JP5751410B2 - 照明装置及び投射型映像表示装置 - Google Patents
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として使用するプロジェクタ(投射型映像表示装置)のみならず、コヒーレント光を使用する様々な照明装置において問題となっている。
コヒーレント光を出射する光源と、
第1の入射領域に入射する光を第1の直線偏光方向に揃えるとともに、第2の入射領域に入射する光を前記第1の偏光方向と直交する第2の直線偏光方向に揃える偏光変換部と、
前記光源から出射したコヒーレント光を、前記第1の入射領域または前記第2の入射領域において走査させる光走査部と、
前記偏光変換部からの出射光を拡散させ、各点から出射される拡散光が被照明領域を重ねて照明する光拡散素子と、を備え、
前記光走査部は、前記第1の入射領域における走査と、前記第2の入射領域における走査を交互に実行し、
前記偏光変換部は、偏光素子と、波長板を備え、前記偏光素子は、入射する光を前記第1の直線偏光方向の光と前記第2の直線偏光方向の光に分離し、互いに隣接した前記第1の入射領域に対向する第1の出射領域と前記第2の入射領域に対向する第2の出射領域より出射し、
前記波長板は前記第1の出射領域または前記第2の出射領域から出射される光に位相差を生じさせ、出射される光をいずれか一方の直線偏光方向に揃え、
前記偏光素子は、偏光分離が可能な複屈折性素子を積層してなることを特徴とする。
前記偏光変換部から前記第2の直線偏光方向に揃えられた光を入射し、第2の再生像を形成する第2の要素ホログラムと、を有することを特徴とする。
前記光拡散素子は、拡散板であることを特徴とする。
コヒーレント光を出射する光源と、
第1の入射領域に入射する光を第1の直線偏光方向に揃えるとともに、第2の入射領域に入射する光を前記第1の直線偏光方向と直交する第2の直線偏光方向に揃える偏光変換部と、
前記光源から出射したコヒーレント光を、前記第1の入射領域または前記第2の入射領域において走査させる光走査部と、
像が形成される像形成領域を有する光変調素子と、
前記偏光変換部からの出射光を拡散させ、各点から出射される拡散光が像形成領域を重ねて照明する光拡散素子と、
前記光変調素子の像をスクリーンに投影する投射光学系と、を備え、
前記光走査部は、前記第1の入射領域における走査と、前記第2の入射領域における走査を交互に実行し、
前記偏光変換部は、偏光素子と、波長板を備え、前記偏光素子は、入射する光を前記第1の直線偏光方向の光と前記第2の直線偏光方向の光に分離し、互いに隣接した前記第1の入射領域に対向する第1の出射領域と前記第2の入射領域に対向する第2の出射領域より出射し、
前記波長板は前記第1の出射領域または前記第2の出射領域から出射される光に位相差を生じさせ、出射される光をいずれか一方の直線偏光方向に揃え、
前記偏光素子は、偏光分離が可能な複屈折性素子を積層してなることを特徴とする。
化を抑制することが可能となる。また偏光変換はレーザービームの状態で行うことができるため光学系の小型化を図ることが可能となる。さらに、偏光変換部への入射位置を変更することで、異なる偏光方向の直線偏光成分を選択的に得ることができ、投射型映像表示装置などにおいて立体用視差画像を時分割で表示するのに好適である。
板)を構成要素として有し、光走査部15にて走査されたコヒーレント光が入射された際、直交する2つの直線偏光成分(p偏光成分、s偏光成分)の何れかを出力するように設計された光学デバイスである。特に、本実施形態では、偏光変換部26の入射面における入射領域に応じて、どちらかの直線偏光成分が出力される。例えば、第1の入射領域に入射された場合にはp偏光成分のみが、また、第2の入射領域に入射された場合にはs偏光成分のみが偏光変換部26の出射面から出力される。この偏光変換部26の具体的構成例については、後で詳しく説明する。
の際、拡散板28の各点からの拡散光(物体光Ob)は、ホログラム記録材料29の少なくとも使用領域全面を照明するよう拡散させる。
各種光学素子上で発生するものもある。本実施形態では、走査光Laが光拡散素子21を走査することで、光拡散素子21の異なる点からの拡散光が異なるスペックルパターンを生成し、それらがスクリーン41上で無相関に重ね合わせられることで十分に目立たない状態とすることが可能となる。
コヒーレント光が入射された際、直交する2つの直線偏光成分(p偏光成分、s偏光成分)の何れかを出力するように設計された光学デバイスである。偏光変換部26の入射面における入射領域に応じて、どちらかの直線偏光成分が出力される。例えば、第1の入射領域に入射された場合にはp偏光成分のみが、また、第2の入射領域に入射された場合にはs偏光成分のみが偏光変換部26の出射面から出力される。
の屈折率npと異なる異常光屈折率neとなるように設定されている。したがって、光源11から出射されたコヒーレント光について、s偏光成分は、液晶リッチ層274Aとポリマーリッチ層166Bの界面を直進して透過し、p偏光成分は、界面にて回折して異なる方向に出射される。
れたときには、入射領域aを記録した部分が走査されることで第1の拡散板像28i_a
が再生される。
射領域bを記録した部分が走査されることで第2の拡散板像28i_bが再生される。
28i_bの位置にそれぞれ右眼用、左眼用の光変調素子31を配置することで、立体映
像を再生出力することができる。このような場合、図1で説明した実施形態のように光走査部15の走査位置に応じて、光変調素子31の出力映像を異ならせる必要が無いため映像再生の制御が簡略化できる。また、それぞれの光変調素子31で常に像を形成することができるため、映像の時間解像度を向上させることも可能となる。
