JP2015163917A - 投射装置、照明装置および光モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
変調画像形成面を照明されることによって変調画像を形成する空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記変調画像形成面を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
光を射出する照射装置と、
前記照射装置によって光を照射されるようになる第1光学素子と、
前記第1光学素子に代えて用いられ、前記照射装置によって光を照射されるようになる第2光学素子と、を有し、
前記第1光学素子を用いた場合に当該第1光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第1被照明領域と、前記第2光学素子を用いた場合に当該第2光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第2被照明領域は、同一でない。
前記照射装置は、前記光学素子上を光が走査するようにして、当該光学素子上にコヒーレント光を照射し、
前記第1光学素子上にコヒーレント光が照射される場合、前記第1光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の前記第1被照明領域を照明し、且つ、前記第1光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が前記変調画像形成面内の前記第1被照明領域を照明し、
前記第2光学素子上にコヒーレント光が照射される場合、前記第2光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の前記第2被照明領域を照明し、且つ、前記第2光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が前記変調画像形成面内の前記第2被照明領域を照明するようにしてもよい。
前記第1光学素子は、複数の単位レンズを含むレンズアレイを有し、
前記第2光学素子は、複数の単位レンズを含むレンズアレイを有し、
前記第1光学素子の前記レンズアレイに含まれる単位レンズをその光軸方向から観察した場合の形状は、前記第2光学素子の前記レンズアレイに含まれる単位レンズをその光軸方向から観察した場合の形状と異なるようにしてもよい。
このような本発明による第1の投射装置において、第1光学素子の単位レンズに入射した光のそれぞれが第1被照明領域のほぼ全域を照明し、第2光学素子の単位レンズに入射した光のそれぞれが第2被照明領域のほぼ全域を照明するようにしてもよい。
前記第1光学素子は、第1被照明領域の像が記録されたホログラム記録媒体を有し、
前記第2光学素子は、第2被照明領域の像が記録されたホログラム記録媒体を有するようにしてもよい、請求項1または2に記載の投射装置。
このような本発明による第1の投射装置において、第1光学素子上のどの点に入射した光も第1被照明領域のほぼ全域を照明し、第2光学素子上のどの点に入射した光も第2被照明領域のほぼ全域を照明するようにしてもよい。
変調画像形成面を照明されることによって変調画像を形成する空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記変調画像形成面を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、光を射出する照射装置と、前記照射装置によって光を照射されるようになる光学素子と、を有し、
前記照射装置は、前記光学素子上を光が走査するようにして、当該光学素子上にコヒーレント光を照射し、
前記光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光、並びに、前記光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の一部分となる領域を照明する。
前記光学素子の少なくとも一部分を収容する筐体を、さらに備え、
前記筐体は、前記光学素子の少なくとも一部分を照射装置に対する所定の位置に取り外し可能に保持するようにしてもよい。
上述した本発明による第1及び第2の投射装置のいずれかと、
前記投射装置から光を投射される被投射体と、を備える。
空間光変調器の変調画像形成面を照明する照明装置であって、
光を射出する照射装置と、
前記照射装置によって光を照射されるようになる第1光学素子と、
前記第1光学素子に代えて用いられ、前記照射装置によって光を照射されるようになる第2光学素子と、を備え、
前記第1光学素子を用いた場合に当該第1光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第1被照明領域と、前記第2光学素子を用いた場合に当該第2光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第2被照明領域は、異なる。
空間光変調器の変調画像形成面を照明する照明装置であって、
光を射出する照射装置と、
前記照射装置によって光を照射されるようになる光学素子と、を備え、
前記照射装置は、前記光学素子上を光が走査するようにして、当該光学素子上にコヒーレント光を照射し、
前記光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光、並びに、前記光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の一部分となる領域を照明する。
光源装置からの光を空間光変調器の変調画像形成面に向ける光モジュールであって、
前記光源装置からの光の進行方向を変化させる走査装置と、
前記走査装置で進行方向を変更された光を照射されるようになる第1光学素子と、
前記第1光学素子に代えて用いられ、前記走査装置で進行方向を変更された光を照射されるようになる第2光学素子と、を備え、
