JP2016035544A - Projection unit and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像を投影するプロジェクターに取り付けられて用いられ、プロジェクターで投影された映像をガラスに反射させることにより表示する投影ユニット、及び、前記投影ユニットの主要構成を有するプロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a projection unit that is used by being attached to a projector that projects an image, displays the image projected by the projector by reflecting the image on glass, and a projector having the main configuration of the projection unit.
従来、プロジェクターによって投影される映像を映すためには、反射層などの光拡散面に投影する必要があった。例えば、ヘッドアップディスプレイ(Head Up Display:HUD)装置などにおいては、ガラスなどにコンバイナーとよばれる反射層を設けておき、このコンバイナーにプロジェクターによって投影される映像を映し出すようにしている。 Conventionally, in order to project an image projected by a projector, it has been necessary to project it onto a light diffusion surface such as a reflective layer. For example, in a head up display (HUD) device or the like, a reflective layer called a combiner is provided on glass or the like, and an image projected by a projector is projected on the combiner.
このような装置としては、例えば、特許文献1(特開平4−56633号公報)には、前方風防ガラスに形成された半透光性のコンバイナーで反射させ、前記前方風防ガラス前方に虚像表示画像を投影するプロジェクターを備えるヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。
従来のプロジェクターでは、コンバイナーなどの反射層を用いることなく、反射率が10%以下である一般的なガラスに映像を映すことができない、という問題がった。 The conventional projector has a problem that an image cannot be projected on general glass having a reflectance of 10% or less without using a reflective layer such as a combiner.
一般的なガラスに映像を映すことが可能となれば、当該ガラスを広告や広報などにも用いることができるなど、これまで無かったニーズが広がるが、反射率の低い汎用ガラスに明るい映像を映すことができず、問題であった。 If it becomes possible to project images on general glass, the need for such glass can be used for advertisements and public relations, etc., but there is a widespread need, but bright images are projected on general-purpose glass with low reflectivity. It was a problem that could not be done.
本発明は以上のような課題を解決するためのものであり、本発明に係る投影ユニットは、映像を投影するプロジェクターに取り付けられて用いられ、前記プロジェクターで投影された映像をガラスに反射させることにより表示する投影ユニットであって、第1主面と、前記第1主面と対向する第2主面と、を有し、前記第1主面に複数の単位マイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられると共に、前記マイクロレンズアレイに前記プロジェクターによって投影された映像が結像する中間像スクリーンと、前記中間像スクリーンを前記ガラスに投影する投影光学系と、からなることを特徴とする。 The present invention is for solving the above-described problems, and the projection unit according to the present invention is used by being attached to a projector that projects an image, and reflects the image projected by the projector on glass. A projection unit for displaying a microlens array having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, the microlens array comprising a plurality of unit microlenses on the first main surface. And an intermediate image screen on which an image projected by the projector is formed on the microlens array, and a projection optical system that projects the intermediate image screen onto the glass.
また、本発明に係る投影ユニットは、前記プロジェクターで投影された映像を補正する補正光学系が、前記投影ユニットと前記中間スクリーンとの間に配されることを特徴とする。 The projection unit according to the present invention is characterized in that a correction optical system for correcting an image projected by the projector is arranged between the projection unit and the intermediate screen.
また、本発明に係る投影ユニットは、前記投影光学系が凹面ミラーであることを特徴とする。 The projection unit according to the present invention is characterized in that the projection optical system is a concave mirror.
また、本発明に係るプロジェクターは、映像を投影する投影部を有し、前記投影部で投影された映像をガラスに反射させることにより表示するプロジェクターであって、第1主面と、前記第1主面と対向する第2主面と、を有し、前記第1主面に複数の単位マイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられると共に、前記マイクロレンズアレイに
前記投影部によって投影された映像が結像する中間像スクリーンと、前記中間像スクリーンを前記ガラスに投影する投影光学系と、からなることを特徴とする。
The projector according to the present invention includes a projection unit that projects an image, and displays the image projected by the projection unit by reflecting the image on glass, the first main surface, and the first A microlens array including a plurality of unit microlenses on the first main surface, and an image projected by the projection unit on the microlens array. The image forming apparatus includes an intermediate image screen that forms an image and a projection optical system that projects the intermediate image screen onto the glass.
