JPH08327966A - 投射光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投射光学系のレンズ面で反射されスクリーン
に達する有害光を抑えて、スクリーン上においてコント
ラストの優れた像を得ることのできる投射光学装置を提
供すること。 【構成】 投射光学系は、ライトバルブ側から順に、第
１レンズ群と、該第１レンズ群の光軸に関して一方の側
に配置された開口絞りと、第２レンズ群とを備え、照明
光供給手段は、第１レンズ群と第２レンズ群との間の光
路中において第１レンズ群の光軸に関して他方の側の領
域からの光を、第１レンズ群を介してライトバルブへ照
射し、ライトバルブは前記光軸に関して他方の側に向か
って偏心して配置され、照明光は、ライトバルブの偏心
に応じて前記光軸に対して傾いて第１レンズ群に入射す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投射光学装置に関し、特
に液晶プロジェクターのような、反射型散乱タイプのラ
イトバルブで変調を受けた光をスクリーン等の被照射面
に投射する投射光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の投射光学装置の構成を概
略的に示す図である。図８の投射光学装置は、ほぼ平行
な照明光を供給する光源部８１を備えている。光源部８
１からの照明光は、照明レンズ８２を介して集光され、
照明光絞り８３Ａに達する。この照明光絞り８３Ａを介
した光は、投射光学系の第１レンズ群８５Ａを介して平
行光となり、その光軸上に配置されたライトバルブ８４
を照明する。

【０００３】反射型散乱タイプのライトバルブ８４で光
変調された光は、第１レンズ群８５Ａを介して集光さ
れ、その光軸に関して照明光絞り８３Ａと反対側に配置
された開口絞り８３Ｂに達する。この開口絞り８３Ｂを
介した光は、投射光学系の第２レンズ群８５Ｂを介して
スクリーン８６上に投射される。このように、従来の投
射光学装置では、照明光絞り８３Ａを介した照明光が、
第１レンズ群８５Ａに対してその光軸と平行に入射する
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述のよ
うな従来の投射光学装置では、投射光学系の第１レンズ
群８５Ａに対して照明光がその光軸と平行に入射してい
る。したがって、図中一点鎖線で示すように、第１レン
ズ群８５Ａのライトバルブ側のレンズ面で反射された照
明光が、有害光（迷光）となってスクリーン８６上に達
する。その結果、スクリーン８６上での像のコントラス
トが低下してしまうという不都合があった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、投射光学系のレンズ面で反射されスクリーン
に達する有害光を抑えて、スクリーン上においてコント
ラストの優れた像を得ることのできる投射光学装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、照明光を供給するための照明光
供給手段と、該照明光供給手段からの照明光を光変調す
るための反射型散乱タイプのライトバルブと、該ライト
バルブで光変調された光をスクリーン上に投影するため
の投射光学系とを備えた投射光学装置において、前記投
射光学系は、前記ライトバルブ側から順に、第１レンズ
群と、該第１レンズ群の光軸に関して一方の側に配置さ
れた開口絞りと、第２レンズ群とを備え、前記照明光供
給手段は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間
の光路中において前記光軸に関して他方の側の領域から
の光を、前記第１レンズ群を介して前記ライトバルブへ
照射し、前記ライトバルブは、前記光軸に関して他方の
側に向かって偏心して配置され、前記照明光は、前記ラ
イトバルブの偏心に応じて前記光軸に対して傾いて前記
第１レンズ群に入射することを特徴とする投射光学装置
を提供する。

【０００７】本発明の好ましい態様によれば、前記照明
光供給手段は、前記他方の側に配置された照明光絞りを
さらに備えている。さらに好ましくは、第１レンズ群を
構成する複数のレンズ面のうち少なくとも１つのレンズ
面は、前記照明光絞りを介した照明光に対する前記少な
くとも１つのレンズ面での反射光が前記開口絞りに達す
ることがないように、形状が規定されている。

【０００８】

【作用】本発明では、投射光学系のライトバルブ側の第
１レンズ群の光軸に関して開口絞りと反対側にライトバ
ルブを偏心させるとともに、ライトバルブの偏心に応じ
て照明光を第１レンズ群の光軸に対して傾けて第１レン
ズ群に入射させている。したがって、開口絞りとは光軸
を挟んだ位置にある領域（他方の側の領域）から第１レ
ンズ群に入射した照明光のうち第１レンズ群のレンズ面
において反射されスクリーンに達する可能性のある光、
すなわち有害光を抑えて、スクリーン上においてコント
ラストの優れた像を得ることができる。なお、本発明に
おいて、「ライトバルブが光軸に対して偏心」すると
は、ライトバルブの画面表示面の中心が光軸と一致して
いないことをいう。

