JP5821364B2 - projector - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a projector.
光源から射出された光を複数の色光に空間分離し、分離された各色光をそれぞれ対応するサブ画素に入射させることによってカラー表示を行う単板式のプロジェクターとして、特許文献1に記載のプロジェクターが知られている。特許文献1のプロジェクターでは、光源から射出された光の入射光軸に沿って、赤色反射ダイクロイックミラー、緑色反射ダイクロイックミラーおよび青色反射ダイクロイックミラーが互いに非平行な状態で配置されている。これによって、光源から射出された光は、同一平面上で進行方向が互いに僅かに異なる赤色光、緑色光および青色光に分離される。分離された赤色光、緑色光および青色光は、光変調素子の入射側に設けられたマイクロレンズによってそれぞれ集光され、空間的に分離された状態で、光変調素子の赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素にそれぞれ入射される。 A projector described in Patent Document 1 is known as a single-plate projector that performs color display by spatially separating light emitted from a light source into a plurality of color lights and causing each separated color light to enter a corresponding sub-pixel. It has been. In the projector of Patent Document 1, the red reflection dichroic mirror, the green reflection dichroic mirror, and the blue reflection dichroic mirror are arranged in a non-parallel state along the incident optical axis of the light emitted from the light source. Thereby, the light emitted from the light source is separated into red light, green light and blue light whose traveling directions are slightly different from each other on the same plane. The separated red light, green light, and blue light are respectively collected by a microlens provided on the incident side of the light modulation element and spatially separated, and then the red subpixel and green subpixel of the light modulation element are collected. The light is incident on the pixel and the blue sub-pixel, respectively.
特許文献1のプロジェクターでは、赤色反射ダイクロイックミラー、緑色反射ダイクロイックミラーおよび青色反射ダイクロイックミラーが、光の入射光軸に沿って並べて配置されているため、赤色光、緑色光および青色光は一方向に、つまり一次元的に分離される。この場合、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素は、一方向に、つまり一次元的に並べて配置される。そのため、仮に赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の形状を正方形とすると、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素によって構成される1つの画素のアスペクト比は3:1となり、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の並び方向の画像の解像度が低下する。 In the projector of Patent Document 1, since the red reflecting dichroic mirror, the green reflecting dichroic mirror, and the blue reflecting dichroic mirror are arranged along the incident optical axis of the light, the red light, the green light, and the blue light are in one direction. That is, it is separated in one dimension. In this case, the red sub-pixel, the green sub-pixel, and the blue sub-pixel are arranged in one direction, that is, one-dimensionally. Therefore, if the shape of the red subpixel, the green subpixel, and the blue subpixel is a square, the aspect ratio of one pixel constituted by the red subpixel, the green subpixel, and the blue subpixel is 3: 1. The resolution of the image in the arrangement direction of the pixels, the green sub-pixels, and the blue sub-pixels decreases.
本発明は、画像の解像度が低下しにくいプロジェクターを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a projector in which the resolution of an image is not easily lowered.
本発明のプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を第1の光と第2の光とに分離する第1の光分離光学系と、前記第1の光を第1の色の第3の光と第2の色の第4の光とに分離し、前記第2の光を第3の色の第5の光と第4の色の第6の光とに分離し、前記光源から射出された光の光軸と前記第1の光の光軸とを含む平面と交差する方向に該第3の光と該第4の光と該第5の光と該第6の光とを射出する第2の光分離光学系と、前記第3の光、前記第4の光、前記第5の光および前記第6の光が入射する光変調素子と、を備え、前記光変調素子が備える画素は、第1のサブ画素と第2のサブ画素と第3のサブ画素と第4のサブ画素とからなり、前記画素に対応して非球面レンズからなるマイクロレンズが前記光変調素子の光入射側に設けられ、前記第3の光、前記第4の光、前記第5の光および前記第6の光は、前記マイクロレンズの中心軸を挟んで対称となる4方向から該マイクロレンズにそれぞれ入射し、前記マイクロレンズは、前記第3の光の一部を前記第1のサブ画素に向けて集光し、前記第4の光の一部を前記第2のサブ画素に向けて集光し、前記第5の光の一部を前記第3のサブ画素に向けて集光し、前記第6の光の一部を前記第4のサブ画素に向けて集光する。 The projector of the present invention includes a light source, a first light separation optical system that separates light emitted from the light source into first light and second light, and the first light of the first color. Separating the third light and the fourth light of the second color; separating the second light into the fifth light of the third color and the sixth light of the fourth color; The third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light in a direction crossing a plane including the optical axis of the light emitted from the light source and the optical axis of the first light. And a light modulation element on which the third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light are incident, and the light modulation The pixel included in the element includes a first sub-pixel, a second sub-pixel, a third sub-pixel, and a fourth sub-pixel, and a microlens that includes an aspheric lens corresponding to the pixel includes the light modulation. Light input of element The third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light are respectively provided to the microlens from four directions that are symmetrical with respect to the central axis of the microlens. Incident, the microlens condenses part of the third light toward the first subpixel and condenses part of the fourth light toward the second subpixel. Then, a part of the fifth light is condensed toward the third sub-pixel, and a part of the sixth light is condensed toward the fourth sub-pixel .
この構成によれば、光源から射出された光を第1の光分離光学系と第2の光分離光学系によって2方向に、つまり二次元的に分離することができる。そのため、光変調素子が備える画素において、第3の光が入射すべきサブ画素と、第4の光が入射すべきサブ画素と、第5の光が入射すべきサブ画素と第6の光が入射すべきサブ画素とを二次元的に配列することができる。よって、画像の解像度が低下しにくいプロジェクターが提供される。 According to this configuration, the light emitted from the light source can be separated in two directions, that is, two-dimensionally, by the first light separation optical system and the second light separation optical system. Therefore, in the pixel included in the light modulation element, the sub-pixel into which the third light is incident, the sub-pixel into which the fourth light is incident, the sub-pixel into which the fifth light is incident, and the sixth light are Sub-pixels to be incident can be two-dimensionally arranged. Therefore, a projector in which the resolution of the image is not easily lowered is provided.
前記第1の光分離光学系は、前記第1の光を反射し前記第2の光を透過する第1の反射素子と、前記第2の光を反射する第2の反射素子と、を含み、前記第2の光分離光学系は、前記第3の光と前記第5の光とを反射し前記第4の光と前記第6の光とを透過する第3の反射素子と、前記第4の光と前記第6の光とを反射する第4の反射素子と、を含んでもよい。 The first light separation optical system includes a first reflective element that reflects the first light and transmits the second light, and a second reflective element that reflects the second light. The second light separation optical system includes: a third reflective element that reflects the third light and the fifth light and transmits the fourth light and the sixth light; 4th light and the 4th reflective element which reflects the 6th light may be included.
