JP5339746B2 - Image projection apparatus and image display system - Google Patents

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本発明は、複数のレーザ光源からの光により空間光変調素子をケーラー照明し、空間光変調素子からの光を被投射面に投射する液晶プロジェクタ等の画像投射装置に関する。   The present invention relates to an image projection apparatus such as a liquid crystal projector that performs Koehler illumination of a spatial light modulation element with light from a plurality of laser light sources and projects light from the spatial light modulation element onto a projection surface.

画像投射装置は、光源からの光によって液晶パネルやマイクロミラーアレイデバイス等の空間光変調素子(画像形成素子)を照明し、入力された画像信号に応じて空間光変調素子により変調された光をスクリーンに投射することで、画像を表示する。   The image projection apparatus illuminates a spatial light modulation element (image forming element) such as a liquid crystal panel or a micromirror array device with light from a light source, and emits light modulated by the spatial light modulation element in accordance with an input image signal. The image is displayed by projecting it on the screen.

従来の画像投射装置に用いられる光源は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の高輝度放電ランプと、これらのランプからの光を平行化して射出するリフレクタとにより構成されている。ただし、高輝度放電ランプは、消費電力が大きく、またランプを所定の温度範囲内に冷却する機構を必要とすることから画像投射装置の大型化を招くという問題がある。また、高輝度放電ランプの寿命は、一般に数千時間程度と短いという問題もある。   A light source used in a conventional image projection apparatus includes a high-intensity discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a xenon lamp, and a reflector that collimates and emits light from these lamps. However, the high-intensity discharge lamp has a problem that power consumption is large and a mechanism for cooling the lamp within a predetermined temperature range is required, resulting in an increase in the size of the image projection apparatus. Further, there is a problem that the life of the high-intensity discharge lamp is generally as short as several thousand hours.

そこで、最近の画像投射装置では、半導体発光素子を光源として使用することが検討されている。半導体発光素子は、高輝度放電ランプと比較して、消費電力が低く、発熱による性能低下が少なく、かつ長寿命であるという有利な特徴を持つ。   Therefore, in recent image projection apparatuses, it has been studied to use a semiconductor light emitting element as a light source. The semiconductor light emitting device has advantageous features such as low power consumption, less performance degradation due to heat generation, and long life compared to a high-intensity discharge lamp.

このような半導体発光素子を画像投射装置の光源として用いる場合は、高輝度放電ランプと同等の光量を得るために、特許文献1〜3にて開示されているように、複数の半導体発光素子を平面上に並べてアレイ化する。   When such a semiconductor light emitting element is used as a light source of an image projection apparatus, a plurality of semiconductor light emitting elements are used as disclosed in Patent Documents 1 to 3 in order to obtain an amount of light equivalent to that of a high-intensity discharge lamp. Arrange them on a plane.

特許文献1にて開示された光源では、赤(R)、緑(G)及び青(B)の発光素子がそれぞれ複数個ずつ同一平面上に配置されている。視感度の高いG発光素子を点対称に配置することで、インテグレータ光学系の前に色合成を必要とすることなく、高輝度照明、照度むらの低減、及び小型化を図っている。   In the light source disclosed in Patent Document 1, a plurality of red (R), green (G), and blue (B) light emitting elements are arranged on the same plane. By arranging G light emitting elements with high visibility in a point-symmetric manner, high luminance illumination, uneven illuminance, and miniaturization are achieved without requiring color synthesis before the integrator optical system.

また、特許文献2にて開示された光源では、それぞれR,G,Bの発光素子を含む複数の発光素子列を隣接する列間でずらして配置することで、小型化と照度むらの低減を図っている。   Further, in the light source disclosed in Patent Document 2, a plurality of light emitting element rows each including R, G, and B light emitting elements are arranged so as to be shifted between adjacent rows, thereby reducing size and reducing illuminance unevenness. I am trying.

さらに、特許文献3にて開示された光源では、複数の発光素子を複数の同心円上に配置し、各同心円上の発光素子からライトガイド(光ファイバ)に入射する光量の比率が、各同心円の円周長の比率と同様となるようにしている。これにより、高輝度照明、照度むらの低減、及び小型化を図っている。   Furthermore, in the light source disclosed in Patent Document 3, a plurality of light emitting elements are arranged on a plurality of concentric circles, and the ratio of the amount of light incident on the light guide (optical fiber) from the light emitting elements on each concentric circle is The ratio is the same as the circumference ratio. Thereby, high brightness illumination, reduction of illuminance unevenness, and miniaturization are achieved.

また、画像投射装置に用いられる空間光変調素子の小型化も進んでおり、画素サイズが6μm以下である液晶パネルも開発されている。このような、画素サイズが小さい空間光変調素子を用いた画像投射装置には、より高い分解能を有する投射光学系(投射レンズ)が要求される。   In addition, miniaturization of spatial light modulation elements used in image projection apparatuses is progressing, and liquid crystal panels having a pixel size of 6 μm or less have been developed. For such an image projection apparatus using a spatial light modulator with a small pixel size, a projection optical system (projection lens) having higher resolution is required.

投射光学系の能力を示す指標としては空間周波数のMTFと呼ばれるレスポンス関数で示すのが一般的である。図7には、従来の投射光学系における、同一F値での空間周波数、すなわち単位長さあたりに存在する線数(本/mm)と、MTFの数値、すなわち像の再現性との関係を示す。MTFの数値が高いほど優れた結像性能を有することを意味する。図7に示すように、空間周波数が高くなるにつれてMTFの数値は減少し、最終的に0となる。図7中の曲線R,G,Bで示す波長(波長領域)の違いによってMTFが0となる空間周波数が異なり、幾何的な光学収差が小さな光学系では波長によるMTFの大小関係は全空間周波数領域にわたって同様となる。   As an index indicating the capability of the projection optical system, it is general to use a response function called MTF of spatial frequency. FIG. 7 shows the relationship between the spatial frequency at the same F value, that is, the number of lines (lines / mm) per unit length, and the MTF value, that is, the image reproducibility in the conventional projection optical system. Show. A higher MTF value means better imaging performance. As shown in FIG. 7, as the spatial frequency increases, the MTF value decreases and finally becomes zero. The spatial frequency at which the MTF is 0 differs depending on the wavelength (wavelength region) indicated by the curves R, G, and B in FIG. 7, and in an optical system with a small geometric optical aberration, the magnitude relationship of the MTF depending on the wavelength is the total spatial frequency. The same is true across the region.

