JP2013088727A - 投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被投写面へ向かう光束が通過する開口部にカバーが配される構成とした場合に、当該カバーに起因する画質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供する。
【解決手段】プロジェクタは、光源ランプ121から出射された光束を変調するDMD134と、DMD134により変調された光束を被投写面に拡大投写する投写光学ユニット15と、本体キャビネット1に形成され、投写光学ユニット15から出射された光束が通過する投写口4と、投写口4に配され、光束が透過するカバーレンズ500と、を備える。ここで、カバーレンズ500の入射面501が、当該入射面501が平面形状である場合に比べてカバーレンズ500を透過する各主光線の入射角度が小さくなる曲面形状に形成される。また、出射面502が、当該出射面502が平面形状である場合に比べてカバーレンズ500を透過する各主光線の出射角度が小さくなる曲面形状に形成される。
【選択図】図6
【解決手段】プロジェクタは、光源ランプ121から出射された光束を変調するDMD134と、DMD134により変調された光束を被投写面に拡大投写する投写光学ユニット15と、本体キャビネット1に形成され、投写光学ユニット15から出射された光束が通過する投写口4と、投写口4に配され、光束が透過するカバーレンズ500と、を備える。ここで、カバーレンズ500の入射面501が、当該入射面501が平面形状である場合に比べてカバーレンズ500を透過する各主光線の入射角度が小さくなる曲面形状に形成される。また、出射面502が、当該出射面502が平面形状である場合に比べてカバーレンズ500を透過する各主光線の出射角度が小さくなる曲面形状に形成される。
【選択図】図6
Description
本発明は、光源から出射された光束を光変調素子によって変調し、被投写面に拡大投写する投写型表示装置に関する。
従来、投写型表示装置(以下、「プロジェクタ」という)では、光源から出射された光束が光変調素子よって変調され、投写光学系によって被投写面に投写される。
かかるプロジェクタにおいて、投写距離を短縮するため、投写光学系の広角化が図られている。たとえば、投写光学系は、複数のレンズからなる投写レンズユニットと、投写レンズユニットから出射された光束を、反射しつつ拡大させる反射ミラーとにより構成される。
投写レンズユニットおよび反射ミラーは、本体キャビネット内に配される。本体キャビネットには、反射ミラーで反射され被投写面へ向かう光束を通過させる開口部が形成される。開口部には、透明なカバーが取り付けられ、反射ミラーで反射された光束が、カバーを透過して外部に放出される。カバーは、たとえば、光束の入射面および出射面が平坦な平板で形成される(たとえば、特許文献1参照)。
上記のように、開口部にカバーが配され、そのカバーが平板で形成されるような構成とされた場合、被投写面に向かう光束を構成する各光線、即ち、それら光線における主光線の多くは、カバーの入射面に斜め方向から入射する。これにより、たとえば、図10(a)に示すように、カバーに入射した各光線の一部がカバー内面で反射を繰り返し、各光線が多重状態でカバーから出射され、その結果、被投写面に多重画像が生じる虞がある。また、図10(b)に示すように、各光線における色成分(波長成分)の屈折率の違いによりカバー入射面において色分離(倍率色収差)が生じる虞がある。さらに、図10(c)に示すように、各光線の光路にカバーが介在されると、各光線の光路長が延びるため、像面の位置が後方に変位する。このとき、カバーの入射面に斜め方向から主光線が入射する光線は、カバーの入射面にほぼ垂直に主光線が入射する光線に比べて、光路長が長く延びるため、像面の後方へ変位が大きくなり、その結果、各光線により形成される像面に像面湾曲収差が生じる虞がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、被投写面へ向かう光束が通過する開口部にカバーが配される構成とした場合に、当該カバーに起因する画質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供することを目的とする。
本発明の投写型表示装置は、光源から出射された光束を変調する光変調素子と、前記光変調素子により変調された光束を被投写面に拡大投写する投写部と、前記光変調素子および前記投写部が配される本体キャビネットと、前記本体キャビネットに形成され、前記投写部から出射された光束が通過する開口部と、前記開口部に配され、前記投写部から出射