この構成によれば、光源から射出された光を簡単な構成で第3の光、第4の光、第5の光および第6の光に分離することができる。 According to this configuration, the light emitted from the light source can be separated into the third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light with a simple configuration.
前記第1の反射素子の反射面は前記第2の反射素子の反射面に対して傾いており、前記第3の反射素子の反射面は前記第4の反射素子の反射面に対して傾いていてもよい。 The reflective surface of the first reflective element is inclined with respect to the reflective surface of the second reflective element, and the reflective surface of the third reflective element is inclined with respect to the reflective surface of the fourth reflective element. May be.
この構成によれば、光源から射出された光を簡単な構成で第3の光、第4の光、第5の光および第6の光に分離することができる。 According to this configuration, the light emitted from the light source can be separated into the third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light with a simple configuration.
前記第1の光分離光学系に入射する前記光の光軸に対して45°をなす仮想の軸を第1の軸とし、前記第1の光分離光学系に入射する前記光の光軸と前記第1の軸との双方に直交する仮想の軸に対して45°をなす仮想の軸を第2の軸としたときに、前記第1の反射素子の反射面と前記第1の軸とのなす角度と前記第2の反射素子の反射面と前記第1の軸とのなす角度とが互いに等しく、前記第3の反射素子の反射面と前記第2の軸とのなす角度と前記第4の反射素子の反射面と前記第2の軸とのなす角度とが互いに等しくてもよい。 An imaginary axis that forms 45 ° with respect to the optical axis of the light incident on the first light separation optical system is defined as a first axis, and the optical axis of the light incident on the first light separation optical system; When a virtual axis that forms 45 ° with respect to a virtual axis that is orthogonal to both the first axis and the second axis is the second axis, the reflection surface of the first reflective element, the first axis, And the angle between the reflection surface of the second reflection element and the first axis are equal to each other, and the angle between the reflection surface of the third reflection element and the second axis is equal to the first axis. The angle formed by the reflection surface of the reflection element 4 and the second axis may be equal to each other.
この構成によれば、第3の光、第4の光、第5の光および第6の光を光変調素子に対して4方向から互いに等しい角度で入射させることができる。 According to this configuration, the third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light can be incident on the light modulation element from the four directions at the same angle.
前記光変調素子が備える画素は、第1のサブ画素と第2のサブ画素と第3のサブ画素と第4のサブ画素とからなり、前記画素に対応してマイクロレンズが前記光変調素子の光入射側に設けられ、前記マイクロレンズは、前記第3の光の一部を前記第1のサブ画素に向けて集光し、前記第4の光の一部を前記第2のサブ画素に向けて集光し、前記第5の光の一部を前記第3のサブ画素に向けて集光し、前記第6の光の一部を前記第4のサブ画素に向けて集光してもよい。 The pixel included in the light modulation element includes a first sub-pixel, a second sub-pixel, a third sub-pixel, and a fourth sub-pixel, and a microlens corresponding to the pixel corresponds to the light modulation element. Provided on the light incident side, the microlens condenses a part of the third light toward the first sub-pixel and a part of the fourth light to the second sub-pixel. Condensing toward the third sub-pixel, condensing part of the fifth light toward the third sub-pixel, condensing part of the sixth light toward the fourth sub-pixel. Also good.
この構成によれば、1つのマイクロレンズと対向する領域に4つのサブ画素が二次元的に配置されている。そのため、比較的パワー(屈折力)が小さいマイクロレンズを用いて、第3の光の一部を第1のサブ画素に入射させ、第4の光の一部を第2のサブ画素に向けて入射させ、第5の光の一部を第3のサブ画素に向けて入射させ、第6の光の一部を第4のサブ画素に向けて入射させることができる。よって、マイクロレンズの製造が容易となる。 According to this configuration, four sub-pixels are two-dimensionally arranged in a region facing one microlens. Therefore, using a microlens with relatively small power (refractive power), a part of the third light is incident on the first sub-pixel and a part of the fourth light is directed toward the second sub-pixel. Incident light, a part of the fifth light can be incident on the third sub-pixel, and a part of the sixth light can be incident on the fourth sub-pixel. Therefore, the microlens can be easily manufactured.
前記第1のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第1のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、前記第2のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第2のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、前記第3のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第3のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、前記第4のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第4のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であってもよい。 The shape of the first sub-pixel is a necessary and sufficient shape that can include light condensed toward the first sub-pixel by the microlens, and the shape of the second sub-pixel is: The microlens has a necessary and sufficient shape that can include light condensed toward the second subpixel, and the third subpixel has a shape that is the third subpixel. The shape of the fourth sub-pixel includes the light condensed toward the fourth sub-pixel by the microlens. Any necessary and sufficient shape is possible.
この構成によれば、マイクロレンズの集光像とサブ画素の形状とをマッチングさせることにより、光利用効率の向上と光変調素子の小型化とを図ることができる。 According to this configuration, it is possible to improve the light use efficiency and reduce the size of the light modulation element by matching the condensed image of the microlens with the shape of the subpixel.
前記第1のサブ画素、前記第2のサブ画素、前記第3のサブ画素および前記第4のサブ画素の形状はそれぞれ、略正方形であってもよい。 Each of the first sub-pixel, the second sub-pixel, the third sub-pixel, and the fourth sub-pixel may have a substantially square shape.
この構成によれば、第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素および第4のサブ画素によって形成される1画素の形状が略正方形となる。そのため、画像の解像度の低下が生じにくい。 According to this configuration, the shape of one pixel formed by the first subpixel, the second subpixel, the third subpixel, and the fourth subpixel is substantially square. Therefore, it is difficult for the resolution of the image to decrease.
前記マイクロレンズは、非球面レンズでもよい。 The micro lens may be an aspheric lens.
この構成によれば、第3の光の一部を前記第1のサブ画素に入射させ、前記第4の光の一部を前記第2のサブ画素に向けて入射させ、前記第5の光の一部を前記第3のサブ画素に向けて入射させ、前記第6の光の一部を前記第4のサブ画素に向けて入射させることが容易となる。 According to this configuration, a part of the third light is incident on the first sub-pixel, a part of the fourth light is incident on the second sub-pixel, and the fifth light It is easy to make part of the light incident on the third sub-pixel and make part of the sixth light incident on the fourth sub-pixel.
前記第3の光、前記第4の光、前記第5の光および前記第6の光は、それぞれ青色光、緑色光、黄色光および赤色光の中から選択される1つの色光であってもよい。 The third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light may be one color light selected from blue light, green light, yellow light, and red light, respectively. Good.
