JP6319290B2 - 画像投写装置 - Google Patents
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Description
3D映像では、制作技術が発展し、観客の目への負担が小さく、長時間の映画鑑賞を楽しむことができる作品が次々に発表され始めており、映画界の興行収益の向上に寄与している。
なお、「直交する偏光」とは、互いの偏光面が90度異なる二つの直線偏光の場合と、左右円偏光の場合があり、以下同様とする。
そこで、ライトバルブ全面の解像度を活かして2D映像を投射しようとすると、前記3D専用レンズと2D用レンズとを交換する作業が必要になる。この場合、3D専用レンズを使っても左右映像を同じにすれば2Dとして鑑賞できるが、2D用レンズで投射した場合と比べて、解像度も明るさも落ちてしまうという問題点がある。
そして、第1の映像情報に基づいて照明光学系からの入射光を変調する、光の3原色に対応した3枚1組の第1の反射型ライトバルブ群を含む。
また、第2の映像情報に基づいて照明光学系からの入射光を変調する、光の3原色に対応した3枚1組の第2の反射型ライトバルブ群を含む。
また、第1の反射型ライトバルブ群で反射される、3原色に分かれていた光を1つの光軸上に合成する機能を有する第1のプリズム型光合成部材を含む。
また、第2の反射型ライトバルブ群で反射される、3原色に分かれていた光を1つの光軸上に合成する機能を有する第2のプリズム型光合成部材を含む。
さらに、第1の反射型ライトバルブ群から反射され、第1の映像情報に基づいて変調された光と、かつ、第2の反射型ライトバルブ群から反射され、第2の映像情報に基づいて変調された光を、1つの光軸上に合成するプリズム型ビームスプリッタを含む。
これにより、第1の映像情報及び第2の映像情報は、反射型ライトバルブ群の表示部全面を用いて表示することが可能であり、解像度を犠牲にすることはなく、明るさの犠牲もない。また、映像を時間分割する必要もないので、それに伴う明るさの犠牲もない。
そして、2つの映像情報を同一にする、又は、片方の映像情報をオフにすることで2D映像にすることができ、2つの映像情報を左右の目それぞれに対応する別な映像情報にすることで3D映像にすることができる。
さらに、第1の映像情報及び第2の映像情報が1つの光軸上に合成されるので、2組の反射型ライトバルブ群を、予めスクリーン上で重なり合うように位置出しをしておくことで、映画館等の現場で左右像の重ね合わせ調整を行う手間が生じない。
また、複数の画像投写装置を備える必要がないため、コストも節約でき、装置の設置空間を大きくする必要もない。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
第1の実施の形態の画像投写装置の概略構成図を、図1〜図3に示す。図1及び図2は側面図を示し、図3は上面図を示す。図1及び図2は、それぞれ図3の矢印51と矢印52の方向から見た側面図である。なお、図3では、図の見やすさを配慮して、反射型液晶素子9A及び反射型液晶素子9Bを含む面に沿って配置された構成だけを図示して、その他の構成の図示を省略している。
また、各図において、光の経路を細い鎖線の矢印で示している。
これらの各部は、相対的な位置関係が良好な精度を有するように配置されている。
例えば、これらの各部を互いに接合することにより、一体化された光学ブロックを構成することが望ましい。
また、それぞれの反射型液晶素子(ライトバルブ)とプリズム型の偏光ビームスプリッタとは、図示しない金属製部品等により機械的に接合されて固定されていることが望ましい。
そして、投射レンズから出射した光を、図示しないスクリーン等に照射して、画像の表
示を行う。
各光学系にそれぞれ上述した赤色光R、緑色光G、青色光Bをそれぞれ出射する光源を備えており、合計で6個の光源を有する。これら6個の光源に対応して、反射型液晶素子、光合成部材、偏光ビームスプリッタが、それぞれ設けられている。
以下、各光学部品の構成及び配置について、具体的に説明する。
そして、赤色光Rに対応して、偏光板1A、偏光ビームスプリッタ2A、反射型液晶素子3A、スペーサー4A、1/2波長板5Aが設けられている。
