KR100669575B1 - 프로젝터 - Google Patents

Abstract

프로젝터(1)는, 광원 장치(411)와, 색 분리 광학계(42)와, 액정 패널(441, 441R, 441G, 441B)과, 크로스 다이클로익 프리즘(444)과, 투사 렌즈(46)를 구비하고, 광원 장치(411)로부터 투사 렌즈(46)의 광속 출사면까지의 광로의 도중에서, 해당 광속이 확장되는 각도가 해당 광속의 조명광 축(L)에 대하여 20도 이내에 들어가는 다이클로익 미러(421)와 다이클로익 미러(422) 사이에는, 해당 광속 중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터(500)가 마련되어 있다. 이에 따라, 스펙트럼의 보정을 행하여, 투사 화상의 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 광속의 광속 입사면에 대한 입사각의 차를 줄일 수 있기 때문에, 색 얼룩을 저감시킬 수 있다.

Description

프로젝터{PROJECTOR}

본 발명은, 예컨대, 광원 장치와, 이 광원 장치로부터 출사된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 이들 분리된 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 각 광 변조계에서 변조된 광학 이미지를 합성하는 색 합성 광학계와, 이 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 프로젝터에 관한 것이다.

종래부터, 프리젠테이션이나 홈 시어터 등의 분야에서, 프로젝터가 이용되고 있다. 이러한 프로젝터로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제 2002-174805 호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 화질의 향상 등을 목적으로 하여, 광원 장치와, 이 광원으로부터 출사된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 이들 분리된 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 액정 패널 등의 세 장의 광 변조 장치와, 이들 광 변조 장치에 의해 변조된 색광을 합성하는 프리즘 등의 색 합성 광학계와, 이 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 것이 있다.

이상과 같은 프로젝터로서는, 업무용의 데이터 프로젝터로서 이용할 때에 투 사 화상에 충분한 휘도를 부여하는 것을 목적으로 하여, 광원에는, 녹색의 파장대에서의 스펙트럼(500㎚∼570㎚)이나 청색의 파장대에서의 스펙트럼(420㎚∼460㎚)의 상대 강도가 높은 초고압 수은 램프 등이 이용되고 있다.

그런데, 이상과 같은 광원을 구비하는 프로젝터를 가정용으로 전용하도록 해도 녹색의 파장대가 강하게 나타나기 때문에, 투사 화상에서 백색으로 되는 부분이 녹색이 섞인 백색으로 되어버려, 콘트라스트가 저하되는 문제가 있었다.

이 문제를 해결하기 위해서, 소정의 스펙트럼 성분을 제거하는 캡 형상의 광학 필터를 투사 렌즈 선단에 씌우는 구성이 알려져 있다. 여기서, 광학 필터는, 기판과, 이 기판의 광속 입사면에 적층된 굴절율이 다른 막(다이클로익막)을 갖는 반사형 광학 필터이다. 이 구성에 의하면, 투사 렌즈로부터 출사된 광학 이미지를 간단하고 또한 확실하게 광학 필터를 통과시킬 수 있어, 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.

그러나, 상술한 광학 필터는 광속의 입사 각도에 의해 반사 특성이 다른 성질을 갖고 있다. 또한, 투사 렌즈는, 투사 화상을 크게 형성하기 위해서, 광속을 광로 중심 또는 투사 렌즈의 광축에 대하여 약 30도 또는 그 이상의 각도로 확장되도록 출사하는 구조이다. 그 때문, 광로 중심과 투사 렌즈의 광축이 일치하고 있는 경우에, 투사 화상의 단부를 형성하는 광속은 광학 필터에 대한 광의 입사 각도가 커져, 투사 화상의 단부와 중앙부에서 색 얼룩이 발생했다. 또한, 광로 중심과 투사 렌즈의 광축이 일치하지 않는 경우에, 투사 렌즈의 광축으로부터 멀어짐에 따라서 광학 필터에 대한 광의 입사 각도가 커져, 투사 화상에 있어서 투사 렌즈의 광축의 연장선과 교차하는 부분 부근과 거기에서 가장 떨어진 부분에서 색 얼룩이 발생하고 있었다.

본 발명의 목적은, 투사 화상의 콘트라스트 저하를 방지할 수 있는 동시에, 색 얼룩을 저감시킬 수 있는 프로젝터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 프로젝터는, 광원 장치와, 상기 광원 장치로부터 출사된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 상기 복수의 색광을 각각 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 상기 복수의 광 변조 장치에 의해 변조된 광학 이미지를 합성하는 색 합성 광학계와, 상기 색 합성 광학계에 의해 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 프로젝터에 관한 것으로서, 이하의 특징을 갖는 것이다.

본 발명의 프로젝터는, 상기 광원 장치로부터 상기 투사 광학계의 광속 출사면까지의 광로의 도중에서, 상기 광속이 확장되는 각도가 상기 광속의 조명광 축에 대하여 20도 이내에 들어가는 위치에는, 상기 광속 중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, "조명광 축"은 광원 장치로부터 투사 광학계의 광속 출사면까지의 광로에 배치되는 일련의 광학 소자에 의해 형성되는 가상적인 축이며, 광원 장치로부터 투사 광학계의 광속 출사면에 이르는 광속의 중심축과 거의 일치한다. 또한, "광속이 확장되는 각도"는, 조명광 축에 대한 광선의 각도의 격차를 뜻하고 있다. 따라서, "광선이 확장되는 각도가 광속의 조명광 축에 대하여 20도 이내"라는 것은, 광선의 각도의 격차의 범위가 조명광 축에 대하여 0도 이상, ±20도 이내인 것을 의미한다. 본 명세서의 다른 부분의 설명에 있어서도 마찬가지이다.