この構成によれば、青色光、緑色光、黄色光および赤色光を用いた色再現性の高い画像表示が可能となる。 According to this configuration, it is possible to display an image with high color reproducibility using blue light, green light, yellow light, and red light.
前記第3の光は、緑色光又は黄色光であってもよい。 The third light may be green light or yellow light.
第3の光、第4の光、第5の光および第6の光は、光変調素子までの光路長が互いに異なる。光変調素子までの光路長が長くなると、光が大きく広がった状態で光変調素子に入射するため、光変調素子の表示領域に入射する光の光量が低下し、暗い表示となる。第3の光は、第1の反射素子と第3の反射素子で反射されるので、光変調素子までの光路長は最も短い。そのため、光の広がりは最も小さくなり、明るい表示が可能となる。よって、第3の光を人間の視感度が高い緑色光又は黄色光とすれば、視認性のよい画像表示が可能となる。 The third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light have different optical path lengths to the light modulation element. When the optical path length to the light modulation element is increased, the light is incident on the light modulation element in a state where the light is greatly spread. Therefore, the amount of light incident on the display area of the light modulation element is reduced, resulting in a dark display. Since the third light is reflected by the first reflection element and the third reflection element, the optical path length to the light modulation element is the shortest. Therefore, the spread of light is the smallest and bright display is possible. Therefore, if the third light is green light or yellow light with high human visibility, it is possible to display an image with good visibility.
[第1実施形態]
図1(a)は、第1実施形態のプロジェクター1を水平方向から見た側面図であり、図1(b)は、同プロジェクター1を鉛直方向から見た上面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1A is a side view of the projector 1 according to the first embodiment viewed from the horizontal direction, and FIG. 1B is a top view of the projector 1 viewed from the vertical direction.
プロジェクター1は、可視光を含む光Wを射出する光源10と、光源10から射出された非偏光な光Wを偏光方向が揃った光(例えばS偏光)に変換する偏光変換光学系20と、光源10からの光Wを波長域が互いに異なる4種類の色光(第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Y)に分離する光分離光学系30と、外部から供給される画像情報に基づいて4種類の色光G,B,R,Yを変調しカラーの光学像を形成する単一の光変調素子40と、形成されたカラーの光学像を不図示の投射面上に投射する投射光学系50と、を備えている。
The projector 1 includes a
光源10は、放射状に光Wを射出する光源ランプ11と、光源ランプ11から放射された光Wを一方向に向けて射出するリフレクター12とを備えている。なお、光源ランプ11としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等を使用することができる。リフレクター12としては、方物面リフレクター、楕円面リフレクター、球面リフレクター等を使用することができる。
The
偏光変換光学系20は、光源10から射出された光Wを略平行化して射出する凹レンズ21と、凹レンズ21から射出された光Wの照度分布を均一化するインテグレーター光学系としての第1のレンズアレイ(光束分割素子)22及び第2のレンズアレイ(集光光学素子)23と、非偏光な光Wに含まれる2種類の偏光(P偏光、S偏光)を一つの偏光(例えばS偏光)に揃えて射出する偏光変換素子24と、重畳レンズ(重畳素子)25と、を備えている。なお、偏光変換光学系20は、例えば特開平8−304739号公報にその詳細が開示されている公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
The polarization conversion
光分離光学系30は、第1の反射素子33および第2の反射素子34からなる第1の光分離光学系31と、第3の反射素子35および第4の反射素子36からなる第2の光分離光学系32と、第2の光分離光学系32から射出された光を光変調素子40に集光する集光レンズ37と、を備えている。
The light separation
光分離光学系30は、第1の光分離光学系31と第2光分離光学系32によって、光源10から射出された光Wを2方向に、つまり二次元的に分離する。そして、詳細は後で説明するが、分離された第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yを光変調素子40に対して互いに異なる方向から入射させ、第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yを光変調素子40の互いに異なるサブ画素で変調させる。
The light separation
光変調素子40は、複数の画素を備える。光変調素子40は、光分離光学系30で分離された第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yを、図示しない外部から供給される画像情報に基づいてそれぞれ独立に光変調してカラーの光学像を形成し、入射側とは反対側から投射光学系50に向けて射出する透過型の液晶装置である。光変調素子40は、図示しない一対の基板間に例えばVAモードの液晶層を挟持した構成を有する。光変調素子40の1画素内には、第3の光Gを変調する第1のサブ画素、第4の光Bを変調する第2のサブ画素、第5の光Rを変調する第3のサブ画素、および第6の光Yを変調する第4のサブ画素が設けられている。4つのサブ画素は、Y方向とZ方向に2行2列で配置されている。
The
図2は、光分離光学系30の模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of the light separation
光分離光学系30は、第1の光分離光学系31と第2の光分離光学系32とを備えている。
The light separation
第1の光分離光学系31は、光源10から射出された光Wを第1の光W1GBと第2の光W2YRとに分離する。ここで、光源10から射出された光Wの光軸方向がZ軸方向と一致し、第1の光W1GBの光軸方向がY軸方向と一致するように、XYZ座標系を設定する。
The first light separation
第2の光分離光学系32は、第1の光W1GBを第1の色の第3の光Gと第2の色の第4の光Bとに分離し、第2の光W2YRを第3の色の第5の光Rと第4の色の第6の光Yとに分離する。さらに、第2の光分離光学系32は、第3の光Gと第4の光Bと第5の光Rと第6の光Yとを、YZ平面と交差する方向に射出する。
The second light separation
このように、第1の光分離光学系31は、Z軸方向に進む光を概ねY軸方向に進む二つの光に分離し、第2の光分離光学系32は、概ねY軸方向に進む光を更にYZ平面と交差する方向に進む二つの光に分離する。そこで本明細書では、このような光分離を、光源10から射出された光Wを、第1の光分離光学系と第2の光分離光学系によって2方向に、つまり二次元的に分離する、と表現する。
As described above, the first light separation
集光レンズ37は、第2の光分離光学系32から射出された第3の光Gと第4の光Bと第5の光Rと第6の光Yとを光変調素子40に向けて集光する。
The
本実施形態の場合、第3の光Gは緑色光(520nm以上560nm未満の波長の光)であり、第4の光Bは青色光(380nm以上520nm未満の波長の光)であり、第5の光Rは赤色光(600nm以上750nm以下の波長の光)であり、第6の光Yは黄色光(560nm以上600nm未満の波長の光)であるが、第3の光、第4の光、第5の光および第6の光は、これに限定されない。ただし、人間が知覚可能な色域に対して赤色光、緑色光および青色光の3原色光を用いた現在の表示素子で表現可能な色域は特に490nmから570nm近傍の波長域でかなり狭いこと、また、緑色光に対する人間の視覚感度は高く、緑色光は鑑賞時の解像度感に大きな影響を及ぼすことを考慮すると、緑色光を2つの波長域(短波長側の緑色光、長波長側の緑色光(黄色光))に分離して、それぞれを独立に変調することが望ましい。 In the case of the present embodiment, the third light G is green light (light having a wavelength of 520 nm or more and less than 560 nm), the fourth light B is blue light (light having a wavelength of 380 nm or more and less than 520 nm), The light R is red light (light having a wavelength of 600 nm or more and 750 nm or less), and the sixth light Y is yellow light (light having a wavelength of 560 nm or more and less than 600 nm), but the third light and the fourth light are used. The fifth light and the sixth light are not limited to this. However, the color gamut that can be expressed by the current display element using the three primary colors of red, green, and blue light with respect to the color gamut that can be perceived by human beings is particularly narrow in the wavelength range from 490 nm to 570 nm. In addition, considering that human visual sensitivity to green light is high and that green light has a large effect on the resolution at the time of viewing, green light is divided into two wavelength regions (green light on the short wavelength side and green light on the long wavelength side). It is desirable that the light is separated into green light (yellow light) and each is modulated independently.
