JP3812053B2 - Synthetic optical system unit and projection display device using the same - Google Patents

Synthetic optical system unit and projection display device using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の反射型液晶ライトバルブを使用したフルカラー投射型表示装置に関するものであり、特にその装置のうちのライトバルブから射出された光の検光光学系ならびに、当該検光光を色合成する検光光学系ならびに色合成光学系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本発明の出願人は特願平8ー288547にて投射型表示装置に関する特許を出願した。その投射装置の構成を図7に示し、簡単に説明する。図示しない光源から射出した光源光は折り曲げミラー3によって光軸の方向を変えて進行し、B光反射、G光とR光を透過する特性のダイクロイックミラー5とG光、R光反射、B光透過特性を有するダイクロイックミラー6を互いにX型に配置したクロスダイクロイックミラーに入射させる。当該クロスダイクロイックミラーに反射されたB光と、R光とG光の混合光の2光のうちのR光とG光混合光は折り曲げミラー7によって光軸を折り曲げられてG光反射、R光透過特性を有するダイクロイックミラー9に入射して反射するG光と透過するR光とに分離される。以上の構成の色分解光学系によって色分離されたB光、G光ならびにR光はそれぞれの色光ごとに配置された偏光ビームスプリッタ(PBS)11B、11G、11に入射されて偏光分離作用を受ける。各PBSの偏光分離部によって偏光分離されたS偏光とP偏光のうちの反射されたS偏光のみが各色光用に配置した反射型液晶ライトバルブ12B、12G、12Rに入射される。各色光の信号によって変調された光を含む当該ライトバルブからの反射射出光は再度前記PBSにそれぞれ入射されて、当該PBSの偏光分離部によって変調光のみを透過、すなわち検光して射出し、色合成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム13に各色ごとに異なる入射面から入射して、当該クロスダイクロイックプリズム中にX型に配置したB光反射ダイクロイック膜13B、R光反射ダイクロイック膜13Rによって三色合成が達成されて当該プリズムを射出し、投射レンズ14にてスクリーン上にフルカラー像を投射する構成である。
【0003】
従来、このような投射型表示装置を構成する場合、各構成部材は投射型表示装置の外観を構成する箱部材の中に配置され、その箱部材の床部材を構成する基板上に、三色分解光学系、ライトバルブ、PBSならびにダイクロイックプリズム等の構成部材をそれぞれ取り付けして配置する方法を採用していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の投射装置の構成部材を上記のように配置した場合に、投射装置使用中の環境温度の変化によってスクリーン上の各色ごとの画素の位置が互いに変化してしまう、いわゆる、レジストレーションずれが発生するという大きい問題があった。特に、最近の大画面に投射する投射型表示装置の場合、そのレジストレーションのずれは投射像の劣化を意味し、大きい問題となっていた。
【0005】
本発明は、レジストレーションずれのない、良好な画像を得るための検光光学系ならびに色合成光学系の配置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記レジストレーションずれが発生するのは、上記ライトバルブ、検光光学系ならびに色合成光学系を固定配置している前記床部材が環境温度の変化によって伸縮し、それによって構成部材に取り付けられている位置が変化し、その結果最初に位置合わせした位置から各色の画素がずれてしまうのではないかと考えた。
【0007】
まず、床部材の温度変化に係る伸縮を小さくするには、床部材として線膨張係数の小さい材料を選定すればよいが、一般にその代表である鉄系の材料は重量が大であるという欠点を有し、使用しにくい。さらに、温度係数の小さいインバーを代表とするニッケル合金は係数としてはすばらしい値を有するが、加工性が悪い上に非常に高価である。
【0008】
本発明者らは、床材料は従来のアルミニウム合金やファイバー混入の強化樹脂を使用したままで、上記問題を解決できないかと考えて本発明をなすに至った。すなわち、上記レジストレーションずれを少なくするには各ライトバルブから射出された変調光が色合成して射出されるまで経由する光学系を一体化すればよいのではないかと考え、さらにその一体化した各部材の内の、投射レンズに最も近い位置に配置される色合成光学系を床部材に固定すれば、さらに、前記一体化の効果と相まって投射像の焦点ずれも少なくなるのではないかと考えたのである。なぜなら、投射レンズは床部材に固定されるからであり、投射レンズと合成光学系の距離は小さく温度変化に伴う距離の変化は無視できるからである。本発明の第1の態様は、第1、第2及び第3の液晶ライトバルブと、光源光を第1、第2及び第3の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第1、第2並びに第3の色光用偏光ビームスプリッタと、第1、第2及び第3の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、第1、第2並びに第3の液晶ライトバルブの夫々の端面と各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを固設する共に前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを固設する構成とした。本発明の第2の態様は、第1、第2及び第3の液晶ライトバルブと、光源光を第1、第2及び第3の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第1、第2並びに第3の色光用偏光ビームスプリッタと、第1、第2及び第3の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、第1、第2並びに第3の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを、夫々の液晶ライトバルブの端面と前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを夫々相対して固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを、前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを相対して固設することを特徴とする構成とした。
【0009】
本発明の第3の態様は、第1、第2及び第3の液晶ライトバルブと、光源光を第1、第2及び第3の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第1、第2並びに第3の色光用偏光ビームスプリッタと、第1、第2及び第3の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、第1、第2並びに第3の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを夫々固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを固設する構成とした。本発明第4の態様は、前記ダイクロイックプリズムが三角プリズムを三個又は三角プリズム二個と四角プリズムとから構成した。本発明の第の態様は、第1の態様及び第2の態様において、R色光用、G色光用並びにB色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とそれぞれを取付部材により一体保持する構成とした。本発明の第の態様は、第1の態様及び第2の態様において、R色光用、G色光用並びにB色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とを透明部材を介し、接着により一体保持する構成とした。
【0010】
本発明の第の態様は、第1の態様から第4の態様のいずれかの態様において、前記取付部材又は前記ダイクロイックプリズムの底面が色合成用ユニットの設置面となり、液晶ライトバルブ並びに各色光用偏光ビームスプリッタが、前記設置面から離れていることとした。本発明の第の態様は、光源光をR色、G色、B色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系から色分離されたR、G、B色光の夫々を偏光分離する各色光用の偏光ビームスプリッタと、前記夫々の色光用偏光ビームスプリッタにより偏光分離された各色光を変調するR、G、B色光用反射型液晶ライトバルブと、前記R、G、B色光用夫々の反射型液晶ライトバルブから変調された各色光を合成し、投射レンズに導く色合成用ダイクロイックプリズムとを有し、 前記R、G、B色光用偏光ビームスプリッタと、前記R、G、B色光用反射型液晶ライトバルブと、色合成用ダイクロイックプリズムとは第1の態様から第7の態様のいずれかの態様の合成光学系ユニットで構成されている。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に関して、以下に詳細に説明する。
(本発明の第1の実施の形態)図1は本発明の第1実施の形態にかかる各色光用ライトバルブ112R、112G、112B、偏光ビームスプリッタ(PBS)11R、11G、11Bならびに合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム13を一体化したものを示した構成斜視図である。なお、説明に便利なように互いに直交する座標軸X、Y、Zを図示のとおり定義する。さらに、図にしめす投射装置における構成部材と同じ構成部材については同じ部番を採用する。
【0012】
図1において、保持部材31は三色合成用クロスダイクロイックプリズム13ならびに各色用偏光ビームスプリッタ(PBS)11R、11G、11Bをそれぞれ保持し、一体化させる機能を有する部材である。
図2に上記保持部材31の構造を示す。本保持部材31は基本的には直方体形状であり、その保持部材の内部には色合成用のダイクロイックプリズムを納めるだけの空間を有している。さらに、上部(Z方向)には当該色合成用ダイクロイックを前記空間に納めるための入り口の機能が設けられた開口32を有する。すなわち、ダイクロイックプリズムは−Z方向から当該開口を介して内部に配置され、接着、固定される。
【0013】