また、本発明に係るプロジェクターは、前記投影部で投影された映像を補正する補正光学系が、前記投影ユニットと前記中間スクリーンとの間に配されることを特徴とする。 In the projector according to the aspect of the invention, a correction optical system that corrects an image projected by the projection unit may be disposed between the projection unit and the intermediate screen.
また、本発明に係るプロジェクターは、前記投影光学系が凹面ミラーであることを特徴とする。 The projector according to the present invention is characterized in that the projection optical system is a concave mirror.
本発明に係る投影ユニットによれば、マイクロレンズアレイが設けられた中間像スクリーンが、プロジェクターで投影された映像の画像光線を無駄なく、適切な視野角内に、集中して結像し、高効率を達成するので、プロジェクターで投影された映像を、反射率が10%以下である一般的なガラスに写すことが可能となる。 According to the projection unit of the present invention, the intermediate image screen provided with the microlens array focuses the image light of the image projected by the projector in an appropriate viewing angle, and concentrates the image light. Since the efficiency is achieved, the image projected by the projector can be projected onto general glass having a reflectance of 10% or less.
また、本発明に係るプロジェクターによれば、マイクロレンズアレイが設けられた中間像スクリーンが、投影部で投影された映像の画像光線を無駄なく、適切な視野角内に、集中して結像し、高効率を達成するので、投影部で投影された映像を、反射率が10%以下である一般的なガラスに写すことが可能となる。 Further, according to the projector according to the present invention, the intermediate image screen provided with the microlens array focuses the image light rays of the image projected by the projection unit in an appropriate viewing angle without being wasted. Since high efficiency is achieved, the image projected by the projection unit can be transferred to general glass having a reflectance of 10% or less.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施形態に係る投影ユニット100が取り付けられたプロジェクター10を模式的に示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a
プロジェクター10と投影ユニット100の配置等を示す座標を、図1に示すxyzの3次元直交座標により定義する。例えば、プロジェクター10から投影される映像を構成する画像光線は、x軸と平行な方向に向けて出射される光である。また、プロジェクター10、コンデンサーレンズ20、中間像スクリーン50の光軸はz方向と平行な方向にあるものとする。
Coordinates indicating the arrangement of the
また、本実施形態においては、一般的に市販されているプロジェクター10に、投影ユニット100を取り付けて用いることを想定しているが、あらためて、プロジェクター10(投影部)と投影ユニット100とを組み合わせた構成を一つのプロジェクターと見ることも可能である。このような視点に基づいて、カテゴリーが「プロジェクター」である特許請求の範囲が記載されている。また、このとき、プロジェクター10をあらためて「投影部」として表現している。
In this embodiment, it is assumed that the
本実施形態においては、一般的に市販されているプロジェクター10に、投影ユニット100を取り付けて用い、プロジェクター10で投影された映像を反射率が10%以下であるガラス110に反射させることにより表示することを想定している。
In the present embodiment, a
また、本実施形態においては、図1において、斜線が配されているガラス110の部分に投影ユニット100からの投影像が表示され、視点Eから視認できるようになる。
Further, in the present embodiment, the projection image from the
映像を投影するプロジェクター10からは、z軸と平行な方向に、投影する映像の画像光線が出射される。プロジェクター10から出射される画像光線は、このコンデンサーレンズ20に入射される。
From the
コンデンサーレンズ20は、補正光学系として、中間像スクリーン50に入射する画像光線の補正を行う。ただし、このコンデンサーレンズ20は、必須の構成要件ではないし、また、コンデンサーレンズ20を他の光学部材に置換することも可能である。
The
中間像スクリーン50は、所定以上の透過度を有する透明基材からなる光学部材である。中間像スクリーン50は、透明な有機樹脂材料を用いて成型することによって構成することもできるし、透明なガラスなどの無機材料を用いることで構成することもできる。
The
ただし、中間像スクリーン50は、プロジェクター10の光と熱にさらされる配置であるので、耐熱性があることが好ましく、有機樹脂材料を用いるような場合には、COP(シュクロオレフィンポリマー)やPC(ポリカーボネイト)といった高耐熱性樹脂を用いるとよい。
However, since the
図2は本発明の実施形態に係る中間像スクリーン50の斜視図であり、点線によって込まれている箇所は単位マイクロレンズ55の拡大図である。なお、点線によって込まれている箇所は、図2のA方向から中間像スクリーン50を見た図であり、この単位マイクロレンズ55の拡大図は、点線によって込まれている箇所内のxyz直交座標系によって方向関係が定められるものである。
FIG. 2 is a perspective view of the
ここで、x軸に平行な軸の方向を第1方向、及び、y軸に平行な軸の方向を第2方向(第1方向とは直交関係)として定義する。 Here, the direction of the axis parallel to the x axis is defined as the first direction, and the direction of the axis parallel to the y axis is defined as the second direction (orthogonal relationship with the first direction).