第1の光分離光学系31は、第1の光W1GBを反射し第2の光W2YRを透過する第1の反射素子33と、第2の光W2YRを反射する第2の反射素子34と、を含む。第2の光分離光学系32は、第3の光Gと第5の光Rとを反射し第4の光Bと第6の光Yとを透過する第3の反射素子35と、第4の光Bと第6の光Yとを反射する第4の反射素子36と、を含む。
The first light separation
第1の反射素子33および第3の反射素子35は、特定の波長域の色光を透過或いは反射させる波長選択性を備えたミラー(ダイクロイックミラー)である。第2の反射素子34は、第1の反射素子33を透過した光をZ軸と交差する方向に反射させる。第4の反射素子36は、第3の反射素子35を透過した光をYZ面と交差する方向に反射させる。そのため、第2の反射素子34と第4の反射素子36は一般的なミラーでもよいが、ダイクロイックミラーを用いてもよい。ダイクロイックミラーとすれば、特定の波長域の光だけを選択的に反射することができるので、照明光の色純度を高めやすくなる。さらに、赤外線や紫外線を透過するダイクロイックミラーを用いれば、光変調素子の劣化を低減することができる。
The first
図2では、第1の反射素子33と第3の反射素子35に反射される第3の光Gを緑色光としたが、第3の光Gはこれに限定されない。ただし、次の理由により、第3の光は視感度の高い緑色光か黄色光にすることが好ましい。すなわち、第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yは、光変調素子までの光路長が互いに異なる。光変調素子までの光路長が長くなると、光が大きく広がった状態で光変調素子に入射するため、光変調素子の表示領域に入射する光の光量が低下し、暗い表示となる。第3の光Gは、第1の反射素子33と第3の反射素子35で反射されるので、光変調素子までの光路長は最も短い。そのため、光の広がりは最も小さくなり、明るい表示が可能となる。よって、第3の光Gを人間の視感度が高い緑色光又は黄色光とすれば、視認性のよい画像表示が可能となる。
In FIG. 2, the third light G reflected by the first reflecting
第1の反射素子33の反射面33aは第2の反射素子34の反射面34aに対して傾いており、第3の反射素子35の反射面35aは第4の反射素子36の反射面36aに対して傾いている。
The
例えば、第1の光分離光学系31に入射する光Wの光軸(Z軸)に対して45°をなす仮想の軸を第1の軸Ax1とすると、第1の反射素子33の反射面33aと第1の軸Ax1とのなす角度(θ1)は第2の反射素子34の反射面34aと第1の軸Ax1とのなす角度(θ2)と等しい。
For example, assuming that a virtual axis forming 45 ° with respect to the optical axis (Z-axis) of the light W incident on the first light separation
また、第1の光分離光学系31に入射する光Wの光軸(Z軸)と第1の軸Ax1との双方に直交する仮想の軸に対して45°をなす仮想の軸を第2の軸Ax2とすると、第3の反射素子35の反射面35aと第2の軸Ax2とのなす角度(θ3)は第4の反射素子36の反射面36aと第2の軸Ax2とのなす角度(θ4)と等しい。
In addition, a virtual axis that forms 45 ° with respect to a virtual axis that is orthogonal to both the optical axis (Z axis) of the light W incident on the first light separation
この構成によれば、第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yを、光変調素子40に対して4方向から、基準方向とのなす角が互いに等しい角度で入射させることができる。基準方向とは、たとえば光変調素子40の面法線である。なお、本実施形態の場合、角度θ1、角度θ2、角度θ3および角度θ4は、いずれも7°であるが、角度θ1、角度θ2、角度θ3および角度θ4は、これに限定されない。
According to this configuration, the angle between the third light G, the fourth light B, the fifth light R, and the sixth light Y from the four directions with respect to the
本実施形態では、第3の光Gの光軸と第4の光Bの光軸とを含む平面(XY平面)が、第3の光Gの光軸と第5の光Rの光軸とを含む平面(XZ平面)と直交するように、反射面33aと反射面34aと反射面35aと反射面36aとを設置している。これにより、光源10から射出された光Wを2方向に二次元的に分離することが可能となる。
In the present embodiment, the plane (XY plane) including the optical axis of the third light G and the optical axis of the fourth light B is the optical axis of the third light G and the optical axis of the fifth light R. The reflecting
図3は、第1の光分離光学系31および第2の光分離光学系32による色分離の様子を示す模式図である。図4(a)は、複数のマイクロレンズを備えたマイクロレンズアレイ41の斜視図である。マイクロレンズアレイ41は光変調素子40の光入射側に設けられている。図3(a)には複数の画素PXのうち一つの画素PXAを示しており、複数のマイクロレンズのうち一つのマイクロレンズ41Aは画素PXAと対応するように設けられている。図3(a)は、光源からの光Wを色分離せずにそのままマイクロレンズ41Aを介して光変調素子の画素PXAに入射させた場合の画素PXAの平面図である。図3(b)は、光源からの光Wを第1の光分離光学系で第1の光W1GBおよび第2の光W2YRに分離した後、第2の光分離光学系で色分離せずにマイクロレンズ41Aを介して光変調素子の画素PXAに入射させた場合の画素PXAの平面図である。図3(c)は、光源からの光Wを第1の光分離光学系および第2の光分離光学系で第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yに分離した後、マイクロレンズ41Aを介して光変調素子40の画素PXAに入射させた場合の画素PXAの平面図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of color separation by the first light separation
なお、光変調素子40は、画素PX内に、第3の光Gに対応して設けられた第1のサブ画素PG、第4の光Bに対応して設けられた第2のサブ画素PB、第5の光Rに対応して設けられた第3のサブ画素PRおよび第6の光Yに対応して設けられた第4のサブ画素PYと、を含む。マイクロレンズ41Aは、マイクロレンズアレイ41に入射した光のうち、第3の光Gの一部を第1のサブ画素PGに向けて集光し、第4の光Bの一部を第2のサブ画素PBに向けて集光し、第5の光Rの一部を第3のサブ画素PRに向けて集光し、第6の光Yの一部を第4のサブ画素PYに向けて集光させる。ここで、例えば第3の光Gの一部とは、第3の光Gのうちマイクロレンズ41Aに入射した光、という意味である。マイクロレンズ41Aの中心軸方向から見たときに、画素PXAとマイクロレンズ41Aとが平面視でぴったり重なるように両者の寸法形状が形成されている。1つの画素PXには、互いに独立に光変調を行う略正方形の4つのサブ画素(第1のサブ画素PG、第2のサブ画素PB、第3のサブ画素PRおよび第4のサブ画素PY)が設けられ、4つのサブ画素が互いに直交する2方向に二次元的に配列することにより、略正方形の画素PXが形成されている。画素PXの形状が略正方形とされることで、画像の縦方向と横方向のいずれの方向においても、画像の解像度の低下が生じにくくなっている。
The