MTFが0となる空間周波数は、回折限界と呼ばれ、回折限界は波長によって異なる。回折限界となる空間周波数fは、レーリーの研究により、
f=1/(1.22×λ×Fno) …(1)
となることが知られている。ここで、λは波長、Fnoは光学系のF値である。回折限界を超えるMTFは原理的に得られない。また、波長によらずに同一のF値を有する従来の光学系では、図7に示すように、波長により解像限界が異なる。
The spatial frequency at which MTF is 0 is called the diffraction limit, and the diffraction limit varies depending on the wavelength. The spatial frequency f, which is the diffraction limit, is determined by Rayleigh research.
f = 1 / (1.22 × λ × Fno) (1)
It is known that Here, λ is the wavelength, and Fno is the F value of the optical system. An MTF exceeding the diffraction limit cannot be obtained in principle. Further, in the conventional optical system having the same F value regardless of the wavelength, the resolution limit differs depending on the wavelength as shown in FIG.

複数の光学エレメントを用いて十分に幾何光学収差を補正しつつF値を小さく、すなわち絞りの径を大きくすることができる投射光学系では、(1)式で示される回折限界が十分に高いものとなり、波長差による影響はほぼ無視することができる。   In a projection optical system capable of reducing the F-number while sufficiently correcting the geometric optical aberration using a plurality of optical elements, that is, increasing the diameter of the stop, the diffraction limit represented by the expression (1) is sufficiently high. Thus, the influence of the wavelength difference can be almost ignored.

ただし、一般的にF値が小さい光学系は、F値が大きい光学系と比較すると光学系のサイズが大きくなってしまう。高輝度放電ランプを光源とする従来の画像投射装置には、照明効率や高輝度化の条件を満足するために、F値が小さな(F値1.8〜3程度)投射光学系が採用される。これは、高輝度放電ランプが有限な大きさを持った発散光源であること、つまりEtendue(発光面積と立体角の積)が大きいことに起因している。このため、高輝度放電ランプを用いた従来の画像投射装置においては、回折限界の影響を考慮する必要はなかったが、投射光学系が大型化し、これにより、装置が大型化してしまう。   However, in general, an optical system having a small F value is larger in size than an optical system having a large F value. In a conventional image projection apparatus using a high-intensity discharge lamp as a light source, a projection optical system having a small F value (F value of about 1.8 to 3) is adopted in order to satisfy the conditions of illumination efficiency and high luminance. The This is because the high-intensity discharge lamp is a divergent light source having a finite size, that is, the Etendue (product of the light emitting area and the solid angle) is large. For this reason, in the conventional image projection apparatus using the high-intensity discharge lamp, it is not necessary to consider the influence of the diffraction limit. However, the projection optical system becomes large, and the apparatus becomes large.

したがって、今後の画像投射装置では、投射光学系の結像性能を劣化させることなく、投射光学系の小型化、ひいては装置の小型化を実現することが可能な光源が重要である。
特開2006−308714号公報 特開2004−334081号公報 特開2004−248834号公報
Therefore, in future image projection apparatuses, it is important to have a light source that can realize downsizing of the projection optical system and thus downsizing of the apparatus without deteriorating the imaging performance of the projection optical system.
JP 2006-308714 A JP 2004-334081 A JP 2004-248834 A

半導体レーザ素子においては、発光領域が数μmと非常に小さく、そこから指向性の良い光が射出するため、Etendueが非常に小さい。このため、半導体レーザ素子を光源として用いた場合、画像投射装置に用いる投射光学系のF値を、良好な照明効率を保ったまま自由に選択することが可能となる。   In the semiconductor laser element, the light emitting area is as small as several μm, and light with good directivity is emitted therefrom, so that the Etendue is very small. For this reason, when a semiconductor laser element is used as a light source, it is possible to freely select the F value of the projection optical system used in the image projection apparatus while maintaining good illumination efficiency.

限られた光学エレメントにより小型化された投射光学系の結像性能を向上させるため、一般には、F値を大きくすることで、幾何光学収差の影響を抑えて画像の解像度を向上させることができる。   In order to improve the imaging performance of a projection optical system reduced in size by a limited number of optical elements, in general, by increasing the F value, the influence of geometric optical aberration can be suppressed and the resolution of an image can be improved. .

しかしながら、使用する空間周波数が高くなる、つまりは空間光変調素子の画素サイズが小さくなると、(1)式で与えられる回折限界から、解像度は波動光学的に制限される。逆にF値を小さくすると、理論的な解像限界は上がるものの幾何光学収差により、限られた光学エレメントによって小型化された投射光学系では解像度の向上に限界がある。   However, when the spatial frequency to be used is increased, that is, the pixel size of the spatial light modulator is reduced, the resolution is limited by wave optics due to the diffraction limit given by the equation (1). On the other hand, if the F-number is reduced, the theoretical resolution limit increases, but there is a limit to improvement in resolution in a projection optical system that is miniaturized by a limited optical element due to geometric optical aberration.

したがって、小型化された投射光学系のF値と解像度には、適切な折り合うポイントが存在する。これは(1)式から分かるように波長によって異なるものとなり、波長にかかわらず同一F値を有する従来の画像投射装置では、理想に近い形態を実現することが難しい。   Therefore, there is an appropriate point for reconciling the F value and resolution of the miniaturized projection optical system. As can be seen from the equation (1), this differs depending on the wavelength, and it is difficult to realize a form close to ideal in a conventional image projection apparatus having the same F value regardless of the wavelength.

波長により異なるF値を持つことは、有限の光学エレメントを有する投射光学系の持つポテンシャルを回折限界に近い領域で利用する上で有効なものとなる。   Having different F values depending on the wavelengths is effective in using the potential of a projection optical system having a finite optical element in a region close to the diffraction limit.

特許文献1〜3にて開示された光源は、同一平面上にR,G,Bの発光素子の配置を工夫することで、照度均一性の向上や光源回りの小型化を図っている。しかし、各波長の回折限界を考慮した投射光学系の小型化までは達成することは難しい。   The light sources disclosed in Patent Documents 1 to 3 are designed to improve the illuminance uniformity and downsize around the light source by devising the arrangement of R, G, and B light emitting elements on the same plane. However, it is difficult to achieve downsizing of the projection optical system considering the diffraction limit of each wavelength.

本発明は、画素サイズが小さな空間光変調素子を用いても、投射光学系の結像性能を劣化させることなく投射光学系を小型化することができる画像投射装置を提供する。   The present invention provides an image projection apparatus that can reduce the size of a projection optical system without degrading the imaging performance of the projection optical system even when a spatial light modulation element having a small pixel size is used.