【０００９】また、照明光絞りを介した照明光に対する
第１レンズ群の各レンズ面での反射光が開口絞りに達す
ることがないように、第１レンズ群の各レンズ面の形状
を規定することが好ましい。この場合、開口絞りを介し
てスクリーンに達する有害光を最小限に抑えることがで
き、スクリーン上においてコントラストのさらに優れた
像を得ることができる。さらに、第１レンズ群の各レン
ズ面での反射光が照明光絞りを介してスクリーンに達す
るのを遮るために、照明光絞りのスクリーン側に折り曲
げミラーやフードのような遮光手段を設けるのが好まし
い。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図１の投射光
学装置は、ほぼ平行な照明光を供給するための光源部１
１を備えている。リフレクタータイプの光源部１１は、
照明レンズ１２の光軸上に配置されている。そして、光
源部１１からの照明光は、照明レンズ１２を介して集光
され、光源像が形成される。光源像が形成される位置、
すなわち図中光軸ＡＸの下側領域には、照明光絞り１３
Ａが配置されている。

【００１１】なお、光源部１１と照明レンズ１２との間
の光路中には、光線束制限手段として遮光板１７が設け
られている。遮光板１７のエッジは照明レンズ１２の光
軸を含んで紙面に垂直な面に沿って延びており、光源部
１１からの照明平行光のうち図中下半分を遮光するよう
になっている。したがって、照明光絞り１３Ａを介した
光源像からの光は、照明レンズ１２の光軸よりも下側の
領域を介して、投射光学系の第１レンズ群１５Ａに入射
する。

【００１２】第１レンズ群１５Ａを介した照明光は平行
光となり、反射型散乱タイプのライトバルブ１４を照明
する。なお、ライトバルブ１４は、図中実線で示すよう
に、第１レンズ群１５Ａの光軸ＡＸの下側領域に全体的
に偏心して配置されている。このように、光源部１１、
遮光板１７、照明レンズ１２、および照明光絞り１３Ａ
は、ライトバルブ１４に照明光を供給するための照明光
供給手段を構成している。

【００１３】さらに、図１の投射光学装置は、画像情報
を入力する入力部１と、この入力部１からの画像情報に
基づいてライトバルブ１４を制御する制御部２とを備え
ている。入力部１として、たとえば磁気記憶媒体（ＦＤ
やビデオテープ等）、光学的記憶媒体（フォトＣＤ、Ｍ
Ｏ（光磁気記憶媒体）等）、電気的記憶媒体（ＩＣカー
ド等）が有する画像情報を読み出す手段を適用すること
ができる。また、入力部１を投射光学装置本体とは別体
に構成し、たとえば端子を介して投射光学装置本体に接
続されるように構成することもできる。また、ライトバ
ルブ１４としては、例えば入力部からの画像情報を電気
的に変調するもの、この画像情報を例えばＣＲＴ等に表
示してＣＲＴ等に表示された画像からの光に書き込む型
式のものなどを適用することができる。

【００１４】ライトバルブ１４で光変調された光は、第
１レンズ群１５Ａを介して、一旦集光する。この集光位
置、すなわち第１レンズ群１５Ａの光軸ＡＸの上側領域
には開口絞り１３Ｂが配置されている。この開口絞り１
３Ｂを介した光は、投射光学系の第２レンズ群１５Ｂを
介してスクリーン１６上に投射される。スクリーン１６
は、ライトバルブ１４の偏心に応じて、光軸ＡＸの図中
上側領域に全体的に偏心して配置されている。こうし
て、入力された画像情報に基づいて、ライトバルブ１４
の光変調作用に応じた明暗のパターンがスクリーン１６
上に画像として形成される。

