIG. 1 is a schematic explanatory view seen from the front, FIG. Is a schematic explanatory view seen from the plane, and FIG. 3 is a schematic explanatory view seen from the side. FIGS. 4 to 6 show a four-stage arrangement of projector apparatus groups showing a second embodiment of the stereoscopic image display apparatus of the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory view seen from the front, and FIG. FIG. 6 is a schematic explanatory view seen from the plane, and FIG. 6 is a schematic explanatory view seen from the side.

図７及び図８は、本発明の立体画像表示装置に係る第１のプロジェクタ装置の第１の実施例を示す放電ランプ（高圧水銀ランプも同様）を光源として用いたもので、図７は構成要素の概略説明図、図８は構成部分のブロック説明図である。図９及び図１０は、本発明の立体画像表示装置に係る第２のプロジェクタ装置の第１の実施例を示す放電ランプ（高圧水銀ランプも同様）を光源として用いたもので、図９は構成要素の概略説明図、図１０は構成部分のブロック説明図である。 FIGS. 7 and 8 use a discharge lamp (same as a high-pressure mercury lamp) showing a first embodiment of the first projector apparatus according to the stereoscopic image display apparatus of the present invention as a light source. FIG. FIG. 8 is a schematic block diagram of the components. FIG. 9 and FIG. 10 use a discharge lamp (the same applies to a high-pressure mercury lamp) showing the first embodiment of the second projector apparatus according to the stereoscopic image display apparatus of the present invention as a light source. FIG. 10 is a block explanatory diagram of the constituent parts.

図１〜図３に示すように、本発明の第１の実施例として示す立体画像表示装置１０は、第１のプロジェクタ装置１と、第２のプロジェクタ装置２と、スクリーン３と、筐体４とを備えて構成されている。第１のプロジェクタ装置１は、立体画像を表示するために第１の光を投射する。第２のプロジェクタ装置２は、立体画像を表示するために第２の光を投射する。スクリーン３は、第１のプロジェクタ装置１から出射された第１の光と第２のプロジェクタ装置２から出射された第２の光とが入射され、これら第１の光と第２の光に基づいて立体的な画像をスクリーン面に投影する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the stereoscopic image display device 10 shown as the first embodiment of the present invention includes a first projector device 1, a second projector device 2, a screen 3, and a housing 4. And is configured. The first projector device 1 projects first light to display a stereoscopic image. The second projector device 2 projects second light to display a stereoscopic image. The screen 3 receives the first light emitted from the first projector device 1 and the second light emitted from the second projector device 2, and is based on the first light and the second light. Project a three-dimensional image on the screen.

筐体４は、直方体をなす中空の容器体からなり、その正面部４ａにスクリーン３が配置され、そのスクリーン３に対向させて背面部４ｂに複数の第１のプロジェクタ装置１と複数の第２のプロジェクタ装置２とが支持されている。スクリーン３は、複数のプロジェクタ装置１，２より出射された画像光をそれぞれ垂直方向に拡散して、水平方向に連続的な視点の画像として投影する垂直拡散スクリーン等によって構成される。このスクリーン３は、筐体４の正面部４ａに設けた開口窓５に装着されていて、外部からスクリーン３の画像が表示されるスクリーン面を見ることができるようになっている。 The casing 4 is formed of a hollow container body that is a rectangular parallelepiped, and the screen 3 is disposed on the front surface portion 4a thereof, and the plurality of first projector devices 1 and the plurality of second projector devices are disposed on the back surface portion 4b so as to face the screen 3. Projector apparatus 2 is supported. The screen 3 is configured by a vertical diffusion screen or the like that diffuses image light emitted from the plurality of projector apparatuses 1 and 2 in the vertical direction and projects the image light as a continuous viewpoint image in the horizontal direction. The screen 3 is attached to an opening window 5 provided in the front portion 4a of the housing 4 so that a screen surface on which an image of the screen 3 is displayed can be seen from the outside.

複数の第１のプロジェクタ装置１と複数の第２のプロジェクタ装置２は、筐体４の背面部４ｂに、交互に配置されて横並びに取り付けられている。この実施例では、８個の第１のプロジェクタ装置１と同じく８個の第２のプロジェクタ装置２とが、それぞれ水平方向（Ｘ方向）へ交互に配置されて、８個ずつ上下２段に配列されている。更に、上段の上プロジェクタ装置群と下段の下プロジェクタ装置群とを水平方向に所定量だけ偏倚させている。この実施例における偏倚量は、プロジェクタ装置の幅の１／２である。しかしながら、プロジェクタ装置の数は、この実施例の１６個に限られるものではなく、高画質の画像を実現するためには、水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）の双方に、極力多くのプロジェクタ装置を配置することが好ましい。 The plurality of first projector apparatuses 1 and the plurality of second projector apparatuses 2 are alternately arranged and mounted side by side on the back surface portion 4 b of the housing 4. In this embodiment, eight first projector apparatuses 1 as well as eight second projector apparatuses 2 are alternately arranged in the horizontal direction (X direction), and each eight are arranged in two upper and lower stages. Has been. Further, the upper projector device group on the upper stage and the lower projector device group on the lower stage are biased by a predetermined amount in the horizontal direction. In this embodiment, the amount of deviation is ½ of the width of the projector device. However, the number of projector devices is not limited to 16 in this embodiment, and in order to realize a high-quality image, both the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Y direction) are as much as possible. It is preferable to arrange many projector devices.

図４〜図６は、本発明の第２の実施例を示す立体画像表示装置２０である。この立体画像表示装置２０は、８個のプロジェクタ装置１，２で構成されたプロジェクタ装置群の４組を、垂直方向（Ｙ方向）である上下４段に配置した実施の例である。 4 to 6 show a stereoscopic image display device 20 according to a second embodiment of the present invention. This stereoscopic image display device 20 is an example in which four sets of projector device groups each composed of eight projector devices 1 and 2 are arranged in four stages in the vertical direction (Y direction).