さらに、前記保持部材のY方向、−Y方向、X方向ならびに−X方向にもそれぞれ開口部33R、33B、33G、34を有する構造となっており、これら開口は前記ダイクロイックプリズム用空間に突き抜ける構成となっている。これら開口のうち、X方向、Y方向ならびに−Y方向の開口は各色光用偏光ビームスプリッタ(PBS)を透過した反射式液晶ライトバルブからの変調光を前記色合成用クロスダイクロイックプリズムへ導く役目をする。さらに、前記3個の開口部33R、33B、33G自体を構成する部材35R、35B、35GはPBSをそれぞれ−Y方向へ、−X方向へ、Y方向へ配置がずれないように位置決めをする歯止めの役目をする。保持部材本体31には各PBSを当該位置へ配置、固定できるように各開口部からY方向、ーY方向、X方向へ突き出した保持部材36R、36B、36Gが設けられ、当該部分へPBSの先端部が挿入されて当該保持部材31とPBSを接着、固定し一体化する。
【0014】
さて、図1にもどって、保持部材31には図示のようにダイクロイックプリズム13が内部空間に所定の嵌合でもって挿入、接着、固定される。
本実施の形態においては、ダイクロイックプリズムの四隅稜線部と保持部材31の当該部材と相対する部分とで接着剤にて固定保持が達成される。
なお、保持部材31はアルミダイキャストにて成形され、さらに所定形状確保と入射光の散乱防止のためにブラックアルマイト処理等の表面黒化処理が施される。 前記各色用PBS、液晶ライトバルブの一体化については図3を用いて説明する。
【0015】
本発明の目的の達成のためには、まず、前述のようにダイクロイックプリズム、各色用PBSならびに液晶ライトバルブを一体化し、かつ、それらは各色光用ライトバルブのレジストレーションを行ってから一体化されることが必要である。 ライトバルブのレジストレーション用に必要な構成部材についてそれぞれ説明する。
【0016】
まず、第1取り付け部材22R、22G、22Bについて説明する。
第1取り付け部材22R、22B、22Gは鉄板材(SPC材)をプレス成形系して作製した部材であり、全面に半田メッキ処理を施してある。形状は略中央部に前記ライトバルブの像形成部よりやや大きい開口部を有し、その側面には後記する第2取り付け部材21R、21B、21Gと部材22Rに関していえば半田付けされる4個の足部22Rー1、22Rー2、22Rー3、22Rー4をそれぞれX方向とーX方向にはみ出した形で有している。さらに、同部材22RのZ方向の上部の部分には、それぞれーY方向に折り曲げた箇所22Rー5、22Rー6を所定の幅で有しており、上下の折り曲げ部にR光用PBSのR光入射面に前記開口部が相対する構成にて挟み込む構造にて、当該第1取り付け部材22RとPBS11Rとを取り付ける。なお、PBS11Rと折り曲げ部22Rー5、22Rー6とは接着剤にて固定される。
【0017】
なお、取り付け部材22G、22Bも同様の構造を有しており、PBS11B、11Gと取り付け固定される。
図3においては、PBS11R、11B、11Gは前記固定部材31にすでに取り付けられた形で図示されているが、PBS11R、11B、11Gを最初に前記固定部材31にそれぞれ取り付けてから、各PBS11R、11B、11Gに第1取り付け部材22R、22B、22Gを前記の方法で取り付けても良いし、前もってPBS11R、11B、11Gに取り付け部材22R、22B、22Gを前記の方法で取り付けてから、前記PBS11R、11B、11Gを前記保持部材31に取り付けても良い。
【0018】
次に第2取り付け部材21R、21B、21Gについて説明する。
B光用の第2取り付け部材21R(全体形状は21Bが理解しやすい)に示すように、本部材21R、21B、21Gは第1取り付け部材22R、22B、22Rと同じSPC材をプレス抜き加工して、全面を半田メッキして作製される。形状は、第1取り付け部材と同じように略中央に開口部を有する点、両側に足部21Rー1、21Rー2、21Rー3、21Rー4を有する点は同じであるが、全体として平面であり、折り曲げ部は有していない。第1取り付け部材と異なる他の点は、当該第2取り付け部材には各色光用液晶ライトバルブ112R、112B、112Gが取り付けられるために、その取り付けようとしてネジ部が3カ所形成されている。
【0019】
第2取り付け部材21R、21B、21Gと液晶ライトバルブ112R、112B、112Gとは前もって前記ネジ部を利用して、ネジにて螺着、固定しておく必要ががある。
次に、本実施の形態にて使用する液晶ライトバルブ112R、112B、112Gについて簡単に説明する。
【0020】
液晶ライトバルブ112R、112B、112Gはそれぞれ液晶ライトバルブ本体部12R、12B、12Gとそれらを保護する樹脂からなる保持部材からなり、液晶ライトバルブ本体12R、12B、12Gの入射、出射面と図示を省略した配線部を除いて前記樹脂部材にて保護されている。当該ライトバルブは後ろから見れば図3の12R、112Gのように樹脂保護部を見るようになるし、前面から見た場合には、112Bのように、開口部を通してライトバルブ本体12Bの入射、出射面が望まれる。なお、前記ライトバルブ112R、112B、112Gの入射側には当該ライトバルブ112R、112B、112Gと第2取り付け部材21R、21B、21Gとをねじにて取り付けるための、穴部を有している。
【0021】
本実施の形態にて使用するライトバルブ本体12R、12B、12Gは前記のようにライトバルブの中でも反射型液晶ライトバルブに属し、さらにその中の電気書き込み式反射型液晶ライトバルブといわれているものである。
その本体の構造は、入射面から、ガラス基板、透明電極(ITO)、液晶変調層、画素を構成する金属電極、TFT等の非線形スイッチング素子、Si基板とから構成されている。TFTのスイッチングによって、電圧が前記金属電極と前記透明電極間に印加され、液晶層中の液晶分子が配列することによって変調層として機能する事を利用する。すなわち、前記スイッチングされている箇所に入射した直線偏光は偏光方向を90度変換させた直線偏光として出射され、そうでない箇所の偏光は入射した偏光と同じ偏光にて射出される構成となっている。
【0022】
以上の構成部材を用いて、ダイクロイックプリズム、各色用PBS及び液晶ライトバルブを一体化する手順について説明する。
前記保持部材31への各色用PBS11R、11B、11Gの保持は、前記保持部材31のPBS保持部にPBS11R、11G、11Bを挿入、接着剤にて固定されることによって達成される
さらに、当該ライトバルブ112R、112B、112Gの背面側から前記穴部をとおしてネジにて第2取り付け部材21R、21B、21Gに螺着、固定される。次に、第2取り付け部材とライトバルブの一体物は、前記PBS11R、11B、11Gに取り付けられた第1取り付け部材に固着されて完全な一体化が達成される。
この一体化する際には、液晶ライトバルブのレジストレーションも行われていなければならない。その方法について説明する。
【0023】
この第1取り付け部材と第2取り付け部材の一体化は前記のように当該両部材の相対する足部の互いの相対体面上の半田を、局所的に加熱することにより、半田付けを実施することによって達成される。
なお、両部材の足部には前記のように前もって半田付けがされているが、本作業実施の前に、第1取り付け部材または第2取り付け部材の一方又は両方の相対する面側に半田を盛りつけておいたほうが半田付け作業がやりやすい。
【0024】
局所的に加熱するには第1取り付け部材ならびに第2取り付け部材の足部を相対して仮止めし、レーザーをその足部に照射することによって達成し、当該照射によって前記半田を溶かし、さらに、前記前もって半田メッキしておいた半田と濡れ、冷却されることにより達成される。
本作業は前記第1保持部材と第2保持部材の左右両側にはみ出た構造の両足部間にて実施されるが、足部が左右両側に突き出ているために、ライトバルブならびにPBSから離れた箇所にて半田付けが可能であり、半田付けによる温度の上昇の影響を極力少なくできる構成となっている。
【0025】
液晶ライトバルブ本体自体は決して耐温度性が良いといえないだけに、この構造による半田付けは非常に有効である。
本作業の際の重要な点は、ライトバルブ本体12R、12B、12G上の各色毎のレジストレーションと、投射レンズに対しての各ライトバルブの共役性が達成される(焦点位置が各ライトバルブで同じである)必要があるということである。このためには、例えばまず、ライトバルブ112Gがとりつけられた第2取り付け部材の足部と第1取り付け部材22Gを前記のように取り付ける。もちろん、その際には投射レンズを取り付けて投射させる必要があることはいうまでもない。
【0026】
次に、第1取り付け部材22Rと第2取り付け部材21Rとを半田付けすることによって取り付ける。この際に、前記のG光用画素と当該R光用の画素とが全面にわたって、レジストレーションが一致するように、さらに同位置にて焦点が合うように、前記半田付けの位置、半田の厚みを調節しながら実施する。
さらに、第1取り付け部材22Bと第2取り付け部材21Bとを前記R光とG光の画素とレジストレーションが一致するように半田付けして取り付ける。
【0027】
以上のようにすることでライトバルブ112R、112B、112Gのレジストレーションならびに投射レンズに対する共役性が達成できる。
なお、本作業は、投射装置の投射レンズを取り付けた上での、作業であっても良いが、専用の治具を作製して、本実施の形態の図1に示す一体化を構成し、当該一体化を達成したものを投射装置として組み立てても良い。
【0028】
本実施の形態の図1に示す一体構成物は、保持部材31のみを投射本体の床部に取り付けることが重要であり、接着によって達成しても良いし、当該保持部材31の下部の4隅にネジ部を前もって構成しておき、当該ネジ部を利用して床部に取り付けても良い。
図7は本実施の形態の合成光学系ユニットを組み込んだ投射型表示装置の全体説明図である。 従来の投射装置における液晶ライトバルブは、光軸に対し軸対称な構造となっていない床部材であったため、温度変化により光軸と垂直方向にずれるため、後工程のレジストレーション調整作業が大変であった。しかしながら、本実施の形態に示す一体構成物を投射型表示装置の合成光学系として使用すれことにより、環境の温度が変化しても、液晶ライトバルブ間の相対的な位置はPBSならびにダイクロイックプリズムを構成するガラス部材ならびに保持部材31を構成する金属が、光軸に対し軸対称な構造となるため、液晶ライトバルブは光軸方向にずれるが光軸と垂直方向へはずれることはなく、従来の構成に比較しそのずれ量を大幅に低減することができ、後のレジストレーション調整作業も簡略できる。
【0029】
投射型表示装置の耐環境性を考慮した場合、前述した本発明の色合成光学系ユニットの各3個のPBSの硝材として光弾性定数の小さな硝材(光弾性定数の値は1.5×108cm2/N以下)を用いることは、環境温度変化や、取り付け時に発生する応力等によって生じる複屈折の発生が小さいために、照度ムラを起こさず、投射像のコントラストが向上し、良好な投射像を得るためには非常に有効である。
(本発明の第2の実施の形態)
図4は本発明の第2の実施の形態を示す構成斜視図である。なお、図4においては前実施の形態において使用した構成部材と同じ構成部材については同じ部番を使用した。
【0030】
前実施の形態においては、色合成用ダイクロイックプリズム13と偏光ビームスプリッタ(PBS)とは保持部材31を用いて結合されたが、本実施の形態は当該保持部材を使用しない態様としたものである。
本実施の形態では色合成用クロスダイクロイックプリズム13と偏光ビームスプリッタ11R、11B、11Gとは光学ガラス部材41R、41B、41Gを挟み込んだ構成にて両者を接着剤にて接着、固定することにより一体化を達成するものとする。