【００１５】図中破線で示すように、ライトバルブ１４
を光軸ＡＸに対して偏心させることなく配置すると、遮
光板１７の遮光作用によりライトバルブ１４上において
均一な照明を得ることができない。そこで、第１実施例
の投射光学装置では、光軸ＡＸに関して開口絞り１３Ｂ
と反対側に配置されたライトバルブ１４上において均一
な照明を得ることができるように、光軸ＡＸに対して照
明光を傾けて第１レンズ群１５Ａに入射させている。換
言すれば、光軸ＡＸの下側領域に全体的に配置されたラ
イトバルブ１４の偏心に応じて、照明光絞り１３Ａを介
した照明光束の中心軸線が光軸ＡＸに対して所定の角度
だけ傾いている。

【００１６】このように、第１実施例ではライトバルブ
１４を光軸ＡＸに関して開口絞り１３Ｂと反対側に偏心
させるとともに、ライトバルブ１４の偏心に応じて照明
光を光軸ＡＸに対して傾けて第１レンズ群１５Ａに入射
させている。したがって、図１と図８とを比較参照すれ
ば明らかなように、照明光絞り１３Ａを介して第１レン
ズ群１５Ａに入射した照明光のうち第１レンズ群１５Ａ
のレンズ面において反射されスクリーン１６に達する可
能性のある光、すなわち有害光を抑えて、スクリーン１
６上においてコントラストの優れた像を得ることができ
る。

【００１７】図１においては、ライトバルブ１４全体が
光軸ＡＸよりも下側の領域に配置され、これに応じて遮
光板１７が光源部１１からの平行光束の下半分を遮光し
ている。しかしながら、光軸ＡＸに関してライトバルブ
１４が開口絞り１３Ｂと反対側に偏心していることが重
要であって、ライトバルブ１４の一部が光軸ＡＸよりも
上側の領域に残っていても本発明の作用効果を奏するこ
とは明らかである。

【００１８】ライトバルブ１４の偏心量が小さくその一
部が光軸ＡＸよりも上側の領域に残るような場合には、
ライトバルブ１４の偏心に応じて遮光板１７のエッジ位
置が適宜調整される。なお、有害光を抑えるには、ライ
トバルブ１４の一部が光軸ＡＸよりも上側の領域に残る
ことなく、光軸ＡＸよりも下側の領域に全体的に配置さ
れている方が好ましいことはいうまでもない。

【００１９】図２は、本発明の第２実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図２の投射光
学装置は、第１実施例の装置と類似の構成を有する。し
かしながら、第１実施例では光源部１１が照明レンズ１
２の光軸上に配置されているのに対し、第２実施例では
光源部２１が照明レンズ２２の光軸に対して偏心してい
る点だけが基本的に相違する。なお、第２実施例以降の
各実施例において、入力部および制御部の図示を省略し
ている。

【００２０】図２の投射光学装置では、光源部２１から
の平行光束が、照明レンズ２２の光軸の図中左側の領域
を介して、照明レンズ２２を通過した後ミラー２８に入
射する。ミラー２８で図中左側に反射された照明光は、
照明光絞り２３Ａを通過し、照明レンズ２２の光軸の図
中下側の領域を介して、第１レンズ群２５Ａの光軸ＡＸ
に対して傾いて第１レンズ群２５Ａに入射する。第１レ
ンズ群２５Ａを介した照明光は平行光となり、ライトバ
ルブ２４を照明する。ライトバルブ２４は、第１実施例
と同様に、第１レンズ群２５Ａの光軸ＡＸの下側領域に
全体的に偏心して配置されている。

【００２１】ライトバルブ２４で光変調された光は、第
１レンズ群２５Ａ、開口絞り２３Ｂおよび第２レンズ群
２５Ｂを介して、光軸ＡＸの図中上側領域に全体的に偏
心して配置されたスクリーン２６上に投射される。第１
実施例では、光源部１１からの照明光のうち半分が遮光
板１７により遮光されるので、光量損失が大きい。しか
しながら、第２実施例では、光源部２１が照明レンズ２
２の光軸に対して偏心して配置されているので、第１実
施例における光線束制限手段を必ずしも用いる必要な
く、光量損失を最小限に抑えることができる。

【００２２】このように、光軸ＡＸに関してライトバル
ブ２４が開口絞り２３Ｂと反対側に偏心し、且つライト
バルブ２４の偏心に応じて照明光が光軸ＡＸに対して傾
いて第１レンズ群２５Ａに入射している。すなわち、図
中一点鎖線で示すように、照明光の中心軸線が光軸ＡＸ
に対して傾いている。したがって、第２実施例において
も、第１レンズ群２５Ａのレンズ面で反射してスクリー
ン２６に達する有害光を抑えることができる。なお、有
害光をさらに確実に防止するには、光源部２１と照明レ
ンズ２２との間の光路中に遮光板２７を設け、この遮光
板２７により照明レンズ２２の光軸の図中右側の領域を
介して照明レンズ２２に入射する光束を制限することが
好ましい。