前記第1光学素子を用いた場合に当該第1光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第1被照明領域と、前記第2光学素子を用いた場合に当該第2光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第2被照明領域は、異なる。
光源装置からの光を空間光変調器の変調画像形成面に向ける光モジュールであって、
前記光源装置からの光の進行方向を変化させる走査装置と、
前記走査装置で進行方向を変更された光を照射されるようになる光学素子と、を備え、
前記走査装置は、前記光学素子上を光が走査するように、前記光源装置からの光の進行方向を変化させ、
前記光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光、並びに、前記光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の一部分となる領域を照明する。
上述した実施の形態において、走査装置75で光路を周期的に変更されたコヒーレント光が、進行方向をそのままに維持して、光学素子45に入射する例を示したが、この例に限られない。例えば図7に示すように、走査装置75と光学素子45との間に、集光素子78が設けられていてもよい。集光素子78は、例えば凸レンズによって構成され得る。図7に示された例では、集光素子78を設けることにより、照射装置70から照射された光は、平行光束を構成する光線の光路をたどるようにして、光学素子45のレンズアレイ50へ入射する。このような光は、レンズアレイ50の各単位レンズ50aでのレンズ機能により、高精度に光路を調整され、偏向素子65上に位置する焦点にて収束するようになる。
上述した実施の形態において、光学素子45が、レンズアレイ50及び偏向素子65からなる例を示したが、この例に限られない。例えば、図8に示された一変形例において、光学素子45は、図2に示されたレンズアレイ50及び偏向素子65に加えて、これらの間に配置された後側レンズアレイ60をさらに有している。図8に示された例において、後側レンズアレイ60も、レンズアレイ50と同様に、凸レンズからなる単位レンズ60aを敷き詰めるようにして形成されたフライアイレンズとして構成されている。後側レンズアレイ60は、レンズアレイ50の各単位レンズ50aによる収束点上に各単位レンズ60aが位置するよう、配置されている。図8の光学素子45において、後側レンズアレイ60の各単位レンズ60aは、レンズアレイ50からの光を発散させる。そして、後側レンズアレイ60の各単位レンズ60aからの発散光は、偏向素子65によって、被照明領域LZに重畳される。このように、後側レンズアレイ60を設けた場合、光学素子45での光路調整をより高精度に実施することが可能となる。
また、走査装置75が、コヒーレント光の進行方向を反射によって変化させる一軸回動型のデバイスとして形成されている例を示したが、既に説明したように、この例に限られない。走査装置75は、反射部材76の反射面76aが、第1の回動軸線Raだけでなく、第1の回動軸線Raと交差する第2の回動軸線を中心としても回動可能となっていてもよい。また、走査装置75が、二以上の反射デバイスを含んでいてもよい。この場合、各反射デバイスの反射面が、単一の軸線を中心としてのみ回動可能であっても、走査装置75は、光学素子45上での走査経路を二次元的な経路とすることができる。なお、走査装置75に含まれる反射デバイスの具体例としては、MEMSミラー等を挙げることができる。また、走査装置75は、反射によってコヒーレント光の進行方向を変化させる反射デバイス以外のデバイスを含んで構成されていてもよい。例えば、走査装置75が、屈折プリズムやレンズ等を含んでいていてもよい。
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
15 被投射体、スクリーン
20 投射装置
25 投射光学系
30 空間光変調器
30a 変調画像形成面
40 照明装置
42 光モジュール
45 光学素子
46 第1の光学素子
47 第2の光学素子
48 第3の光学素子
49 第4の光学素子
50 レンズアレイ
50a 単位レンズ
51 第1レンズアレイ
51a 単位レンズ
52 第2レンズアレイ
52a 単位レンズ
53 第3レンズアレイ
53a 単位レンズ
54 第4レンズアレイ
54a 第1の単位レンズ
54b 第2の単位レンズ
60 後側レンズアレイ
60a 単位レンズ
65 偏向素子
66 コンデンサレンズ
69 ホログラム記録媒体
70 照射装置
71 光源装置
72 光源
75 走査装置
76 反射部材
76a 反射面
78 集光素子
80 筐体
80a 保持部
Claims (10)
- 変調画像形成面を照明されることによって変調画像を形成する空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記変調画像形成面を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
光を射出する照射装置と、
前記照射装置によって光を照射されるようになる第1光学素子と、
前記第1光学素子に代えて用いられ、前記照射装置によって光を照射されるようになる第2光学素子と、を有し、
前記第1光学素子を用いた場合に当該第1光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第1被照明領域と、前記第2光学素子を用いた場合に当該第2光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第2被照明領域は、異なる、投射装置。 - 前記照射装置は、前記光学素子上を光が走査するようにして、当該光学素子上にコヒーレント光を照射し、