図７に示すように、第１のプロジェクタ装置１は、光を出射する光源部７と、光源部７からの光を変調して画像光を出射する変調部８と、変調部８から出射された画像光をスクリーン３に投影する投影レンズ部９とから構成されている。光源部７は、光源として発光する照明ランプ１５と、その照明ランプ１５から出射された光を集めて一定の方向に進行させる反射鏡１６とを有している。照明ランプ１５は、白色光を出射するランプであり、例えば、放電ランプ、高圧水銀ランプ等を適用することができる。反射鏡１６は、卵の殻を半分にしたような半球殻状をなしており、その略中央部分に照明ランプ１５が設置されている。 As shown in FIG. 7, the first projector device 1 includes a light source unit 7 that emits light, a modulation unit 8 that modulates light from the light source unit 7 to emit image light, and a modulation unit 8 that emits light. The projection lens unit 9 projects the image light onto the screen 3. The light source unit 7 includes an illumination lamp 15 that emits light as a light source, and a reflecting mirror 16 that collects light emitted from the illumination lamp 15 and advances the light in a certain direction. The illumination lamp 15 is a lamp that emits white light. For example, a discharge lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like can be applied. The reflecting mirror 16 has a hemispherical shell shape in which an egg shell is halved, and an illumination lamp 15 is installed at a substantially central portion thereof.

変調部８は、照明レンズ１７と、偏光分離素子１８と、液晶パネル等からなる空間光変調素子１９を有している。照明レンズ１７は、凹レンズと凸レンズを適当な枚数だけ組み合わせた組合せレンズ、或いは、凹レンズ又は凸レンズの単体若しくは組み合わせからなっている。この照明レンズ１７が、その光軸を照明ランプ１５及び反射鏡１６の略中心に一致させて光源部７に隣接するように配置されている。この照明レンズ１７の光源部７と反対側に、その中心部を照明レンズ１７の光軸と一致させるようにして偏光分離素子１８が配置されている。そして、偏光分離素子１８の照明レンズ１７と直交する方向の一側に空間光変調素子１９が配置され、その他側に投影レンズ部９が配置されている。 The modulation unit 8 includes an illumination lens 17, a polarization separation element 18, and a spatial light modulation element 19 including a liquid crystal panel. The illumination lens 17 is composed of a combination lens in which an appropriate number of concave lenses and convex lenses are combined, or a single lens or a combination of concave lenses or convex lenses. The illumination lens 17 is disposed so as to be adjacent to the light source unit 7 with its optical axis coinciding with the approximate center of the illumination lamp 15 and the reflecting mirror 16. On the side opposite to the light source unit 7 of the illumination lens 17, a polarization separation element 18 is disposed so that the center portion thereof coincides with the optical axis of the illumination lens 17. A spatial light modulation element 19 is disposed on one side of the polarization separating element 18 in a direction orthogonal to the illumination lens 17, and the projection lens unit 9 is disposed on the other side.

偏光分離素子１８は、入射される光の偏光成分を分離し、９０°の角度をなす２つのビームとして出射するものである。また、空間光変調素子１９は、画像光を生成する光変調素子であり、反射型の液晶表示素子、透過型の液晶表示素子の他、ＤＭＤ（Digital Micro−mirror Device）等を用いることができる。ＤＭＤ（ＤＬＰパネルとも呼ばれる。テキサスインスツルメンツ社の登録商標）は、画素に対応する微少な可動ミラーが素子上に設置されており、外部から供給される映像信号に基づき、各ミラーが独立して可動するように構成されている。ＤＭＤパネルでは、ミラーの傾きがある角度の場合、ミラーによる反射光が投影レンズに入り、また、ミラーの傾きが異なる角度の場合には、ミラーによる反射光が投影レンズに入らないようになっている。このようなＤＭＤパネルの特性を利用することにより、スクリーンに映像表示を行うことができる。 The polarization separation element 18 separates the polarization component of incident light and emits it as two beams having an angle of 90 °. The spatial light modulator 19 is a light modulator that generates image light. A DMD (Digital Micro-mirror Device) or the like can be used in addition to a reflective liquid crystal display element and a transmissive liquid crystal display element. . DMD (also called DLP panel, registered trademark of Texas Instruments Inc.) has a small movable mirror corresponding to the pixel installed on the element, and each mirror is movable independently based on the video signal supplied from the outside. Is configured to do. In the DMD panel, the reflected light from the mirror enters the projection lens when the mirror is tilted at an angle, and the reflected light from the mirror does not enter the projection lens when the mirror is tilted at a different angle. Yes. By utilizing such characteristics of the DMD panel, it is possible to display an image on the screen.

投影レンズ部９は、空間光変調素子１９で生成された画像光をスクリーン３に投影するためのものである。この投影レンズ部９としては、例えば、コリメータレンズや拡散レンズ等が用いられる。この投影レンズ部９の光軸上に偏光分離素子１８と空間光変調素子１９が配置され、その光軸と直交する方向に照明ランプ１５と照明レンズ１７が配置されている。 The projection lens unit 9 is for projecting the image light generated by the spatial light modulator 19 onto the screen 3. For example, a collimator lens or a diffusion lens is used as the projection lens unit 9. A polarization separation element 18 and a spatial light modulation element 19 are disposed on the optical axis of the projection lens unit 9, and an illumination lamp 15 and an illumination lens 17 are disposed in a direction orthogonal to the optical axis.

このような構成を有する第１のプロジェクタ装置１によれば、光源部７の照明ランプ１５から出射された光束は、反射鏡１６により集光されて略一方向に進行し、照明レンズ１７を経て偏光分離素子１８に入射される。偏光分離素子１８では、一方向の偏光成分を有する光のみが選択され、その選択された光が空間光変調素子（例えば、液晶パネル）１９に入射される。液晶パネルには映像信号が印加され、その印加映像に従って液晶パネルが、入射光を変調して出射する。このとき変調された光は、スクリーン３に向かう光が偏光分離素子１８にて選択され、その選択された光が投影レンズ部９に入射される。そして、投影レンズ部９によって液晶パネルの画像が、スクリーン３に投影されて画像表示される。 According to the first projector device 1 having such a configuration, the light beam emitted from the illumination lamp 15 of the light source unit 7 is collected by the reflecting mirror 16 and travels in approximately one direction, and passes through the illumination lens 17. The light enters the polarization separation element 18. In the polarization separation element 18, only light having a unidirectional polarization component is selected, and the selected light is incident on a spatial light modulation element (for example, a liquid crystal panel) 19. A video signal is applied to the liquid crystal panel, and the liquid crystal panel modulates and emits incident light according to the applied image. The light that is modulated at this time is directed toward the screen 3 by the polarization separation element 18, and the selected light is incident on the projection lens unit 9. Then, the image of the liquid crystal panel is projected onto the screen 3 by the projection lens unit 9 and displayed.