【００２３】図３は、本発明の第３実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図３の投射光
学装置は、第２実施例の装置と類似の構成を有する。し
かしながら、第３実施例では光源部３１と照明レンズ３
２との間の光路中にライトパイプ（ロッド）３９が付設
されている点だけが第２実施例と基本的に相違する。

【００２４】一般的に、ロッドは、その射出端において
光量分布を均一化する作用を有する光学部材である。し
たがって、光源部３１からの照明光は、ロッド３９の入
射端に入射した後、光量分布がほぼ均一な光束となって
ロッド３９の射出端から射出される。ロッド３９の射出
端から射出された光束は、照明レンズ３２の光軸の図中
左側の領域を介して、照明レンズ３２を通過した後ミラ
ー３８に入射する。

【００２５】ミラー３８で図中左側に反射された照明光
は、照明光絞り３３Ａを通過し、照明レンズ３２の光軸
の図中下側の領域を介して、第１レンズ群３５Ａの光軸
ＡＸに対して傾いた状態で第１レンズ群３５Ａに入射す
る。第１レンズ群３５Ａを介した照明光は平行光とな
り、ライトバルブ３４を照明する。ライトバルブ３４
は、第１実施例および第２実施例と同様に、第１レンズ
群３５Ａの光軸ＡＸの下側領域に全体的に偏心して配置
されている。

【００２６】ライトバルブ３４で光変調された光は、第
１レンズ群３５Ａ、開口絞り３３Ｂおよび第２レンズ群
３５Ｂを介して、光軸ＡＸの図中上側領域に全体的に偏
心して配置されたスクリーン３６上に投射される。この
ように、光軸ＡＸに関してライトバルブ３４が開口絞り
３３Ｂと反対側に偏心し、且つライトバルブ３４の偏心
に応じて照明光が光軸ＡＸに対して傾いて第１レンズ群
３５Ａに入射している。したがって、第３実施例におい
ても、第１レンズ群３５Ａのレンズ面で反射してスクリ
ーン３６に達する有害光を抑えることができる。

【００２７】また、第３実施例では、光源部３１の照明
光が不均一な光量分布を有するような場合にも、ライト
バルブ３４を均一に照明する。その結果、スクリーン３
６上においてコントラストのさらに優れた像を得ること
ができる。なお、図３の投射光学装置では、ロッド３９
の射出端とライトバルブ３４とが光学的に共役に配置さ
れている。この場合、ロッド３９の射出端の断面形状を
ライトバルブ３４の全体形状と相似な形状にするのが好
ましい。

【００２８】また、ライトバルブ３４の各部位とロッド
３９の射出端の各部位とが対応するように、ライトバル
ブ３４の偏心に応じてロッド３９の射出端が照明レンズ
３２の光軸に対して偏心していることはいうまでもな
い。なお、有害光をさらに確実に防止するには、ロッド
３９の射出端と照明レンズ３２との間の光路中に遮光板
３７を設け、この遮光板３７により照明レンズ３２の光
軸の図中右側の領域を介して照明レンズ３２に入射する
光束を制限することが好ましい。

【００２９】図４は、本発明の第４実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図４の投射光
学装置は、第３実施例の装置と類似の構成を有する。し
かしながら、第４実施例では投射光学系（４５Ａ，４５
Ｂ）の光軸がミラー４８Ａによって折り曲げられている
点、および光源部４１からの平行照明光がフライアイレ
ンズ４０およびコンデンサーレンズ４２Ａを介して照明
レンズ４２に入射する点だけが第３実施例と基本的に相
違する。