第1のサブ画素PGの形状は、マイクロレンズ41Aによって第1のサブ画素PGに向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、第2のサブ画素PBの形状は、マイクロレンズ41Aによって第2のサブ画素PBに向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、第3のサブ画素PRの形状は、マイクロレンズ41Aによって第3のサブ画素PRに向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、第4のサブ画素PYの形状は、マイクロレンズ41Aによって第4のサブ画素PYに向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状である。このようにマイクロレンズ41Aの集光像とサブ画素の形状とをマッチングさせることにより、光利用効率の向上と光変調素子の小型化とを図ることが可能となっている。
The shape of the first subpixel PG is a necessary and sufficient shape that can include the light condensed toward the first subpixel PG by the
図3(a)に示すように、光源からの光Wを第1の光分離光学系および第2の光分離光学系のいずれによっても分離しない場合には、光Wはマイクロレンズ41Aの中心軸を通って画素PXAの中央部に入射する。
As shown in FIG. 3A, when the light W from the light source is not separated by either the first light separation optical system or the second light separation optical system, the light W is the central axis of the
図3(b)に示すように、光Wを第1の光分離光学系で第1の光W1GBと第2の光W2YRとに分離すると、第1の光W1GBと第2の光W2YRとはそれぞれ、画素PXA内の互いに異なる位置に入射する。画素PXA内において第1の光W1GBが入射する位置と第2の光W2YRが入射する位置とを結ぶ方向を第1の方向とする。 As shown in FIG. 3B, when the light W is separated into the first light W1GB and the second light W2YR by the first light separation optical system, the first light W1GB and the second light W2YR are Respectively incident on different positions in the pixel PXA. A direction connecting the position where the first light W1GB is incident and the position where the second light W2YR is incident in the pixel PXA is a first direction.
図3(c)に示すように、第1の光分離光学系で分離された第1の光W1GBと第2の光W2YRをさらに第2の光分離光学系で分離すると、第1の光W1GBは、第1の方向と交差する方向に第3の光Gと第4の光Bとに分離される。また、第2の光W2YRは、第1の方向と交差する方向に第5の光Rと第6の光Yとに分離される。 As shown in FIG. 3C, when the first light W1GB and the second light W2YR separated by the first light separation optical system are further separated by the second light separation optical system, the first light W1GB is obtained. Are separated into third light G and fourth light B in a direction intersecting the first direction. Further, the second light W2YR is separated into the fifth light R and the sixth light Y in the direction intersecting the first direction.
画素PX内において、第3の光Gが照射される位置を位置A3とし、第4の光Bが照射される位置を位置A4とし、第5の光Rが照射される位置を位置A5とし、第6の光Yが照射される位置を位置A6とする。また、位置A3と位置A4とを結ぶ直線を直線L1とし、位置A5と位置A6とを結ぶ直線を直線L2とする。本実施形態によれば、直線L1は直線L2と一致していない。直線L1が直線L2と一致するということは、第1のサブ画素PG、第2のサブ画素PB、第3のサブ画素PRおよび第4のサブ画素PYが一次元的に配列されているということである。図3(c)に示すように、位置A3と位置A4と位置A5と位置A6は、画素PX内において擬似マトリクス状に位置している。 In the pixel PX, a position where the third light G is irradiated is a position A3, a position where the fourth light B is irradiated is a position A4, and a position where the fifth light R is irradiated is a position A5, A position where the sixth light Y is irradiated is defined as a position A6. A straight line connecting the position A3 and the position A4 is a straight line L1, and a straight line connecting the position A5 and the position A6 is a straight line L2. According to this embodiment, the straight line L1 does not coincide with the straight line L2. The fact that the straight line L1 matches the straight line L2 means that the first subpixel PG, the second subpixel PB, the third subpixel PR, and the fourth subpixel PY are arranged one-dimensionally. It is. As shown in FIG. 3C, the position A3, the position A4, the position A5, and the position A6 are located in a pseudo matrix form in the pixel PX.
従って、第3の光Gが入射すべき第1のサブ画素PGと、第4の光Bが入射すべき第2のサブ画素PBと、第5の光Rが入射すべき第3のサブ画素PRと、第6の光Yが入射すべき第4のサブ画素PYとを、画素PX内に二次元的にマトリクス状に配置することができる。 Therefore, the first sub-pixel PG to which the third light G is incident, the second sub-pixel PB to which the fourth light B is to be incident, and the third sub-pixel to which the fifth light R is to be incident. The PR and the fourth sub-pixel PY into which the sixth light Y is to be incident can be two-dimensionally arranged in a matrix in the pixel PX.