図８は、図７に示した第１のプロジェクタ装置１の構成要素である光源部７と変調部８と投影レンズ部９を、その図面を簡略化するために、それぞれブロックとして表した説明図である。また、図１０は、次に説明する図９に示した第２のプロジェクタ装置２の構成要素である光源部７と変調部２１と投影レンズ部９を、その図面を簡略化するために、それぞれブロックとして表した説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the light source unit 7, the modulation unit 8, and the projection lens unit 9, which are components of the first projector device 1 shown in FIG. 7, in order to simplify the drawing. It is. FIG. 10 shows a light source unit 7, a modulation unit 21, and a projection lens unit 9, which are constituent elements of the second projector device 2 shown in FIG. 9 to be described below, in order to simplify the drawing. It is explanatory drawing represented as a block.

図９に示すように、第２のプロジェクタ装置２は、光を出射する光源部７と、光源部７からの光を変調して画像光を出射する変調部２１と、変調部２１から出射された画像光をスクリーン３に投影する投影レンズ部９とから構成されている。光源部７は、前述した実施例と同様であるため、その説明は省略する。また、投影レンズ部９も、前述した実施例と同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 9, the second projector device 2 includes a light source unit 7 that emits light, a modulation unit 21 that modulates light from the light source unit 7 to emit image light, and a modulation unit 21 that emits light. The projection lens unit 9 projects the image light onto the screen 3. Since the light source unit 7 is the same as that of the above-described embodiment, the description thereof is omitted. The projection lens unit 9 is also the same as that in the above-described embodiment, and the description thereof is omitted.

第２のプロジェクタ装置２の変調部２１は、照明レンズ１７と、ミラー２２と、偏光分離素子１８と、空間光変調素子１９を有している。即ち、変調部２１は、前述した変調部８に１枚のミラー２２を加え、そのミラー２２を照明レンズ１７内に配置した構成を有するものである。そのため、ここでは第１のプロジェクタ装置１と同様の偏光分離素子１８と空間光変調素子１９についての説明は省略し、その他の異なる部分について説明する。 The modulation unit 21 of the second projector device 2 includes an illumination lens 17, a mirror 22, a polarization separation element 18, and a spatial light modulation element 19. That is, the modulation unit 21 has a configuration in which one mirror 22 is added to the modulation unit 8 described above and the mirror 22 is disposed in the illumination lens 17. Therefore, description of the polarization separation element 18 and the spatial light modulation element 19 which are the same as those of the first projector device 1 is omitted here, and other different parts will be described.

変調部２１の照明レンズ１７は、凹レンズ１７ａと凸レンズ１７ｂを有しており、その凹レンズ１７ａと凸レンズ１７ｂの間にミラー２２が配置されている。凹レンズ１７ａは光源部７側に配置されていて、その光軸が光源部７の中心と一致するか又は略一致するように設定されている。この凹レンズ１７ａの光源部７と反対側に、その光軸に対して反射面を４５°傾斜させた状態でミラー２２が配置されている。このミラー２２の凹レンズ１７ａと９０°回転変位した位置に凸レンズ１７ｂが配置されている。そして、凸レンズ１７ｂの光軸上に偏光分離素子１８が配置され、その光軸と直交する方向の偏光分離素子１８の一側に空間光変調素子１９が配置され、他側に投影レンズ部９が配置されている。 The illumination lens 17 of the modulation unit 21 includes a concave lens 17a and a convex lens 17b, and a mirror 22 is disposed between the concave lens 17a and the convex lens 17b. The concave lens 17 a is disposed on the light source unit 7 side, and is set so that its optical axis coincides with or substantially coincides with the center of the light source unit 7. On the opposite side of the concave lens 17a from the light source unit 7, the mirror 22 is disposed with the reflection surface inclined by 45 ° with respect to the optical axis. A convex lens 17b is arranged at a position rotated 90 ° from the concave lens 17a of the mirror 22. A polarization separation element 18 is disposed on the optical axis of the convex lens 17b, a spatial light modulation element 19 is disposed on one side of the polarization separation element 18 in a direction orthogonal to the optical axis, and the projection lens unit 9 is disposed on the other side. Has been placed.

このような構成を有する第２のプロジェクタ装置２によれば、光源部７の照明ランプ１５から出射された光束は、反射鏡１６により集光されて略一方向に進行する。そして、照明レンズ１７の凹レンズ１７ａを透過した後、その光束がミラー２２により反射されて９０°折り曲げられ、凸レンズ１７ｂを経て偏光分離素子１８に入射される。これ以降は第１のプロジェクタ装置１の場合と同様である。 According to the second projector device 2 having such a configuration, the light beam emitted from the illumination lamp 15 of the light source unit 7 is collected by the reflecting mirror 16 and travels in approximately one direction. Then, after passing through the concave lens 17 a of the illumination lens 17, the light beam is reflected by the mirror 22, bent 90 °, and enters the polarization separation element 18 through the convex lens 17 b. The subsequent steps are the same as in the case of the first projector device 1.

即ち、偏光分離素子１８では、一方向の偏光成分を有する光のみが選択され、その選択された光が空間光変調素子（例えば、液晶パネル）１９に入射される。そして、印加された映像信号に従って液晶パネルが、入射光を変調して出射され、このとき変調された光のうち、スクリーン３に向かう光が偏光分離素子１８にて選択されて、投影レンズ部９に入射される。そして、投影レンズ部９によって液晶パネルの画像が、スクリーン３に投影されて画像表示される。 That is, in the polarization separation element 18, only light having a unidirectional polarization component is selected, and the selected light is incident on the spatial light modulation element (for example, a liquid crystal panel) 19. Then, according to the applied video signal, the liquid crystal panel modulates the incident light and emits it, and among the modulated light, the light directed to the screen 3 is selected by the polarization separation element 18, and the projection lens unit 9. Is incident on. Then, the image of the liquid crystal panel is projected onto the screen 3 by the projection lens unit 9 and displayed.

このような構成を有する第１のプロジェクタ装置１及び第２のプロジェクタ装置２において、光源部７が反射鏡１６を有しており、照明ランプ１５を冷却するためには、その反射鏡１６の大きさを一定以上にする必要がある。そのため、各プロジェクタ装置１，２において、光源部７の縦の長さＨと横の長さＢ（大きさ）のいずれもが、その他の変調部８，２１及び投影レンズ部９に比べて大きくなっている。これにより、従来では、光源部が他の部分よりも大きいために、複数のプロジェクタ装置を、互いの間隔を小さくして並べて設置することができなかった。 In the first projector device 1 and the second projector device 2 having such a configuration, the light source unit 7 has the reflecting mirror 16, and the cooling mirror 16 is large in order to cool the illumination lamp 15. It is necessary to make the thickness above a certain level. Therefore, in each of the projector devices 1 and 2, both the vertical length H and the horizontal length B (size) of the light source unit 7 are larger than those of the other modulation units 8 and 21 and the projection lens unit 9. It has become. Thereby, conventionally, since the light source portion is larger than the other portions, it is impossible to install a plurality of projector devices side by side with a small interval therebetween.