【0031】
本実施に形態においては、前実施の形態と同じく偏光ビームスプリッタ(PBS)11Rには三色分離されたR光がーX方向入射し、当該PBS11Rの偏光分離部によって反射されたR光がPBS11RをY方向に射出し、当該射出面すぐに配置されたR光用反射型ライトバルブ112Rに入射される。三色分解によるG光はPBS11GにーY方向入射し、当該PBSの偏光分離部によって反射さ、射出した偏光光をG光用ライトバルブ112に入射させる。
【0032】
同様に三色分解されたB光はPBS11BにーX方向に入射し、当該PBSの偏光分離部によってライトバルブ112Bに入射される。
各色光用ライトバルブを射出した変調光を含む光は再度各光用PBSに入射して、各色光の変調光のみPBSの偏光分離部を透過して検光を達成し、前記部材41R、41G、41Bを透過して色合成用クロスダイクロイックプリズム13に入射され、色合成光が投射光としてーX方向に出射される。
【0033】
このように部材41R、41G、41Bを使用することによって各色光用PBS11R、11G、11Bとクロスダイクロイックプリズム13との一体化が可能となると同時に、光学設計にもとずく所定に位置への配置が可能となる。更に、本部材41R、41B、41Gを使用しないとすると、各色光PBSとクロスダイクロイックプリズムのみを接着して配置することになるが、光学設計が同じであるとすると、各部材を大きくする必要が生じ、コストアップを招いてしまう。
【0034】
本実施の形態では、各部材とも最小の大きさに設定すればよい為に、無駄が生じない。
光学部材41R、41G、41Bは透明なガラス部材で有ればよく、屈折率はPBS11R、11G、11Bまたはクロスダイクロイックプリズム13のプリズムの屈折率と同じであっても良いし、異なっていても良い。
【0035】
各色光用ライトバルブ112R、112G、112Bと各色光用PBS11R、11G、11Bとは前実施に形態にて述べたのと同じ取り付け部材21Rと22R、21Gと22G、21Bと22Bを使用して、各色光のレジストレーションならびに投射レンズに対する各色ライトバルブの共役性を担保することができる。
【0036】
本実施の形態における、ライトバルブ、PBSならびにクロスダイクロイックプリズムからなる一体化の組立法については、所定の位置だしをしてダイクロイックプリズム13と部材41R、41G、41Bを貼付け、さらにPBS11R、11G、11Bを貼り付けてから第1取り付け部材22R、22G、22BをPBS11R、1G、11Bの射出面に固着させても良いし、前もって部材22R、22G、22BをPBS11R、11G、11Bに固着、取り付けてから部材41R、41G、41Bを挟んでクロスダイクロイックプリズムと接着固定しても良い。
【0037】
前実施の形態と同じように、ライトバルブ112R、112G、112Bは第2取り付け部材21R、22G、22Bにねじにて螺着させてから、当該部材の足部と前記第1取り付け部材の相対する足部とを各ライトバルブの画素のレジストレーションおよびに同一焦点調整を達成しながら半田付けを実施する事により一体化が完成する。
【0038】
前実施の形態と同様に、本実施例の形態にかかる一体化物のクロスダイクロイックプリズムの下面のみを投射装置の床部材基板に接着等の方法にて取り付けることにより、環境温度の変化によるレジストレーションならびに焦点ずれの発生を最小に抑えることができる。
(本発明の第3の実施の形態)
第3の実施の形態を示す斜視構成図を図5に示す。
【0039】
前実施の形態においては、クロスダイクロイックプリズム13、PBS11R、11G、11Bならびにライトバルブ112R、112G、112Bを接合部材41R、41G、41Bならびに取り付け部材21R、22R、21G、22G、21B、22Bを用いて取り付け、そのPBSとライトバルブの取り付け位置は図6に示す投射装置の三色分離光学系にて分離されたR光、G光ならびにB光が各色光用PBSに入射して、PBSの偏光分離部によって偏光分離された偏光光の内の当該偏光分離部によって反射されたS偏光をライトバルブに入射した構成となっていた。
【0040】
本実施の形態においては、PBSに入射した各光のうちの当該PBSの偏光分離部を透過、出射したP偏光を各色ともライトバルブに入射する構成とした形態である。
つまり、R光はPBS11RにーX方向に入射し、PBS11Rの偏光分離部を透過して射出するP偏光をライトバルブ112R(PBSの後ろ側に配置されるために図示せず)に入射される。当該ライトバルブ内のライトバルブ部材12Rによって変調されて反射した光は再度PBS11RにX方向に入射し、偏光分離部によって変調光のみ当該PBS11Rの偏光分離部によって反射され(検光され)てY方向に進行し、部材41Rを透過してクロスダイクロイックプリズム13に入射する。
【0041】
B光も同様にPBS11Bに入射し、偏光分離部を透過したP偏光がライトバルブ部材12B(PBS11Bの後ろ側に配置されるために図示せず)に入射され、変調反射され、変調光のみ検光されて部材41Bをへてクロスダイクロイックプリズム13に入射される。
PBS11GにY方向から入射されたG光は当該PBS11Gの偏光分離部を透過してライトバルブ112G内のライトバルブ部材12Gによって変調反射されて、再度PBS11Gに入射し、当該PBS11Gの偏光分離部によって、変調光のみ反射され検光され、部材41Gをへて、クロスダイクロイックプリズム13にーX方向に入射する。
【0042】
クロスダイクロイックプリズム13に入射した各光検光光は当該ダイクロイックプリズム中のX型に配置したR光反射ダイクロイック膜13R、B光反射ダイクロイック膜13Bによって三色合成が達成され、ーX方向に投射合成光として射出される。
本実施の形態においては、各色光用ライトバルブ112R、112G、112Bは図5に示す位置に配置されるために、第1取り付け部材21R、21G、21Bと第2取り付け部材22R、22G、22Bとは各部材の足部を半田付けにて接合されるわけであるが、当該足部が取り付け部材の左右両側に張り出した構造となっているために、張り出した足部のクロスダイクロイックプリズム側に置いて、各部材41R、41G、41Bはその配置を可能ならしめる空間を構成する効果を有する。
【0043】
また、本実施の形態においては、各色光用PBS11R、11G、11Bにライトバルブ112R、112G、112Bを取り付ける為の第1取り付け部材22R、22G、22Bならびに第2部材21R、21G、21Bはその半田付けするための足部が±X方向と±Y方向に張り出しているが、この足部を全て±Z方向にはみ出した構成とする事も可能である。この構造とした場合には、第1取り付け部材22R、22G、22BのPBS11R、11G、11Bを挟み込んで固定するためのはみ出し部分は、当該足部の間に構成されることとなる。本構成は、部材41R、41G、41Bの厚みが小の場合に有効となる。
【0044】
本実施の形態においては、各色ライトバルブから射出された変調光は、各色ともPBSの偏光分離部によって反射された光がクロスダイクロイックプリズムによって三色合成され、投射光として射出される構成であるために、第1および第2の実施の形態にて採用した各色ライトバルブ射出光はPBSを透過してクロスダイクロイックプリズムに入射して、三色合成される構成に比して、各色用PBSの取り付け配置の精度が必要となる。
【0045】
なぜなら、図のZ軸の周りにPBSの回転が有るとすると、本実施の形態においては、その光軸のずれは第1、第2の実施の形態のそれの2倍になるためである。
(本発明の第4の実施の形態)
第4の実施の形態に示すのは、合成光学系としてクロスダイクロイックプリズムを使用しない他の合成光学系、例えば三角プリズム3個の所定面にダイクロイック膜を構成して配置したダイクロイックプリズムを使用して色合成光学系を構成した場合である。
【0046】
図6に上記ダイクロイックプリズム113を使用した本発明の実施の形態を示す構成斜視図を示す。なお、今までと同じ構成部材に関しては同じ部番を使用する。また、図に示す互いに直交する座標軸X、Y、Zを使用するが、後述のように本実施の形態では各色光のうち、B光の光軸がX座標に平行とならないために、この光軸をXーY平面に平行でX軸とは平行でない軸X’軸を新たに定義する。
【0047】
本実施の形態にて使用するダイクロイックプリズムは三角プリズム113ー1、113ー2、113ー3をB光反射ダイクロイック膜113BならびにG光反射ダイクロイック膜113Gを図示の位置に構成して、それぞれの構成プリズム部材を接着剤にて接着した色合成プリズムである。
前実施の形態と同様に光学部材41R、41G、41Bが合成ダイクロイックプリズム113の各色被合成光入射面にPBS11R、11G、11Bを貼り合わせる構成とすることは前実施の形態と同じである。
【0048】
本実施の形態では、三色分離光学系にてR光、G光ならびにB光は各色ともZ方向に進行して各色光用PBS11R、11G、11Bに入射する構成となっている。この構成とするためには図7に示す三色分解光学系ではなく、本合成光学系に示すダイクロイックプリズムを色分解用に用意し、当該ダイクロイックプリズム113の真下(ーZ方向)に配置し、Y方向に光源光を入射して三色分離し、R光はY方向に、G光はーX方向に、B光はX’方向に射出されるようにする。これら各色光は各色毎に折り曲げミラーを配置して各色とも光軸をZ方向に変えて、各色光用PBS11R、11G、11Bに入射する構成とすることによって達成できる。
【0049】
上記構成となっているために、各PBS11R、11G、11Bの偏光分離部の方向は図示される方向となる。
各色用ライトバルブ112R、112G、112Bの配置する位置は、各PBS11R、11G、11Bに入射した各色光の当該偏光分離部を透過した各色光のP偏光光をライトバルブに入射するように配置されている。
【0050】
PBS11R、11G、11Bにライトバルブ112R、112G、112Bを取り付けるには同様に第1取り付け部材22R、22G、22Bと第2取り付け部材21R、21G、21Bを使用して同様に行う。
なお、本実施の形態では第1取り付け部材22R、22G、22BのPBS11R、11G、1Bへの取り付け用の折り曲げ部は当該部材の半田付け用の足部の間に構成される構成となる。
【0051】
各色ライトバルブ112R、112G、112B内のライトバルブ本体によって変調された出射光は再度PBS11R、11G、11Bに入射され、偏光分離部によって変調光のみ反射されて光学部材41R、41G、41Bを経由して一体化されている前記ダイクロイックプリズム113に各色入射面から入射される。
【0052】
ダイクロイックプリズム113のプリズム部材113ー3にーY方向に入射したR光検光光はそのまま直進してダイクロイックプリズム113からーY方向に射出される。G光検光光はプリズム部材113ー2にX方向に入射し、ダイクロイック膜113G2よって反射されてーY方向に進行し、当該ダイクロイックプリズム113をーY方向に射出される。プリズム113ー1にーX’方向に入射したB光は一度全反射を受けて進行方向を変え、ダイクロイック膜11Bにて反射されてーY方向に進行し、同方向に射出される。以上によってダイクロイックプリズム113により、三色合成が達成されて射出され、投射レンズにて投射される。