本発明の一側面としての画像投射装置は、互いに異なる波長領域の光を発するレーザ光源をそれぞれ複数含む光源アレイと、該光源アレイからの光を用いて被照明面のケーラー照明を行う照明光学系と、該被照明面に配置され、前記照明光学系からの光を変調する空間光変調素子と、該空間光変調素子からの光を被投射面に投射する投射光学系とを有する。そして、光源アレイは、該光源アレイの中心から同じ波長領域の光を発する前記複数のレーザ光源までの平均距離が、該波長領域が長波長側であるほど大きくなる領域を含むことを特徴とする。 Image projection apparatus according to one aspect of the present invention includes a light source array including multiple respective Relais chromatography The light source Hassu light of wavelength region that different from each other, the surface to be illuminated of Koehler illumination with light from the light source array An illumination optical system, a spatial light modulation element that is disposed on the illuminated surface and modulates light from the illumination optical system, and a projection optical system that projects the light from the spatial light modulation element onto the projection surface having. Their to the light source array, the average distance to the plurality of laser light sources emitting light of the same wavelength range from the center of the light source array, comprising a larger area as the wavelength region is on the long wavelength side And

本発明によれば、画素サイズが小さな空間光変調素子を用いた場合でも、投射光学系の結像性能を劣化させることなく投射光学系を小型化することができ、画像投射装置の小型化を図ることができる。   According to the present invention, even when a spatial light modulator having a small pixel size is used, the projection optical system can be reduced in size without deteriorating the imaging performance of the projection optical system, and the image projection apparatus can be reduced in size. Can be planned.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2には、本発明の実施例1である画像投射装置(液晶プロジェクタ)の光学系の構成を示している。   FIG. 2 shows the configuration of the optical system of the image projection apparatus (liquid crystal projector) that is Embodiment 1 of the present invention.

図2において、11は互いに異なる複数の波長領域の光を発する複数のレーザ光源を含む光源ユニット(光源アレイ)であり、13は光源ユニット11からの光を用いて被照明面のケーラー照明を行う照明光学系である。14は被照明面に配置された空間光変調素子(画像形成素子)であり、本実施例では液晶パネルを用いている。   In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a light source unit (light source array) including a plurality of laser light sources that emit light in a plurality of different wavelength regions, and 13 performs Koehler illumination of the surface to be illuminated using the light from the light source unit 11. It is an illumination optical system. Reference numeral 14 denotes a spatial light modulation element (image forming element) disposed on the illuminated surface. In this embodiment, a liquid crystal panel is used.

15は空間光変調素子14からの光を不図示の被投射面(スクリーンや壁面等)に投射する投射光学系15であり、16は投射光学系15の瞳面であって、開口絞りが配置された絞り面である。   Reference numeral 15 denotes a projection optical system 15 that projects light from the spatial light modulation element 14 onto a projection surface (screen, wall surface, etc.) (not shown), and 16 denotes a pupil plane of the projection optical system 15, which has an aperture stop. This is the diaphragm surface.

なお、空間光変調素子14としては、透過型又は反射型の液晶パネルを用いることができる。また、複数の画素を構成する複数の微小可動ミラーがアレイ化されたマイクロミラーアレイデバイスを空間光変調素子14として用いてもよい。   As the spatial light modulation element 14, a transmissive or reflective liquid crystal panel can be used. Further, a micro mirror array device in which a plurality of minute movable mirrors constituting a plurality of pixels are arrayed may be used as the spatial light modulation element 14.

図2には、照明光学系13及び投射光学系15がそれぞれ単一のレンズにより構成されているように示しているが、実際にはそれぞれが複数のレンズによって構成される。また、投射光学系15における絞り面16よりも被投射面側に、該投射光学系15を構成するレンズが配置されていてもよい。   Although FIG. 2 shows that the illumination optical system 13 and the projection optical system 15 are each constituted by a single lens, each is actually constituted by a plurality of lenses. Further, a lens constituting the projection optical system 15 may be disposed closer to the projection surface side than the diaphragm surface 16 in the projection optical system 15.

図1には、光源ユニット11を照明光学系側(空間光変調素子側)から見て示している。   FIG. 1 shows the light source unit 11 as viewed from the illumination optical system side (spatial light modulation element side).

光源ユニット11には、互いに異なる波長領域の光を発する固体レーザ発光素子(レーザ光源)としての半導体レーザ素子(以下、単にレーザ素子という)11R,11G,11Bがそれぞれ複数個ずつ配置されている。赤色レーザ素子11Rは赤色波長領域の光Rを発し、緑色レーザ素子11Gは緑色波長領域の光Gを発する。また、青色レーザ素子11Bは青色波長領域の光Bを発する。   In the light source unit 11, a plurality of semiconductor laser elements (hereinafter simply referred to as laser elements) 11R, 11G, and 11B as solid-state laser light emitting elements (laser light sources) that emit light in different wavelength regions are arranged. The red laser element 11R emits light R in the red wavelength region, and the green laser element 11G emits light G in the green wavelength region. The blue laser element 11B emits light B in the blue wavelength region.

各色の半導体レーザ素子は、図1に示すようにアレイ状に配置されている。青色レーザ素子11Bは、光源ユニット11の中心Oの近くに配置されている。緑色レーザ素子11Gは、青色レーザ素子11Bの外側を囲むように配置されている。さらに、赤色レーザ素子11Rは、緑色レーザ素子11Gの外側を囲むように配置されている。   The semiconductor laser elements for each color are arranged in an array as shown in FIG. The blue laser element 11 </ b> B is disposed near the center O of the light source unit 11. The green laser element 11G is disposed so as to surround the outside of the blue laser element 11B. Further, the red laser element 11R is disposed so as to surround the outside of the green laser element 11G.

レーザ素子11R,11G,11Bからの複数の光束は、照明光学系13に含まれるコンデンサレンズの集光作用により空間光変調素子14の変調面にて互いに重ね合わされる。これにより、空間光変調素子14の変調面に対するケーラー照明が行われ、該変調面は各色光の輝度むらが生じないように均一に照明される。   A plurality of light beams from the laser elements 11R, 11G, and 11B are superimposed on each other on the modulation surface of the spatial light modulation element 14 by the condensing action of the condenser lens included in the illumination optical system 13. Thereby, Koehler illumination is performed on the modulation surface of the spatial light modulation element 14, and the modulation surface is uniformly illuminated so that luminance unevenness of each color light does not occur.

空間光変調素子14には、駆動回路20が接続されており、該駆動回路20には、パーソナルコンピュータ、DVDプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置30が接続されている。駆動回路20は、画像供給装置30から入力された画像情報に基づいて空間光変調素子14を駆動し、画像情報に対応する原画を形成させる。空間光変調素子14は、照明光学系13からの光を原画に応じて変調(画像変調)する。画像供給装置30と画像投射装置とにより画像表示システムが構成される。   A drive circuit 20 is connected to the spatial light modulation element 14, and an image supply device 30 such as a personal computer, a DVD player, or a TV tuner is connected to the drive circuit 20. The drive circuit 20 drives the spatial light modulator 14 based on the image information input from the image supply device 30 to form an original image corresponding to the image information. The spatial light modulation element 14 modulates (image modulation) the light from the illumination optical system 13 according to the original image. The image supply apparatus 30 and the image projection apparatus constitute an image display system.