これに対して、本実施例では、第２のプロジェクタ装置２の変調部２１を第１のプロジェクタ装置１の変調部８と異なる形状及び構造に構成している。この２つの変調部８，２１の形状・構造を変えた理由は、各プロジェクタ装置１，２のうち水平方向に最も大きなサイズを有する光源部７を、筐体４に取り付けた状態において、互いに干渉することのない位置に配置するためである。第１のプロジェクタ装置１では変調部８を直線的に構成する一方、第２のプロジェクタ装置２の変調部２１を９０°折り曲げて構成することにより、２つの光源部７を異なる方向に突出させて、互いに干渉することのない位置に配置することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the modulation unit 21 of the second projector device 2 is configured in a shape and structure different from that of the modulation unit 8 of the first projector device 1. The reason why the shapes and structures of the two modulation units 8 and 21 are changed is that the light source unit 7 having the largest size in the horizontal direction among the projector devices 1 and 2 interferes with each other in a state where the light source unit 7 is attached to the housing 4. This is because it is arranged at a position where no action is taken. In the first projector device 1, the modulation unit 8 is configured linearly, while the modulation unit 21 of the second projector device 2 is configured to bend 90 ° so that the two light source units 7 protrude in different directions. , They can be arranged at positions that do not interfere with each other.

図１１及び図１２は、第１のプロジェクタ装置１と第１のプロジェクタ装置２の２個を組み合せたときの形態を示すもので、図１１は正面図、図１２は光源側から見た斜視図である。即ち、図１１は、第１のプロジェクタ装置１と第２のプロジェクタ装置２を、互いに接近させて配置した状態を示している。このとき、２つのプロジェクタ装置１，２の互いの投影レンズ部９，９を接近させると共に、互いの変調部８，２１を同方向へ平行に延在させるように配置する。 FIG. 11 and FIG. 12 show a form when the first projector device 1 and the first projector device 2 are combined, FIG. 11 is a front view, and FIG. 12 is a perspective view seen from the light source side. It is. That is, FIG. 11 shows a state in which the first projector device 1 and the second projector device 2 are arranged close to each other. At this time, the projection lens units 9 and 9 of the two projector apparatuses 1 and 2 are brought close to each other, and the modulation units 8 and 21 are arranged to extend in parallel in the same direction.

このように配置することにより、正面から見ると、２つのプロジェクタ装置１，２には、クロスハッチングで示すように互いに重なり合う重合領域Ｗができる。しかしながら、図１２に示すように、その重合領域Ｗにおいても２つの光源部７，７は、前後（奥行）方向に偏倚されていて、互いに干渉することがない。従って、この実施例によれば、２つの光源部７，７を奥行き方向（Ｚ方向）にずらして設定しているため、２つのプロジェクタ装置１，２を、光源部７の大きさ（縦×横）よりも小さな間隔で配置することができる。 By arranging in this way, when viewed from the front, the two projector apparatuses 1 and 2 are formed with overlapping regions W overlapping each other as shown by cross hatching. However, as shown in FIG. 12, even in the overlapping region W, the two light source parts 7 and 7 are biased in the front-rear (depth) direction and do not interfere with each other. Therefore, according to this embodiment, since the two light source units 7 and 7 are set so as to be shifted in the depth direction (Z direction), the two projector apparatuses 1 and 2 are set to the size of the light source unit 7 (vertical x It can be arranged at a smaller interval than (horizontal).

図１３は、２個の第１のプロジェクタ装置１と２個の第２のプロジェクタ装置２の合計４個を組み合わせ、それらを交互に並べて互いに接近させて配置した状態を説明するものである。このとき、４個のプロジェクタ装置１，２の４つの投影レンズ部９，９を水平方向に並べてそれぞれ接近させると共に、互いの変調部８，２１を同方向へ平行に延在させて配置する。 FIG. 13 illustrates a state in which a total of four of the two first projector apparatuses 1 and the two second projector apparatuses 2 are combined and arranged alternately and close to each other. At this time, the four projection lens units 9 and 9 of the four projector apparatuses 1 and 2 are arranged in the horizontal direction to approach each other, and the modulation units 8 and 21 are arranged to extend in parallel in the same direction.

このように配置することにより、正面から見ると、４個のプロジェクタ装置１，２には、クロスハッチングで示すように互いに重なり合う重合領域Ｗが３箇所にできるが、それらの重合領域Ｗにおいても、隣り合う光源部７，７や変調部８，２１において、互いに干渉することはない。従って、この実施例によれば、隣り合う光源部７，７を奥行き方向（Ｚ方向）にずらして設定しているため、４個のプロジェクタ装置１，２を、光源部７の大きさ（縦×横）よりも小さな間隔で並べて配置することができる。 By arranging in this way, when viewed from the front, the four projector devices 1 and 2 can have three overlapping overlapping regions W as shown by cross-hatching, but even in these overlapping regions W, Adjacent light sources 7 and 7 and modulators 8 and 21 do not interfere with each other. Therefore, according to this embodiment, since the adjacent light source units 7 and 7 are set so as to be shifted in the depth direction (Z direction), the four projector apparatuses 1 and 2 are arranged in the size of the light source unit 7 (vertical). X side) can be arranged side by side at smaller intervals.

図１４及び図１５は、本発明の立体画像表示装置に係るプロジェクタ装置の第２の実施例を示すもので、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を適用したものである。即ち、図１４は、光源としてＬＥＤを用いた第１のプロジェクタ装置の第２の実施例を示す概略説明図である。また、図１５は、光源としてＬＥＤを用いた第２のプロジェクタ装置の第２の実施例を示す概略説明図である。 14 and 15 show a second embodiment of the projector apparatus according to the stereoscopic image display apparatus of the present invention, in which an LED (light emitting diode) is applied as a light source. That is, FIG. 14 is a schematic explanatory view showing a second embodiment of the first projector apparatus using LEDs as light sources. FIG. 15 is a schematic explanatory view showing a second embodiment of the second projector apparatus using an LED as a light source.