図4(a)は、複数のマイクロレンズを備えたマイクロレンズアレイ41の斜視図である。図4(b)および図4(c)は、マイクロレンズアレイ41により第3の光Gと第4の光Bとが空間分離されて、それぞれ第1のサブ画素PGと第2のサブ画素PBとに入射する様子を示す図である。
FIG. 4A is a perspective view of a
図4(a)に示すように、マイクロレンズアレイ41は、互いに直交する2方向(Y方向とZ方向)に配列した複数のマイクロレンズを備えている。複数のマイクロレンズのうち一のマイクロレンズ41Aは、その中心軸41ax方向(X方向)から見た平面形状が略正方形であり、且つ、その中心軸41axを通るXY平面と平行な平面で切った断面の形状が山形である非球面レンズである。マイクロレンズアレイ41は、光変調素子40の内部に内蔵されていてもよいし、光変調素子40の光入射側に、光変調素子40とは別体に設けられていてもよい。
As shown in FIG. 4A, the
ここで、マイクロレンズ41Aに対応する画素PXを画素PXAとする。また、画素PXAが備える第1のサブ画素PGを第1のサブ画素PGAとし、画素PXAが備える第2のサブ画素PBを第2のサブ画素PBAとする。
Here, the pixel PX corresponding to the
図4(b)に示すように、第3の光Gは、マイクロレンズ41Aの中心軸41axに対して角度αをなす方向からマイクロレンズアレイ41に入射する。第3の光Gのうち、マイクロレンズ41Aに入射した光は、マイクロレンズ41Aによって第1のサブ画素PGAに向かって集光され、第1のサブ画素PGAのほぼ中央部に入射される。
As shown in FIG. 4B, the third light G enters the
図4(c)に示すように、第4の光Bは、マイクロレンズ41Aの中心軸41axに対して角度βをなす方向からマイクロレンズアレイ41に入射する。第4の光Bのうち、マイクロレンズ41Aに入射した光は、マイクロレンズ41Aによって第2のサブ画素PBAに向かって集光され、第2のサブ画素PBAのほぼ中央部に入射される。
As shown in FIG. 4C, the fourth light B enters the
角度αが角度βとほぼ等しくなるようにすれば、画素PXAにおいて、第3の光Gのうちマイクロレンズ41Aに入射した光が照射される領域と第4の光Bのうちマイクロレンズ41Aに入射した光が照射される領域とは、中心軸41axを通りZ軸と平行な面に対して対称となる。他の画素PXにおいても同様である。
If the angle α is substantially equal to the angle β, in the pixel PXA, the region of the third light G irradiated with the light incident on the
したがって、角度αと角度βとを適切に設定すれば、複数の第1のサブ画素PGと複数の第2のサブ画素PBとをY軸方向に交互に規則的に配置することができる。 Therefore, if the angle α and the angle β are appropriately set, the plurality of first sub-pixels PG and the plurality of second sub-pixels PB can be alternately and regularly arranged in the Y-axis direction.
図4(b)と図4(c)を用いて、第3の光Gと第4の光Bとについて説明したが、同様に、第5の光Rは第3のサブ画素PRAに入射し、第6の光Yは第4のサブ画素PYAに入射する。 The third light G and the fourth light B have been described with reference to FIGS. 4B and 4C. Similarly, the fifth light R is incident on the third sub-pixel PRA. The sixth light Y is incident on the fourth sub-pixel PYA.
また、図4(b)と図4(c)では、Z軸方向から見たときの光の進み方を説明したが、Y軸方向から見たときの光の進み方も同様であるので、説明を省略する。 4 (b) and 4 (c) describe how the light travels when viewed from the Z-axis direction, but the light travels when viewed from the Y-axis direction is the same. Description is omitted.
マイクロレンズ41Aのパワー(屈折力)は、マイクロレンズ41Aの高さ(X方向の厚み)によって変化する。マイクロレンズ41Aの高さが高いほどパワーは大きくなるが、製造は難しくなる。本実施形態のマイクロレンズ41Aは、1つのマイクロレンズ41Aと対向する領域に4つのサブ画素が2行2列で配置され、マイクロレンズ41Aの中心軸41axを挟んで対称な方向から入射した4つの光を互いに直交する2方向に空間分離すればよい。そのため、マイクロレンズ41Aのパワーはさほど大きくする必要がない。よって、マイクロレンズ41Aの製造が容易となる。
The power (refractive power) of the
以上のように、本実施形態のプロジェクター1によれば、光源10から射出された光Wを第1の光分離光学系31と第2の光分離光学系32によって2方向に分離して、互いに色が異なる第3の光G、第4の光B、第5の光Rおよび第6の光Yを生成することができる。そのため、第3の光Gが入射する第1のサブ画素PGと、第4の光Bが入射する第2のサブ画素PBと、第5の光Rが入射する第3のサブ画素PRと第6の光Yが入射する第4のサブ画素PYとを二次元的に配列することができる。よって、画像の解像度が低下しにくいプロジェクターが提供される。特に本実施形態においては、第1のサブ画素PGと第2のサブ画素PBと第3のサブ画素PRと第4のサブ画素PYとが2行2列のマトリクス状に配置されているため、高画質の画像を表示することができる。
As described above, according to the projector 1 of the present embodiment, the light W emitted from the
[第2実施形態]
図5は、第2実施形態のプロジェクターに用いられる光分離光学系60の模式図である。本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a schematic diagram of a light separation
光分離光学系60において第1実施形態の光分離光学系30と異なる点は、光分離光学系60の第1の反射素子63および第3の反射素子65の透過波長および反射波長が、第1実施形態の光分離光学系30の第1の反射素子33および第3の反射素子35の透過波長および反射波長と異なる点である。
The light separation
第1の光分離光学系61は、第1の光W1GRを反射し第2の光W2YBを透過する第1の反射素子63と、第2の光W2YBを反射する第2の反射素子64と、を含む。第2の光分離光学系62は、第3の光Gと第5の光Bとを反射し第4の光Rと第6の光Yとを透過する第3の反射素子65と、第4の光Rと第6の光Yとを反射する第4の反射素子66と、を含む。
The first light separation
本実施形態の場合、第3の光Gは緑色光(520nm以上560nm未満の波長の光)であり、第4の光Rは赤色光(600nm以上750nm以下の波長の光)であり、第5の光Bは青色光(380nm以上520nm未満の波長の光)であり、第6の光Yは黄色光(560nm以上600nm未満の波長の光)である。 In the case of the present embodiment, the third light G is green light (light having a wavelength of 520 nm or more and less than 560 nm), the fourth light R is red light (light having a wavelength of 600 nm or more and 750 nm or less), The light B is blue light (light having a wavelength of 380 nm or more and less than 520 nm), and the sixth light Y is yellow light (light having a wavelength of 560 nm or more and less than 600 nm).
第1の反射素子63と第2の反射素子64との配置関係や、第3反射素子65と第4反射素子66との配置関係は、第1実施形態における第1の反射素子33と第2の反射素子34との配置関係や、第3反射素子35と第4反射素子36との配置関係と同じである。
The arrangement relationship between the
図6は、第1の光分離光学系および第2の光分離光学系による色分離の様子を示す模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of color separation by the first light separation optical system and the second light separation optical system.