された光束が透過するカバーと、を備える。ここで、前記カバーの入射面が、当該入射面が平面形状である場合に比べて前記カバーを透過する各主光線の入射角度が小さくなる曲面形状に形成される。また、前記カバーの出射面が、当該出射面が平面形状である場合に比べて前記カバーを透過する各主光線の出射角度が小さくなる曲面形状に形成される。
された光束が透過するカバーと、を備える。ここで、前記カバーの入射面が、当該入射面が平面形状である場合に比べて前記カバーを透過する各主光線の入射角度が小さくなる曲面形状に形成される。また、前記カバーの出射面が、当該出射面が平面形状である場合に比べて前記カバーを透過する各主光線の出射角度が小さくなる曲面形状に形成される。
本発明の投写型表示装置によれば、カバーを透過する各主光線が、カバーが平板である場合に比べて、小さな入射角度でカバーの入射面に入射するとともに、小さな出射角度でカバーの出射面から出射される。
これにより、投写部から出射された光束を構成する各光線がカバー内面で反射を繰り返すことが抑制されるので、多重画像の発生が抑制される。また、カバー入射面での各光線の屈折が抑制されるので、色分離の発生を抑制することができる。さらに、カバーが介在することによる光路長の延びの各光線間における差が小さくなるので、各光線の結像位置が前後にずれることが抑制される。よって、各光線により形成される像面に像面湾曲収差が生じることが抑制される。
本発明の投写型表示装置は、さらに、前記カバーの入射面が、前記各主光線の入射角度が0度となる曲面形状に形成され、前記カバーの出射面が、前記各主光線の出射角度が0度となる曲面形状に形成されるような構成とされ得る。
なお、請求項2において、「入射角度が0度」には、入射角度を0度に近い角度(略0度)とする概念が含まれるとともに、「出射角度が0度」には、出射角度を0度に近い角度(略0度)とする概念が含まれる。
このような構成とすれば、多重画像、色分離および像面湾曲収差の発生をより一層、抑制することができる。
本発明の投写型表示装置は、さらに、前記カバーの入射面に、反射防止膜が形成されるような構成とされ得る。
このような構成とすれば、カバーの入射面での光束の反射が抑制される。ここで、反射防止膜の表面に、斜め方向から各主光線が入射した場合には、各光線の色成分(波長成分)によって反射防止効果に差異が生じる。こうなると、各色成分の光線によってカバーを透過する量が相違し、投写された画像に色むらが生じる虞がある。この点、上記の構成では、反射防止膜の表面に対する各主光線の入射角度が小さくなるので、反射防止効果に差異が生じることを抑制でき、投写された画像に色むらが生じることを抑制できる。
本発明の投写型表示装置において、前記投写部は、前記光変調素子から出射された光束が入射する投写レンズ部と、当該投写レンズ部を透過した光束を反射して被投写面へと向かわせる、反射面が曲面形状のミラー部とを含むような構成とされ得る。
このような構成とすれば、投写レンズ部とミラー部とにより、光変調素子から出射された光束の広角化を図ることができ、投写距離を短くすることができる。
このように、投写部によって光束がより広角化される構成とされた場合、各主光線がより斜め方向から(より大きな入射角度で)カバーに入射しやすくなる。
上記構成とすれば、カバーの入射面への各主光線の入射角度および出射面からの各主光線の出射角度を小さくできるので、光変調素子から出射された光束の広角化を図りつつ、多重画像、色分離および像面湾曲収差の発生を抑制することができる。
以上のとおり、本発明によれば、被投写面へ向かう光束が通過する開口部にカバーが配される構成とした場合に、当該カバーに起因する画質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供することができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
なお、以下、「光束」との表現が望ましい場合を除き、「光束」を、単に「光」という。
図1および図2は、プロジェクタの外観構成を示す図である。図1(a)は、前方から見たプロジェクタの斜視図であり、図1(b)は後方から見たプロジェクタの斜視図である。また、図2は、プロジェクタの底面図である。なお、説明の便宜上、図1(a)、(b)および図2には、ぞれぞれ、前後左右の方向を示す矢印や上下の方向を示す矢印が描かれている。以下、同様に、他の図面においても、必要に応じて、方向を示す矢印が描かれる。
本実施の形態のプロジェクタは、いわゆる短焦点投写型のプロジェクタである。図1を参照して、プロジェクタは、略直方体形状を有する本体キャビネット1を備えている。本体キャビネット1は、下キャビネット2と、下キャビネット2に上方から被せられる上キャビネット3とで構成されている。