【００３０】図４の投射光学装置では、光源部４１から
の平行照明光は、フライアイレンズ４０の入射端に入射
する。フライアイレンズ４０に入射した光束は、フライ
アイレンズ４０を構成する複数のレンズエレメントによ
り二次元的に分割され、フライアイレンズ４０の後側焦
点位置に複数の光源像を形成する。複数の光源像からの
光束は、コンデンサーレンズ４２Ａを介して平行光とな
り、照明レンズ４２の光軸の図中下側の領域を介して、
照明レンズ４２を通過した後ミラー４８に入射する。ミ
ラー４８で図中下方に反射された照明光は、照明光絞り
４３Ａを通過し、照明レンズ４２の光軸の図中左側の領
域を介して、第１レンズ群４５Ａの光軸ＡＸに対して傾
いた状態で第１レンズ群４５Ａに入射する。

【００３１】第１レンズ群４５Ａを介した照明光は平行
光となり、ライトバルブ４４を照明する。ライトバルブ
４４は、第１レンズ群４５Ａの光軸ＡＸの左側領域に全
体的に偏心して配置されている。ライトバルブ４４で光
変調された光は、第１レンズ群４５Ａおよび開口絞り４
３Ｂを介した後、折り曲げミラー４８Ａに入射する。折
り曲げミラー４８Ａで図中右側に反射された光は、第２
レンズ群４５Ｂを介して、第２レンズ群４５Ｂの光軸の
上側領域に全体的に偏心して配置されたスクリーン４６
上に投射される。

【００３２】このように、光軸ＡＸに関してライトバル
ブ４４が開口絞り４３Ｂと反対側に偏心し、且つライト
バルブ４４の偏心に応じて照明光が光軸ＡＸに対して傾
いて第１レンズ群４５Ａに入射している。したがって、
第４実施例においても、第１レンズ群４５Ａのレンズ面
で反射してスクリーン４６に達する有害光を抑えること
ができる。また、第４実施例では、光源部４１の照明光
が不均一な光量分布を有するような場合にも、フライア
イレンズ４０の作用によりライトバルブ４４を重畳的に
均一照明する。その結果、スクリーン４６上においてコ
ントラストのさらに優れた像を得ることができる。

【００３３】なお、図４の投射光学装置では、フライア
イレンズ４０の入射端とライトバルブ４４とが光学的に
共役に配置されている。この場合、フライアイレンズ４
０の各レンズエレメントの断面形状をライトバルブ４４
の全体形状と相似な形状にするのが好ましい。また、ラ
イトバルブ４４の各部位とフライアイレンズ４０の各レ
ンズエレメントの各部位とが対応するように、ライトバ
ルブ４４の偏心に応じてフライアイレンズ４０の入射端
が照明レンズ４２の光軸に対して偏心していることはい
うまでもない。なお、図示のように、コンデンサーレン
ズ４２Ａと照明レンズ４２との間の光路中に遮光板４７
を設け、その光線束制限作用により有害光をさらに確実
に除去することができる。

【００３４】図５は、本発明の第５実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図５の投射光
学装置は、第１実施例の装置と類似の構成を有する。し
かしながら、第１実施例では照明レンズ１２の光軸が第
１レンズ群１５Ａの光軸ＡＸと平行であるが、第５実施
例では照明レンズ５２の光軸が光軸ＡＸに対して傾いて
いる点だけが基本的に相違する。

【００３５】図５の投射光学装置では、照明レンズ５２
の光軸上に配置された光源部５１からの平行照明光が、
照明レンズ５２および照明光絞り５３Ａを介して、第１
レンズ群５５Ａの光軸ＡＸに対して傾いた状態で第１レ
ンズ群５５Ａに入射する。第１レンズ群５５Ａを介した
照明光は平行光となり、ライトバルブ５４を照明する。
ライトバルブ５４は、第１レンズ群５５Ａの光軸ＡＸの
左側領域に全体的に偏心して配置されている。

【００３６】ライトバルブ５４で光変調された光は、第
１レンズ群５５Ａおよび開口絞り５３Ｂを介した後、折
り曲げミラー５８Ａに入射する。折り曲げミラー５８Ａ
で図中右側に反射された光は、第２レンズ群５５Ｂを介
して、第２レンズ群５５Ｂの光軸の図中上側領域に全体
的に偏心して配置されたスクリーン５６上に投射され
る。