【0053】
本実施の形態においてもダイクロイックプリズム113のみを床部材に固定される必要があることはいうまでもない。
さらに、上記の三角プリズムを3個使用したダイクロイックプリズムに近い形状のダイクロイックプリズムを使用した合成光学系として、三角プリズム二個と四角プリズムを使用したいわゆるフィリップスタイプのダイクロイックプリズムが知られているが、当該プリズムの場合は本実施の形態に示したように3個のプリズムを接着することはできない。なぜならば。プリズムとプリズム間に空隙を形成して、全反射を利用する必要があるからである。この場合には、第1の実施の形態にて記載したような、保持部材を使用して一体化を達成する必要がある。
【0054】
以上、フィリップスタイプ色合成用ダイクロイックプリズムを代表とする、三角プリズムを3個使用した合成光学系においても、当該プリズムと各色光用PBSならびに各色光用ライトバルブを一体化することにより本発明の態様とすることができ、本発明の効果を同様に奏することができる。
さらなる形態として、以上の実施の形態にては第1取り付け部材と第2取り付け部材とを半田付けする事により、各色PBSとライトバルブの一体化を達成しているが、当該取り付け部材を使用しないで、ライトバルブを直接PBSに取り付けてももちろん良いことは言うまでもない。その際には、前述のようにレジストレーション調整を実施しながら接着剤にて取り付けることになる。
【0055】
この場合にも、同様の効果を奏することはいうまでもない。
【0056】
【発明の効果】
以上、本発明の実施の形態においてのべたように、ライトバルブ、PBSならびに色合成用ダイクロイックプリズムを一体化する態様とすることにより、環境温度の変化に伴う、各色毎の対応する画素のずれを最小にすることができる他に、焦点ずれを最小にする効果を奏する投射型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す構成斜視図。
【図2】 第1の発明の形態においてクロスダイクロイックプリズムとPBSを一体化するために使用する部材の構成斜視図。
【図3】 第1の実施の形態におけるライトバルブとPBSを接合する様子を示した斜視図。
【図4】 本発明の第2の実施の形態を示す構成斜視図。
【図5】 本発明の第3の実施の形態を示す構成斜視図。
【図6】 本発明の第4の実施の形態を示す構成斜視図。
【図7】 投射型表示装置の全体を説明した図。
【符号の説明】
11R、11B、11G 偏光ビームスプリッタ
12R、12B、12G ライトバルブ部材
13 クロスダイクロイックプリズム
21R、21B、21G 第1取り付け部材
22R、22B、22G 第2取り付け部材
112R、112B、112G ライトバルブ
113 三角プリズムを用いた色合成光学系ユニット
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a full-color projection display device using a plurality of reflective liquid crystal light valves, and in particular, to a light detection optical system emitted from a light valve of the device, and to color the detection light. The present invention relates to an analyzing optical system to be synthesized and a color synthesizing optical system.
[0002]
[Prior art]
The applicant of the present invention applied for a patent relating to a projection display device in Japanese Patent Application No. 8-288547. The configuration of the projection apparatus is shown in FIG. Light source light emitted from a light source (not shown) travels by changing the direction of the optical axis by a bending mirror 3, and reflects dichroic mirror 5 having characteristics of transmitting B light, transmitting G light and R light, and reflecting G light, R light, and B light. Dichroic mirrors 6 having transmission characteristics are made incident on cross dichroic mirrors arranged in an X shape. Of the two lights of the B light reflected by the cross dichroic mirror and the mixed light of the R light and the G light, the R light and the G light mixed light are bent at the optical axis by the bending mirror 7 to reflect the G light and the R light. The light is separated into G light that is incident upon and reflected by the dichroic mirror 9 having transmission characteristics and R light that is transmitted. The B light, G light, and R light color-separated by the color separation optical system having the above configuration are polarized beam splitters (PBS) 11B, 11G, 11 arranged for the respective color lights.RAnd undergoes a polarization separation action. Of the S-polarized light and the P-polarized light separated by the polarization separation unit of each PBS, only the reflected S-polarized light is incident on the reflective liquid crystal light valves 12B, 12G, and 12R arranged for each color light. Reflected and emitted light from the light valve including light modulated by the signal of each color light is again incident on the PBS, and only the modulated light is transmitted, that is, detected and emitted by the polarization separation unit of the PBS. Three colors are incident on the cross dichroic prism 13 constituting the color synthesizing optical system from different incident surfaces for each color, and are arranged in an X shape in the cross dichroic prism by the B light reflecting dichroic film 13B and the R light reflecting dichroic film 13R. The composition is achieved, the prism is emitted, and the projection lens 14 projects a full color image on the screen.
[0003]
Conventionally, when configuring such a projection display device, each component member is arranged in a box member that constitutes the appearance of the projection display device, and three colors are provided on the substrate that constitutes the floor member of the box member. A method of attaching and arranging components such as a resolving optical system, a light valve, PBS, and a dichroic prism has been adopted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-mentioned components of the projection apparatus are arranged as described above, the so-called registration shift, in which the positions of the pixels for each color on the screen change due to changes in the environmental temperature during use of the projection apparatus. There was a big problem that occurred. In particular, in the case of a projection type display device that projects onto a large screen recently, the registration shift means deterioration of the projected image, which is a serious problem.