空間光変調素子14により変調された光は、投射光学系15によって、絞り面16にて像を形成した後、被投射面に拡大投射される。   The light modulated by the spatial light modulation element 14 forms an image on the diaphragm surface 16 by the projection optical system 15 and then is enlarged and projected onto the projection surface.

図3には、投射光学系15の絞り面16上での照度分布を示している。光源ユニット11と絞り面16は、照明光学系13及び投射光学系15によって互いに共役な位置に配置されている。このため、絞り面16上の照度分布は光源ユニット11上でのレーザ素子の配置に対応した(相似な)分布となる。つまり、絞り面16上においてR,G,Bの3つの色光の光束径が互いに異なっている。   FIG. 3 shows the illuminance distribution on the diaphragm surface 16 of the projection optical system 15. The light source unit 11 and the diaphragm surface 16 are arranged at conjugate positions by the illumination optical system 13 and the projection optical system 15. For this reason, the illuminance distribution on the diaphragm surface 16 is a (similar) distribution corresponding to the arrangement of the laser elements on the light source unit 11. That is, the light beam diameters of the three color lights of R, G, and B are different from each other on the diaphragm surface 16.

R光、G光及びB光のそれぞれに対する投射光学系15のF値(Fno)をFR,FG,FBとするとき、
FR<FG<FB
の関係が成り立つ。
When the F value (Fno) of the projection optical system 15 for each of R light, G light, and B light is FR, FG, FB,
FR <FG <FB
The relationship holds.

以上のように構成することによって、有限の光学エレメントを有する投射光学系15が持つポテンシャルを回折限界に近い領域で利用することが可能となる。   By configuring as described above, the potential of the projection optical system 15 having a finite optical element can be used in a region near the diffraction limit.

例えば、空間光変調素子14の画素サイズが8μmで、R,G,Bの3つの色光の中心波長がそれぞれ640,532,450nmである場合に、該3つの中心波長のそれぞれに対して回折限界となるF値は、(1)式より10.2,12.3,13.4となる。   For example, when the pixel size of the spatial light modulator 14 is 8 μm and the center wavelengths of the three color lights of R, G, and B are 640, 532, and 450 nm, respectively, the diffraction limit is set for each of the three center wavelengths. The F value is 10.2, 12.3, 13.4 from the equation (1).

この場合、投射光学系15の解像度性能を保つためには、回折の影響を考慮して、3つの色光に対するF値をそれぞれ、8,10,11以下とすることが望ましい。つまり、長波長側の光ほど回折限界の影響が顕著に生じるため、長波長側の光ほど小さなF値が必要となる。このため、波長によらずに同一F値を持つ従来の画像投射装置では、長波長側の光の回折によるMTFの劣化に起因して投射光学系が大型化していた。また、波長毎にMTFが異なり、短波長側の光に対してはオーバースペックとなる投射光学系が必要であった。   In this case, in order to maintain the resolution performance of the projection optical system 15, it is desirable to set the F values for the three color lights to 8, 10, 11 or less, respectively, in consideration of the influence of diffraction. That is, since the influence of the diffraction limit is more prominent as the light on the longer wavelength side, a smaller F value is required for the light on the longer wavelength side. For this reason, in the conventional image projection apparatus having the same F value regardless of the wavelength, the projection optical system is enlarged due to the degradation of the MTF due to the diffraction of light on the long wavelength side. Moreover, the MTF differs for each wavelength, and a projection optical system that is over-spec for light on the short wavelength side is required.

これに対し、本実施例では、光源ユニット11内の半導体レーザ素子の配置を、回折限界を考慮した配置としている。すなわち、R,G,Bのうち最も短い波長領域λ1のB光を発する青色レーザ素子(第1レーザ光源)11Bを光源ユニット11の内周部(中心Oの近く)に配置している。また、R,G,Bのうち最も長い波長領域λ2のR光を発する赤色レーザ素子(第2レーザ光源)11Rを光源ユニット11の外周部に配置している。   On the other hand, in this embodiment, the semiconductor laser elements in the light source unit 11 are arranged in consideration of the diffraction limit. That is, a blue laser element (first laser light source) 11B that emits B light in the shortest wavelength region λ1 among R, G, and B is disposed on the inner periphery (near the center O) of the light source unit 11. In addition, a red laser element (second laser light source) 11 </ b> R that emits R light in the longest wavelength region λ <b> 2 among R, G, and B is disposed on the outer periphery of the light source unit 11.

言い換えれば、複数の青色レーザ素子11Bと複数の赤色レーザ素子11Rは、以下の条件1を満足するように配置されている。   In other words, the plurality of blue laser elements 11B and the plurality of red laser elements 11R are arranged so as to satisfy the following condition 1.

(条件1) rλ1<rλ2
ただし、rλ1は複数の青色レーザ素子11Bの光源ユニット11の中心Oからの平均距離であり、rλ2は複数の赤色レーザ素子11Rの光源ユニット11の中心Oからの平均距離である。
さらに言えば、本実施例では、青、緑および赤色レーザ素子11B,11G,11Rは、光源ユニット11の中心Oから同じ波長領域の光を発する複数のレーザ素子までの平均距離が、該波長領域が長波長側であるほど(青、緑および赤の順で)大きくなるように配置されている。
(Condition 1) rλ1 <rλ2
However, rλ1 is an average distance from the center O of the light source unit 11 of the plurality of blue laser elements 11B, and rλ2 is an average distance from the center O of the light source unit 11 of the plurality of red laser elements 11R.
Furthermore, in this embodiment, the blue, green, and red laser elements 11B, 11G, and 11R have an average distance from the center O of the light source unit 11 to a plurality of laser elements that emit light in the same wavelength region. Is arranged so as to increase as the wavelength becomes longer (in the order of blue, green and red).

なお、平均距離は、レーザ素子の個数をm個とし、光源ユニット11の中心Oからこれらレーザ素子の中心までの距離dの和をDとするとき、D/mで表される。   The average distance is represented by D / m where m is the number of laser elements and D is the sum of the distances d from the center O of the light source unit 11 to the centers of these laser elements.

さらに本実施例では、以下の条件2をも満足するように、青色レーザ素子11B及び赤色レーザ素子11Rを配置している。   Furthermore, in this embodiment, the blue laser element 11B and the red laser element 11R are arranged so as to satisfy the following condition 2.