本体キャビネット1の上面には、後方に向けて下る第1傾斜面1aと、この第1傾斜面1aに続いて後方に向けて上る第2傾斜面1bが形成されている。第2傾斜面1bは上斜め前方を向いており、この第2傾斜面1bに投写口4が形成されている。投写口4から上斜め前方へ出射された映像光が、プロジェクタの前方に配されたスクリーンに拡大投写される。投写口4にはカバーレンズ500が配されている。カバーレンズ500の構成については、追って説明する。
また、本体キャビネット1の上面には、ランプ用カバー5が設けられている。ランプ用カバー5は、ランプユニットを交換するためのランプ用開口を覆う。さらに、本体キャビ
ネット1の上面には、複数の操作キーからなる操作キー部6が設けられている。
ネット1の上面には、複数の操作キーからなる操作キー部6が設けられている。
本体キャビネット1の右側面には、端子部7が形成されている。端子部7には、AV端子等の各種の端子が配されている。プロジェクタには、AV端子を通じて、映像信号や音声信号などのAV(Audio Visual)信号が入出力される。また、本体キャビネット1の右側面には、端子部7の上方に、吸気口8が設けられている。吸気口8を通じて外気が本体キャビネット1内に取り込まれる。
本体キャビネット1の左側面には、前部および中央部に排気口9、10が設けられている。これら排気口9、10を通じて本体キャビネット1内部の空気が機外に排出される。また、本体キャビネット1の後面には、出音口11が形成されている。
図2は、プロジェクタの内部構造を示す図である。同図は、前方から見た、上キャビネット3が取り外された状態の斜視図である。なお、便宜上、図2には、光変調ユニット13および投写光学ユニット15が点線にて描かれている。
図2を参照して、下キャビネット2の前部には、ランプユニット12と、ランプユニット12から出射された光を変調して映像光を生成する光変調ユニット13とが配されている。
ランプユニット12は、光源ランプ121(図3参照)と、光源ランプを保持するランプホルダにより構成されている。ランプユニット12は、上方から着脱できるよう、下キャビネット2に保持されている。
図3は、光変調ユニット13の構成を模式的に示す図である。
光変調ユニット13は、カラーホイール131と、ライトトンネル132と、リレー光学系133と、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)134とを含む。
カラーホイール131は、光源ランプ121からの白色光を、赤、緑、青等の各色光に時分割で分離する。ライトトンネル132は、内部が中空であり、内面が鏡面とされている。ライトトンネル132に入射した光は、内部を通過する際に反射を繰り返し、強度分布が均一化される。
リレー光学系133は、2つのリレーレンズ133a、133bと2つの凹面ミラー133c、133dにより構成されており、ライトトンネル132から出射された光をDMD134に導く。DMD134は、リレー光学系133によって導かれた光(赤、緑、青等の各色光)を、映像信号に基づいて変調する。
図3に戻り、光変調ユニット13は、制御回路ユニット14の上方に配されている。制御回路ユニット14には、光源ランプ121やDMD134などの各種駆動部品を制御するための制御回路が配されている。
光変調ユニット13の後方には、投写光学ユニット15が配されている。DMD134により変調された光束(以下、「映像光」という)が、投写光学ユニット15に入射する。投写光学ユニット15は、入射した映像光を拡大し、スクリーン等の被投写面に投写する。
投写光学ユニット15の左方には、電源ユニット16およびスピーカーユニット17が配されている。電源ユニット16は、電源回路を備えており、プロジェクタの各電装部品
に電源の供給を行う。スピーカーユニット17からは、投写時に映像に対応する音声が出力され、出力された音声は出音口11より外部に放出される。
に電源の供給を行う。スピーカーユニット17からは、投写時に映像に対応する音声が出力され、出力された音声は出音口11より外部に放出される。
図4は、投写光学ユニット15の構成を模式的に示す図である。なお、同図には、投写光学ユニット15に加えて、光変調ユニット13、制御回路ユニット14が模式的に描かれている。
投写光学ユニット15は、投写レンズユニット200と、反射ミラー300と、ハウジング400とにより構成されている。
投写レンズユニット200は、複数のレンズ201を有している。反射ミラー300は、曲面ミラーである。ハウジング400は、投写レンズユニット200および反射ミラー300を収容する。ハウジング400には、映像光が出射される出射口401が形成されている。
ハウジング400の出射口401は、カバーレンズ500により覆われている。上キャビネット3が、下キャビネット2に装着されると、カバーレンズ500が、投写口4に内側から嵌め込まれる。