[0005]
An object of the present invention is to provide an arrangement of a light analyzing optical system and a color synthesizing optical system for obtaining a good image without registration deviation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that the registration deviation occurs because the floor member on which the light valve, the analyzing optical system and the color synthesizing optical system are fixedly arranged expands and contracts due to a change in environmental temperature. The position attached to the member changed, and as a result, it was thought that the pixels of each color would deviate from the initial alignment position.
[0007]
First, in order to reduce the expansion and contraction related to the temperature change of the floor member, a material having a small linear expansion coefficient may be selected as the floor member, but generally, the iron-based material that is representative of the material has a disadvantage that the weight is large. It is difficult to use. Furthermore, nickel alloys typified by Invar with a small temperature coefficient have excellent values as coefficients, but they are poor in workability and very expensive.
[0008]
The present inventors have come up with the present invention by thinking that the above problems can be solved while using a conventional aluminum alloy or a fiber-reinforced resin as a flooring material. In other words, in order to reduce the registration deviation, it is thought that it is only necessary to integrate an optical system through which the modulated light emitted from each light valve is synthesized and emitted, and further integrated. If the color synthesizing optical system arranged at the position closest to the projection lens among the members is fixed to the floor member, the defocusing of the projected image may be further reduced in combination with the effect of the integration. It was. This is because the projection lens is fixed to the floor member, and the distance between the projection lens and the combining optical system is small, and the change in the distance due to the temperature change can be ignored. According to a first aspect of the present invention, there is provided the first, second, and third liquid crystal light valves, the light source light that has been color-separated into first, second, and third color lights, and the liquid crystal light. A polarizing beam splitter for first, second, and third color light that analyzes light modulated from each of the bulbs, and a dichroic prism that combines the first, second, and third color lights and emits them as combined light. In the color synthesis optical system unit, the respective end faces of the first, second and third liquid crystal light valves and the respective one end faces of the respective color light polarization beam splitters are fixed and the respective color light polarization beam splitters. The other end face of each and the incident side end face of the dichroic prism on which each color light enters are fixed. According to a second aspect of the present invention, there is provided the first, second and third liquid crystal light valves, the light source light which is color-separated into the first, second and third color lights, and the liquid crystal light. A polarizing beam splitter for first, second, and third color light that analyzes light modulated from each of the bulbs, and a dichroic prism that combines the first, second, and third color lights and emits them as combined light. In the color synthesis optical system unit havingThe first, second and third liquid crystal light valves and the polarization beam splitter for each color light are fixed to each other, and the end surfaces of the respective liquid crystal light valves and one end surface of each of the color light polarization beam splitters are fixed relative to each other. The polarization beam splitter for each color light and the dichroic prism on which each color light is incident are fixed to the other end surface of each polarization beam splitter for each color light and the incident side end surface of the dichroic prism. It was set as the characteristic characterized by doing.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the first, second, and third liquid crystal light valves, the light source light that has been color-separated into the first, second, and third color lights, and the liquid crystal light. A polarizing beam splitter for first, second, and third color light that analyzes light modulated from each of the bulbs, and a dichroic prism that combines the first, second, and third color lights and emits them as combined light. In the color synthesis optical system unit havingThe first, second and third liquid crystal light valves and the polarization beam splitter for each color light are respectively fixed, and the polarization beam splitter for each color light and the dichroic prism on which each color light is incident are fixed. . According to a fourth aspect of the present invention, the dichroic prism includes three triangular prisms or two triangular prisms and a square prism.First of the present invention5In the first aspect and the second aspect, the first aspect and the second aspect are configured such that one end surface of the polarization beam splitter for R color light, G color light, and B color light and one end surface of the dichroic prism are integrally held by an attachment member. It was set as the structure to do. First of the present invention6In the first aspect and the second aspect, the first aspect and the second aspect are configured such that one end surface of the polarization beam splitter for R color light, G color light, and B color light is bonded to one end surface of the dichroic prism via a transparent member. It was set as the structure hold | maintained integrally.
[0010]
First of the present invention7In the aspect of any one of the first to fourth aspects, the mounting member or the bottom surface of the dichroic prism is the installation surface of the color composition unit, and the liquid crystal light valve and the polarization beam splitter for each color light are , And away from the installation surface. First of the present invention8The color separation optical system for separating light source light into R color, G color, and B color light, and each color light that separates each of R, G, and B color light color-separated from the color separation optical system. A polarizing beam splitter, a reflective liquid crystal light valve for R, G, and B color light that modulates each color light polarized and separated by each of the polarized light beam splitters for colored light, and a reflective liquid crystal for each of R, G, and B colored light A color synthesis dichroic prism that synthesizes each color light modulated from a light valve and guides it to a projection lens; and the R, G, B color light polarization beam splitter, and the R, G, B color light reflective liquid crystal The light valve and the color composition dichroic prism are the first mode.To any of the seventh aspectsIt is composed of a synthesis optical system unit.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
(First Embodiment of the Present Invention) FIG. 1 shows light valves 112R, 112G, 112B, polarization beam splitters (PBS) 11R, 11G, 11B, and a combining optical system according to the first embodiment of the present invention. 5 is a configuration perspective view showing an integrated cross dichroic prism 13. For convenience of explanation, coordinate axes X, Y, and Z orthogonal to each other are defined as shown in the figure. In addition, the figure7The same part numbers are used for the same constituent members as those in the projection device shown.
[0012]
In FIG. 1, a holding member 31 is a member having a function of holding and integrating the three-color composition cross dichroic prism 13 and the polarization beam splitters (PBS) 11R, 11G, and 11B for each color.
FIG. 2 shows the structure of the holding member 31. The holding member 31 basically has a rectangular parallelepiped shape, and the holding member 31 has a space for accommodating a dichroic prism for color synthesis. Further, the upper portion (Z direction) has an opening 32 provided with an entrance function for accommodating the color composition dichroic in the space. That is, the dichroic prism is disposed inside through the opening from the −Z direction, and is bonded and fixed.
[0013]
Further, the holding member has a structure having openings 33R, 33B, 33G, and 34 in the Y direction, -Y direction, X direction, and -X direction, respectively, and these openings penetrate into the space for the dichroic prism. It has become. Among these openings, the openings in the X direction, the Y direction, and the −Y direction serve to guide the modulated light from the reflective liquid crystal light valve that has passed through the polarization beam splitter (PBS) for each color light to the cross dichroic prism for color synthesis. To do. Further, the members 35R, 35B, 35G constituting the three openings 33R, 33B, 33G themselves are pawls for positioning the PBS so that the arrangement is not shifted in the −Y direction, the −X direction, and the Y direction. To play the role. The holding member main body 31 is provided with holding members 36R, 36B, and 36G protruding from each opening in the Y direction, the −Y direction, and the X direction so that each PBS can be arranged and fixed at the position. The distal end portion is inserted, and the holding member 31 and the PBS are bonded, fixed, and integrated.
[0014]
1, the dichroic prism 13 is inserted, bonded, and fixed to the holding member 31 with a predetermined fit in the internal space as shown in the figure.
In the present embodiment, fixing and holding is achieved with an adhesive between the four corner ridge lines of the dichroic prism and the portion of the holding member 31 facing the member.
The holding member 31 is formed by aluminum die casting, and is further subjected to surface blackening treatment such as black alumite treatment in order to ensure a predetermined shape and prevent scattering of incident light. The integration of each color PBS and liquid crystal light valve will be described with reference to FIG.
[0015]
In order to achieve the object of the present invention, first, as described above, the dichroic prism, the PBS for each color, and the liquid crystal light valve are integrated, and they are integrated after the registration of the light valve for each color light. It is necessary to Each component necessary for registration of the light valve will be described.
[0016]
First, the first attachment members 22R, 22G, and 22B will be described.
The first attachment members 22R, 22B, and 22G are members produced by press-forming an iron plate material (SPC material), and the entire surface is subjected to solder plating. The shape has an opening that is slightly larger than the image forming portion of the light valve in the substantially central portion, and on the side thereof, there are four soldered parts with regard to second mounting members 21R, 21B, 21G and member 22R described later. The foot portions 22R-1, 22R-2, 22R-3, and 22R-4 are formed so as to protrude in the X direction and the −X direction, respectively. Further, the upper portion in the Z direction of the member 22R has portions 22R-5 and 22R-6 bent in the −Y direction with a predetermined width, and the R light PBS is placed in the upper and lower bent portions. The first attachment member 22R and the PBS 11R are attached in such a structure that the opening is sandwiched between the R light incident surfaces in a configuration facing the opening. The PBS 11R and the bent portions 22R-5 and 22R-6 are fixed with an adhesive.
[0017]
The attachment members 22G and 22B have the same structure and are attached and fixed to the PBSs 11B and 11G.
In FIG. 3, the PBSs 11R, 11B, and 11G are illustrated as already attached to the fixing member 31, but the PBSs 11R, 11B, and 11G are first attached to the fixing member 31 and then the PBSs 11R, 11B are attached. The first attachment members 22R, 22B, and 22G may be attached to the 11G by the above-described method, and the attachment members 22R, 22B, and 22G may be attached to the PBS 11R, 11B, and 11G in the above-described manner before the PBSs 11R and 11B. 11G may be attached to the holding member 31.