図１４に示すように、第２の実施例として示す第１のプロジェクタ装置３１は、光を出射する光源部３３と、その光源部３３からの光を変調して画像光を出射する変調部８と、その変調部８から出射された画像光をスクリーン３に投影する投影レンズ部９とから構成されている。変調部８は、前述した第１のプロジェクタ装置１のものと同様であるため、その説明は省略する。また、投影レンズ部９も、第１のプロジェクタ装置１のものと同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 14, a first projector device 31 shown as the second embodiment includes a light source unit 33 that emits light, and a modulation unit 8 that modulates light from the light source unit 33 and emits image light. And a projection lens unit 9 that projects the image light emitted from the modulation unit 8 onto the screen 3. Since the modulation unit 8 is the same as that of the first projector device 1 described above, the description thereof is omitted. Further, since the projection lens unit 9 is the same as that of the first projector device 1, description thereof is omitted.

第１のプロジェクタ装置３１の光源部３３は、光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）チップ３４と、そのＬＥＤチップ３４が実装された配線基板３５と、ＬＥＤチップ３４を放熱させて冷却するヒートシンク３６を備えて構成されている。ＬＥＤチップ３４は、白色の光を出射する。このＬＥＤチップ３４が配線基板３５の一面に実装されていて、配線基板３５の他面にヒートシンク３６が密着されて取り付けられている。ヒートシンク３６は、この実施例では矩形の板体として形成されていて、配線基板３５が固定されている面と反対側の面には、幅広に展開された多数の冷却フィン３７が設けられている。 The light source unit 33 of the first projector device 31 includes an LED (light emitting diode) chip 34 as a light source, a wiring board 35 on which the LED chip 34 is mounted, and a heat sink 36 that radiates and cools the LED chip 34. Configured. The LED chip 34 emits white light. The LED chip 34 is mounted on one surface of the wiring substrate 35, and the heat sink 36 is attached to the other surface of the wiring substrate 35 in close contact. In this embodiment, the heat sink 36 is formed as a rectangular plate, and on the surface opposite to the surface on which the wiring board 35 is fixed, a large number of cooling fins 37 that are widened are provided. .

この第１のプロジェクタ装置３１では、ＬＥＤチップ３４の出射部が変調部８の照明レンズ１７に対向されている。ＬＥＤチップ３４から出射された光は、照明レンズ１７により集光され、偏光分離素子１８に入射される。そして、第１のプロジェクタ装置１と同様に、空間光変調素子（液晶パネル等）１９に入射され、再び偏光分離素子１８を透過した後、投影レンズ部９からスクリーンに画像が投影される。この場合、ＬＥＤチップ３４には、配線基板３５を介してヒートシンク３６が密着固定されているため、そのヒートシンク３６から放熱してＬＥＤチップ３４の温度上昇を抑制し、そのＬＥＤチップ３４の耐久性を向上させることができる。 In the first projector device 31, the emission part of the LED chip 34 is opposed to the illumination lens 17 of the modulation part 8. The light emitted from the LED chip 34 is collected by the illumination lens 17 and enters the polarization separation element 18. Then, similarly to the first projector device 1, the light is incident on the spatial light modulation element (liquid crystal panel or the like) 19, passes through the polarization separation element 18 again, and then the image is projected from the projection lens unit 9 onto the screen. In this case, since the heat sink 36 is tightly fixed to the LED chip 34 via the wiring board 35, heat is dissipated from the heat sink 36 to suppress the temperature rise of the LED chip 34, and the durability of the LED chip 34 is improved. Can be improved.

図１５に示すように、第２のプロジェクタ装置３２の光源部３３は、前述した第１のプロジェクタ装置３１の光源部３３と同一である。また、変調部２１は、前述した第２のプロジェクタ装置２のものと同様であるため、その説明は省略する。更に、投影レンズ部９も、第１のプロジェクタ装置１及び第２のプロジェクタ装置２のものと同様である。これらを組み合せて本実施例のように構成することによっても、第１のプロジェクタ装置３１と同様の作用及び効果を得ることができる。 As shown in FIG. 15, the light source unit 33 of the second projector device 32 is the same as the light source unit 33 of the first projector device 31 described above. Further, since the modulation unit 21 is the same as that of the second projector device 2 described above, the description thereof is omitted. Further, the projection lens unit 9 is the same as that of the first projector device 1 and the second projector device 2. By combining these components as in the present embodiment, the same operations and effects as those of the first projector device 31 can be obtained.

図１６及び図１７は、本発明の立体画像表示装置に係るプロジェクタ装置の第３の実施例を示すもので、光源としてレーザを適用したものである。即ち、図１６は、光源としてレーザを用いた第１のプロジェクタ装置の第３の実施例を示す概略説明図である。また、図１７は、光源としてレーザを用いた第２のプロジェクタ装置の第３の実施例を示す概略説明図である。 16 and 17 show a third embodiment of the projector apparatus according to the stereoscopic image display apparatus of the present invention, in which a laser is applied as a light source. That is, FIG. 16 is a schematic explanatory view showing a third embodiment of the first projector apparatus using a laser as a light source. FIG. 17 is a schematic explanatory view showing a third embodiment of the second projector apparatus using a laser as a light source.

図１６に示すように、第３の実施例として示す第１のプロジェクタ装置４１は、光を出射する光源部４３と、その光源部４３からの光を変調して画像光を出射する変調部２１と、その変調部２１から出射された画像光をスクリーン３に投影する投影レンズ部９とから構成されている。変調部２１は、前述した第２のプロジェクタ装置２のものと同様であるため、その説明は省略する。また、投影レンズ部９も、第２のプロジェクタ装置２のものと同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 16, a first projector device 41 shown as the third embodiment includes a light source unit 43 that emits light, and a modulation unit 21 that modulates light from the light source unit 43 and emits image light. And a projection lens unit 9 that projects the image light emitted from the modulation unit 21 onto the screen 3. Since the modulation unit 21 is the same as that of the second projector device 2 described above, the description thereof is omitted. Further, since the projection lens unit 9 is the same as that of the second projector device 2, the description thereof is omitted.

この第１のプロジェクタ装置４１の光源部４３は、光源としてのレーザ４４と、そのレーザ４４から出射された光を拡大するレンズ４５と、レーザ４４を放熱させて冷却するヒートシンク３６を備えて構成されている。レーザ４４は、白色の光を出射する。このレーザ４４がヒートシンク３６の一面に密着されて取り付けられている。ヒートシンク３６は、この実施例では矩形の板体として形成されており、レーザ４４が固定されている面と反対側の面には、幅広に展開された多数の冷却フィン３７が設けられている。 The light source unit 43 of the first projector device 41 includes a laser 44 as a light source, a lens 45 that expands light emitted from the laser 44, and a heat sink 36 that radiates and cools the laser 44. ing. The laser 44 emits white light. The laser 44 is attached in close contact with one surface of the heat sink 36. In this embodiment, the heat sink 36 is formed as a rectangular plate, and on the surface opposite to the surface on which the laser 44 is fixed, a large number of cooling fins 37 that are widened are provided.