図5および図6は、反射ミラー300およびカバーレンズ500の構成を説明するための図である。
図5(a)は、投写光学ユニット15を上方から見た模式図であり、図5(b)は、投写光学ユニット15を側方から見た模式図である。図5では、便宜上、ハウジング400が図示省略されている。また、図5(b)には、図5(a)のA−A´線で切断された反射ミラー300およびカバーレンズ500が示されている。
図6(a)および(b)は、それぞれ、カバーレンズ500の入射面501および出射面502の形状を模式的に示す、カバーレンズ500の縦断面図および横断面図である。
図5(a)および(b)に示すように、光変調ユニット13から出射された映像光は、投写レンズユニット200の光軸Lから本体キャビネット1の上面方向にシフトした位置において、投写レンズユニット200に入射する。入射した映像光は、投写レンズユニット200によってレンズ作用を受け、光軸Lから本体キャビネット1の底面方向にシフトした位置において、投写レンズユニット200から出射される。
反射ミラー300は、投写レンズユニット200の光軸Lから本体キャビネット1の底面側にシフトするように配されている。投写レンズユニット200から出射された映像光は、上下方向および左右方向に拡がりながら反射ミラー300に入射する。
反射ミラー300は、その反射面301が凹曲面に形成されており、映像光は、反射面301で反射されることにより広角化され、カバーレンズ500を透過して、被投写面(スクリーン面)へと向かう。このとき、映像光は、反射ミラー300での反射により、上下方向において、一旦収束された後に再び拡がりながら被投写面へと向かう。本実施の形態では、図5(b)に示すように、映像光が最も収束する位置Fが、カバーレンズ500よりも反射ミラー300側となるように、反射ミラー300とカバーレンズ500との位置関係が設定されている。
カバーレンズ500は、正面から見て略横長の長方形状を有しており、映像光が透過するよう透明な樹脂材料(シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート等)またはガラス
材料で形成されている。また、カバーレンズ500は、肉厚が略一定となるように形成されている。
材料で形成されている。また、カバーレンズ500は、肉厚が略一定となるように形成されている。
図5(a)および(b)に示すように、映像光は、上下方向および左右方向に拡散しながらカバーレンズ500に入射する。このような映像光の出射状態に対応するよう、カバーレンズ500の入射面501は、上下方向および左右方向ともに映像光の進行方向に向けて凹むような曲面形状に形成されており、出射面502は、上下方向および左右方向ともに映像光の進行方向に向けて突出するような曲面形状に形成されている。また、入射面501および出射面502は、上下方向に比べて左右方向が緩やかに湾曲している。
カバーレンズ500の入射面501には、反射防止膜であるARコート(AntiReflection Coating)503が施されている。ARコート503は、光の干渉により入射面501での反射を低減させる。
カバーレンズ500の入射面501および出射面502の詳細な面形状を、図6(a)および(b)を用いて説明する。
図6(a)および(b)に示すように、カバーレンズ500の入射面501は、映像光を構成する各光線における主光線の方向ベクトルと入射面501とのなす角度が略垂直となるよう、即ち、入射面501に入射する各主光線の入射角度が略0度(たとえば、0±5度)となるような曲面形状に形成されている。また、カバーレンズ500の出射面502は、各主光線の方向ベクトルと出射面502とのなす角度が略垂直となるよう、即ち、出射面502から出射される各主光線の出射角度が略0度(たとえば、0±5度)となるような曲面形状に形成されている。
なお、映像光を構成する各光線の出射方向は、投写レンズユニット200および反射ミラー300の設計により決まってくる。よって、カバーレンズ500の入射面501および出射面502は、各光線の出射状態に合わせて、入射角度および出射角度が略0度となるように、球面形状、非球面形状、トーリーック面形状、トロイド面形状、自由曲面形状など、各種の面形状に形成され得る。
このように、本実施の形態では、上下方向および左右方向に拡散しながらカバーレンズ500を透過する映像光に対し、カバーレンズ500の入射面501が、各主光線の入射角度が略0度となるような曲面形状に形成され、出射面502が、各主光線の出射角度が略0度となるような曲面形状に形成されている。
これにより、図5(a)および(b)に示すように、カバーレンズ500の介在による各光線の光路長の延びが略等しくなるので、カバーレンズ500が平板状に形成される場合と違って(図10(c)参照)、各光線の結像位置が前後にずれることが抑制される。よって、各光線により形成される像面に像面湾曲収差が生じることが抑制される。