また、緑色光Gに対応して、偏光板7A、偏光ビームスプリッタ8A、反射型液晶素子9A、スペーサー10A、1/2波長板11Aが設けられている。
また、青色光Bに対応して、偏光板12A、偏光ビームスプリッタ13A、反射型液晶素子14A、スペーサー15A、1/2波長板16Aが設けられている。
さらに、赤色光Rと緑色光Gと青色光Bを合流させる、クロスダイクロイックプリズム6Aが設けられている。
なお、各光源と各偏光板1A,7A,12Aとの間には、図示しない照明光学系が設けられている。
そして、赤色光Rに対応して、偏光板1B、偏光ビームスプリッタ2B、反射型液晶素子3B、スペーサー4B、1/2波長板5Bが設けられている。
また、緑色光Gに対応して、偏光板7B、偏光ビームスプリッタ8B、反射型液晶素子9B、スペーサー10B、1/2波長板11Bが設けられている。
また、青色光Bに対応して、偏光板12B、偏光ビームスプリッタ13B、反射型液晶素子14B、スペーサー15B、1/2波長板16Bが設けられている。
さらに、赤色光Rと緑色光Gと青色光Bを合流させる、クロスダイクロイックプリズム6Bが設けられている。
なお、各光源と各偏光板1B,7B,12Bとの間には、図示しない照明光学系が設けられている。
第2の光学系のクロスダイクロイックプリズム6Bとプリズム型ビームスプリッタ18との間には、1/2波長板17が設けられている。
プリズム型ビームスプリッタ18の後段に、投射レンズ19が配置されている。
偏光ビームスプリッタは、一般に、P偏光を透過しS偏光を反射させる特性を持っている。
偏光板1Aの機能は、光源からの光を偏光度の高い直線偏光として、偏光ビームスプリッタ2AにS偏光で入射させる役割を果たしている。
1/2波長板5Aは、クロスダイクロイックプリズム6Aに対して光がS偏光で入射するように偏光面を回転させる役割を持つ。その理由は、クロスダイクロイックプリズム6Aで光を反射させる膜は、S偏光で反射率が高く、P偏光で反射率が低いという性質があるためである。
クロスダイクロイックプリズム6Aからの光は、プリズム型ビームスプリッタ18に対してP偏光で入射するので、プリズム型ビームスプリッタ18を透過して、図3に示した投射レンズ19に入射、射出され、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
こうして、緑色光Gの偏光方向を前記赤色光Rと後述する青色光Bとの偏光方向に合せることにより、緑色光Gは、プリズム型ビームスプリッタ18に対してP偏光で入射して、プリズム型ビームスプリッタ18を透過する。そして、図3に示した投射レンズ19に入射、射出され、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
その後、青色光Bは、クロスダイクロイックプリズム6Aで反射されて、プリズム型ビームスプリッタ18に入射した後、プリズム型ビームスプリッタ18を透過する。そして、図3に示した投射レンズ19に入射、射出され、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
1/2波長板5Bによって、赤色光Rの偏光面が90度回転されて、クロスダイクロイックプリズム6Bに対して光がS偏光で入射する。その後、赤色光Rは、クロスダイクロイックプリズム6Bで反射されて、1/2波長板17に入射する。
1/2波長板11Bによって、緑色光Gの偏光面が90度回転されて、その後、緑色光Gは、クロスダイクロイックプリズム6Bを透過して、1/2波長板17に入射する。
そして、1/2波長板17によって、再び緑色光Gの偏光面が90度回転されて、プリズム型ビームスプリッタ18に対してS偏光で入射する。さらに、緑色光Gは、プリズム型ビームスプリッタ18で反射され、図3に示した投射レンズ19に入射、射出され、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
1/2波長板16Bによって、青色光Bの偏光面が90度回転されて、その後、青色光Bは、クロスダイクロイックプリズム6Bで反射されて、1/2波長板17に入射する。