上記のような定義の下、中間像スクリーン50は、第1方向と、前記第1方向と直交す
る第2方向に広がる第1主面51と、第1主面51と対向すると共に、前記第1方向と、前記第2方向に広がる第2主面52と、を有している。
Under the definition as described above, the
中間像スクリーン50の第1主面51には、複数の単位マイクロレンズ55が周期的に配列されてなるマイクロレンズアレイ57が設けられている。図3は第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。図に示すように、本実施形態に係る中間像スクリーン50においては、z軸方向から見たとき、単位マイクロレンズ55が、1辺の長さがdである正方形であるものを用いている。
The first
また、各単位マイクロレンズ55は球面レンズであり、第1方向に曲率半径R1の球面
を有しており、第2方向に曲率半径R2の球面を有している。
Each unit microlens 55 is a spherical lens, and has a spherical surface with a radius of curvature R 1 in the first direction and a spherical surface with a radius of curvature R 2 in the second direction.
各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率半径R1と、第2方向の曲率半径R2とは等しくすることも可能であるが、異ならせることが好ましい。これは、一般的に、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報の縦横比が異なっており、画像周辺部の輝度低下の抑制を、画像の上下端部周辺と、画像の左右端部周辺と同程度とするには、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率半径R1と、第2方向の曲率半径R2とが異なっていた方がよいからである。
The radius of curvature R 1 in the first direction and the radius of curvature R 2 in the second direction of each unit microlens 55 can be made equal, but are preferably different. In general, the aspect ratio of the image information displayed by the
さらに、一般的には、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報は横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が、
第2方向の曲率半径R2より大きいことが好ましい。
Furthermore, in general, taking into account that the image information displayed by the
It is preferably larger than the radius of curvature R 2 in the second direction.