【００３７】このように、光軸ＡＸに関してライトバル
ブ５４が開口絞り５３Ｂと反対側に偏心し、且つライト
バルブ５４の偏心に応じて照明光が光軸ＡＸに対して傾
いて第１レンズ群５５Ａに入射している。したがって、
第５実施例においても、第１レンズ群５５Ａのレンズ面
で反射してスクリーン５６に達する有害光を抑えること
ができる。なお、図示のように、光源部５１と照明レン
ズ５２との間の光路中に遮光板５７を設け、その光束制
限作用により有害光をさらに確実に除去することができ
る。また、光源部５１と遮光板５７との間にロッドやフ
ライアイレンズのような光量均一化手段を介在させて、
照明光のさらに均一にすることもできる。

【００３８】図６は、本発明の第６実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図６の投射光
学装置は、第１実施例の装置と類似の構成を有する。し
かしながら、第６実施例では、第１レンズ群６５Ａの各
レンズ面での反射光が開口絞り６３Ｂを介してスクリー
ン６６に達することがないように、第１レンズ群６５Ａ
の各レンズ面の形状が規定されている点だけが第１実施
例と基本的に相違する。

【００３９】図６の投射光学装置では、照明レンズ６２
の光軸上に配置された光源部６１からの平行光が、遮光
板６７により光束制限された後、照明レンズ６２の光軸
よりも上側の領域を介して、照明レンズ６２を通過して
照明光絞り６３Ａに入射する。照明光絞り６３Ａを介し
た照明光は、照明レンズ６２の光軸よりも下側の領域を
介して、光軸ＡＸに対して傾いた状態で投射光学系の第
１レンズ群６５Ａに入射する。第１レンズ群６５Ａを介
した照明光は平行光となり、ライトバルブ６４を照明す
る。ライトバルブ６４は、第１レンズ群６５Ａの光軸Ａ
Ｘの下側領域に全体的に偏心して配置されている。

【００４０】ライトバルブ６４で光変調された光は、第
１レンズ群６５Ａ、開口絞り６３Ｂおよび第２レンズ群
６５Ｂを介して、光軸ＡＸの図中上側領域に全体的に偏
心して配置されたスクリーン６６上に投射される。この
ように、光軸ＡＸに関してライトバルブ６４が開口絞り
６３Ｂと反対側に偏心し、且つライトバルブ６４の偏心
に応じて照明光が光軸ＡＸに対して傾いて第１レンズ群
６５Ａに入射している。したがって、第６実施例におい
ても、第１実施例と同様に、第１レンズ群６５Ａのレン
ズ面で反射してスクリーン６６に達する有害光を抑える
ことができる。

【００４１】ここで、図１を再び参照すると、第１レン
ズ群１５Ａのスクリーン側のレンズ面は、スクリーン側
に向かって凸面を向けている。したがって、スクリーン
側のレンズ面で反射された照明光が開口絞り１３Ｂを介
してスクリーン１６に達することはない。しかしなが
ら、第１レンズ群１５Ａのライトバルブ側のレンズ面
は、スクリーン側に向かって凹面を向けている。したが
って、ライトバルブ側のレンズ面で反射された照明光の
一部が開口絞り１３Ｂを介してスクリーン１６に達する
可能性がある。

【００４２】そこで、第６実施例では、照明光絞り６３
Ａを介して入射する平行光に対する第１レンズ群６５Ａ
のライトバルブ側のレンズ面での反射光が光軸ＡＸに沿
って照明光絞り６３Ａよりもスクリーン６６側において
集光するように、第１レンズ群６５Ａのライトバルブ側
のレンズ面の形状が規定されている。したがって、図６
において破線で示すように、照明光絞り６３Ａを介して
入射する平行光に対する第１レンズ群６５Ａのライトバ
ルブ側のレンズ面での反射光は、照明光絞り６３Ａおよ
び開口絞り６３Ｂよりもスクリーン６６側の集光点Ｓに
達する。

【００４３】このように、第６実施例では、照明光絞り
６３Ａを介して第１レンズ群６５Ａに入射する照明光に
対する第１レンズ群６５Ａの各レンズ面での反射光が開
口絞り６３Ｂを介してスクリーン６６に達することがな
いように、第１レンズ群６５Ａの各レンズ面が規定され
ている。したがって、スクリーン６６に達する有害光を
最小限に抑えることができる。なお、光源部６１および
照明レンズ６２を包囲するフード６０を設け、第１レン
ズ群６５Ａの各レンズ面での反射光のうち照明光絞り６
３Ａを介した光をフード６０で遮り、スクリーン６６に
達しないようにするのが好ましい。