そして、1/2波長板17によって、再び青色光Bの偏光面が90度回転されて、プリズム型ビームスプリッタ18に対してS偏光で入射する。さらに、青色光Bは、プリズム型ビームスプリッタ18で反射され、図3に示した投射レンズ19に入射、射出され、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
例えば、P偏光で投射される第1の映像情報を右目用の映像とし、S偏光で投射される第2の映像情報を左目用の映像とする。この場合には、右目にはP偏光を透過する偏光フィルタを備え、左目にはS偏光を透過する偏光フィルタを備えた、メガネをかけて鑑賞すればよい。
もちろん、左右の関係を上述した組み合わせとは逆にすることも可能である。
このように1/4波長板を設けることにより、プリズム型ビームスプリッタ18からの射出光の偏光状態を、互いに直交した直線偏光から、左右両円偏光に変えることができる。
この構成の場合に、1/4波長板は、使われる光の波長範囲をカバーする広帯域のものが特に望ましい。
また、この構成の場合には、メガネの偏光フィルタを、右円偏光用と左円偏光用とを組み合わせたものにすれば良い。このようにメガネを構成することにより、首を傾けてスクリーンを見た際に反対側の目に入る光が漏れこんでしまうという、いわゆるクロストークの発生を抑えることができる。
なお、第1の映像情報と第2の映像情報のうち、片方の映像情報をオフにして、2D映像を表示しても構わない。
例えば、反射型液晶素子として画像表示範囲の対角寸法が40mmのものを採用し、加えて照明系のF値を3.0以上にすることにより、一番大きな部材であるプリズム型ビームスプリッタ18を、80mm角以内とすることができる。これにより、プリズム型ビームスプリッタ18を、製品として現実的な大きさで製造することが可能である。
このうち、レーザー光源を使用することがより好ましい。
レーザー光源は、集光効率を高くできる点で優れているので、レーザー光源を使用することにより、3D映画に関するデジタルシネマ標準規格の明るさ4.5ft(ft:フットランバート。明るさの単位)に対して、数倍の明るさを得ることが可能になる。そして、集光効率を高くできるので照明光学系のF値を大きく取ることができ、F値が大きな光学系でも、スクリーン上を大光量で投射することが可能になる。
また、レーザー光源を使用することにより、光の直進性が良くなり、光束の広がりが少ないため、各光学部品及び装置全体を小型に構成することができる。
さらに、レーザー光源を使用することにより、従来から画像投写装置に使用されているキセノンランプ等の放電管式光源と比較して、光源の寿命を長くすることができるので、光源の交換に伴う維持管理費を低減できる効果も期待できる。
これにより、それぞれの映像情報は、反射型液晶素子の画像表示部全面を用いて表示されるから、解像度を犠牲にすることはなく、明るさの犠牲もない。また、映像を時間分割する必要もないので、それに伴う明るさの犠牲もない。
従って、明るさや解像度を犠牲にすることなく、3D映像を表示する画像投写装置を実現することができる。
また、複数の画像投写装置を備える必要がないため、コストも節約でき、装置の設置空間を大きくする必要もない。
第2の実施の形態の画像投写装置の概略構成図を、図4〜図6に示す。図6は上から見た光学ブロックを示す。図4は、図6の矢印61の方向から見た平面図を左側に配置し、21A〜28Aの各光学部品を抽出して図6の矢印61とは異なる2つの方向から見た図をそれぞれ右側に配置しており、左側の図と右側の図で対応する部分を破線で結んでいる。図5は、図6の矢印62の方向から見た平面図を右側に配置し、21B〜28Bの各光学部品を抽出して図6の矢印62とは異なる2つの方向から見た図をそれぞれ左側に配置しており、右側の図と左側の図で対応する部分を破線で結んでいる。なお、図4〜図6では図の見やすさを配慮し、一部のライトバルブ等の図示を省略している。
また、各図において、細い実線の矢印と細い破線の矢印は、光の経路を示す。
これらの各部は、相対的な位置関係が良好な精度を有するように配置されている。
例えば、これらの各部を互いに接合することにより、一体化された光学ブロックを構成することが望ましい。
また、それぞれのマイクロミラー駆動型素子(ライトバルブ)とプリズム型の光合成ガラス部材とは、図示しない金属製部品等により機械的に接合されて固定されていることが望ましい。