本実施形態においては、コンデンサーレンズ20は、マイクロレンズアレイ57を構成する単位マイクロレンズ55に入射する、映像の画像光線の入射角が、当該単位マイクロレンズ55の開角αに収まるように補正を行う。図4はコンデンサーレンズ20によるレーザー光の補正の効果を説明する図である。図4に示すように、コンデンサーレンズ20の屈折作用により、それぞれの単位マイクロレンズ55に入射する、映像の画像光線は、単位マイクロレンズ55の開角αに収まるようになっている。
In the present embodiment, the
マイクロレンズアレイ57は、複数の単位マイクロレンズ55の配列にて構成される。各単位マイクロレンズ55は、コンデンサーレンズ2にて補正された、映像の画像光線を入射し、その裏面にて像を形成する。中間像スクリーン50のマイクロレンズアレイ57は、プロジェクター10で投影された映像の画像光線を無駄なく、適切な視野角内に、集中して結像する。
The
中間像スクリーン50のマイクロレンズアレイ57で結像された映像は、投影光学系として用いられる、第1凹面ミラー81及び第2凹面ミラー82によって反射され、ガラス110に投影される。
The image formed by the
ガラス110では、投影された映像が、反射することによって表示することとなり、この表示が視点Eから視認できるようになる。
On the
なお、本発明においては、投影光学系としては、中間像スクリーン50のマイクロレンズアレイ57で結像された映像をガラス110に投影することができればよく、第1凹面ミラー81及び第2凹面ミラー82以外の光学部材を用いるようにしてもよい。
In the present invention, the projection optical system only needs to be able to project an image formed by the
以上のような本発明に係る投影ユニット100によれば、マイクロレンズアレイ57が設けられた中間像スクリーン50が、プロジェクター10で投影された映像の画像光線を無駄なく、適切な視野角内に、集中して結像し、高効率を達成するので、プロジェクター
10で投影された映像を、反射率が10%以下である一般的なガラスに写すことが可能となる。
According to the
次に、本発明の他の実施形態について説明する。先の第1実施形態においては、補正光学系として、コンデンサーレンズ20を用いて、これにより、プロジェクター10から出射され、中間像スクリーン50に入射する画像光線の補正を行っていた。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the
これに対して、本第2実施形態では、補正光学系として、中間像スクリーン50の第2主面52に設けられる凸レンズ構造部60を用いるようにしている。
On the other hand, in the second embodiment, the
図5は本発明の他の実施形態に係る投影ユニット100が取り付けられたプロジェクター10を模式的に示す図である。また、図6は本発明の他の実施形態で用いる中間像スクリーン50の斜視図であり、点線によって込まれている箇所は単位マイクロレンズ55の拡大図である。中間像スクリーン50の第1主面51の構造は、先の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a
ここで、本実施形態に係る中間像スクリーン50の凸レンズ構造部60についてより詳細について説明する。本実施形態に係る中間像スクリーン50の凸レンズ構造部60は球面レンズであり、第1方向に曲率半径R3の球面を有しており、第2方向に曲率半径R4の球面を有している。
Here, the convex
単位マイクロレンズ55の場合と同様、凸レンズ構造部60の第1方向の曲率半径R3
と、第2方向の曲率半径R4とは等しくすることも可能であるが、異ならせることが好ま
しい。これは、一般的に、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報の縦横比が異なっており、画像周辺部の輝度低下の抑制を、画像の上下端部周辺と、画像の左右端部周辺と同程度とするには、凸レンズ構造部60の第1方向の曲率半径R3と、
第2方向の曲率半径R4とが異なっていた方がよいからである。
As in the case of the
The radius of curvature R 4 in the second direction can be made equal, but is preferably different. In general, the aspect ratio of the image information displayed by the
This is because the curvature radius R 4 in the second direction should be different.
さらに、一般的には、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報は横長であることを考慮に入れると、凸レンズ構造部60の第1方向の曲率R3が、第2方
向の曲率半径R4より大きいことが好ましい。
Furthermore, in general, taking into account that the image information displayed by the
この凸レンズ構造部60は、マイクロレンズアレイ57を構成する単位マイクロレンズ55に入射するレーザー光の入射角が、当該単位マイクロレンズ55の開角αに収まるように補正を行う。図7は中間像スクリーン50の凸レンズ構造部60によるレーザー光の補正の効果を説明する図である。図7に示すように、凸レンズ構造部60の屈折作用により、それぞれの単位マイクロレンズ55に入射するレーザー光は、単位マイクロレンズ55の開角αに収まるようになっている。
The convex
以上のような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を享受することができると共に、第1実施形態に比べ、部品としてコンデンサーレンズ20を減らすことができるので、当該中間像スクリーン50が組み込まれる投影ユニット100のコストを抑制することができ、投影ユニット100の光学特性の低下も防止できる。
According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be enjoyed, and the
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第3実施形態が、先の第2実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第2主面52に設けられる凸レンズ構造部60の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the third embodiment is different from the second embodiment only in the configuration of the
図8は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の斜視図である。第2実施形態においては、中間像スクリーン50の凸レンズ構造部60として、凸レンズ構造
部60の第1方向の曲率R3が、第2方向の曲率半径R4より大きいことが好ましいことについて述べた。本実施形態では、これをさらに進めて、凸レンズ構造部60の第1方向の曲率半径R3を無限大としている。
FIG. 8 is a perspective view of an
一般的には、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報は横長であるので、画像周辺部の輝度低下は、画像の上下端部周辺より、画像の左右端部周辺の方が起こりやすい。そこで、凸レンズ構造部60の第1方向の曲率半径R3を無限大とし、特
に、画像の左右端部周辺での輝度低下を抑制するようにしている。
In general, since the image information displayed by the
このような第3実施形態によっても、第2実施形態と同様の効果を享受することができる。 Also by such 3rd Embodiment, the effect similar to 2nd Embodiment can be enjoyed.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第4実施形態が、先の第1実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the fourth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
図9は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の、第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。
FIG. 9 is a view of an
