JP2010197837A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成部に形成された画像情報を投射画像として表示する投射光学系と、
光束偏向機能を有し結像機能を持たない1以上の偏向素子と、を有し、投射光学系は、画像形成部に形成された画像情報に共役な中間像Im0を形成する正の屈折力の第1光学系10と、中間像に共役な像を投射画像として形成する第2光学系12とを有し、偏向素子14は、投射光学系から出た投射光束を反射し、反射された投射光束の光路が第1光学系10と第2光学系12の間を通過するように、投射光束を偏向する機能を有し、且つ、反射面の偏向角が可変である。
【選択図】図1
Description
特許文献2記載の投射光学系は、第1のレンズ系と第2のレンズ系とで結像系をなし、結像系から射出した光束を第2のミラーで偏向しているが、投射光学系のレンズよりも大きい偏向ミラーが用いられ、偏向ミラーに入射する光線は、結像系から広がっており、このような投射光学系に偏向機能を持たせると、偏向ミラーの大きさが結像系のレンズ径よりも大きくならざるを得ず、画像表示装置全体の装置が大きくならざるを得ない。
「第2光学系」は、第1光学系により形成された中間像に共役な像を、投射画像として形成する光学系であり、1以上の反射型光学素子を含む。
「傾き角検出手段」は、画像表示装置本体の基準設置面に対する傾き量を検知する手段である。傾き角検出手段としては種々のものを利用できる。例えば、画像表示装置本体のケーシング等に「基準設置面に対して0点を調整した水準儀」を固定的に儲け、この水準儀の水泡の位置をエリアセンサ等で検出し画像表示装置本体の設置基準面に対する傾き角を検出するようにできる。
この発明の画像表示装置は、上記の如く、画像表示装置本体が設置基準面に対して傾いても、画像表示装置自体の態位を調整することなく、偏向素子の傾きを調整して偏向角を変化させるのみで、台形歪のない適正な投射画像を得ることができるとともに、偏向素子を含めた投射光学系のコンパクト性を高め、コンパクトな画像表示装置を実現できる。
図1、図2は実施の1形態を説明するための図である。
第2光学系12は、この実施の形態において「1枚の凹面鏡」により構成されている。
偏向素子14は投射光学系の第2光学系12からでた結像光束が入射する面が「曲率を持たない鏡面」であり、入射する光束を反射して光路を偏向させる。
図1に示す状態は「画像表示装置とスクリーンとの位置関係が適正」な状態であるから、図2に示す状態は画像表示装置が基準設置面に対して傾いた状態である。
繁雑を避けるため、混同の恐れが無いと思われるものについては、図1、図2におけると同一の符号を用いる。
図3において、符号0で示すライトバルブ(画像形成部)からの光束は、第1光学系10と、この第1光学系10とともに投射光学系を構成する第2光学系12とにより結像光束となり、偏向素子14により反射されて光路を偏向され、投射面であるスクリーン16上に投射画像を結像する。
この実施の形態では、光源14−1から放射された光束が、照明光学系15−1により効率的に画像形成部5−1へ照明される。
第1光学系の光軸は、図面に直交する裏面側から、折り曲げミラー6−1により、図面に平行で図の上方へ向かう光路に折り曲げられている。
第1光学系から出でた投射光束は、物体としての画像形成部5−1に形成された画像情報と同じかもしくは大きな空間像を「中間像」として形成し、この中間像に共役な投射画像4−4が、第2光学系である反射型光学素子3−1により「さらに拡大」されて投射面に合致したスクリーン11−2上に所望の拡大倍率で結像投射される。
このとき、偏向素子18が図4(a)に示すように、図の上下方向(レンズ群2−1の光軸に平行)であると、スクリーン11−2に投射される投射画像には台形歪が生じるが、スクリーン11−2の傾き角:2ηに対応して、偏向素子18を、図4(b)のように、反時計回りに角:ηだけ傾ければ、スクリーン11−2に台形歪のない適正な投射画像4−5を結像できる。
図5において、符号100は「画像表示装置の基準設置面」であり、適正な基準状態においてはスクリーン11−2に対して直交している。
10 第1光学系
12 第2光学系
14 偏向素子
16 スクリーン面
Claims (4)
- 画像を生成させる画像形成部と、
該画像形成部に形成された画像情報を投射画像として表示する投射光学系と、
光束偏向機能を有し結像機能を持たない1以上の偏向素子と、を有し、
前記投射光学系は、画像形成部に形成された画像情報に共役な中間像を形成する正の屈折力の第1光学系と、前記中間像に共役な像を投射画像として形成する第2光学系とを有し、該第2光学系は、1以上の反射型光学素子を含み、
前記偏向素子は、前記投射光学系から出た投射光束を反射し、反射された投射光束の光路が第1光学系と第2光学系の間を通過するように、前記投射光束を偏向する機能を有し、且つ、反射面の偏向角が可変であることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1記載の画像表示装置において、
偏向素子の偏向角が、画像表示装置本体の基準設置面に対する傾きに応じて可変であることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項2記載の画像表示装置において、
画像表示装置本体の基準設置面に対する傾き量を検知する傾き量検知手段と、検知された傾き量に応じて、偏向素子の偏向角を変化させる偏向角変化手段を有することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項3記載の画像表示装置において、
偏向角変化手段による偏向角の変化量:ηが、傾き量検知手段により検知された画像表示装置本体の基準設置面に対する傾き量:θに対して、−η=θ/2であることを特徴とする画像表示装置。
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