また、カバーレンズ500が平板状に形成される場合と違って(図10(a)参照)、カバーレンズ500に入射した各光線の一部がカバーレンズ500の内面で反射を繰り返すことが抑制されるので、被投写面に多重画像が生じることが抑制される。
さらに、カバーレンズ500が平板状に形成される場合と違って(図10(b)参照)、カバーレンズ500の入射面501において、色分離(倍率色収差)が生じることが抑制される。
さらに、カバーレンズ500の入射面501には、ARコート503が施されているが
、上記実施の形態では、入射面501への主光線の入射角度が略0度となるため、各光線がARコート503の表面に斜め方向から入射することにより生じる色むらの発生を抑制することができる。
、上記実施の形態では、入射面501への主光線の入射角度が略0度となるため、各光線がARコート503の表面に斜め方向から入射することにより生じる色むらの発生を抑制することができる。
したがって、本実施の形態によれば、投写口4にカバーレンズ500が配される構成とした場合に、カバーレンズ500に起因する画質劣化を抑制することができる。
<変更例>
図7および図8は、変更例に係るカバーレンズ550の構成を説明するための図である。
図7および図8は、変更例に係るカバーレンズ550の構成を説明するための図である。
図7(a)は、投写光学ユニット15を上方から見た模式図であり、図7(b)は、投写光学ユニット15を側方から見た模式図である。図7では、便宜上、ハウジング400が図示省略されている。また、図7(b)には、図7(a)のA−A´線で切断された反射ミラー300およびカバーレンズ550が示されている。
図8(a)および(b)は、それぞれ、カバーレンズ550の入射面551および出射面552の形状を模式的に示す、カバーレンズ550の縦断面図および横断面図である。なお、図8(a)では、カバーレンズ550から像面までの間において、各光線の光路の一部が省略されており、省略された部分が破線にて示されている。
本変更例では、図7(b)に示すように、映像光が最も収束する位置Fが、カバーレンズ550よりも被投写面側となるように、反射ミラー300とカバーレンズ550との位置関係が設定されている。このため、映像光は、図7(a)に示すように、左右方向においては拡散しながらカバーレンズ500に入射するが、図7(b)に示すように、上下方向においては収束しながらカバーレンズ550に入射する。このような映像光の出射状態に対応するよう、カバーレンズ550の入射面551は、左右方向には映像光の進行方向に向けて凹み、上下方向には映像光の進行方向と反対方向に向けて突出するような曲面形状に形成されている。また、出射面552は、左右方向には映像光の進行方向に向けて突出し、上下方向には映像光の進行方向と反対方向に向けて凹むような曲面形状に形成されている。入射面551および出射面552は、上下方向に比べて左右方向が緩やかに湾曲している。
カバーレンズ550の入射面551および出射面552のより詳細な面形状について説明する。図8(a)および(b)に示すように、入射面551は、映像光を構成する各光線における主光線の方向ベクトルと入射面551とのなす角度が略垂直となるよう、即ち、入射面551に入射する各主光線の入射角度が略0度(たとえば、0±5度)となるような曲面形状に形成されている。また、出射面552は、各主光線の方向ベクトルと出射面552とのなす角度が略垂直となるよう、即ち、出射面552から出射される各主光線の出射角度が略0度(たとえば、0±5度)となるような曲面形状に形成されている。
なお、図7(b)に示すように、カバーレンズ550の入射面551には、上記実施の形態と同様、ARコート553が施されている。
このように、本変更例では、左右方向には拡散し上下方向には収束しながらカバーレンズ550を透過する映像光に対し、カバーレンズ550の入射面551が、各主光線の入射角度が略0度となるような曲面形状に形成され、出射面552が、各主光線の出射角度が略0度となるような曲面形状に形成されている。これにより、上記実施の形態と同様、像面湾曲収差、多重画像、色分離、および色むらの発生を抑制することができ、カバーレンズ550に起因する画質劣化を抑制することができる。
<その他>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態も、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態も、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
