JP4271219B2 - 投写型表示装置及び光強度均一化素子の形成方法 - Google Patents
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Description
0.9×(|Xа1|/|Xа2|)<(|Xа4|/|Xа3|)
<1.25×(|Xа1|/|Xа2|) …式1
0.9×(|Xb1|/|Xb2|)<(|Xb4|/|Xb3|)
<1.25×(|Xb1|/|Xb2|) …式2
0.9×(|Xc1|/|Xc2|)<(|Xc4|/|Xc3|)
<1.25×(|Xc1|/|Xc2|) …式3
0.9×(|Xf1|/|Xf2|)<(|Xf4|/|Xf3|)
<1.25×(|Xf1|/|Xf2|) …式4
0.9×(|Xg1|/|Xg2|)<(|Xg4|/|Xg3|)
<1.25×(|Xg1|/|Xg2|) …式5
0.9×(|Xh1|/|Xh2|)<(|Xh4|/|Xh3|)
<1.25×(|Xh1|/|Xh2|) …式6
0.9×(|Yа1|/|Yа2|)<(|Yа4|/|Yа3|)
<1.25×(|Yа1|/|Yа2|) …式7
0.9×(|Yc1|/|Yc2|)<(|Yc4|/|Yc3|)
<1.25×(|Yc1|/|Yc2|) …式8
0.9×(|Yd1|/|Yd2|)<(|Yd4|/|Yd3|)
<1.25×(|Yd1|/|Yd2|) …式9
0.9×(|Ye1|/|Ye2|)<(|Ye4|/|Ye3|)
<1.25×(|Ye1|/|Ye2|) …式10
0.9×(|Yf1|/|Yf2|)<(|Yf4|/|Yf3|)
<1.25×(|Yf1|/|Yf2|) …式11
0.9×(|Yh1|/|Yh2|)<(|Yh4|/|Yh3|)
<1.25×(|Yh1|/|Yh2|) …式12
を満たすことを特徴としている。
図1は、本発明の実施の形態1に係る投写型表示装置の光学系の構成を概略的に示す図である。
0.9×(|Xа1|/|Xа2|)<(|Xа4|/|Xа3|)
<1.25×(|Xа1|/|Xа2|) …式1
0.9×(|Xb1|/|Xb2|)<(|Xb4|/|Xb3|)
<1.25×(|Xb1|/|Xb2|) …式2
0.9×(|Xc1|/|Xc2|)<(|Xc4|/|Xc3|)
<1.25×(|Xc1|/|Xc2|) …式3
0.9×(|Xf1|/|Xf2|)<(|Xf4|/|Xf3|)
<1.25×(|Xf1|/|Xf2|) …式4
0.9×(|Xg1|/|Xg2|)<(|Xg4|/|Xg3|)
<1.25×(|Xg1|/|Xg2|) …式5
0.9×(|Xh1|/|Xh2|)<(|Xh4|/|Xh3|)
<1.25×(|Xh1|/|Xh2|) …式6
0.9×(|Yа1|/|Yа2|)<(|Yа4|/|Yа3|)
<1.25×(|Yа1|/|Yа2|) …式7
0.9×(|Yc1|/|Yc2|)<(|Yc4|/|Yc3|)
<1.25×(|Yc1|/|Yc2|) …式8
0.9×(|Yd1|/|Yd2|)<(|Yd4|/|Yd3|)
<1.25×(|Yd1|/|Yd2|) …式9
0.9×(|Ye1|/|Ye2|)<(|Ye4|/|Ye3|)
<1.25×(|Ye1|/|Ye2|) …式10
0.9×(|Yf1|/|Yf2|)<(|Yf4|/|Yf3|)
<1.25×(|Yf1|/|Yf2|) …式11
0.9×(|Yh1|/|Yh2|)<(|Yh4|/|Yh3|)
<1.25×(|Yh1|/|Yh2|) …式12
図14は、本発明の実施の形態2に係る投写型表示装置の光学系の構成を概略的に示す図である。
上記説明においては、反射型ライトバルブとしてDMD素子を用いた場合を説明したが、反射型液晶表示素子のような他のライトバルブを用いても良い。
Claims (8)
- 光源と、
前記光源から出射された光束の強度分布を均一化する光強度均一化素子と、
矩形の画像形成領域を有する反射型ライトバルブと、
前記光強度均一化素子から出射された光束を前記反射型ライトバルブに導き、前記反射型ライトバルブに垂直ではない斜め方向に前記光束を入射させるリレー光学系と、
前記反射型ライトバルブの画像形成領域に形成された画像を拡大投写する投写光学系とを有する投写型表示装置において、
前記光強度均一化素子は、中心光束に直交する方向の断面が4つの角部を有する光学素子であり、
前記反射型ライトバルブ上において前記画像形成領域を含むように決められた矩形の理想の照明領域と、中心光束に直交する方向の断面形状が矩形である基準用光強度均一化素子を用いたと仮定した場合における前記反射型ライトバルブ上の照明領域と、前記基準用光強度均一化素子の断面形状に基づいて、前記光強度均一化素子の断面形状を決定するとともに、