そして、投射レンズから出射した光を、図示しないスクリーン等に照射して、画像の表示を行う。
各光学系にそれぞれ上述した混合光RGBを出射する光源を備えており、合計で2個の光源を有する。これら2個の光源に対応して、光合成ガラス部材がそれぞれ設けられている。さらに、光合成ガラス部材であるプリズムによって、混合光RGBを3原色の各色の光(赤色光R、緑色光G、青色光B)に分離する構成となっており、分離した3色の光に対応して、マイクロミラー駆動型素子が、それぞれ設けられている。
以下、各光学部品の構成及び配置について、具体的に説明する。
そして、第1光学系には、3枚1組の第1の反射型ライトバルブ群として、マイクロミラー駆動型素子23A、25A,27Aを備えている。また、第1のプリズム型光合成部材として、それぞれガラス材から成る、プリズム21A、プリズム22A、プリズム24A、プリズム26A、プリズム28Aを備えている。
プリズム22Aとプリズム24Aとプリズム26Aは、所謂フィリップス型プリズムと呼ばれる3色分解・合成機能を持つプリズムブロックである。プリズム22Aとプリズム24Aとの間は狭い空気層で隔てられ、プリズム24Aとプリズム26Aとは接着剤で接合されている。これらのプリズム22A,24A,26Aの断面形状は、図4の最も右の図に示されている。また、プリズム22Aの射出面(プリズム24A側の面)と、プリズム24A及びプリズム26Aの境界には、それぞれ図示しないダイクロイック膜が形成されている。
なお、光源とプリズム21Aとの間には、図示しない照明光学系が設けられている。
マイクロミラー駆動型素子23A,25A,27Aの画像表示部には、略正方形の形をしたマイクロミラーが画素として配列されており、各マイクロミラーはその対角線を回転軸として、高速で二値的にその向きを変えることができる。例えば、オンの状態としてミラーを傾けて、入射した光をライトバルブ面に対して垂直に反射させ、オフの状態としてミラーは傾けず、光をそのまま入射光とは反対方向に正反射させて破棄することができる。このように、マイクロミラーの回転軸は画素の対角線方向であるため、正反射される光を廃棄しやすいように、各プリズム21A,22A,24A,26A,28Aは、プリズム型ビームスプリッタ29に対して光軸を中心に45度捩じったように配置されている。
なお、マイクロミラー駆動型素子23A及び25Aは、図を見やすくするために、図4の最も右の断面形状図以外では割愛してある。
そして、第2光学系には、3枚1組の第2の反射型ライトバルブ群として、マイクロミラー駆動型素子23B、25B,27Bを備えている。また、第2のプリズム型光合成部材として、それぞれガラス材から成る、プリズム21B、プリズム22B、プリズム24B、プリズム26B、プリズム28Bを備えている。
プリズム22Bとプリズム24Bとプリズム26Bは、所謂フィリップス型プリズムと呼ばれる3色分解・合成機能を持つプリズムブロックである。プリズム22Bとプリズム24Bとの間は狭い空気層で隔てられ、プリズム24Bとプリズム26Bとは接着剤で接合されている。これらのプリズム22B,24B,26Bの断面形状は、図5の最も左の図に示されている。
なお、光源とプリズム21Bとの間には、図示しない照明光学系が設けられている。
マイクロミラー駆動型素子23B,25B,27Bの画像表示部には、マイクロミラー駆動型素子23A,25A,27Aの画像表示部と同様に、マイクロミラーが画素として配列されている。そして、正反射される光を廃棄しやすいように、各プリズム21B,22B,24B,26B,28Bは、プリズム型ビームスプリッタ29に対して光軸を中心に45度捩じったように配置されている。
なお、マイクロミラー駆動型素子23B及び25Bは、図を見やすくするために、図5の最も左の断面形状図以外では割愛してある。
プリズム型ビームスプリッタ29の後段に、投射レンズ30が配置されている。
図示しない光源から発せられた光の3原色を含む混合光RGBが、図示しない照明光学系を経て、プリズム21Aに入射する。プリズム21Aとプリズム28Aとの間は狭い空気層で隔てられているため、光はプリズム21A内部で全反射されて、フィリップス型プリズムのうちのプリズム22Aに入射する。