[0018]
Next, the second attachment members 21R, 21B, and 21G will be described.
As shown in the second mounting member 21R for B light (the overall shape is easy to understand 21B), the members 21R, 21B, and 21G are stamped with the same SPC material as the first mounting members 22R, 22B, and 22R. The entire surface is solder plated. The shape is the same as the first mounting member in that it has an opening in the approximate center and the feet 21R-1, 21R-2, 21R-3, and 21R-4 on both sides. It is a plane and does not have a bent part. Another difference from the first attachment member is that the liquid crystal light valves 112R, 112B, and 112G for each color light are attached to the second attachment member, so that three screw portions are formed so as to be attached.
[0019]
The second mounting members 21R, 21B, and 21G and the liquid crystal light valves 112R, 112B, and 112G need to be screwed and fixed with screws using the screw portions in advance.
Next, the liquid crystal light valves 112R, 112B, and 112G used in this embodiment will be briefly described.
[0020]
The liquid crystal light valves 112R, 112B, and 112G are respectively composed of liquid crystal light valve main body portions 12R, 12B, and 12G and holding members made of a resin that protects the liquid crystal light valve main body portions 12R, 12B, and 12G. The resin member is protected except for the omitted wiring portion. When viewed from the rear, the light valve sees the resin protection part as shown by 12R and 112G in FIG. 3, and when viewed from the front, the light valve main body 12B is incident through the opening as shown by 112B. An exit surface is desired. The light valve 112R, 112B, 112G has a hole for attaching the light valve 112R, 112B, 112G and the second mounting member 21R, 21B, 21G with screws on the incident side of the light valve 112R, 112B, 112G.
[0021]
The light valve main bodies 12R, 12B, and 12G used in the present embodiment belong to the reflection type liquid crystal light valve among the light valves as described above, and are further referred to as electric writing type reflection type liquid crystal light valves. It is.
The structure of the main body is composed of a glass substrate, a transparent electrode (ITO), a liquid crystal modulation layer, a metal electrode constituting a pixel, a nonlinear switching element such as a TFT, and a Si substrate from the incident surface. A voltage is applied between the metal electrode and the transparent electrode by switching of the TFT, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are arranged to function as a modulation layer. That is, the linearly polarized light incident on the switched part is emitted as linearly polarized light whose polarization direction is changed by 90 degrees, and the polarized light at the other part is emitted as the same polarized light as the incident polarized light. .
[0022]
A procedure for integrating the dichroic prism, each color PBS and the liquid crystal light valve using the above-described components will be described.
The holding of the PBSs 11R, 11B, and 11G for each color to the holding member 31 is achieved by inserting the PBSs 11R, 11G, and 11B into the PBS holding portion of the holding member 31 and fixing them with an adhesive.
Further, the light valves 112R, 112B, and 112G are screwed and fixed to the second mounting members 21R, 21B, and 21G with screws through the holes from the back side. Next, the integrated body of the second mounting member and the light valve is fixed to the first mounting member mounted on the PBSs 11R, 11B, and 11G to achieve complete integration.
At the time of this integration, the liquid crystal light valve must also be registered. The method will be described.
[0023]
The integration of the first mounting member and the second mounting member is performed by locally heating the solder on the relative body surfaces of the opposing feet of the two members as described above. Achieved by:
The feet of both members are soldered in advance as described above, but before carrying out this work, solder is applied to one or both of the first mounting member and the second mounting member. It is easier to do the soldering work if it is prepared.
[0024]
To heat locally, the first mounting member and the second mounting member are temporarily fixed to each other by temporarily fixing the feet, and the laser is irradiated to the feet, the solder is melted by the irradiation, This is achieved by wetting and cooling with the solder plated in advance.
This work is carried out between both the left and right foot portions of the first holding member and the second holding member, but the foot portions protrude from the left and right sides, so that they are separated from the light valve and the PBS. Soldering is possible at a location, and the influence of temperature rise due to soldering can be minimized.
[0025]
Since the liquid crystal light valve body itself cannot be said to have good temperature resistance, soldering by this structure is very effective.
The important point in this work is that the registration for each color on the light valve main bodies 12R, 12B, and 12G and the conjugate property of each light valve with respect to the projection lens are achieved (the focus position is each light valve). The same). For this purpose, for example, first, the foot portion of the second attachment member to which the light valve 112G is attached and the first attachment member 22G are attached as described above. Of course, it is needless to say that a projection lens needs to be attached and projected at that time.
[0026]
Next, the first attachment member 22R and the second attachment member 21R are attached by soldering. At this time, the position of soldering and the thickness of solder so that the G light pixel and the R light pixel are aligned at the same position so that the registration is consistent over the entire surface. Adjust while adjusting.
Further, the first attachment member 22B and the second attachment member 21B are attached by soldering so that the registration of the R light and G light pixels coincides.
[0027]
By doing so, registration of the light valves 112R, 112B, and 112G and conjugation with the projection lens can be achieved.
In addition, although this operation | work may be the operation | work after attaching the projection lens of a projection apparatus, a jig | tool for exclusive use is produced and the integration shown in FIG. 1 of this Embodiment is comprised, You may assemble what achieved the said integration as a projection apparatus.
[0028]
In the integrated structure shown in FIG. 1 of the present embodiment, it is important that only the holding member 31 is attached to the floor portion of the projection main body, and this may be achieved by bonding, or the lower four corners of the holding member 31. Alternatively, the screw portion may be configured in advance and attached to the floor portion using the screw portion.
FIG. 7 is an overall explanatory view of a projection display device incorporating the combining optical system unit of the present embodiment. Since the liquid crystal light valve in the conventional projector is a floor member that is not symmetrical about the optical axis, it shifts in the direction perpendicular to the optical axis due to temperature changes, so the registration process in the subsequent process is difficult. there were. However, by using the integrated structure shown in this embodiment as a composite optical system of the projection display device, the relative position between the liquid crystal light valves can be adjusted between the PBS and the dichroic prism even if the environmental temperature changes. Since the glass member and the metal constituting the holding member 31 have an axisymmetric structure with respect to the optical axis, the liquid crystal light valve shifts in the optical axis direction but does not shift in the direction perpendicular to the optical axis. The amount of deviation can be greatly reduced compared to the above, and the subsequent registration adjustment work can be simplified.
[0029]
In consideration of the environmental resistance of the projection type display device, a glass material having a small photoelastic constant as the glass material of each of the three PBSs of the color synthesis optical system unit of the present invention described above (the value of the photoelastic constant is 1.5 × 10 8 cm 2 / N or less), since the occurrence of birefringence caused by environmental temperature changes or stress generated during mounting is small, unevenness in illuminance does not occur, the contrast of the projected image is improved, and a good projected image is obtained. It is very effective to get.
(Second embodiment of the present invention)
FIG. 4 is a structural perspective view showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same component numbers are used for the same components as those used in the previous embodiment.
[0030]
In the previous embodiment, the color composition dichroic prism 13 and the polarization beam splitter (PBS) are coupled using the holding member 31, but this embodiment does not use the holding member. .
In the present embodiment, the color composition cross dichroic prism 13 and the polarization beam splitters 11R, 11B, and 11G are integrated by adhering and fixing the optical glass members 41R, 41B, and 41G with an adhesive. Shall be achieved.
[0031]
In the present embodiment, as in the previous embodiment, the polarized light splitter (PBS) 11R receives R light separated in three colors in the −X direction.InThe R light that is incident and reflected by the polarization separation unit of the PBS 11R exits the PBS 11R in the Y direction, and is incident on the R light reflective light valve 112R disposed immediately on the exit surface. G light by three-color separation to PBS11G-Y directionInThe polarized light that is incident, reflected and emitted by the polarization separation unit of the PBS is incident on the light valve 112 for G light.
[0032]
Similarly, the three-color-separated B light is incident on the PBS 11B in the −X direction, and is incident on the light valve 112B by the polarization separation unit of the PBS.
The light including the modulated light emitted from the light valves for each color light is again incident on the PBS for each light, and only the modulated light of each color light is transmitted through the polarization separation section of the PBS to achieve the detection, and the members 41R, 41G , 41B and incident on the color composition cross dichroic prism 13, and the color composition light is emitted in the −X direction as projection light.
[0033]
By using the members 41R, 41G, and 41B in this way, the respective color light PBSs 11R, 11G, and 11B and the cross dichroic prism 13 can be integrated, and at the same time, they can be arranged at predetermined positions based on the optical design. It becomes possible. Furthermore, if the members 41R, 41B, and 41G are not used, each color light PBS and the cross dichroic prism are bonded and arranged. However, if the optical design is the same, each member needs to be enlarged. This will cause an increase in cost.
[0034]
In the present embodiment, since each member has only to be set to a minimum size, no waste occurs.