(条件2) 1.2<rλ2/rλ1<1.6
条件1(望ましくは条件1及び条件2)を満足するように青色レーザ素子11B及び赤色レーザ素子11Rを配置することで、投射光学系15のF値と解像度性能とを適切に折り合わせることが可能となる。このため、本実施例のようにケーラー照明を行う照明光学系13を用いる場合に、投射光学系15の小型化と解像度性能との両立を図ることができる。
(Condition 2) 1.2 <rλ2 / rλ1 <1.6
By arranging the blue laser element 11B and the red laser element 11R so as to satisfy Condition 1 (preferably Condition 1 and Condition 2), it is possible to appropriately match the F value and resolution performance of the projection optical system 15 It becomes. For this reason, when using the illumination optical system 13 that performs Koehler illumination as in the present embodiment, it is possible to achieve both reduction in size of the projection optical system 15 and resolution performance.

なお、光源ユニット11の全体において条件1(望ましくは条件1及び条件2)を満足する必要はなく、光源ユニット11の大部分の領域において該条件を満足すればよい。例えば、多数の青色及び赤色のレーザ素子のうちごく少数のレーザ素子が他の大多数のレーザ素子から大きく離れた位置に配置されているような場合でも、該大多数のレーザ素子を含む領域で該条件が満足されればよい。   In addition, it is not necessary to satisfy the condition 1 (preferably Condition 1 and Condition 2) in the entire light source unit 11, and it is sufficient that the condition is satisfied in most regions of the light source unit 11. For example, even when a very small number of blue and red laser elements are arranged at positions far away from the majority of other laser elements, the region containing the majority of laser elements It is sufficient that the condition is satisfied.

(変形例)
赤色レーザ素子11R、緑色レーザ素子11G及び青色レーザ素子11Bは、半導体自体がそれぞれの波長領域の光を発するものであってもよいし、半導体から発せられた光を波長変換素子によりそれぞれの波長領域の光に変換して発するものであってもよい。
(Modification)
Each of the red laser element 11R, the green laser element 11G, and the blue laser element 11B may emit light of each wavelength region by the semiconductor itself, or light emitted from the semiconductor may be converted to each wavelength region by the wavelength conversion element. It may be emitted after being converted into light.

また、本実施例(図1)では、青色レーザ素子11Bを6個、緑色レーザ素子11Gを8個、赤色レーザ素子11Rを8個用いた光源ユニット11について説明した。ただし、これは単なる例であり、各色レーザ素子の数は、画像投射装置に必要な輝度や色バランスに応じて任意に選択することができる。   In the present embodiment (FIG. 1), the light source unit 11 using six blue laser elements 11B, eight green laser elements 11G, and eight red laser elements 11R has been described. However, this is merely an example, and the number of each color laser element can be arbitrarily selected according to the luminance and color balance required for the image projection apparatus.

また、図には示していないが、複数のレーザ素子からの光束を平行光束に変換する光束平行化素子や、複数のレーザ素子からの光束を発散光束に変換する光束発散化素子を設けてもよい。これにより、個々のレーザ素子の発散特性を補正することが可能となり、レーザ素子の選択自由度を増すことができる。   Although not shown in the figure, a light beam collimating element that converts a light beam from a plurality of laser elements into a parallel light beam or a light beam diverging element that converts a light beam from a plurality of laser elements into a divergent light beam may be provided. Good. This makes it possible to correct the divergence characteristics of the individual laser elements and increase the degree of freedom in selecting the laser elements.

さらに、本実施例では、単一の空間光変調素子14を用いる場合について説明したが、R,G,Bの色ごとに空間光変調素子14を設けてもよい。この場合、照明光学系13からのR光,G光及びB光を分離して各空間光変調素子14に導き、各空間光変調素子14からのR光,G光及びB光を合成して投射光学系15に導く色分離合成系を設けてもよい。   Furthermore, in this embodiment, the case where a single spatial light modulation element 14 is used has been described. However, a spatial light modulation element 14 may be provided for each of R, G, and B colors. In this case, the R light, G light, and B light from the illumination optical system 13 are separated and guided to each spatial light modulation element 14, and the R light, G light, and B light from each spatial light modulation element 14 are combined. A color separation / synthesis system leading to the projection optical system 15 may be provided.

また、実施例1では、8方向に放射状にレーザ素子を配置した場合について説明したが、上記条件を満足する配置であれば、同心円状配置やランダム配置等、他の配置を採用してもよい。   In the first embodiment, the case where laser elements are radially arranged in eight directions has been described. However, other arrangements such as a concentric arrangement and a random arrangement may be adopted as long as the arrangement satisfies the above conditions. .

以上の変形例については、後述する他の実施例でも同じである。   About the above modification, it is the same also in the other Example mentioned later.

図4には、本発明の実施例2である画像投射装置に用いられる光源ユニットを照明光学系側から見て示している。なお、本実施例の画像投射装置の光学系は、基本的に実施例1(図2)に示した光学系と同じ構成を有する。このため、本実施例でも、光学系の各構成要素には、実施例1で使用した符号と同じ符号を付す。   FIG. 4 shows a light source unit used in an image projection apparatus that is Embodiment 2 of the present invention as viewed from the illumination optical system side. Note that the optical system of the image projection apparatus of the present embodiment basically has the same configuration as the optical system shown in the first embodiment (FIG. 2). For this reason, also in the present embodiment, the same reference numerals as those used in the first embodiment are assigned to the components of the optical system.

光源ユニット11′には、互いに異なる波長領域の光を光する固体レーザ発光素子(レーザ光源)としての半導体レーザ素子(以下、単にレーザ素子という)11R,11G,11Bがそれぞれ複数個ずつ配置されている。赤色レーザ素子11Rは赤色波長領域の光Rを発し、緑色レーザ素子11Gは緑色波長領域の光Gを発する。また、青色レーザ素子11Bは青色波長領域の光Bを発する。   In the light source unit 11 ′, a plurality of semiconductor laser elements (hereinafter simply referred to as laser elements) 11R, 11G, and 11B as solid laser light emitting elements (laser light sources) that emit light in different wavelength regions are arranged. Yes. The red laser element 11R emits light R in the red wavelength region, and the green laser element 11G emits light G in the green wavelength region. The blue laser element 11B emits light B in the blue wavelength region.

各色の半導体レーザ素子は、図4に示すようにアレイ状に配置されている。青色レーザ素子11Bのうち第1群は、光源ユニット11′の中心Oの近くに配置されている。緑色レーザ素子11Gのうち第1群は、青色レーザ素子11Bの第1群の外側を囲むように配置されている。さらに、赤色レーザ素子11Rの第1群は、緑色レーザ素子11Gの第1群の外側を囲むように配置されている。   The semiconductor laser elements of each color are arranged in an array as shown in FIG. The first group of the blue laser elements 11B is disposed near the center O of the light source unit 11 ′. The first group of the green laser elements 11G is arranged so as to surround the outside of the first group of the blue laser elements 11B. Furthermore, the first group of red laser elements 11R is arranged so as to surround the outside of the first group of green laser elements 11G.