マイクロミラー駆動型素子23A,25A,27Aに入射した光のうち、オン状態のマイクロミラーによって反射された光は、そのまま元来た光路を逆に進行し、プリズム21A、プリズム28Aを経てプリズム型ビームスプリッタ29に入射する。そして、プリズム型ビームスプリッタ29を透過して、投射レンズ30を経て、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
また、オフ状態のマイクロミラーによって反射された光は、プリズム型ビームスプリッタ29に向かうことはなく、マイクロミラー駆動型素子27A部に代表して描いた破線の矢印Lxに沿って、プリズム22A,24A,26A外に廃棄される。
マイクロミラー駆動型素子23A,25A,27Aのマイクロミラーは、第1の映像情報に基づいて単位時間当たりのオン状態とオフ状態とを取る時間比率を変化させる。これにより、マイクロミラーの傾きを、プリズム型ビームスプリッタ29に向かう光の明暗情報に変換する。
図示しない光源から発せられた光の3原色を含む混合光RGBが、図示しない照明光学系を経て、プリズム21Bに入射する。プリズム21Bとプリズム28Bとの間は狭い空気層で隔てられているため、光はプリズム21B内部で全反射されて、フィリップス型プリズムの内のプリズム22Bに入射する。
マイクロミラー駆動型素子23B,25B,27Bに入射した光のうち、オン状態のマイクロミラーによって反射された光は、そのまま元来た光路を逆に進行し、プリズム21B、プリズム28Bを経てプリズム型ビームスプリッタ29に入射する。そして、プリズム型ビームスプリッタ29を反射して、投射レンズ30を経て、図示しないスクリーン上に映像を投射する。
また、オフ状態のマイクロミラーによって反射された光は、プリズム型ビームスプリッタ29に向かうことはなく、マイクロミラー駆動型素子27B部に代表して描いた破線の矢印Lxに沿って、プリズム22B,24B,26B外に廃棄される。
マイクロミラー駆動型素子23B,25B,27Bのマイクロミラーは、第2の映像情報に基づいて単位時間当たりのオン状態とオフ状態とを取る時間比率を変化させる。これにより、マイクロミラーの傾きを、プリズム型ビームスプリッタ29に向かう光の明暗情報に変換する。
第1の映像情報による映像を投射するための光源光は、青、緑、赤の光の3原色を含むが、その波長帯域の中心値は、青はλb1、緑はλg1、赤はλr1となっている。次に第2の映像情報による映像を投射するための光源光も、青、緑、赤の光の3原色を含むが、その波長帯域の中心値は、青はλb2、緑はλg2、赤はλr2となっている。
図7に示すように、λb1,λg1,λr1の光(波長帯域に斜線を付した範囲で示した)は透過し、λb2,λg2,λr2の光(同じく波長帯域に斜線を付した範囲で示した)は反射するように設計されている。
このように、本実施の形態において、第1の映像情報に基づく映像と、第2の映像情報に基づく映像は、互いに波長が異なっている。
そこで、例えば、右目にはλb1,λg1,λr1の各帯域の光をカットするフィルタを、左目にはλb2,λg2,λr2の各帯域の光をカットするフィルタを、それぞれ付けたメガネでこれらの映像を同時に見る。これにより、第1の映像情報に基づく映像を左目用の映像とし、第2の映像情報に基づく映像を右目用の映像として投射すれば、3D映像として鑑賞することができる。
もちろん、左右の関係を上述した組み合わせとは逆にすることも可能である。
また、前記各波長帯域の間隔は、15nm以上、できれば20nm以上あることが好ましい。その理由もまた、ビームスプリッタ膜の設計・成膜が比較的容易になるからである。
なお、第1の映像情報と第2の映像情報のうち、片方の映像情報をオフにして、2D映像を表示しても構わない。
例えば、マイクロミラー駆動型素子として画像表示範囲の対角寸法が40mmのものを採用し、加えて照明系のF値を3.0以上にすることにより、一番大きな部材であるプリズム型ビームスプリッタ29を、80mm角以内とすることができる。これにより、プリズム型ビームスプリッタ29を、製品として現実的な大きさで製造することが可能である。