ノイズが目立たない映像を提供することのできる投射型映像表示装置を提供することが可能となる。
11…光源
15…光走査部
20…照明装置
25…照明光学系
26…偏光変換部
261…偏光ビームスプリッターアレイ
262…λ/2波長板
263…複屈折素子
264…λ/2波長板
271…透明基板
272…シール材
273…液晶分子
274A…ポリマーリッチ層
274B…液晶リッチ層
28…拡散板
28i…拡散板像
29…ホログラム記録材料
Claims (10)
- コヒーレント光を出射する光源と、
第1の入射領域に入射する光を第1の直線偏光方向に揃えるとともに、第2の入射領域に入射する光を前記第1の偏光方向と直交する第2の直線偏光方向に揃える偏光変換部と、
前記光源から出射したコヒーレント光を、前記第1の入射領域または前記第2の入射領域において走査させる光走査部と、
前記偏光変換部からの出射光を拡散させ、各点から出射される拡散光が被照明領域を重ねて照明する光拡散素子と、を備え、
前記光走査部は、前記第1の入射領域における走査と、前記第2の入射領域における走査を交互に実行し、
前記偏光変換部は、偏光素子と、波長板を備え、前記偏光素子は、入射する光を前記第1の直線偏光方向の光と前記第2の直線偏光方向の光に分離し、互いに隣接した前記第1の入射領域に対向する第1の出射領域と前記第2の入射領域に対向する第2の出射領域より出射し、
前記波長板は前記第1の出射領域または前記第2の出射領域から出射される光に位相差を生じさせ、出射される光をいずれか一方の直線偏光方向に揃え、
前記偏光素子は、偏光分離が可能な複屈折性素子を積層してなることを特徴とする
照明装置。 - 前記複屈折性素子は、等方性屈折率を有する層と異方性屈折率を有する層を有することを特徴とする
請求項1に記載の照明装置。 - 前記等方性屈折率を有する層は屈折率等方性ポリマーであり、前記異方性屈折率を有する層は液晶であることを特徴とする
請求項2に記載の照明装置。 - 前記光拡散素子は、ホログラムであることを特徴とする
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の照明装置。 - 前記ホログラムは、第2の光拡散素子の像を記録したものであることを特徴とする
請求項4に記載の照明装置。 - 前記ホログラムは、透過型ホログラム、反射型ホログラムの何れかであることを特徴とする
請求項4または請求項5に記載の照明装置。 - 前記ホログラムは、前記偏光変換部から前記第1の直線偏光方向に揃えられた光を入射し、第1の再生像を形成する第1の要素ホログラムと、
前記偏光変換部から前記第2の直線偏光方向に揃えられた光を入射し、第2の再生像を形成する第2の要素ホログラムと、を有することを特徴とする
請求項4から請求項6の何れか1項に記載の照明装置。 - 前記光拡散素子は、拡散板であることを特徴とする
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の照明装置。 - 前記光拡散素子は、レンズアレイであることを特徴とする
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の照明装置。 - コヒーレント光を出射する光源と、
第1の入射領域に入射する光を第1の直線偏光方向に揃えるとともに、第2の入射領域に入射する光を前記第1の直線偏光方向と直交する第2の直線偏光方向に揃える偏光変換部と、
前記光源から出射したコヒーレント光を、前記第1の入射領域または前記第2の入射領域において走査させる光走査部と、
像が形成される像形成領域を有する光変調素子と、
前記偏光変換部からの出射光を拡散させ、各点から出射される拡散光が像形成領域を重ねて照明する光拡散素子と、
前記光変調素子の像をスクリーンに投影する投射光学系と、を備え、
前記光走査部は、前記第1の入射領域における走査と、前記第2の入射領域における走査を交互に実行し、
前記偏光変換部は、偏光素子と、波長板を備え、前記偏光素子は、入射する光を前記第1の直線偏光方向の光と前記第2の直線偏光方向の光に分離し、互いに隣接した前記第1の入射領域に対向する第1の出射領域と前記第2の入射領域に対向する第2の出射領域より出射し、
前記波長板は前記第1の出射領域または前記第2の出射領域から出射される光に位相差を生じさせ、出射される光をいずれか一方の直線偏光方向に揃え、
前記偏光素子は、偏光分離が可能な複屈折性素子を積層してなることを特徴とする
投射型映像表示装置。
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JP2011096308A JP5751410B2 (ja) | 2011-04-22 | 2011-04-22 | 照明装置及び投射型映像表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011096308A JP5751410B2 (ja) | 2011-04-22 | 2011-04-22 | 照明装置及び投射型映像表示装置 |
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JP2011096308A Active JP5751410B2 (ja) | 2011-04-22 | 2011-04-22 | 照明装置及び投射型映像表示装置 |
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