前記第1光学素子上にコヒーレント光が照射される場合、前記第1光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の前記第1被照明領域を照明し、且つ、前記第1光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が前記変調画像形成面内の前記第1被照明領域を照明し、
前記第2光学素子上にコヒーレント光が照射される場合、前記第2光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の前記第2被照明領域を照明し、且つ、前記第2光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が前記変調画像形成面内の前記第2被照明領域を照明する、請求項1に記載の投射装置。 - 前記第1光学素子は、複数の単位レンズを含むレンズアレイを有し、
前記第2光学素子は、複数の単位レンズを含むレンズアレイを有し、
前記第1光学素子の前記レンズアレイに含まれる単位レンズをその光軸方向から観察した場合の形状は、前記第2光学素子の前記レンズアレイに含まれる単位レンズをその光軸方向から観察した場合の形状と異なる、請求項1または2に記載の投射装置。 - 前記第1光学素子は、第1被照明領域の像が記録されたホログラム記録媒体を有し、
前記第2光学素子は、第2被照明領域の像が記録されたホログラム記録媒体を揺する、請求項1または2に記載の投射装置。 - 前記光学素子の少なくとも一部分を収容する筐体を、さらに備え、
前記筐体は、前記光学素子の少なくとも一部分を照射装置に対する所定の位置に取り外し可能に保持する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の投射装置。 - 変調画像形成面を照明されることによって変調画像を形成する空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記変調画像形成面を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、光を射出する照射装置と、前記照射装置によって光を照射されるようになる光学素子と、を有し、
前記照射装置は、前記光学素子上を光が走査するようにして、当該光学素子上にコヒーレント光を照射し、
前記光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光、並びに、前記光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の一部分となる領域を照明する、投射装置。 - 空間光変調器の変調画像形成面を照明する照明装置であって、
光を射出する照射装置と、
前記照射装置によって光を照射されるようになる第1光学素子と、
前記第1光学素子に代えて用いられ、前記照射装置によって光を照射されるようになる第2光学素子と、を備え、
前記第1光学素子を用いた場合に当該第1光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第1被照明領域と、前記第2光学素子を用いた場合に当該第2光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第2被照明領域は、異なる、照明装置。 - 空間光変調器の変調画像形成面を照明する照明装置であって、
光を射出する照射装置と、
前記照射装置によって光を照射されるようになる光学素子と、を備え、
前記照射装置は、前記光学素子上を光が走査するようにして、当該光学素子上にコヒーレント光を照射し、
前記光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光、並びに、前記光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の一部分となる領域を照明する、照明装置。 - 光源装置からの光を空間光変調器の変調画像形成面に向ける光モジュールであって、
前記光源装置からの光の進行方向を変化させる走査装置と、
前記走査装置で進行方向を変更された光を照射されるようになる第1光学素子と、
前記第1光学素子に代えて用いられ、前記走査装置で進行方向を変更された光を照射されるようになる第2光学素子と、を備え、
前記第1光学素子を用いた場合に当該第1光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第1被照明領域と、前記第2光学素子を用いた場合に当該第2光学素子で光路を調整された光によって照明されるようになる前記変調画像形成面内の第2被照明領域は、異なる、光モジュール。 - 光源装置からの光を空間光変調器の変調画像形成面に向ける光モジュールであって、
前記光源装置からの光の進行方向を変化させる走査装置と、
前記走査装置で進行方向を変更された光を照射されるようになる光学素子と、を備え、
前記走査装置は、前記光学素子上を光が走査するように、前記光源装置からの光の進行方向を変化させ、
前記光学素子上の或る領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光、並びに、前記光学素子上の前記或る領域と重ならない別の領域に入射して光路を調整されたコヒーレント光が、前記変調画像形成面内の一部分となる領域を照明する、光モジュール。
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WO2020013335A1 (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 大日本印刷株式会社 | 投射装置、投射システム、及び、投射システム付き建造物 |
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2014
- 2014-02-28 JP JP2014039412A patent/JP2015163917A/ja active Pending
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