また、画像表示範囲の対角寸法が18mm以上のマイクロミラー駆動型素子とレーザー光源とを組み合わせて用いれば、2D映像で総出力15000ルーメン以上のシネマ用プロジェクタを実現できる。この明るさがあれば、中規模までのスクリーンを備える劇場でも、十分に映画鑑賞ができる明るさを実現することができる。
これにより、それぞれの映像情報は、マイクロミラー駆動型素子の画像表示部全面を用いて表示されるから、解像度を犠牲にすることはなく、明るさの犠牲もない。また、映像を時間分割する必要もないので、それに伴う明るさの犠牲もない。
従って、明るさや解像度を犠牲にすることなく、3D映像を表示する画像投写装置を実現することができる。
また、複数の画像投写装置を備える必要がないため、コストも節約でき、装置の設置空間を大きくする必要もない。
第1の実施の形態の画像投写装置に適用する場合には、偏光の違いを用いたプリズム型ビームスプリッタ18を、波長の違いを用いたプリズム型ビームスプリッタ29のタイプに置き換えて、かつ、第2の実施の形態と同様に、光源波長をプリズム型ビームスプリッタ29のビームスプリッタ膜の分光特性に合わせて選べばよい。
そして、2D映像を表示する場合も、光の波長が異なったままで映像情報を同一にすれば良い。
例えば、右目用として第1の映像情報に基づいて高速でオン・オフを繰り返しながら投射し、左目用として第2の映像情報に基づいて、第1の映像情報とは逆相でオン・オフを繰り返して投射すれば良い。そして、右目には第1の映像情報のオン・オフに同期して動作するシャッターを、左目には第2の映像情報のオン・オフに同期して動作するシャッターを備えたメガネを付けてこの映像を見ることで、3D映像を鑑賞することができる。この場合でも、スクリーンで偏光が乱れても問題がないので、ビーズスクリーンを使う必要がない。普通に用いられるマットスクリーンや、壁等に投射して3D映像を鑑賞することが可能である。
(1)光の3原色を1色以上含む光を発する1つ以上の光源と、前記光源からの光を照明する1つ以上の照明光学系と、第1の映像情報に基づいて前記照明光学系からの入射光を変調する、光の3原色に対応した3枚1組の第1の反射型ライトバルブ群と、第2の映像情報に基づいて前記照明光学系からの入射光を変調する、光の3原色に対応した3枚1組の第2の反射型ライトバルブ群と、前記第1の反射型ライトバルブ群で反射される、3原色に分かれていた光を1つの光軸上に合成する機能を有する第1のプリズム型光合成部材と、前記第2の反射型ライトバルブ群で反射される、3原色に分かれていた光を1つの光軸上に合成する機能を有する第2のプリズム型光合成部材と、前記第1の反射型ライトバルブ群から反射され、前記第1の映像情報に基づいて変調された光と、かつ、前記第2の反射型ライトバルブ群から反射され、前記第2の映像情報に基づいて変調された光を、1つの光軸上に合成するプリズム型ビームスプリッタを含む、画像投写装置。
(2)前記第1の反射型ライトバルブ群及び前記第2の反射型ライトバルブ群が反射型液晶素子である前記(1)に記載の画像投写装置。
(3)前記第1のプリズム型光合成部材及び前記第2のプリズム型光合成部材は、3原色に対応した3つの偏光ビームスプリッタと、3原色の光を1つの光軸上に合成するクロスダイクロイックプリズムとから、構成されており、かつ、前記プリズム型ビームスプリッタは、分光特性が前記光源で定まる3原色をカバーする偏光ビームスプリッタである、前記(1)又は(2)に記載の画像投写装置。
(4)前記第1の反射型ライトバルブ群及び前記第2の反射型ライトバルブ群がマイクロミラー駆動型素子である前記(1)に記載の画像投写装置。
(5)前記第1のプリズム型光合成部材及び前記第2のプリズム型光合成部材は、フィリップス型プリズムと全反射プリズムとから構成されている、前記(1)又は(4)に記載の画像投写装置。
(6)前記第1の反射型ライトバルブ群、前記第2の反射型ライトバルブ群、前記第1のプリズム型光合成部材、前記第2のプリズム型光合成部材、前記プリズム型ビームスプリッタが、一体化するように固定されている、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像投写装置。