また、青色レーザ素子11Bのうち第2群は、赤色レーザ素子11Rの第1群の外側を囲むように配置されている。緑色レーザ素子11Gのうち第2群は、青色レーザ素子11Bの第2群の外側を囲むように配置されている。さらに、赤色レーザ素子11Rの第2群は、緑色レーザ素子11Gの第2群の外側を囲むように配置されている。
このように、光源ユニット11の外周側から中心側に向かって、互いに異なる波長領域の光をそれぞれ発するレーザ素子11B,11G,11Rが、長波長側の波長領域のレーザ素子11Rから短波長側の波長領域のレーザ素子11Bの順で繰り返し配置されている。
The second group of the blue laser elements 11B is arranged so as to surround the outside of the first group of the red laser elements 11R. The second group of the green laser elements 11G is arranged so as to surround the outside of the second group of the blue laser elements 11B. Further, the second group of red laser elements 11R is arranged so as to surround the outside of the second group of green laser elements 11G.
In this way, the laser elements 11B, 11G, and 11R that emit light in different wavelength regions from the outer peripheral side to the center side of the light source unit 11, respectively, move from the laser element 11R in the longer wavelength side to the shorter wavelength side. The laser elements 11B in the wavelength region are repeatedly arranged in this order.

レーザ素子11R,11G,11Bからの複数の光束は、照明光学系13に含まれるコンデンサレンズの集光作用により空間光変調素子14の変調面にて互いに重ね合わされる。これにより、空間光変調素子14の変調面に対するケーラー照明が行われ、該変調面は各色光の輝度むらが生じないように均一に照明される。   A plurality of light beams from the laser elements 11R, 11G, and 11B are superimposed on each other on the modulation surface of the spatial light modulation element 14 by the condensing action of the condenser lens included in the illumination optical system 13. Thereby, Koehler illumination is performed on the modulation surface of the spatial light modulation element 14, and the modulation surface is uniformly illuminated so that luminance unevenness of each color light does not occur.

図5は本実施例における絞り面16上での照度分布を示している。実施例1と同様に、光源ユニット11′と絞り面16は、照明光学系13及び投射光学系15によって互いに共役な位置に配置されている。このため、絞り面16上の照度分布は光源ユニット11′上でのレーザ素子の配置に対応した(相似な)分布となる。つまり、絞り面16上においてR,G,Bの3つの色光の光束径が互いに異なっている。   FIG. 5 shows an illuminance distribution on the diaphragm surface 16 in the present embodiment. Similar to the first embodiment, the light source unit 11 ′ and the diaphragm surface 16 are arranged at conjugate positions by the illumination optical system 13 and the projection optical system 15. For this reason, the illuminance distribution on the diaphragm surface 16 is a distribution corresponding to (similar to) the arrangement of the laser elements on the light source unit 11 ′. That is, the light beam diameters of the three color lights of R, G, and B are different from each other on the diaphragm surface 16.

R光、G光及びB光のそれぞれに対する投射光学系15のF値(Fno)をFR,FG,FBとするとき、
FR<FG<FB
の関係が成り立つ。
When the F value (Fno) of the projection optical system 15 for each of R light, G light, and B light is FR, FG, FB,
FR <FG <FB
The relationship holds.

以上のように構成することによって、有限の光学エレメントを有する投射光学系15が持つポテンシャルを回折限界に近い領域で利用することが可能となる。   By configuring as described above, the potential of the projection optical system 15 having a finite optical element can be used in a region near the diffraction limit.

そして、本実施例では、以下の条件3を満足するように、青色レーザ素子11B及び赤色レーザ素子11Rを配置している。   In this embodiment, the blue laser element 11B and the red laser element 11R are arranged so as to satisfy the following condition 3.

(条件3) Lλ1<Lλ2
ただし、Lλ1は複数の青色レーザ素子11Bのうち光源ユニット11′の中心Oから最も遠くに配置された青色レーザ素子11Bまでの距離である。また、Lλ2は複数の赤色レーザ素子11Rのうち光源ユニット11′の中心Oから最も遠くに配置された赤色レーザ素子11Rまでの距離である。
さらに言えば、本実施例では、青、緑および赤色レーザ素子11B,11G,11Rは、同じ波長領域の光を発する複数のレーザ素子のうち光源ユニット11′の中心Oから最も遠くに配置されたレーザ光源までの距離が、該波長領域が長波長側であるほど(青、緑および赤の順で)大きくなるように配置されている。
(Condition 3) Lλ1 <Lλ2
However, Lλ1 is a distance from the center O of the light source unit 11 ′ to the blue laser element 11B arranged farthest among the plurality of blue laser elements 11B. Lλ2 is the distance from the center O of the light source unit 11 ′ to the red laser element 11R disposed farthest from the plurality of red laser elements 11R.
Furthermore, in this embodiment, the blue, green, and red laser elements 11B, 11G, and 11R are arranged farthest from the center O of the light source unit 11 ′ among the plurality of laser elements that emit light in the same wavelength region. The distance to the laser light source is arranged such that the longer the wavelength region is on the longer wavelength side (in order of blue, green and red).

さらに本実施例では、以下の条件4をも満足するように、青色レーザ素子11B及び赤色レーザ素子11Rを配置している。   Furthermore, in this embodiment, the blue laser element 11B and the red laser element 11R are arranged so as to satisfy the following condition 4.

(条件4) 1.2<Lλ2/Lλ1<1.6
条件3(望ましくは条件3及び条件4)を満足するように青色レーザ素子11B及び赤色レーザ素子11Rを配置することで、投射光学系15のF値と解像度性能とを適切に折り合わせることが可能となる。このため、本実施例のようにケーラー照明を行う照明光学系13を用いる場合に、投射光学系15の小型化と解像度性能との両立を図ることができる。
(Condition 4) 1.2 <Lλ2 / Lλ1 <1.6
By arranging the blue laser element 11B and the red laser element 11R so as to satisfy the condition 3 (preferably the condition 3 and the condition 4), it is possible to appropriately match the F value of the projection optical system 15 and the resolution performance. It becomes. For this reason, when using the illumination optical system 13 that performs Koehler illumination as in the present embodiment, it is possible to achieve both reduction in size of the projection optical system 15 and resolution performance.