たとえば、カバーレンズ500の入射面501および出射面502は、必ずしも、それぞれ、カバーレンズ500を透過する各主光線の入射角度および出射角度が略0度となるような曲面形状に形成されなくとも良い。即ち、入射面501および出射面502は、少なくとも、カバーレンズ500が平板状に形成される場合に比べて各主光線の入射角度および出射角度が小さくなるような曲面形状に形成されれば良い。しかしながら、上記実施の形態のように、入射面501および出射面502が、それぞれ、各主光線の入射角度および出射角度が略0度となるような曲面形状に形成される構成とすれば、カバーレンズ500に起因する画質劣化の抑制効果を、より一層高めることができる。
また、上記実施の形態では、投写光学系として、投写レンズユニット200と反射ミラー300とが用いられた短焦点投写型のプロジェクタが例示された。しかしながら、本発明は、投写光学系に反射ミラーが用いられないプロジェクタに適用することもできる。たとえば、図9に示すように、投写レンズユニット52の先端部が、本体キャビネット51の前面から突出しないよう、投写レンズユニット52が本体キャビネット51内に配される。本体キャビネット51の前面には、投写レンズユニット52から出た映像光が通過する投写口53が形成される。投写口53には、カバーレンズ54が配される。このカバーレンズ54の入射面55および出射面56は、上記実施の形態と同様、それぞれ、各主光線の入射角度および出射角度が略0度となるような曲面形状に形成される。
さらに、上記実施の形態では、光変調ユニット13を構成する光変調素子としてDMD134が用いられているが、これに限らず、液晶パネルが用いられても良い。
さらに、上記実施の形態では、光源ランプ121を有するランプユニット12が用いられているが、ランプ光源以外の光源、たとえば、レーザ光源やLED光源が用いられても良い。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
1 本体キャビネット
4 投写口(開口部)
12 ランプユニット
121 光源ランプ(光源)
13 光変調ユニット
134 DMD(光変調素子)
15 投写光学ユニット(投写部)
200 投写レンズユニット(投写レンズ部)
300 反射ミラー(ミラー部)
500、550 カバーレンズ(カバー)
501、551 入射面
502、552 出射面
503、553 ARコート(反射防止膜)
4 投写口(開口部)
12 ランプユニット
121 光源ランプ(光源)
13 光変調ユニット
134 DMD(光変調素子)
15 投写光学ユニット(投写部)
200 投写レンズユニット(投写レンズ部)
300 反射ミラー(ミラー部)
500、550 カバーレンズ(カバー)
501、551 入射面
502、552 出射面
503、553 ARコート(反射防止膜)
Claims (4)
- 光源から出射された光束を変調する光変調素子と、
前記光変調素子により変調された光束を被投写面に拡大投写する投写部と、
前記光変調素子および前記投写部が配される本体キャビネットと、
前記本体キャビネットに形成され、前記投写部から出射された光束が通過する開口部と、
前記開口部に配され、前記投写部から出射された光束が透過するカバーと、
を備え、
前記カバーの入射面が、当該入射面が平面形状である場合に比べて前記カバーを透過する各主光線の入射角度が小さくなる曲面形状に形成され、
前記カバーの出射面が、当該出射面が平面形状である場合に比べて前記カバーを透過する各主光線の出射角度が小さくなる曲面形状に形成される、
ことを特徴とする投写型表示装置。 - 請求項1に記載の投写型表示装置において、
前記カバーの入射面が、前記各主光線の入射角度が0度となる曲面形状に形成され、
前記カバーの出射面が、前記各主光線の出射角度が0度となる曲面形状に形成される、ことを特徴とする投写型表示装置。 - 請求項1または2に記載の投写型表示装置において、
前記カバーの入射面に、反射防止膜が形成される、
ことを特徴とする投写型表示装置。 - 請求項1ないし3の何れか一項に記載の投写型表示装置において、
前記投写部は、前記光変調素子から出射された光束が入射する投写レンズ部と、当該投写レンズ部を透過した光束を反射して被投写面へと向かわせる、反射面が曲面形状のミラー部とを含む、
ことを特徴とする投写型表示装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015025979A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社リコー | 投射光学系および画像投射装置 |
WO2017169577A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 投写光学系および画像投写装置 |