(7)前記第1のプリズム型光合成部材、前記第2のプリズム型光合成部材、前記プリズム型ビームスプリッタは、屈折率ndが1.84以上のガラス材が用いられている、前記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像投写装置。
(8)前記光源がレーザー光源である前記(1)〜(7)のいずれかに記載の画像投写装置。
(9)前記第1の反射型ライトバルブ群及び前記第2の反射型ライトバルブ群を構成する各ライトバルブは、画像表示範囲の対角寸法が18mm以上40mm以下である、前記(1)〜(8)のいずれかに記載の画像投写装置。
2A,2B,8A,8B,13A,13B 偏光ビームスプリッタ
3A,3B,9A,9B,14A,14B 反射型液晶素子
4A,4B,10A,10B,15A,15B スペーサーガラス
5A,5B,11A,11B,16A,16B,17 1/2波長板
6A,6B クロスダイクロイックプリズム
18,29 プリズム型ビームスプリッタ
19,30 投射レンズ
21A,21B,22A,22B,24A,24B,26A,26B,28A,28B プリズム
23A,23B,25A,25B,27A,27B マイクロミラー駆動型素子
Claims (8)
- 光の3原色を1色以上含む光を発する1つ以上の光源と、
前記光源からの光を照明する1つ以上の照明光学系と、
第1の映像情報に基づいて前記照明光学系からの入射光を変調する、光の3原色に対応した3枚1組の第1の反射型ライトバルブ群と、
第2の映像情報に基づいて前記照明光学系からの入射光を変調する、光の3原色に対応した3枚1組の第2の反射型ライトバルブ群と、
前記第1の反射型ライトバルブ群で反射される、3原色に分かれていた光を1つの光軸上に合成する機能を有する第1のプリズム型光合成部材と、
前記第2の反射型ライトバルブ群で反射される、3原色に分かれていた光を1つの光軸上に合成する機能を有する第2のプリズム型光合成部材と、
前記第1の反射型ライトバルブ群から反射され、前記第1の映像情報に基づいて変調された光と、かつ、前記第2の反射型ライトバルブ群から反射され、前記第2の映像情報に基づいて変調された光を、1つの光軸上に合成するプリズム型ビームスプリッタを含み、
前記第1のプリズム型光合成部材及び前記第2のプリズム型光合成部材は、3原色に対応した3つの偏光ビームスプリッタと、3原色の光を1つの光軸上に合成するクロスダイクロイックプリズムとから、構成されており、かつ、前記プリズム型ビームスプリッタは、分光特性が前記光源で定まる3原色をカバーする偏光ビームスプリッタであり、
前記第1のプリズム型光合成部材を構成する3つの偏光ビームスプリッタおよび前記プリズム型ビームスプリッタは第1の平面に沿って配置され、前記第2のプリズム型光合成部材を構成する3つの偏光ビームスプリッタおよび前記プリズム型ビームスプリッタは、前記第1の平面と交差する第2の平面に沿って配置される、画像投写装置。 - 前記第1の反射型ライトバルブ群及び前記第2の反射型ライトバルブ群が反射型液晶素子である請求項1に記載の画像投写装置。
- 前記第1の反射型ライトバルブ群及び前記第2の反射型ライトバルブ群がマイクロミラー駆動型素子である請求項1に記載の画像投写装置。
- 前記第1のプリズム型光合成部材及び前記第2のプリズム型光合成部材は、フィリップス型プリズムと全反射プリズムとから構成されている、請求項1に記載の画像投写装置。
- 前記第1の反射型ライトバルブ群、前記第2の反射型ライトバルブ群、前記第1のプリズム型光合成部材、前記第2のプリズム型光合成部材、前記プリズム型ビームスプリッタが、一体化するように固定されている、請求項1に記載の画像投写装置。
- 前記第1のプリズム型光合成部材、前記第2のプリズム型光合成部材、前記プリズム型ビームスプリッタは、屈折率ndが1.84以上のガラス材が用いられている請求項1に記載の画像投写装置。
- 前記光源がレーザー光源である請求項1に記載の画像投写装置。
- 前記第1の反射型ライトバルブ群及び前記第2の反射型ライトバルブ群を構成する各ライトバルブは、画像表示範囲の対角寸法が18mm以上40mm以下である、請求項1に記載の画像投写装置。
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