この第２のプロジェクタ装置４２では、レーザ４４の出射部が変調部８の照明レンズ１７に対向されている。レーザ４４から出射された光は、照明レンズ１７により集光され、偏光分離素子１８に入射される。そして、第１のプロジェクタ装置１，３１と同様に、空間光変調素子（液晶パネル等）１９に入射され、再び偏光分離素子１８を透過した後、投影レンズ部９からスクリーンに画像が投影される。この場合、レーザ４４にはヒートシンク３６が直に密着固定されているため、そのヒートシンク３６から効率よく放熱してレーザ４４の温度上昇を抑制し、そのレーザ４４の耐久性を向上させることができる。 In the second projector device 42, the emission part of the laser 44 is opposed to the illumination lens 17 of the modulation part 8. The light emitted from the laser 44 is collected by the illumination lens 17 and is incident on the polarization separation element 18. Then, similarly to the first projector device 1, 31, the light is incident on the spatial light modulation element (liquid crystal panel or the like) 19, passes through the polarization separation element 18 again, and is then projected onto the screen from the projection lens unit 9. . In this case, since the heat sink 36 is directly adhered and fixed to the laser 44, heat can be efficiently radiated from the heat sink 36 to suppress the temperature rise of the laser 44, and the durability of the laser 44 can be improved.

図１７に示すように、第２のプロジェクタ装置４２の光源部４３は、前述した第１のプロジェクタ装置４１の光源部４３と同一である。また、変調部２１は、前述した第２のプロジェクタ装置２，３２のものと同様であるため、その説明は省略する。更に、投影レンズ部９も、第１のプロジェクタ装置１，３１及び第２のプロジェクタ装置２，３２のものと同様である。これらを組み合せて本実施例のように構成することによっても、第１のプロジェクタ装置４１と同様の作用及び効果を得ることができる。 As shown in FIG. 17, the light source unit 43 of the second projector device 42 is the same as the light source unit 43 of the first projector device 41 described above. The modulation unit 21 is the same as that of the second projector device 2 and 32 described above, and thus the description thereof is omitted. Further, the projection lens unit 9 is the same as that of the first projector device 1, 31 and the second projector device 2, 32. By combining these components as in the present embodiment, the same operations and effects as those of the first projector device 41 can be obtained.

なお、図１４及び図１５に示した光源部３３にＬＥＤを用いたプロジェクタ装置３１，３２及び図１６及び図１７に示した光源部４３にレーザを用いたプロジェクタ装置４１，４２の場合には、光源自体の大きさは極めて小さいものとすることができる。しかしながら、光源を冷却するためにヒートシンク３６を用いると、そのヒートシンクにはある程度の大きさが必要となるため、放電ランプ等における反射鏡１６を用いる場合と同様に、光源全体として光源部３３，４３が他の部分よりも大きくなることがある。かかる場合において、前述した第２及び第３の実施例よれば、第１の実施例の場合と同様に、隣り合うプロジェクタ装置を、互いに干渉することがないように偏倚させることにより、ヒートシンク部分よりも狭い間隔で設置することができる。 In the case of projector apparatuses 31 and 32 using LEDs for the light source section 33 shown in FIGS. 14 and 15 and projector apparatuses 41 and 42 using a laser for the light source section 43 shown in FIGS. The size of the light source itself can be very small. However, when the heat sink 36 is used to cool the light source, the heat sink needs to have a certain size. Therefore, as in the case of using the reflecting mirror 16 in a discharge lamp or the like, the light source sections 33 and 43 as a whole of the light source. May be larger than other parts. In such a case, according to the second and third embodiments described above, as in the case of the first embodiment, the adjacent projector devices are biased so as not to interfere with each other, thereby making it possible to Can also be installed at narrow intervals.

図１８は、本発明の立体画像表示装置の他の実施の例を示す説明図である。この実施例で示す立体画像表示装置５０は、レーザを有する光源部５１と、２次元ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを有する変調部５２と、スクリーン３とによって構成されている。光源部５１から出射された光は、２次元ＭＥＭＳミラー５２に入射される。この２次元ＭＥＭＳミラー５２は、中心にあるミラーがＸ軸及びＹ軸の２軸方向に移動可能に構成されており、その可動とされたミラーによる反射光がスクリーン３に入射される。これにより、入射光がスクリーン３の２次元の平面上に走査される。このとき、映像信号と同期してレーザを変調させ、レーザ光の光量を短時間で変化させることにより、走査されたレーザによって画像を生成し、スクリーン３に表示することができる。 FIG. 18 is an explanatory view showing another example of the stereoscopic image display apparatus of the present invention. The stereoscopic image display device 50 shown in this embodiment includes a light source unit 51 having a laser, a modulation unit 52 having a two-dimensional MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror, and a screen 3. The light emitted from the light source unit 51 enters the two-dimensional MEMS mirror 52. The two-dimensional MEMS mirror 52 is configured such that the mirror at the center is movable in the two axial directions of the X axis and the Y axis, and the reflected light from the movable mirror is incident on the screen 3. Thereby, the incident light is scanned on the two-dimensional plane of the screen 3. At this time, by modulating the laser in synchronization with the video signal and changing the amount of laser light in a short time, an image can be generated by the scanned laser and displayed on the screen 3.

上述したプロジェクタ装置の画像投影の方式としては、例えば、フィールドシーケンシャル方式を用いることができる。フィールドシーケンシャル方式とは、時分割で画像を生成する方式である。しかしながら、本発明に適用できる画像投影方式は、フィールドシーケンシャル方式に限定されるものではなく、その他の周知の画像投影方式を適用できるものである。 As the image projection method of the projector apparatus described above, for example, a field sequential method can be used. The field sequential method is a method for generating an image by time division. However, the image projection method applicable to the present invention is not limited to the field sequential method, and other well-known image projection methods can be applied.