また、光源ユニット11′上の色バランスの向上により、投射画像の色むらを低減させることができる。さらに、実施例1に比べて、投射光学系15の瞳位置での波長分布がより均一となるため、投射光学系15の解像度性能をより向上させることができる。   Further, the uneven color of the projected image can be reduced by improving the color balance on the light source unit 11 ′. Furthermore, since the wavelength distribution at the pupil position of the projection optical system 15 becomes more uniform than in the first embodiment, the resolution performance of the projection optical system 15 can be further improved.

なお、光源ユニット11′の全体において条件3(望ましくは条件3及び条件4)を満足する必要はなく、光源ユニット11′の大部分の領域において該条件を満足すればよい。例えば、多数の青色及び赤色のレーザ素子のうちごく少数のレーザ素子が他の大多数のレーザ素子から大きく離れた位置に配置されているような場合でも、該大多数のレーザ素子を含む領域で該条件が満足されればよい。   Note that it is not necessary to satisfy the condition 3 (preferably the conditions 3 and 4) in the entire light source unit 11 ′, and it is sufficient to satisfy the condition in the most area of the light source unit 11 ′. For example, even when a very small number of blue and red laser elements are arranged at positions far away from the majority of other laser elements, the region containing the majority of laser elements It is sufficient that the condition is satisfied.

本実施例では、各色の複数のレーザ素子11B,11G,11Rを第1群と第2群に分けてB,G,Rの順でのレーザ素子の配置を2回繰り返す場合について説明したが、さらに多くの繰り返し配置を行ってもよい。   In the present embodiment, a case has been described in which the laser elements 11B, 11G, and 11R of each color are divided into the first group and the second group, and the arrangement of the laser elements in the order of B, G, and R is repeated twice. Many more repeated arrangements may be made.

図6には、本発明の実施例3である画像投射装置に用いられる光源ユニットを照明光学系側から見て示している。なお、本実施例の画像投射装置の光学系は、基本的に実施例1(図2)に示した光学系と同じ構成を有する。このため、本実施例でも、光学系の各構成要素には、実施例1で使用した符号と同じ符号を付す。   FIG. 6 shows a light source unit used in an image projection apparatus that is Embodiment 3 of the present invention as viewed from the illumination optical system side. Note that the optical system of the image projection apparatus of the present embodiment basically has the same configuration as the optical system shown in the first embodiment (FIG. 2). For this reason, also in the present embodiment, the same reference numerals as those used in the first embodiment are assigned to the components of the optical system.

光源ユニット11″には、互いに異なる波長領域の光を光する固体レーザ発光素子(レーザ光源)としての半導体レーザ素子(以下、単にレーザ素子という)11R,11G,11B,11Cがそれぞれ複数個ずつ配置されている。赤色レーザ素子11Rは赤色波長領域の光Rを発し、緑色レーザ素子11Gは緑色波長領域の光Gを発する。また、青色レーザ素子11Bは青色波長領域の光Bを発し、シアン色レーザ素子11Cはシアン色波長領域の光Cを発する。   In the light source unit 11 ″, a plurality of semiconductor laser elements (hereinafter simply referred to as laser elements) 11R, 11G, 11B, and 11C as solid laser light emitting elements (laser light sources) that emit light in different wavelength regions are arranged. The red laser element 11R emits light R in the red wavelength region, the green laser element 11G emits light G in the green wavelength region, and the blue laser element 11B emits light B in the blue wavelength region, and is cyan. The laser element 11C emits light C in the cyan wavelength region.

各色の半導体レーザ素子は、図6に示すようにアレイ状に配置されている。青色レーザ素子11Bは、光源ユニット11″の中心Oの近くに配置されている。シアン色レーザ素子11Cは、青色レーザ素子11Bの外側を囲むように配置されている。緑色レーザ素子11Gは、シアン色レーザ素子11Cの外側を囲むように配置されている。そして、赤色レーザ素子11Rは、緑色レーザ素子11Gの外側を囲むように配置されている。   The semiconductor laser elements of each color are arranged in an array as shown in FIG. The blue laser element 11B is disposed near the center O of the light source unit 11 ″. The cyan laser element 11C is disposed so as to surround the blue laser element 11B. The green laser element 11G is cyan. The red laser element 11R is disposed so as to surround the outer side of the green laser element 11G.

レーザ素子11R,11G,11B,11Cからの複数の光束は、照明光学系13に含まれるコンデンサレンズの集光作用により空間光変調素子14の変調面にて互いに重ね合わされる。これにより、空間光変調素子14の変調面に対するケーラー照明が行われ、該変調面は各色光の輝度むらが生じないように均一に照明される。   A plurality of light beams from the laser elements 11R, 11G, 11B, and 11C are superimposed on each other on the modulation surface of the spatial light modulation element 14 by the condensing action of the condenser lens included in the illumination optical system 13. Thereby, Koehler illumination is performed on the modulation surface of the spatial light modulation element 14, and the modulation surface is uniformly illuminated so that luminance unevenness of each color light does not occur.

絞り面16での照度分布は、図3と同様に、光源ユニット11″上でのレーザ素子の配置に対応した(相似な)分布となる。つまり、絞り面16上においてR,G,B,Cの4つの色光の光束径が互いに異なる。   The illuminance distribution on the diaphragm surface 16 is a distribution corresponding to (similar to) the arrangement of the laser elements on the light source unit 11 ″ as in FIG. 3. That is, on the diaphragm surface 16, R, G, B, The light diameters of the four color lights of C are different from each other.

本実施例でも、R,G,B,Cのうち最も短い波長領域λ1のB光を発する青色レーザ素子11Bを光源ユニット11″の内周部(中心Oの近く)に配置し、最も長い波長領域λ2のR光を発する赤色レーザ素子11Rを光源ユニット11の外周部に配置している。   Also in this embodiment, the blue laser element 11B that emits B light in the shortest wavelength region λ1 among R, G, B, and C is arranged on the inner periphery (near the center O) of the light source unit 11 ″, and the longest wavelength is obtained. A red laser element 11 </ b> R that emits R light in the region λ <b> 2 is disposed on the outer periphery of the light source unit 11.

言い換えれば、実施例1で説明した条件1を(望ましくは条件2も)満足するように青色レーザ素子11B及び赤色レーザ素子11Rを配置している。   In other words, the blue laser element 11B and the red laser element 11R are arranged so as to satisfy the condition 1 described in the first embodiment (preferably also the condition 2).

以上のように光源ユニット11″構成することによって、実施例1と同様の効果を得ることができる。さらに、4色のレーザ素子を用いたことにより、投射画像の色再現性や輝度を向上させることができる。   By configuring the light source unit 11 ″ as described above, it is possible to obtain the same effect as in the embodiment 1. Further, by using the four-color laser elements, the color reproducibility and luminance of the projected image are improved. be able to.