前記反射型ライトバルブの画像形成領域の中心を原点とし、水平走査方向及び垂直走査方向のそれぞれにx軸及びy軸を置く座標系において、
前記反射型ライトバルブ上における理想の照明領域の角部の座標をそれぞれ、(Xа1,Yа1)、(Xc1,Yc1)、(Xf1,Yf1)、(Xh1,Yh1)とし、
前記反射型ライトバルブ上における理想の照明領域の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb1,Yb1)、(Xd1,Yd1)、(Xe1,Ye1)、(Xg1,Yg1)とし、
前記基準用光強度均一化素子を用いたと仮定した場合における前記反射型ライトバルブ上の実照明領域の角部の座標をそれぞれ、(Xа2,Yа2)、(Xc2,Yc2)、(Xf2,Yf2)、(Xh2,Yh2)とし、
前記基準用光強度均一化素子を用いたと仮定した場合における前記反射型ライトバルブ上の実照明領域の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb2,Yb2)、(Xd2,Yd2)、(Xe2,Ye2)、(Xg2,Yg2)とし、
前記基準用光強度均一化素子の断面形状の角部の座標をそれぞれ、(Xа3,Yа3)、(Xc3,Yc3)、(Xf3,Yf3)、(Xh3,Yh3)とし、
前記基準用光強度均一化素子の断面形状の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb3,Yb3)、(Xd3,Yd3)、(Xe3,Ye3)、(Xg3,Yg3)とし、
前記光強度均一化素子の断面形状の角部の座標をそれぞれ、(Xа4,Yа4)、(Xc4,Yc4)、(Xf4,Yf4)、(Xh4,Yh4)とし、
前記光強度均一化素子の断面形状の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb4,Yb4)、(Xd4,Yd4)、(Xe4,Ye4)、(Xg4,Yg4)とした場合に、
0.9×(|Xа1|/|Xа2|)<(|Xа4|/|Xа3|)
<1.25×(|Xа1|/|Xа2|) …式1
0.9×(|Xb1|/|Xb2|)<(|Xb4|/|Xb3|)
<1.25×(|Xb1|/|Xb2|) …式2
0.9×(|Xc1|/|Xc2|)<(|Xc4|/|Xc3|)
<1.25×(|Xc1|/|Xc2|) …式3
0.9×(|Xf1|/|Xf2|)<(|Xf4|/|Xf3|)
<1.25×(|Xf1|/|Xf2|) …式4
0.9×(|Xg1|/|Xg2|)<(|Xg4|/|Xg3|)
<1.25×(|Xg1|/|Xg2|) …式5
0.9×(|Xh1|/|Xh2|)<(|Xh4|/|Xh3|)
<1.25×(|Xh1|/|Xh2|) …式6
0.9×(|Yа1|/|Yа2|)<(|Yа4|/|Yа3|)
<1.25×(|Yа1|/|Yа2|) …式7
0.9×(|Yc1|/|Yc2|)<(|Yc4|/|Yc3|)
<1.25×(|Yc1|/|Yc2|) …式8
0.9×(|Yd1|/|Yd2|)<(|Yd4|/|Yd3|)
<1.25×(|Yd1|/|Yd2|) …式9
0.9×(|Ye1|/|Ye2|)<(|Ye4|/|Ye3|)
<1.25×(|Ye1|/|Ye2|) …式10
0.9×(|Yf1|/|Yf2|)<(|Yf4|/|Yf3|)
<1.25×(|Yf1|/|Yf2|) …式11
0.9×(|Yh1|/|Yh2|)<(|Yh4|/|Yh3|)
<1.25×(|Yh1|/|Yh2|) …式12
を満たすことを特徴とする投写型表示装置。 - 前記光強度均一化素子の断面形状の少なくとも一つの辺は、円弧状の曲線であることを特徴とする請求項1に記載の投写型表示装置。
- 前記光強度均一化素子は、管状部材であって、その内面で光束を反射するように構成することを特徴とする請求項1又は2に記載の投写型表示装置。
- 前記光強度均一化素子は、透明材料による多角柱状の部材であり、内部で光束を反射するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の投写型表示装置。
- 前記光源が、レーザ光源であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の投写型表示装置。
- 前記光源が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の投写型表示装置。
- 前記反射型ライトバルブは、反射面の傾角を変化させることができる複数の可動マイクロミラーを有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の投写型表示装置。