上述したようなプロジェクタ装置１，２、３１，３２，４１，４２を用いることにより、例えば、図１〜図３に示すように、２種類のプロジェクタ装置を交互に並べた一列を、垂直方向に反転させて２段に並べた立体画像表示装置１０を構成することができる。この立体画像表示装置１０では、垂直方向（Ｙ方向）の投影レンズ部９の間隔を、投影レンズの直径よりも少し大きい程度の長さｈにすることができ、従来の立体画像表示装置よりも小さくすることができる。この場合、左右方向のずれ量は長さｄとなっている。 By using the projector devices 1, 2, 31, 32, 41, and 42 as described above, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, a line in which two types of projector devices are alternately arranged in the vertical direction. It is possible to configure the stereoscopic image display device 10 that is inverted and arranged in two stages. In this stereoscopic image display device 10, the interval between the projection lens units 9 in the vertical direction (Y direction) can be set to a length h that is slightly larger than the diameter of the projection lens, which is higher than that of the conventional stereoscopic image display device. Can be small. In this case, the amount of shift in the left-right direction is the length d.

図４〜図６は、２種類のプロジェクタ装置を交互に並べた一列を、垂直方向に４段に重ねた立体画像表示装置１００を示すものである。このように構成することによっても、隣り合うプロジェクタ装置の間隔を狭くして、より多くの視点数を設置することが可能となる。この立体画像表示装置１００では、隣り合うプロジェクタ装置の水平方向間隔ｄに対して、２段目以下でｄ／４ずつずらして設置することにより、水平方向全体のずれ量を３ｄ／４に設定している。 4 to 6 show a stereoscopic image display device 100 in which a row in which two types of projector devices are alternately arranged is stacked in four stages in the vertical direction. With this configuration, it is possible to install a larger number of viewpoints by narrowing the interval between adjacent projector devices. In this stereoscopic image display apparatus 100, the horizontal displacement amount is set to 3d / 4 by installing it by shifting by d / 4 at the second stage or less with respect to the horizontal distance d between adjacent projector apparatuses. ing.

このようなプロジェクタ装置を用いた立体画像表示装置の場合、高画質、高精細で、自然な立体画像を表示するためには、各プロジェクタ装置からそれぞれ投射される画像同士のずれ量や、各プロジェクタ装置の光軸間のピッチを極力小さくする必要がある。この点、前記実施例によれば、各プロジェクタ装置を、光源部の大きさ（特に水平方向の長さ）よりも小さい間隔で配置することができる。その結果、光源部同士が互いに干渉することがないため、小さな領域においてできるだけ多くのプロジェクタ装置を配置することができる。 In the case of a stereoscopic image display device using such a projector device, in order to display a high-quality, high-definition, natural stereoscopic image, the amount of shift between images projected from each projector device, It is necessary to make the pitch between the optical axes of the apparatus as small as possible. In this regard, according to the above-described embodiment, the projector devices can be arranged at intervals smaller than the size of the light source unit (particularly the length in the horizontal direction). As a result, since the light source units do not interfere with each other, as many projector devices as possible can be arranged in a small area.

また、この種の立体画像表示装置では、設置されたプロジェクタ装置の輝度は、隣り合うプロジェクタ装置間において異ならないほうが望ましい。これは、観察者は、次々に隣り合うプロジェクタ装置から投影される画像を観察することになるため、隣り合うプロジェクタ装置の輝度が異なると、「輝度ムラ」として観察者に感知されてしまい、高品質の立体画像の投影ができないからである。 Further, in this type of stereoscopic image display apparatus, it is desirable that the brightness of the installed projector apparatus does not differ between adjacent projector apparatuses. This is because the observer observes the images projected from the adjacent projector devices one after another, and if the brightness of the adjacent projector devices is different, the observer will perceive it as “brightness unevenness”, and the high This is because a quality stereoscopic image cannot be projected.

なお、第１のプロジェクタ装置１，３１，４１と第２のプロジェクタ装置２，３２，４２では、ミラー２３の有無が大きく異なるところである。この場合、ミラーの反射率によって第２のプロジェクタ装置２，３２，４２の投影像が第１のプロジェクタ装置１，３１，４１の投影像よりも暗くなる。そのため、両装置間の輝度差を低減すべく、第１のプロジェクタ装置１，３１，４１の光源部の発光量を下げるが、又は、その光路中に減光するフィルタを設置することが好ましい。 It should be noted that the presence or absence of the mirror 23 is greatly different between the first projector device 1, 31, 41 and the second projector device 2, 32, 42. In this case, the projected images of the second projector devices 2, 32, and 42 become darker than the projected images of the first projector devices 1, 31, and 41 due to the reflectance of the mirror. Therefore, in order to reduce the luminance difference between the two devices, it is preferable to reduce the light emission amount of the light source unit of the first projector device 1, 31, 41, or to install a filter that reduces light in the optical path.

以上説明したように、複数のプロジェクタ装置を用いる本発明の立体画像表示装置によれば、画像の劣化を少なくしつつ、各プロジェクタ装置間の間隔を狭めて配置することができる。その結果、より多くの視点数を設定することができるため、装置全体の小型化を図りつつ、高画質で奥行き感のある立体画像を表示することができる立体画像表示装置を実現することができる。 As described above, according to the stereoscopic image display device of the present invention using a plurality of projector devices, it is possible to arrange the projector devices at a small interval while reducing image deterioration. As a result, since it is possible to set a larger number of viewpoints, it is possible to realize a stereoscopic image display device capable of displaying a stereoscopic image with a high image quality and a sense of depth while reducing the size of the entire device. .