The optical members 41R, 41G, and 41B may be transparent glass members, and the refractive index may be the same as or different from the refractive indexes of the PBSs 11R, 11G, and 11B or the cross dichroic prism 13. .
[0035]
The light valves 112R, 112G, 112B for each color light and the PBSs 11R, 11G, 11B for each color light use the same mounting members 21R and 22R, 21G and 22G, 21B and 22B as described in the previous embodiment, The registration of each color light and the conjugateness of each color light valve to the projection lens can be ensured.
[0036]
In the present embodiment, the integrated assembly method including the light valve, the PBS, and the cross dichroic prism is placed at a predetermined position, and the dichroic prism 13 and the members 41R, 41G, 41B are pasted, and further PBS11R, 11G, 11B. The first attachment members 22R, 22G, and 22B may be fixed to the injection surface of the PBS 11R, 1G, and 11B after the member is pasted, or the members 22R, 22G, and 22B are fixed and attached to the PBS 11R, 11G, and 11B in advance. The members 41R, 41G, and 41B may be sandwiched and fixed to the cross dichroic prism.
[0037]
As in the previous embodiment, the light valves 112R, 112G, and 112B are screwed to the second mounting members 21R, 22G, and 22B with screws, and then the foot portions of the members are opposed to the first mounting member. Integration is completed by performing soldering while achieving the same focal point adjustment and pixel registration of each light valve.
[0038]
Similar to the previous embodiment, by attaching only the lower surface of the integrated cross dichroic prism according to the embodiment of the present embodiment to the floor member substrate of the projection apparatus by a method such as adhesion, registration due to a change in environmental temperature and The occurrence of defocus can be minimized.
(Third embodiment of the present invention)
FIG. 5 shows a perspective configuration diagram showing the third embodiment.
[0039]
In the previous embodiment, the cross dichroic prism 13, the PBSs 11R, 11G, and 11B and the light valves 112R, 112G, and 112B are joined using the joining members 41R, 41G, and 41B and the attachment members 21R, 22R, 21G, 22G, 21B, and 22B. At the mounting position of the PBS and the light valve, the R light, G light and B light separated by the three-color separation optical system of the projection device shown in FIG. In this configuration, the S-polarized light reflected by the polarized light separating portion of the polarized light separated by the light portion is incident on the light valve.
[0040]
In this embodiment, of the light incident on the PBS, the P-polarized light transmitted through and emitted from the PBS's polarization splitting unit is incident on the light valve for each color.
That is, the R light is incident on the PBS 11R in the −X direction, and the P-polarized light that is transmitted through and exits the polarization separation portion of the PBS 11R is incident on the light valve 112R (not shown because it is disposed behind the PBS). . The light modulated and reflected by the light valve member 12R in the light valve is incident again on the PBS 11R in the X direction, and only the modulated light is reflected (analyzed) by the polarization separating unit of the PBS 11R by the polarization separating unit. , Passes through the member 41R and enters the cross dichroic prism 13.
[0041]
Similarly, the B light is also incident on the PBS 11B, and the P-polarized light that has been transmitted through the polarization splitting unit is incident on the light valve member 12B (not shown because it is disposed behind the PBS 11B), modulated and reflected, and only the modulated light is detected. The light is incident on the cross dichroic prism 13 through the member 41B.
The G light incident on the PBS 11G from the Y direction passes through the polarization separation section of the PBS 11G, is modulated and reflected by the light valve member 12G in the light valve 112G, enters the PBS 11G again, and is reflected by the polarization separation section of the PBS 11G. Only the modulated light is reflected and analyzed, and enters the cross dichroic prism 13 in the −X direction through the member 41G.
[0042]
Each photo-analyzing light incident on the cross dichroic prism 13 is combined in three colors by the R light reflecting dichroic film 13R and the B light reflecting dichroic film 13B arranged in the X shape in the dichroic prism, and is projected and synthesized in the −X direction. Injected as light.
In the present embodiment, since the light valves 112R, 112G, 112B for the respective color lights are arranged at the positions shown in FIG. 5, the first mounting members 21R, 21G, 21B and the second mounting members 22R, 22G, 22B The foot part of each member is joined by soldering, but the foot part has a structure that projects to the left and right sides of the mounting member, so it is placed on the cross dichroic prism side of the projecting foot part. Thus, the members 41R, 41G, and 41B have an effect of configuring a space that allows the members to be arranged.
[0043]
Further, in the present embodiment, the light valves 112R,112GThe first mounting members 22R, 22G, and 22B for mounting 112B and the second members 21R, 21G, and 21B have their feet for soldering protruding in the ± X and ± Y directions. It is also possible to adopt a configuration in which all of these are protruded in the ± Z direction. In the case of this structure, the protruding portion for sandwiching and fixing the PBSs 11R, 11G, and 11B of the first attachment members 22R, 22G, and 22B is configured between the feet. This configuration is effective when the thickness of the members 41R, 41G, and 41B is small.
[0044]
In the present embodiment, the modulated light emitted from each color light valve is configured such that the light reflected by the polarization separation section of the PBS for each color is synthesized by the cross dichroic prism and emitted as projection light. In addition, the light emitted from each color light valve employed in the first and second embodiments is transmitted through the PBS and incident on the cross dichroic prism, and the PBS for each color is attached as compared with the configuration in which the three colors are combined. Placement accuracy is required.
[0045]
This is because if there is a rotation of the PBS around the Z axis in the figure, in this embodiment, the deviation of the optical axis is twice that of the first and second embodiments.
(Fourth embodiment of the present invention)
The fourth embodiment shows another combining optical system that does not use a cross dichroic prism as a combining optical system, for example, using a dichroic prism having a dichroic film arranged on a predetermined surface of three triangular prisms. This is a case where a color synthesis optical system is configured.
[0046]
FIG. 6 is a structural perspective view showing an embodiment of the present invention in which the dichroic prism 113 is used. In addition, the same part number is used about the same structural member as before. Further, although coordinate axes X, Y, and Z shown in the figure are orthogonal to each other, as described later, in the present embodiment, since the optical axis of B light is not parallel to the X coordinate in each color light, this light is used. A new axis X ′ is defined which is parallel to the XY plane and not parallel to the X axis.
[0047]
The dichroic prism used in the present embodiment is configured such that the triangular prisms 113-1, 113-2, and 113-3 are configured with the B light reflecting dichroic film 113B and the G light reflecting dichroic film 113G at the illustrated positions, respectively. This is a color combining prism in which a prism member is bonded with an adhesive.
As in the previous embodiment, the optical members 41R, 41G, and 41B have the same structure as that of the previous embodiment in which the PBSs 11R, 11G, and 11B are bonded to the combined light incident surfaces of the combined dichroic prism 113.
[0048]
In the present embodiment, R light, G light, and B light travel in the Z direction in the three-color separation optical system and enter the respective color light PBSs 11R, 11G, and 11B. In order to obtain this configuration, the dichroic prism shown in the present synthesis optical system is prepared for color separation instead of the three-color separation optical system shown in FIG. 7, and is arranged immediately below the dichroic prism 113 (−Z direction). The light source light is incident in the Y direction to separate the three colors, the R light is emitted in the Y direction, the G light is emitted in the −X direction, and the B light is emitted in the X ′ direction. Each color light can be achieved by arranging a bending mirror for each color, changing the optical axis in the Z direction for each color, and entering each color light PBS 11R, 11G, 11B.
[0049]
Because of the above configuration, the directions of the polarization separation units of the PBSs 11R, 11G, and 11B are the directions shown in the drawing.
The positions where the light valves 112R, 112G, 112B for the respective colors are arranged are arranged so that the P-polarized light of each color light that has passed through the polarization separation unit of each color light incident on each PBS 11R, 11G, 11B enters the light valve. ing.
[0050]
The light valves 112R, 112G, and 112B are attached to the PBSs 11R, 11G, and 11B in the same manner using the first attachment members 22R, 22G, and 22B and the second attachment members 21R, 21G, and 21B.
In the present embodiment, the bent portions for attaching the first attachment members 22R, 22G, and 22B to the PBSs 11R, 11G, and 1B are configured between the soldering feet of the members.
[0051]
The emitted light modulated by the light valve main body in each color light valve 112R, 112G, 112B is incident on the PBSs 11R, 11G, 11B again, and only the modulated light is reflected by the polarization separator and passes through the optical members 41R, 41G, 41B. The light is incident on the dichroic prism 113 integrated with each other from each color incident surface.
[0052]
The R light detection light incident on the prism member 113-3 of the dichroic prism 113 in the −Y direction travels straight and is emitted from the dichroic prism 113 in the −Y direction. G light analysis light is prism member113The light enters the −2 in the X direction, is reflected by the dichroic film 113G2, travels in the −Y direction, and exits the dichroic prism 113 in the −Y direction. The B light incident on the prism 113-1 in the −X ′ direction undergoes total reflection once to change the traveling direction, is reflected by the dichroic film 11B, travels in the −Y direction, and is emitted in the same direction. As described above, the dichroic prism 113 achieves the three-color synthesis and emits it, and the projection lens projects it.