- 光源と、前記光源から出射された光束の強度分布を均一化する光強度均一化素子と、矩形の画像形成領域を有する反射型ライトバルブと、前記光強度均一化素子から出射された光束を前記反射型ライトバルブに導き、前記反射型ライトバルブに垂直ではない斜め方向に前記光束を入射させるリレー光学系と、前記反射型ライトバルブの画像形成領域に形成された画像を拡大投写する投写光学系とを有する投写型表示装置における、中心光束に直交する方向の断面が4つの角部を有する前記光強度均一化素子の形成方法であって、
前記反射型ライトバルブ上において前記画像形成領域を含むように、前記画像形成領域に対して全方向にマージンを確保するような理想の照明領域の各角部及びその中間点の位置を決定し、
中心光束に直交する方向の断面形状が前記反射型ライトバルブの画像形成領域と相似形状の矩形である基準用光強度均一化素子を用いた場合における前記反射型ライトバルブ上の実照明領域の各角部及びその中間点の位置を求め、
求められた前記理想の照明領域の各角部及びその中間点の位置と、求められた前記実照明領域の各角部及びその中間点の位置と、前記基準用光強度均一化素子の断面形状の各角部及びその中間点の位置とに基づいて、前記光強度均一化素子の断面形状を決定し、
前記反射型ライトバルブの画像形成領域の中心を原点とし、水平走査方向及び垂直走査方向のそれぞれにx軸及びy軸を置く座標系において、
前記反射型ライトバルブ上における理想の照明領域の角部の座標をそれぞれ、(Xа1,Yа1)、(Xc1,Yc1)、(Xf1,Yf1)、(Xh1,Yh1)とし、
前記反射型ライトバルブ上における理想の照明領域の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb1,Yb1)、(Xd1,Yd1)、(Xe1,Ye1)、(Xg1,Yg1)とし、
前記基準用光強度均一化素子を用いたと仮定した場合における前記反射型ライトバルブ上の実照明領域の角部の座標をそれぞれ、(Xа2,Yа2)、(Xc2,Yc2)、(Xf2,Yf2)、(Xh2,Yh2)とし、
前記基準用光強度均一化素子を用いたと仮定した場合における前記反射型ライトバルブ上の実照明領域の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb2,Yb2)、(Xd2,Yd2)、(Xe2,Ye2)、(Xg2,Yg2)とし、
前記基準用光強度均一化素子の断面形状の角部の座標をそれぞれ、(Xа3,Yа3)、(Xc3,Yc3)、(Xf3,Yf3)、(Xh3,Yh3)とし、
前記基準用光強度均一化素子の断面形状の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb3,Yb3)、(Xd3,Yd3)、(Xe3,Ye3)、(Xg3,Yg3)とし、
前記光強度均一化素子の断面形状の角部の座標をそれぞれ、(Xа4,Yа4)、(Xc4,Yc4)、(Xf4,Yf4)、(Xh4,Yh4)とし、
前記光強度均一化素子の断面形状の辺の中間点の座標をそれぞれ、(Xb4,Yb4)、(Xd4,Yd4)、(Xe4,Ye4)、(Xg4,Yg4)とした場合に、
0.9×(|Xа1|/|Xа2|)<(|Xа4|/|Xа3|)
<1.25×(|Xа1|/|Xа2|) …式1
0.9×(|Xb1|/|Xb2|)<(|Xb4|/|Xb3|)
<1.25×(|Xb1|/|Xb2|) …式2
0.9×(|Xc1|/|Xc2|)<(|Xc4|/|Xc3|)
<1.25×(|Xc1|/|Xc2|) …式3
0.9×(|Xf1|/|Xf2|)<(|Xf4|/|Xf3|)
<1.25×(|Xf1|/|Xf2|) …式4
0.9×(|Xg1|/|Xg2|)<(|Xg4|/|Xg3|)
<1.25×(|Xg1|/|Xg2|) …式5
0.9×(|Xh1|/|Xh2|)<(|Xh4|/|Xh3|)
<1.25×(|Xh1|/|Xh2|) …式6
0.9×(|Yа1|/|Yа2|)<(|Yа4|/|Yа3|)
<1.25×(|Yа1|/|Yа2|) …式7
0.9×(|Yc1|/|Yc2|)<(|Yc4|/|Yc3|)
<1.25×(|Yc1|/|Yc2|) …式8
0.9×(|Yd1|/|Yd2|)<(|Yd4|/|Yd3|)
<1.25×(|Yd1|/|Yd2|) …式9
0.9×(|Ye1|/|Ye2|)<(|Ye4|/|Ye3|)
<1.25×(|Ye1|/|Ye2|) …式10
0.9×(|Yf1|/|Yf2|)<(|Yf4|/|Yf3|)
<1.25×(|Yf1|/|Yf2|) …式11
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