本実施形態の場合、光源から射出された光Wは第1の光分離光学系61によって、第1の光W1GRと第2の光W2YBとに分離される。ここで、光源10から射出された光Wの光軸方向がZ軸方向と一致し、第1の光W1GRの光軸方向がY軸方向と一致するように、XYZ座標系を設定する。
In the present embodiment, the light W emitted from the light source is separated into the first light W1GR and the second light W2YB by the first light separation
第1の光W1GRは第2の光分離光学系62によって、第3の光Gと第4の光Rとに分離され、第2の光W2YBは第2の光分離光学系62によって、第5の光Bと第6の光Yとに分離される。さらに、第2の光分離光学系32は、第3の光Gと第4の光Rと第5の光Bと第6の光Yとを、YZ平面と交差する方向に射出する。第1実施形態と同様に、位置A3と位置A4と位置A5と位置A6は、画素PX内において擬似マトリクス状に位置している。
The first light W1GR is separated into the third light G and the fourth light R by the second light separation
これにより、第3の光Gが入射するサブ画素PGと、第4の光Rが入射するサブ画素PRと、第5の光Bが入射するサブ画素PBと第6の光Yが入射するサブ画素PYとを2行2列のマトリクス状に配列することができる。よって、第1実施形態と同様に、画像の解像度が低下しにくいプロジェクターが提供される。 Thereby, the sub-pixel PG into which the third light G is incident, the sub-pixel PR into which the fourth light R is incident, the sub-pixel PB into which the fifth light B is incident, and the sub-pixel into which the sixth light Y is incident. Pixels PY can be arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns. Therefore, as in the first embodiment, a projector is provided in which the image resolution is unlikely to decrease.
[第3実施形態]
図7は、第3実施形態のプロジェクターに用いられる光分離光学系70の模式図である。本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a schematic diagram of a light separation
光分離光学系70において第1実施形態の光分離光学系30と異なる点は、光分離光学系70の第1の反射素子73および第3の反射素子75の透過波長および反射波長が、第1実施形態の光分離光学系30の第1の反射素子33および第3の反射素子35の透過波長および反射波長と異なる点である。
The light separation
第1の光分離光学系71は、第1の光W1GYを反射し第2の光W2RBを透過する第1の反射素子73と、第2の光W2RBを反射する第2の反射素子74と、を含む。第2の光分離光学系72は、第3の光Gと第5の光Rとを反射し第4の光Yと第6の光Bとを透過する第3の反射素子75と、第4の光Yと第6の光Bとを反射する第4の反射素子76と、を含む。
The first light separation
本実施形態の場合、第3の光Gは緑色光(520nm以上560nm未満の波長の光)であり、第4の光Yは黄色光(560nm以上600nm未満の波長の光)であり、第5の光Rは赤色光(600nm以上750nm以下の波長の光)であり、第6の光Bは青色光(380nm以上520nm未満の波長の光)である。 In the case of the present embodiment, the third light G is green light (light having a wavelength of 520 nm to less than 560 nm), the fourth light Y is yellow light (light having a wavelength of 560 nm to less than 600 nm), The light R is red light (light having a wavelength of 600 nm or more and 750 nm or less), and the sixth light B is blue light (light having a wavelength of 380 nm or more and less than 520 nm).
第1の反射素子73と第2の反射素子74との配置関係や、第3反射素子75と第4反射素子76との配置関係は、第1実施形態における第1の反射素子33と第2の反射素子34との配置関係や、第3反射素子35と第4反射素子36との配置関係と同じである。
The arrangement relationship between the
図8は、第1の光分離光学系および第2の光分離光学系による色分離の様子を示す模式図である。 FIG. 8 is a schematic diagram showing a state of color separation by the first light separation optical system and the second light separation optical system.
本実施形態の場合、光源から射出された光Wは第1の光分離光学系71によって、第1の光W1GYと第2の光W2RBとに分離される。ここで、光源10から射出された光Wの光軸方向がZ軸方向と一致し、第1の光W1GYの光軸方向がY軸方向と一致するように、XYZ座標系を設定する。
In the present embodiment, the light W emitted from the light source is separated into the first light W1GY and the second light W2RB by the first light separation
第1の光W1GYは第2の光分離光学系72によって、第3の光Gと第4の光Yとに分離され、第2の光W2RBは第2の光分離光学系72によって、第5の光Rと第6の光Bとに分離される。さらに、第2の光分離光学系32は、第3の光Gと第4の光Yと第5の光Rと第6の光Bとを、YZ平面と交差する方向に射出する。本実施形態においても、位置A3と位置A4と位置A5と位置A6は、画素PX内において擬似マトリクス状に位置している。
The first light W1GY is separated into the third light G and the fourth light Y by the second light separation
これにより、第3の光Gが入射するサブ画素PGと、第4の光Yが入射するサブ画素PYと、第5の光Rが入射するサブ画素PRと第6の光Bが入射するサブ画素PBとを2行2列のマトリクス状に配列することができる。よって、第1実施形態と同様に、画像の解像度が低下しにくいプロジェクターが提供される。 Accordingly, the sub-pixel PG into which the third light G is incident, the sub-pixel PY into which the fourth light Y is incident, the sub-pixel PR into which the fifth light R is incident, and the sub-pixel into which the sixth light B is incident. The pixels PB can be arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns. Therefore, as in the first embodiment, a projector is provided in which the image resolution is unlikely to decrease.