本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

本発明の立体画像表示装置の第１の実施の例を示すもので、プロジェクタ装置群を２段に配置した装置の概略構成を示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view illustrating a schematic configuration of a device in which projector device groups are arranged in two stages, showing a first embodiment of a stereoscopic image display device of the present invention. 本発明の立体画像表示装置の第１の実施の例を示すもので、プロジェクタ装置群を２段に配置した装置の概略構成を示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of an apparatus in which projector apparatus groups are arranged in two stages according to a first embodiment of a stereoscopic image display apparatus of the present invention. 本発明の立体画像表示装置の第１の実施の例を示すもので、プロジェクタ装置群を２段に配置した装置の概略構成を示す側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an apparatus in which projector apparatus groups are arranged in two stages, showing a first embodiment of a stereoscopic image display apparatus of the present invention. 本発明の立体画像表示装置の第２の実施の例を示すもので、プロジェクタ装置群を４段に配置した装置の概略構成を示す正面図である。The 2nd Example of the stereo image display apparatus of this invention is shown, and it is a front view which shows schematic structure of the apparatus which has arrange | positioned the projector apparatus group in 4 steps | paragraphs. 本発明の立体画像表示装置の第２の実施の例を示すもので、プロジェクタ装置群を４段に配置した装置の概略構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view illustrating a schematic configuration of an apparatus in which projector apparatus groups are arranged in four stages according to a second embodiment of the stereoscopic image display apparatus of the present invention. 本発明の立体画像表示装置の第２の実施の例を示すもので、プロジェクタ装置群を４段に配置した装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 9 is a side view illustrating a schematic configuration of an apparatus in which projector apparatuses are arranged in four stages according to a second example of the stereoscopic image display apparatus of the present invention. 本発明の立体画像表示装置に係る第１のプロジェクタ装置の第１の実施例を示す放電ランプ（高圧水銀ランプも同様）を光源として用いたもので、構成要素の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of components using a discharge lamp (also a high-pressure mercury lamp) showing a first embodiment of a first projector apparatus according to a stereoscopic image display apparatus of the present invention as a light source. 図７に示す第１のプロジェクタ装置のブロック説明図である。FIG. 8 is an explanatory block diagram of the first projector device shown in FIG. 7. 本発明の立体画像表示装置に係る第２のプロジェクタ装置の第１の実施例を示す放電ランプ（高圧水銀ランプも同様）を光源として用いたもので、構成要素の概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of components using a discharge lamp (same as a high-pressure mercury lamp) showing a first embodiment of a second projector apparatus according to the stereoscopic image display apparatus of the present invention as a light source. 図９に示す第２のプロジェクタ装置のブロック説明図である。FIG. 10 is a block explanatory diagram of the second projector device shown in FIG. 9. 図８に示す第１のプロジェクタ装置と図１０に示す第２のプロジェクタ装置を組み合せた状態の正面図である。It is a front view of the state which combined the 1st projector apparatus shown in FIG. 8, and the 2nd projector apparatus shown in FIG. 図８に示す第１のプロジェクタ装置と図１０に示す第２のプロジェクタ装置を組み合せた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which combined the 1st projector apparatus shown in FIG. 8, and the 2nd projector apparatus shown in FIG. 図８に示す第１のプロジェクタ装置と図１０に示す第２のプロジェクタ装置を交互に配置して４個組み合せた状態の正面図である。FIG. 11 is a front view of a state in which four first projector devices shown in FIG. 8 and two second projector devices shown in FIG. 10 are alternately arranged and combined. 本発明の立体画像表示装置に係る第１のプロジェクタ装置の第２の実施例を示すＬＥＤを光源として用いた構成要素の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the component which used LED which shows 2nd Example of the 1st projector apparatus which concerns on the three-dimensional image display apparatus of this invention as a light source. 本発明の立体画像表示装置に係る第２のプロジェクタ装置の第２の実施例を示すＬＥＤを光源として用いた構成要素の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the component which used LED which shows 2nd Example of the 2nd projector apparatus based on the three-dimensional image display apparatus of this invention as a light source. 本発明の立体画像表示装置に係る第１のプロジェクタ装置の第３の実施例を示すレーザを光源として用いた構成要素の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the component which used the laser which shows the 3rd Example of the 1st projector apparatus which concerns on the three-dimensional image display apparatus of this invention as a light source. 本発明の立体画像表示装置に係る第２のプロジェクタ装置の第３の実施例を示すレーザを光源として用いた構成要素の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the component which used the laser which shows the 3rd Example of the 2nd projector apparatus based on the three-dimensional image display apparatus of this invention as a light source. 本発明の立体画像表示装置の第３の実施の例の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the 3rd Example of the stereo image display apparatus of this invention.

Explanation of symbols

１０，５０，１００…立体画像表示装置、１，３１，４１…第１のプロジェクタ装置、２，３２，４２…第２のプロジェクタ装置、３…スクリーン、４…筐体、７，３３，４３…光源部、８，５１…変調部、９…投影レンズ部、１５…照明ランプ（光源）、１６…反射鏡、１７…照明レンズ、１８…偏光分離素子、１９…空間光変調素子、３４…ＬＥＤチップ（光源）、３５…配線基板、３６…ヒートシンク、４４…レーザ（光源） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,50,100 ... Three-dimensional image display apparatus 1,31,41 ... 1st projector apparatus 2,32,42 ... 2nd projector apparatus, 3 ... Screen, 4 ... Housing | casing, 7,33,43 ... Light source unit, 8, 51 ... Modulation unit, 9 ... Projection lens unit, 15 ... Illumination lamp (light source), 16 ... Reflection mirror, 17 ... Illumination lens, 18 ... Polarization separation element, 19 ... Spatial light modulation element, 34 ... LED Chip (light source) 35 ... Wiring board 36 ... Heat sink 44 ... Laser (light source)

Claims

A first projector device that projects first light to display a stereoscopic image;
A second projector device that projects second light to display a stereoscopic image;
A screen for projecting a stereoscopic image based on the first light and the second light;
A housing that supports the first projector device and the second projector device facing the screen and arranged side by side in a horizontal direction,
The first projector device and the second projector device are:
A light source that emits light;
A modulation unit that modulates light from the light source unit and emits image light;
In a state where the first projector device and the second projector device are supported by the casing, portions of the light source unit and the modulation unit that have the largest size in the horizontal direction do not overlap each other. 3D image display device placed at the position.

The stereoscopic image display device according to claim 1, wherein the light source unit is any one of a discharge lamp, a light emitting diode, and a laser.

The stereoscopic image display apparatus according to claim 1, wherein the modulation unit includes a spatial light modulation element that performs light modulation in accordance with a video signal applied when light from the light source unit is incident.

The stereoscopic image display device according to claim 3, wherein the spatial light modulation element includes a liquid crystal display element or a movable mirror.

The light source unit is a laser,
The stereoscopic image display apparatus according to claim 1, wherein image display is performed by two-dimensionally scanning light from the laser.

A first projector device that projects first light to display a stereoscopic image;
A second projector device that projects second light to display a stereoscopic image;
A screen for projecting a stereoscopic image based on the first light and the second light;
A housing that supports the first projector device and the second projector device facing the screen and arranged side by side in a horizontal direction,
The first projector device and the second projector device are:
A light source that emits light;
A modulation unit that modulates light from the light source unit to emit image light;
A projection lens unit that projects the image light emitted from the modulation unit onto the screen,
In a state where the first projector device and the second projector device are supported by the housing, a portion having the largest size in the horizontal direction among the light source unit, the modulation unit, and the projection lens unit, Place them in positions that do not overlap each other,
The projector apparatus group consisting of a plurality of projector apparatuses arranged in the horizontal direction is aligned in a plurality of stages in the vertical direction, the projection lens sections are close to each other, and the optical axis of the upper projection lens section and the lower projection lens section 3D image display device arranged with the optical axis of the lens displaced in the horizontal direction.