第1実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正方形であったが、第4実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、長方形として構成している。
The unit microlenses 55 of the
ここで、単位マイクロレンズ55の、第1方向の長さd1と、第2方向の長さd2とを比較すると、d1<d2であることが好ましい。これは、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が、一般的には横長であるからである。
Here, when the length d 1 in the first direction of the
また、本実施形態においても、投影ユニット100で表示する画像情報が横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が、第2方向の曲
率半径R2より大きいことが好ましい。
Also in this embodiment, taking into account that the image information displayed by the
以上のような実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。 According to the embodiment as described above, the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第5実施形態が、先の第1実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
図10は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の、第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。
FIG. 10 is a view of an
第1実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正方形であったが、第4実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正六角形として構成している。
The unit microlenses 55 of the
本実施形態においても、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報
が横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が
、第2方向の曲率半径R2より大きいことが好ましい。
Also in this embodiment, taking into account that the image information displayed by the
以上のような実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。 According to the embodiment as described above, the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第6実施形態が、先の第1実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the sixth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
図11は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の、第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。
FIG. 11 is a view of an
第1実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正方形であったが、第4実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正六角形でない六角形として構成している。
The unit microlenses 55 of the
ここで、単位マイクロレンズ55を構成する六角形としては、第2方向に平行な辺ののみが、他の辺の長さより長い、横長の六角形であることが好ましい。これは、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が、一般的には横長であるからである。
Here, it is preferable that the hexagon forming the
また、本実施形態においても、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が、第2方向の曲率半径R2より大きいことが好ましい。
Also in this embodiment, taking into account that the image information displayed by the
以上のような実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。 According to the embodiment as described above, the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第7実施形態が、先の第1実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the seventh embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
図12は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の、第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。
FIG. 12 is a view of an
第1実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正方形であったが、第4実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、円形として構成している。
The unit microlenses 55 of the
本実施形態においても、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が
、第2方向の曲率半径R2より大きいことが好ましい。
Also in this embodiment, taking into account that the image information displayed by the
以上のような実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。 According to the embodiment as described above, the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第8実施形態が、先の第1実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the eighth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
図13は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の、第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。
FIG. 13 is a view of an
第1実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正方形であったが、第4実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、楕円形として構成している。
The unit microlenses 55 of the
ここで、単位マイクロレンズ55を構成する楕円形としては、長軸φ1が第2方向と平
行であり、短軸φ2が第1方向と平行である楕円形である、横長の楕円形であることが好
ましい。これは、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が、一般的には横長であるからである。
Here, an elliptical shape constituting the unit microlens 55 is a horizontally long elliptical shape in which the long axis φ 1 is parallel to the second direction and the short axis φ 2 is parallel to the first direction. Preferably there is. This is because the image information displayed by the