[変形形態]
第1実施形態では、第3の光の光軸と第4の光の光軸とを含む平面が、第3の光の光軸と第5の光の光軸とを含む平面と直交するように、反射面33aと反射面34aと反射面35aと反射面36aとを設置したが、これに限られない。要は図3(C)に示したように、一の画素PXに対応する直線L1と直線L2が互いに平行か互いに交わるように、光源10から射出された光Wを2方向に分離すればよい。この点については、第2実施形態や第3実施形態でも同様である。
[Deformation]
In the first embodiment, the plane including the optical axis of the third light and the optical axis of the fourth light is orthogonal to the plane including the optical axis of the third light and the optical axis of the fifth light. In addition, although the reflecting
1…プロジェクター、10…光源、30…光分離光学系、31…第1の光分離光学系、32…第2の光分離光学系、33…第1の反射素子、33a…反射面、34…第2の反射素子、34a…反射面、35…第3の反射素子、35a…反射面、36…第4の反射素子、36a…反射面、40…光変調素子、41A…マイクロレンズ、60…光分離光学系、61…第1の光分離光学系、62…第2の光分離光学系、63…第1の反射素子、64…第2の反射素子、65…第3の反射素子、66…第4の反射素子、70…光分離光学系、71…第1の光分離光学系、72…第2の光分離光学系、73…第1の反射素子、74…第2の反射素子、75…第3の反射素子、76…第4の反射素子、R,G,B,Y,W…光、Ax1…第1の軸、Ax2…第2の軸、PX…画素、PR,PG,PB,PY…サブ画素、W1GB,W1GR,W1GY…第1の光、W2YR,W2YB,W2RB…第2の光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 10 ... Light source, 30 ... Light separation optical system, 31 ... 1st light separation optical system, 32 ... 2nd light separation optical system, 33 ... 1st reflective element, 33a ... Reflective surface, 34 ... Second reflective element, 34a ... reflective surface, 35 ... third reflective element, 35a ... reflective surface, 36 ... fourth reflective element, 36a ... reflective surface, 40 ... light modulation element, 41A ... microlens, 60 ... Light separation optical system, 61... First light separation optical system, 62... Second light separation optical system, 63... First reflection element, 64. ... 4th reflection element, 70 ... light separation optical system, 71 ... first light separation optical system, 72 ... second light separation optical system, 73 ... first reflection element, 74 ... second reflection element, 75... Third reflective element, 76... Fourth reflective element, R, G, B, Y, W .. Light, Ax1... First axis, Ax2 Second axis, PX ... pixel, PR, PG, PB, PY ... subpixels, W1GB, W1GR, W1GY ... first light, W2YR, W2YB, W2RB ... second optical
Claims (9)
前記光源から射出された光を第1の光と第2の光とに分離する第1の光分離光学系と、
前記第1の光を第1の色の第3の光と第2の色の第4の光とに分離し、前記第2の光を第3の色の第5の光と第4の色の第6の光とに分離し、前記光源から射出された光の光軸と前記第1の光の光軸とを含む平面と交差する方向に該第3の光と該第4の光と該第5の光と該第6の光とを射出する第2の光分離光学系と、
前記第3の光、前記第4の光、前記第5の光および前記第6の光が入射する光変調素子と、を備え、
前記光変調素子が備える画素は、第1のサブ画素と第2のサブ画素と第3のサブ画素と第4のサブ画素とからなり、
前記画素に対応してマイクロレンズが前記光変調素子の光入射側に設けられ、
前記第3の光、前記第4の光、前記第5の光および前記第6の光は、前記マイクロレンズの中心軸を挟んで対称となる4方向から該マイクロレンズにそれぞれ入射し、
前記マイクロレンズは、前記第3の光の一部を前記第1のサブ画素に向けて集光し、前記第4の光の一部を前記第2のサブ画素に向けて集光し、前記第5の光の一部を前記第3のサブ画素に向けて集光し、前記第6の光の一部を前記第4のサブ画素に向けて集光するプロジェクター。 A light source;
A first light separation optical system that separates light emitted from the light source into first light and second light;
The first light is separated into a third light of a first color and a fourth light of a second color, and the second light is separated into a fifth light and a fourth color of a third color. And the third light and the fourth light in a direction intersecting a plane including the optical axis of the light emitted from the light source and the optical axis of the first light. A second light separation optical system that emits the fifth light and the sixth light;
A light modulation element on which the third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light are incident ;
The pixel included in the light modulation element includes a first sub-pixel, a second sub-pixel, a third sub-pixel, and a fourth sub-pixel,
A microlens corresponding to the pixel is provided on the light incident side of the light modulation element,
The third light, the fourth light, the fifth light, and the sixth light are incident on the microlens from four directions that are symmetrical with respect to the central axis of the microlens,
The microlens condenses a part of the third light toward the first subpixel, condenses a part of the fourth light toward the second subpixel, and A projector that condenses a part of the fifth light toward the third sub-pixel and condenses a part of the sixth light toward the fourth sub-pixel .
前記第2の光分離光学系は、前記第3の光と前記第5の光とを反射し前記第4の光と前記第6の光とを透過する第3の反射素子と、前記第4の光と前記第6の光とを反射する第4の反射素子と、を含む請求項1に記載のプロジェクター。 The first light separation optical system includes a first reflective element that reflects the first light and transmits the second light, and a second reflective element that reflects the second light. ,
The second light separation optical system includes a third reflective element that reflects the third light and the fifth light and transmits the fourth light and the sixth light, and the fourth light element. The projector according to claim 1, further comprising: a fourth reflective element that reflects the second light and the sixth light.
前記第3の反射素子の反射面は前記第4の反射素子の反射面に対して傾いている請求項2に記載のプロジェクター。 The reflective surface of the first reflective element is inclined with respect to the reflective surface of the second reflective element;
The projector according to claim 2, wherein a reflective surface of the third reflective element is inclined with respect to a reflective surface of the fourth reflective element.
前記第1の反射素子の反射面と前記第1の軸とのなす角度と前記第2の反射素子の反射面と前記第1の軸とのなす角度とが互いに等しく、
前記第3の反射素子の反射面と前記第2の軸とのなす角度と前記第4の反射素子の反射面と前記第2の軸とのなす角度とが互いに等しい請求項3に記載のプロジェクター。 An imaginary axis that forms 45 ° with respect to the optical axis of the light incident on the first light separation optical system is defined as a first axis, and the optical axis of the light incident on the first light separation optical system; When a virtual axis that forms 45 ° with respect to a virtual axis orthogonal to both the first axis and the second axis,
An angle formed between the reflective surface of the first reflective element and the first axis is equal to an angle formed between the reflective surface of the second reflective element and the first axis,
4. The projector according to claim 3, wherein an angle formed between the reflection surface of the third reflection element and the second axis is equal to an angle formed between the reflection surface of the fourth reflection element and the second axis. .
前記第2のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第2のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、
前記第3のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第3のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状であり、
前記第4のサブ画素の形状は、前記マイクロレンズによって前記第4のサブ画素に向けて集光される光を包含可能な必要且つ十分な形状である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のプロジェクター。 The shape of the first sub-pixel is a necessary and sufficient shape that can include the light condensed toward the first sub-pixel by the microlens,
The shape of the second subpixel is a necessary and sufficient shape that can include the light condensed toward the second subpixel by the microlens,
The shape of the third sub-pixel is a necessary and sufficient shape that can include the light condensed toward the third sub-pixel by the microlens,
The shape of the fourth sub-pixel, to any one of the claims 1 necessary and sufficient shape capable encompass light condensed toward the fourth sub-pixel by the microlens 4 The projector described.
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