【００４４】図７は、本発明の第７実施例にかかる投射
光学装置の構成を概略的に示す図である。図７の投射光
学装置は、第６実施例の装置と類似の構成を有する。し
かしながら、各レンズ面での反射光のうち照明光絞りを
介した光がスクリーンに達するのを遮るための遮光手段
として、第６実施例ではフードを用いているのに対し
て、第７実施例では折り曲げミラー７８を用いている点
だけが基本的に相違する。

【００４５】図７の投射光学装置では、照明レンズ７２
の光軸上に配置された光源部７１からの平行光は、遮光
板７７により光束制限された後、照明レンズ７２の光軸
よりも左側の領域を介して、照明レンズ７２を通過した
後折り曲げミラー７８に入射する。折り曲げミラー７８
で図中左側に反射された照明光は、照明光絞り７３Ａを
通過した後、照明レンズ７２の光軸よりも下側の領域を
介して、第１レンズ群７５Ａの光軸ＡＸに対して傾いた
状態で投射光学系の第１レンズ群７５Ａに入射する。第
１レンズ群７５Ａを介した照明光は平行光となり、ライ
トバルブ７４を照明する。ライトバルブ７４は、第１レ
ンズ群７５Ａの光軸ＡＸの下側領域に全体的に偏心して
配置されている。

【００４６】ライトバルブ７４で光変調された光は、第
１レンズ群７５Ａ、開口絞り７３Ｂおよび第２レンズ群
７５Ｂを介して、光軸ＡＸの図中上側領域に全体的に偏
心して配置されたスクリーン７６上に投射される。この
ように、光軸ＡＸに関してライトバルブ７４が開口絞り
７３Ｂと反対側に偏心し、且つライトバルブ７４の偏心
に応じて照明光が光軸ＡＸに対して傾いて第１レンズ群
７５Ａに入射している。したがって、第７実施例におい
ても、第６実施例と同様に、第１レンズ群７５Ａのレン
ズ面で反射してスクリーン７６に達する有害光を抑える
ことができる。

【００４７】また、第７実施例では第６実施例と同様
に、照明光絞り７３Ａを介して入射する平行光に対する
第１レンズ群７５Ａのライトバルブ側のレンズ面での反
射光が光軸ＡＸに沿って開口絞り７３Ｂおよび照明光絞
り７３Ａよりもスクリーン７６側において集光するよう
に、第１レンズ群７５Ａのライトバルブ側のレンズ面の
形状が規定されている。したがって、図７において破線
で示すように、照明光絞り７３Ａを介して入射する平行
光に対する第１レンズ群７５Ａのライトバルブ側のレン
ズ面での反射光は、照明光絞り７３Ａよりもスクリーン
７６側の集光点Ｓに達する。

【００４８】このように、第７実施例においても、照明
光絞り７３Ａを介して第１レンズ群７５Ａに入射する照
明光に対する第１レンズ群７５Ａの各レンズ面での反射
光が開口絞り７３Ｂを介してスクリーン７６に達するこ
とがないように、第１レンズ群７５Ａの各レンズ面が規
定されている。したがって、スクリーン７６に達する有
害光を最小限に抑えることができる。なお、上述したよ
うに、第７実施例では、照明光絞り７３Ａのスクリーン
側に折り曲げミラー７８を設けている。したがって、第
１レンズ群７５Ａの各レンズ面での反射光のうち照明光
絞り７３Ａを介した光が、折り曲げミラー７８で反射さ
れて遮られ、スクリーン７６に達しないようになってい
る。

【００４９】なお、上述の各実施例では、ほぼ平行な照
明光を供給する光源部を用いた例を示している。しかし
ながら、ほぼ平行な照明光を供給する光源部に必ずしも
限定されることなく、被照射面であるスクリーンとの光
学的な共役関係を適宜変化させることにより、たとえば
発散光を供給する光源部を用いることもできる。また、
上述の各実施例では、リフレクタータイプの光源部を用
いた例を示したが、他の適当なタイプの光源部を用いる
こともできる。

【００５０】さらに、上述の各実施例では、第１レンズ
群と第２レンズ群との間の光路中に照明光絞りを設けて
いるが、光源像の大きさが、想定される照明光絞りの径
とほぼ等しいかあるいはそれよりも小さい場合には、必
ずしも照明光絞りを設ける必要はない。