なお、本実施例では、4色のレーザ素子を用いたが、5色以上のレーザ素子を用いてもよい。   In this embodiment, four color laser elements are used. However, five or more color laser elements may be used.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

本発明の実施例1である画像投射装置に用いられる光源ユニットの正面図。1 is a front view of a light source unit used in an image projection apparatus that is Embodiment 1 of the present invention. 実施例1の画像投射装置の光学系の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical system of the image projection apparatus according to the first embodiment. 実施例1の画像投射装置における絞り面での照度分布の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of illuminance distribution on a diaphragm surface in the image projection apparatus according to the first embodiment. 本発明の実施例2である画像投射装置に用いられる光源ユニットの正面図。The front view of the light source unit used for the image projector which is Example 2 of this invention. 実施例2の画像投射装置における絞り面での照度分布の説明図。Explanatory drawing of the illumination distribution in the aperture plane in the image projector of Example 2. FIG. 本発明の実施例3である画像投射装置に用いられる光源ユニットの正面図。The front view of the light source unit used for the image projector which is Example 3 of this invention. 同一F値でのR,G,BのMTFを示す図。The figure which shows MTF of R, G, B in the same F value.

符号の説明Explanation of symbols

11,11′,11″ 光源ユニット
11R,11G,11B,11C 半導体レーザ素子
13 照明光学系
14 空間光変調素子
15 投射光学系
16 絞り面
11, 11 ′, 11 ″ Light source unit 11R, 11G, 11B, 11C Semiconductor laser element 13 Illumination optical system 14 Spatial light modulation element 15 Projection optical system 16 Aperture surface

Claims (8)

互いに異なる波長領域の光を発するレーザ光源をそれぞれ複数含む光源アレイと、
該光源アレイからの光を用いて被照明面のケーラー照明を行う照明光学系と、
該被照明面に配置され、前記照明光学系からの光を変調する空間光変調素子と、
該空間光変調素子からの光を被投射面に投射する投射光学系とを有する画像投射装置であって、
前記光源アレイは、該光源アレイの中心から同じ波長領域の光を発する前記複数のレーザ光源までの平均距離が、該波長領域が長波長側であるほど大きくなる領域を含むことを特徴とする画像投射装置。
A light source array including multiple respective Relais chromatography The light source Hassu light of wavelength region that different from each other,
An illumination optical system that performs Koehler illumination of the illuminated surface using light from the light source array;
A spatial light modulator disposed on the illuminated surface for modulating light from the illumination optical system;
A projection optical system that projects light from the spatial light modulation element onto a projection surface;
The light source array includes an area in which an average distance from the center of the light source array to the plurality of laser light sources that emit light in the same wavelength region increases as the wavelength region becomes longer. Projection device.
前記互いに異なる波長領域のうち最も短い波長領域の光を発する前記複数のレーザ光源を複数の第1レーザ光源とし、最も長い波長領域の光を発する前記複数のレーザ光源を複数の第2レーザ光源とするとき、
前記光源アレイは、該光源アレイの中心から前記複数の第2レーザ光源までの前記平均距離を該光源アレイの中心から前記複数の第1レーザ光源までの前記平均距離で除した値が1.2より大きく、かつ1.6より小さくなる領域を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。
The plurality of laser light sources that emit light in the shortest wavelength region among the different wavelength regions are a plurality of first laser light sources, and the plurality of laser light sources that emit light in the longest wavelength region are a plurality of second laser light sources. and when,
The light source array has a value obtained by dividing the average distance from the center of the light source array to the plurality of second laser light sources by the average distance from the center of the light source array to the plurality of first laser light sources. The image projection apparatus according to claim 1, further comprising an area that is larger and smaller than 1.6 .
前記光源アレイは、同じ波長領域の光を発する前記複数のレーザ光源のうち該光源アレイの中心から最も遠くに配置されたレーザ光源までの距離が、該波長領域が長波長側であるほど大きくなる領域を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像投射装置。 In the light source array, the distance from the center of the light source array to the laser light source disposed farthest from the plurality of laser light sources that emit light in the same wavelength region becomes larger as the wavelength region is longer wavelength side. The image projection apparatus according to claim 1 , further comprising an area. 前記光源アレイは、該光源アレイの外周側から中心側に向かって、前記互いに異なる波長領域の光をそれぞれ発する前記レーザ光源が、長波長側の波長領域のレーザ光源から短波長側の波長領域のレーザ光源の順で繰り返し配置されている領域を含むことを特徴とする請求項3に記載の画像投射装置。 The light source array emits light in different wavelength regions from the outer peripheral side to the center side of the light source array, and the laser light source emits light in a wavelength region on the short wavelength side from a laser light source in the wavelength region on the long wavelength side. The image projection apparatus according to claim 3, further comprising an area that is repeatedly arranged in the order of the laser light source . 前記互いに異なる波長領域のうち最も短い波長領域の前記複数のレーザ光源を複数の第1レーザ光源とし、最も長い波長領域の前記複数のレーザ光源を複数の第2レーザ光源とするとき、
前記光源アレイは、前記複数の第2レーザ光源のうち該光源アレイの中心から最も遠くに配置された第2レーザ光源までの距離を前記複数の第1レーザ光源のうち該光源アレイの中心から最も遠くに配置された第1レーザ光源までの距離で除した値が1.2より大きく、かつ1.6より小さくなる領域を含むことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像投射装置。
When the plurality of laser light sources in the shortest wavelength region among the different wavelength regions are a plurality of first laser light sources, and the plurality of laser light sources in the longest wavelength region are a plurality of second laser light sources,
The light source array has a distance from a center of the light source array among the plurality of second laser light sources to a second laser light source disposed farthest from a center of the light source array. 5. The image projection apparatus according to claim 3, wherein the image projection apparatus includes a region in which a value obtained by dividing by a distance to the first laser light source disposed far is larger than 1.2 and smaller than 1.6 .
前記互いに異なる波長領域のレーザ光源として、赤色波長領域、緑色波長領域及び青色波長領域の光をそれぞれ発するレーザ光源を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の画像投射装置。 6. The image projection according to claim 1, wherein the laser light sources having different wavelength regions include laser light sources that respectively emit light in a red wavelength region, a green wavelength region, and a blue wavelength region. apparatus. 前記互いに異なる波長領域のレーザ光源として、シアン色波長領域の光を発するレーザ光源を含むことを特徴とする請求項6に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 6, further comprising a laser light source that emits light in a cyan wavelength region as the laser light sources in different wavelength regions . 請求項1から7のいずれか1つに記載の画像投射装置と、
該画像投射装置に画像情報を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
An image projection device according to any one of claims 1 to 7,
An image display system comprising: an image supply device that supplies image information to the image projection device.
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