[0053]
Needless to say, only the dichroic prism 113 needs to be fixed to the floor member in the present embodiment.
Furthermore, a so-called Philips type dichroic prism using two triangular prisms and a square prism is known as a composite optical system using a dichroic prism having a shape close to a dichroic prism using three triangular prisms. In the case of the prism, three prisms cannot be bonded as shown in the present embodiment. because. This is because it is necessary to use total reflection by forming a gap between the prisms. In this case, it is necessary to achieve integration using a holding member as described in the first embodiment.
[0054]
As described above, even in a combining optical system using three triangular prisms, represented by the Philips type color combining dichroic prism, the prism, each color light PBS, and each color light valve are integrated into one embodiment of the present invention. Thus, the effects of the present invention can be similarly achieved.
As a further form, in the above embodiment, the first mounting member and the second mounting member are soldered to achieve integration of each color PBS and the light valve, but the mounting member is not used. Needless to say, the light valve can be directly attached to the PBS. In that case, it attaches with an adhesive agent, performing registration adjustment as mentioned above.
[0055]
In this case, it goes without saying that the same effect can be obtained.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in the embodiment of the present invention, by integrating the light valve, the PBS, and the color composition dichroic prism, the shift of the corresponding pixel for each color due to the change in the environmental temperature is achieved. In addition to minimization, it is possible to provide a projection display device that has the effect of minimizing defocus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural perspective view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural perspective view of members used to integrate a cross dichroic prism and PBS in the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the light valve and the PBS according to the first embodiment are joined.
FIG. 4 is a structural perspective view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a structural perspective view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a structural perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an entire projection display device.
[Explanation of symbols]
11R, 11B, 11G Polarizing beam splitter
12R, 12B, 12G Light valve member
13 Cross dichroic prism
21R, 21B, 21G First mounting member
22R, 22B, 22G Second mounting member
112R, 112B, 112G Light valve
113 Color synthesis optical system unit using triangular prism

Claims (8)

第1、第2及び第3の液晶ライトバルブと、光源光を第1、第2及び第3の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第1、第2並びに第3の色光用偏光ビームスプリッタと、第1、第2及び第3の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、
第1、第2並びに第3の液晶ライトバルブの夫々の端面と各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを固設する共に前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを固設することを特
徴とする色合成光学系ユニット。
The first, second, and third liquid crystal light valves and the light source light that has been color-separated into the first, second, and third color lights are polarized and separated, and the light modulated from each of the liquid crystal light valves is modulated. In a color combining optical system unit having first, second and third color light polarizing beam splitters for analyzing light, and a dichroic prism which combines the first, second and third color lights and emits them as combined light.
Each end face of each of the first, second and third liquid crystal light valves and one end face of each color light polarization beam splitter are fixed, and the other end face of each color light polarization beam splitter and each color. A color synthesizing optical system unit characterized in that an incident side end face of the dichroic prism on which light is incident is fixed.
第1、第2及び第3の液晶ライトバルブと、光源光を第1、第2及び第3の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第1、第2並びに第3の色光用偏光ビームスプリッタと、第1、第2及び第The first, second, and third liquid crystal light valves and the light source light that has been color-separated into the first, second, and third color lights are polarized and separated, and the light modulated from each of the liquid crystal light valves is modulated. First, second and third polarizing beam splitters for color light to be analyzed, and first, second and second
3の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、A color synthesizing optical system unit having a dichroic prism that synthesizes the three color lights and emits them as synthesized light;
第1、第2並びに第3の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを、夫々の液晶ライトバルブの端面と前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを夫々相対して固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを、前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを相対して固設することを特徴とする色合成光学系ユニット。The first, second and third liquid crystal light valves and the polarization beam splitter for each color light are fixed to each other, and the end surfaces of the respective liquid crystal light valves and one end surface of each of the color light polarization beam splitters are fixed relative to each other. The polarization beam splitter for each color light and the dichroic prism on which each color light is incident, and the other end surface of each polarization beam splitter for each color light and the incident side end surface of the dichroic prism are fixed relative to each other. A color synthesizing optical system unit.
第1、第2及び第3の液晶ライトバルブと、光源光を第1、第2及び第3の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第1、第2並びに第3の色光用偏光ビームスプリッタと、第1、第2及び第The first, second, and third liquid crystal light valves and the light source light that has been color-separated into first, second, and third color lights are polarized and separated, and the light modulated from each of the liquid crystal light valves First, second and third polarizing beam splitters for color light to be analyzed, and first, second and second
3の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、A color synthesizing optical system unit having a dichroic prism that synthesizes the three color lights and emits them as synthesized light;
第1、第2並びに第3の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを夫々固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを固設することを特徴とする色合成光学系ユニット。The first, second and third liquid crystal light valves and the polarization beam splitter for each color light are respectively fixed, and the polarization beam splitter for each color light and the dichroic prism on which each color light is incident are fixed. Color synthesis optical system unit.
前記ダイクロイックプリズムが三角プリズムを三個又は三角プリズム二個と四角プリズムとから構成されたことを特徴
とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の色合成光学系ユニット。
The color synthesis optical system unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the dichroic prism includes three triangular prisms or two triangular prisms and a square prism.
R色光用、G色光用並びにB色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とそれぞれを取付部材により一体保持することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の色合成光学系ユニット。 Any for R color light, from claim 1, characterized in that integrally held by one end surface and the mounting member to each end surface and the dichroic prism of the polarization beam splitter for the respective color light for G color light for and B color light according to claim 4 color combining optical system unit according to any one of claims. R色光用、G色光用並びにB色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とを透明部材を介し、接着により一体保持することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の色合成光学系ユニット。For R color light, through the transparent member and the end surface of one end surface and the dichroic prism of the polarization beam splitter for the respective color light for G color light for and B color light, according to claim claim 1, characterized in that integrally held by adhesion 5. The color synthesis optical system unit according to any one of 4 above. 前記取付部材又は前記ダイクロイックプリズムの底面が色合成用ユニットの設置面となり、液晶ライトバルブ並びに各色光用偏光ビームスプリッタが、前記設置面から離れていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の色合成光学系ユニット記載の色合成光学系ユニット。The mounting member or the bottom of the dichroic prism becomes the installation surface of the unit for color synthesis, liquid crystal light valve and a polarization beam splitter for the respective color lights, claim from claim 1, characterized in that apart from the installation surface 6 The color synthesis optical system unit described in any one of the above. 光源光をR色、G色、B色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系から色分離されたR、G、B色光の夫々を偏光分離する各色光用の偏光ビームスプリッタと、前記夫々の色光用偏光ビームスプリッタにより偏光分離された各色光を変調するR、G、B色光用反射型液晶ライトバルブと、前記R、G、B色光用夫々の反射型液晶ライトバルブから変調された各色光を合成し、投射レンズに導く色合成用ダイクロイックプリズムとを有し、前記R、G、B色光用偏光ビームスプリッタと、前記R、G、B色光用反射型液晶ライトバルブと、色合成用ダイクロイックプリズムとは請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の色合成光学系ユニットで構成されていることを特徴とする投射型表示装置。A color separation optical system that separates light source light into R, G, and B color light, and a polarization beam splitter for each color light that separates each of R, G, and B color light that has been color-separated from the color separation optical system. The R, G, B color light reflecting liquid crystal light valves for modulating the respective color lights polarized and separated by the respective color light polarizing beam splitters, and the R, G, B color light reflecting liquid crystal light valves, respectively. A dichroic prism for color synthesis that synthesizes each of the colored lights and guides them to a projection lens, the polarizing beam splitter for R, G, B color light, and the reflective liquid crystal light valve for R, G, B color light, A projection type display device comprising a color composition optical system unit according to any one of claims 1 to 7, wherein the color composition dichroic prism.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180815A (en) * 1998-12-16 2000-06-30 Victor Co Of Japan Ltd Reflection type projector device
JP4788035B2 (en) * 2000-11-28 2011-10-05 株式会社ニコン Projection display
JP4655526B2 (en) * 2003-07-10 2011-03-23 株式会社ニコン Projection display
JP2006072231A (en) * 2004-09-06 2006-03-16 Sony Corp Projection display apparatus
CN100388055C (en) * 2004-09-06 2008-05-14 索尼株式会社 Optical apparatus and projection apparatus
JP4939779B2 (en) * 2005-08-09 2012-05-30 株式会社日立製作所 Projection-type image display device
JP5132044B2 (en) * 2005-09-12 2013-01-30 キヤノン株式会社 Image projection optical unit, image projection apparatus, and image projection system
JP4582213B2 (en) * 2008-06-26 2010-11-17 セイコーエプソン株式会社 Optical apparatus and projector
US9946148B2 (en) 2014-06-13 2018-04-17 Konica Minolta, Inc. Image projection unit and image projection apparatus
TWI724174B (en) 2016-07-29 2021-04-11 日商索尼股份有限公司 Synthetic optical system unit and projector

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