US9927684B2 (en) | 2016-03-30 | 2018-03-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection optical system and image projector |
WO2019065259A1 (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像投写装置 |
JP2019139143A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 | レンズユニットおよび画像投射装置 |
JP2019139141A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 | レンズユニットおよび画像投射装置 |
JP2020034966A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | セイコーエプソン株式会社 | 光学素子、光射出装置および画像表示システム |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8777427B2 (en) * | 2008-12-10 | 2014-07-15 | Texas Instruments Incorporated | Short throw projection lens with a dome |
US8434878B2 (en) * | 2008-12-26 | 2013-05-07 | Seiko Epson Corporation | Proximity projector with a transmissive cover with modified reflectance properties |
-
2011
- 2011-10-20 JP JP2011231109A patent/JP2013088727A/ja active Pending
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015025979A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社リコー | 投射光学系および画像投射装置 |
US10175568B2 (en) | 2013-07-26 | 2019-01-08 | Ricoh Company, Ltd. | Projective optical system and image projection device including a shielding unit |
WO2017169577A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 投写光学系および画像投写装置 |
US9927684B2 (en) | 2016-03-30 | 2018-03-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection optical system and image projector |
JPWO2017169577A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2018-04-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 投写光学系および画像投写装置 |
WO2019065259A1 (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像投写装置 |
US11187968B2 (en) | 2017-09-27 | 2021-11-30 | Panasonic Iniellectual Property Management Co., Ltd. | Image projection device |
JP2019139143A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 | レンズユニットおよび画像投射装置 |
JP2019139141A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 | レンズユニットおよび画像投射装置 |
JP2020034966A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | セイコーエプソン株式会社 | 光学素子、光射出装置および画像表示システム |
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