【００５１】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、反射型
散乱タイプのライトバルブを用いた投射光学装置におい
て、投射光学系のライトバルブ側の第１レンズ群の光軸
に関して開口絞りと反対側にライトバルブを偏心させる
とともに、ライトバルブの偏心に応じて照明光を第１レ
ンズ群の光軸に対して傾けて第１レンズ群に入射させて
いる。したがって、スクリーン上に達する有害光を最小
限に抑えて、スクリーン上においてコントラストの優れ
た像を得ることができる。

【００５２】さらに、第１レンズ群の各レンズ面の形状
を適宜規定することにより、照明光絞りを介した照明光
に対する第１レンズ群の各レンズ面での反射光が開口絞
りに達することがないように構成することが好ましい。
この場合、有害光を最小限に抑えることができ、スクリ
ーン上においてコントラストのさらに優れた像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図２】本発明の第２実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図３】本発明の第３実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図４】本発明の第４実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図５】本発明の第５実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図６】本発明の第６実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図７】本発明の第７実施例にかかる投射光学装置の構
成を概略的に示す図である。

【図８】従来の投射光学装置の構成を概略的に示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 入力部 ２ 制御部 １１ 光源部 １２ 照明レンズ １３Ａ 照明光絞り １３Ｂ 開口絞り １４ ライトバルブ １５Ａ 投射光学系の第１レンズ群 １５Ｂ 投射光学系の第２レンズ群 １６ スクリーン １７ 遮光板

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光を供給するための照明光供給手段
   と、該照明光供給手段からの照明光を光変調するための
   反射型散乱タイプのライトバルブと、該ライトバルブで
   光変調された光をスクリーン上に投影するための投射光
   学系とを備えた投射光学装置において、 前記投射光学系は、前記ライトバルブ側から順に、第１
   レンズ群と、該第１レンズ群の光軸に関して一方の側に
   配置された開口絞りと、第２レンズ群とを備え、 前記照明光供給手段は、前記第１レンズ群と前記第２レ
   ンズ群との間の光路中において前記光軸に関して他方の
   側の領域からの光を、前記第１レンズ群を介して前記ラ
   イトバルブへ照射し、 前記ライトバルブは、前記光軸に関して他方の側に向か
   って偏心して配置され、 前記照明光は、前記ライトバルブの偏心に応じて前記光
   軸に対して傾いて前記第１レンズ群に入射することを特
   徴とする投射光学装置。
2. 【請求項２】 前記照明光供給手段は、前記他方の側に
   配置された照明光絞りをさらに備えていることを特徴と
   する請求項１に記載の投射光学装置。
3. 【請求項３】 前記ライトバルブは、前記第１レンズ群
   の光軸に関して他方の側に全体的に配置されていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の投射光学装置。
4. 【請求項４】 前記照明光供給手段は、前記第１レンズ
   群の光軸とほぼ平行な光軸を有する照明レンズと、該照
   明レンズの光軸上に配置されほぼ平行光を供給するため
   の光源部と、前記照明レンズと前記光源部との間に光路
   中に配置され前記光源部からの平行光のうち一部の光束
   を制限するための光線束制限手段とを有することを特徴
   とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投射光学
   装置。
5. 【請求項５】 前記照明光供給手段は、前記第１レンズ
   群の光軸とほぼ平行な光軸を有する照明レンズと、該照
   明レンズの光軸に対して偏心して配置されほぼ平行光を
   供給するための光源部とを有することを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか１項に記載の投射光学装置。
6. 【請求項６】 前記照明光供給手段は、前記第１レンズ
   群の光軸に対して傾いた光軸を有する照明レンズと、該
   照明レンズの光軸上に配置されほぼ平行光を供給するた
   めの光源部とを有することを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれか１項に記載の投射光学装置。
7. 【請求項７】 第１レンズ群を構成する複数のレンズ面
   のうち少なくとも１つのレンズ面は、前記照明光絞りを
   介した照明光に対する前記少なくとも１つのレンズ面で
   の反射光が前記開口絞りに達することがないように、形
   状が規定されていることを特徴とする請求項２乃至６の
   いずれか１項に記載の投射光学装置。
8. 【請求項８】 前記少なくとも１つのレンズ面での反射
   光が前記照明光絞りを介して前記スクリーンに達するの
   を遮るための遮光手段を備えていることを特徴とする請
   求項７に記載の投射光学装置。