JP6123244B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の画像表示装置は、白色光源、カラーフィルタ、レンズ、平面ミラー、球面ミラー、反射型画像表示素子の一種であるDMD、投写レンズがこの順に配置され、球面ミラーを投写レンズの入射部の直下に配置し、かつ、レンズの中心軸と投写レンズの中心軸とを平面から見て所定角度で交差させている。
特許文献2に記載の画像表示装置も特許文献1に記載されている画像表示装置と類似の構成である。この画像表示装置は、レンズを通った光線を反射させてDMDに導く折り返しミラーを単一の凹面形状のミラーとし、この折り返しミラーを、上記DMDの微小ミラーから投写レンズに向かう反射光の光路外に配置したものである。
特許文献3に記載の画像表示装置は、ランプ光源から放射される照明光を、パラボラリフレクタ、ロッドインテグレータ、集光光学系を経てTIR(Total Internal Reflection)プリズムに入射させ、TIRプリズムで全反射させた照明光をDMDに照射し、DMDで反射された光を再びTIRプリズムを経て投写レンズに入射させるようにしている。
本発明は、簡素な構成で、照明光学系を構成する光学素子の組付公差を計測できる光学系構成を実現することを、その目的とする。
図示の実施形態は、画像表示装置が備える投写光学系が投写レンズ系と投写ミラーを有してなり、投写レンズ系の光軸が被投写面に平行に配置され、投写レンズ系を透過する光束を投写ミラーが被投写面に向けて反射するように配置された構成になっている。しかし、本発明に用いられる投写光学系は、このような構成のものに限定されるものではなく、投写レンズ系の光軸が被投写面に対してほぼ正対する形式の画像表示装置にも適用可能である。
図9、図10に示されている画像表示装置100は、光源1と、光源1から放射される光を集光して所定の位置に集光像を形成する集光器と、集光像の近傍に入射端を有する光ミキシング素子2と、第1照明用ミラー4と、第2照明用ミラー5を備えている。画像表示装置100は、さらに投写レンズ系を保持しているレンズ鏡筒10と、投写レンズ系とともに投写光学系を構成する第1投写ミラー84と、第2投写ミラー85と、平板ガラス9を備えている。
照明用レンズ3は、それぞれ出射面に非球面を有する2枚のレンズ(表1、表2における「レンズ1」と「レンズ2」)によって構成され、非球面は数式1で定義される非球面と、表1に示した曲率半径、非球面係数によって表される。
すなわち、第1照明用ミラー4および第2照明用ミラー5の反射面4a、5aは、反射面4a、5aの光学的有効範囲における任意の位置からの面法線がx軸、y軸、z軸のいずれの軸とも平行になることがない面である。
ここでは、第1照明用ミラー4と第2照明用ミラー5が、角度公差に対応する、DMD7を照射する照明光束の変位が最も大きな光学素子であるが、配置位置公差に対応する、DMD7を照射する照明光束の変位が最も大きな光学素子もいえる。
3 レンズ
4 第1照明用ミラー(照明光学系)
4a 平行にはならない面
5 第2照明用ミラー(照明光学系)
5a 平行にはならない面
7 反射型画像表示素子
8 投写光学系
9 平板ガラス
10 レンズ鏡筒
81 投写レンズ系
84 第1投写ミラー
85 第2投写ミラー
100 画像表示装置
301 ハウジング
302〜307 軸に略垂直な平坦面
308〜312 開口部
Claims (4)
- 光源と、反射型画像表示素子と、前記光源から前記反射型画像表示素子までの間に配置された複数の光学素子を有する照明光学系と、前記反射型画像表示素子を構成する複数の微小ミラーのうちオン状態にある微小ミラーからの反射光を被投写面に投写する投写光学系とを備えた画像表示装置において、
前記反射型画像表示素子の短手方向をx軸、長手方向をz軸、前記x軸および前記z軸に直交する方向をy軸とするとき、
前記照明光学系の少なくとも一つの光学素子は、光学的有効範囲における面法線が前記x軸、前記y軸、前記z軸のいずれの軸とも平行にはならない面を有し、かつ、前記x軸、y軸、およびz軸のそれぞれの軸に略垂直な平坦面を有していることを特徴とする画像表示装置。 - 前記x軸、y軸、およびz軸の各軸に略垂直な平坦面を有する光学素子は、
該光学素子の配置位置公差、或いは角度公差に対応する、前記反射型画像表示素子を照射する照明光束の変位が最も大きな光学素子を含んでいることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。 - 前記x軸、前記y軸、および前記z軸のそれぞれの軸に垂直な平坦面を有する光学素子は、照明用ミラーであることを特徴とする請求項2記載の画像表示装置。
- 前記照明光学系の複数の光学素子は、ハウジング内に配置された照明用レンズと照明用ミラーであり、
前記ハウジングは、前記光学素子の平坦面に対して穿通した開口部を有していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像表示装置。
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JP2012249433A JP6123244B2 (ja) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | 画像表示装置 |
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JP2012249433A JP6123244B2 (ja) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | 画像表示装置 |
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2012
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