また、本実施形態においても、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が、第2方向の曲率半径R2より大きいことが好ましい。
Also in this embodiment, taking into account that the image information displayed by the
以上のような実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。 According to the embodiment as described above, the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第9実施形態が、先の第1実施形態と異なる点は、中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の構成のみであるので、以下、この点について説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the ninth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
図14は本発明の他の実施形態で用いられる中間像スクリーン50の、第1方向と第2方向に広がるマイクロレンズアレイ57をz軸方向から見た図である。
FIG. 14 is a view of an
第1実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、正方形であったが、第4実施形態に係る中間像スクリーン50の第1主面51に設けられるマイクロレンズアレイ57の単位マイクロレンズ55は、z軸方向から見たとき、小判形として構成している。
The unit microlenses 55 of the
ここで、単位マイクロレンズ55を構成する小判形としては、小判型の直線部が第2方向と平行である横長の小判形であることが好ましい。これは、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が、一般的には横長であるからである。
Here, the oval shape constituting the unit microlens 55 is preferably an oblong oval shape in which the oval linear portion is parallel to the second direction. This is because the image information displayed by the
また、本実施形態においても、プロジェクター10、投影ユニット100で表示する画像情報が横長であることを考慮に入れると、各単位マイクロレンズ55の第1方向の曲率R1が、第2方向の曲率半径R2より大きいことが好ましい。
Also in this embodiment, taking into account that the image information displayed by the
以上のような実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を享受することができる。 According to the embodiment as described above, the same effect as that of the previous embodiment can be obtained.
なお、本発明は第1乃至第9の実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施
形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
The present invention is not limited to the first to ninth embodiments, and embodiments configured by appropriately combining the configurations of the respective embodiments also fall within the scope of the present invention.
以上、本発明に係る投影ユニット100によれば、マイクロレンズアレイが設けられた中間像スクリーン50が、プロジェクター10で投影された映像の画像光線を無駄なく、適切な視野角内に、集中して結像し、高効率を達成するので、プロジェクター10で投影された映像を、反射率が10%以下である一般的なガラスに写すことが可能となる。
As described above, according to the
また、本発明に係るプロジェクターによれば、マイクロレンズアレイが設けられた中間像スクリーン50が、投影部で投影された映像の画像光線を無駄なく、適切な視野角内に、集中して結像し、高効率を達成するので、投影部で投影された映像を、反射率が10%以下である一般的なガラスに写すことが可能となる。
Further, according to the projector according to the present invention, the
10・・・プロジェクター
20・・・コンデンサーレンズ
50・・・中間像スクリーン
51・・・第1主面
52・・・第2主面
55・・・単位マイクロレンズ
57・・・マイクロレンズアレイ
60・・・凸レンズ構造部
81・・・第1凹面ミラー
82・・・第2凹面ミラー
100・・・投影ユニット
110・・・ガラス
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第1主面と、前記第1主面と対向する第2主面と、を有し、前記第1主面に複数の単位マイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられると共に、前記マイクロレンズアレイに前記プロジェクターによって投影された映像が結像する中間像スクリーンと、
前記中間像スクリーンを前記ガラスに投影する投影光学系と、からなることを特徴とする投影ユニット。 A projection unit that is used by being attached to a projector that projects an image, and that displays the image projected by the projector by reflecting it on glass,
A microlens array having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, the microlens array including a plurality of unit microlenses being provided on the first main surface; An intermediate image screen on which an image projected by the projector is formed;
A projection unit comprising: a projection optical system that projects the intermediate image screen onto the glass.
第1主面と、前記第1主面と対向する第2主面と、を有し、前記第1主面に複数の単位マイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられると共に、前記マイクロレンズアレイに前記投影部によって投影された映像が結像する中間像スクリーンと、
前記中間像スクリーンを前記ガラスに投影する投影光学系と、からなることを特徴とするプロジェクター。 A projector having a projection unit for projecting an image, and displaying the image projected by the projection unit by reflecting the image on glass;
A microlens array having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, the microlens array including a plurality of unit microlenses being provided on the first main surface; An intermediate image screen on which an image projected by the projection unit is formed;
And a projection optical system for projecting the intermediate image screen onto the glass.
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