여기서, 광원 장치로서는, 예컨대, 초고압 수은 램프 등의 고압 방전램프를 채용할 수 있다. 초고압 수은 램프에서는, 일반적으로, 녹색광의 강도(녹색광의 파장 영역의 광량)가 가장 높다. 또한, 녹색광의 강도(녹색광의 파장 영역의 광량)와 청색광의 강도(청색광의 파장 영역의 광량)가 높고, 적색광의 강도(적색광의 파장 영역의 광량)가 낮은 경향이 있다. 통상, 적색광의 강도는 녹색광의 강도에 대하여 약 70% 정도이며, 청색광의 강도는 녹색광의 강도에 대하여 90% 정도이다.

또한, 광학 필터로서는, 예컨대, 청색 판 유리 또는 백색 판 유리 등으로 이루어지는 기판과, 이 기판의 표면에 굴절율이 다른 박막이 교대로 적층된 다이클로익막을 갖는 것을 채용할 수 있다.

이 구성에 의하면, 광학 필터에서 소정의 스펙트럼 성분을 반사하여 제거하는 것에 의해 스펙트럼의 보정을 행하여, 투사 화상의 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 이 광학 필터를 광속의 확장이 광로 중심에서 20도 이내에 들어가는 위치에 배치했기 때문에, 투사 화상의 색 얼룩을 저감시킬 수 있다.

본 발명에서는, 상기 광속의 광로 상에 배치되는 복수의 광학 부품을 수납하는 광학 부품용 케이스를 구비하고, 상기 광학 부품용 케이스에는, 상기 광학 필터를 상기 광로 내외로 이동시키는 이동 기구가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 이동 기구로서는, 조명광 축에 대하여 대략 수직하게, 또는 조명광 축에 대하여 수직 이외의 각도로 교차하도록 배치된 광학 필터를, 그 면내 방향으로 슬라이드 이동시키는 구성이나, 광학 필터의 자세(방향)를 바꾸면서 슬라이드 이동시키는 구성이나, 광학 필터를 회전축을 중심으로 회전시켜 이동시키는 구성이나, 광학 필터를 2개로 분할하여 더블 도어 형상으로 개폐하는 구성이 생각된다.

이 구성에 의하면, 업무용의 경우에는, 광학 필터를 광로 상에서 퇴피시켜 놓고, 가정용의 경우에는 광학 필터를 광로 위로 이동시킴으로써, 사용 목적에 따라 적절한 투사 화상을 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명의 프로젝터는, 상기 광속의 광로 상에 배치되는 광학 부품을 수납하는 광학 부품용 케이스와, 상기 광속 중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터와, 상기 광학 필터를 상기 광학 부품용 케이스의 내부에서 회전시킴으로써, 상기 광학 필터를 상기 광로의 내외로 이동시키는 이동 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 광학 필터는 광학 부품용 케이스의 내부에서 회전하기 때문에, 광학 필터가 광로 밖으로 이동했을 때도, 광학 필터는 광학 부품용 케이스 내부에 있게 되어, 외부의 광학 필터를 광학 부품용 케이스 내에 배치하기 위한 공간을 마련할 필요도 없어, 광학 부품용 케이스의 크기도 광학 필터 이동량을 특별히 고려할 필요는 없다. 또한, 광학 필터의 이동시에는, 광학 부품용 케이스의 밖으로 이동하지 않기 때문에, 광 누설 대책으로서의 차폐 등을 고려할 필요도 없다.

상기 이동 기구는, 상기 광학 부품용 케이스의 광로에 따른 측벽에 따라, 광속이 통과하는 위치와, 광속이 통과하지 않는 위치 사이에서, 상기 광학 필터를 회전시키는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 프로젝터의 사용 목적에 따라 광학 필터를 이동시킴으로써 적절한 투사 화상을 얻을 수 있다. 또한, 광학 필터는, 광학 부품용 케이스의 광로에 따른 측벽을 따라 회전하기 때문에, 광학 필터를 광학 부품용 케이스 내에 수납하기 위한 공간을 특별히 고려할 필요는 없어, 광학 부품용 케이스의 크기를 억제할 수 있게 된다.

또한, 상기 광학 부품용 케이스는 조명광 축에 의해 형성되는 면과 거의 평행한 면을 갖고, 상기 이동 기구는 상기 광학 부품용 케이스의 상기 면에 회전할 수 있게 지지된 회전부를 구비하고 있고, 상기 광학 필터는 상기 회전부에 유지되어 있고, 상기 회전부의 회전 운동에 따라서 이동하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 이동 기구를 조명광 축에 의해 형성되는 면과 거의 평행한 면에 마련했기 때문에, 평면에서 보아 광학 부품용 케이스로부터 이동 기구가 밀려나오는 부분을 최소한으로 할 수 있어, 필요 이상으로 커지지 않아, 프로젝터의 소형화를 저해하지 않는다.

또한, 상기 광학 필터는 상기 광학 필터로부터 돌출되는 유지부를 구비한 필터 프레임에 장착되고, 상기 회전부에는 상기 필터 프레임의 유지부와 맞물리는 결합 구멍이 형성되어 있고, 상기 광학 필터와 상기 회전부 사이에는 상기 유지부를 안내함으로써 상기 광학 필터의 이동을 안내하는 안내 홈이 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 광학 필터의 유지부를 안내 홈에 의해 안내하면서, 회전부에 형성된 결합 구멍에 의해 광학 필터를 이동시키는 것에 의해, 간소한 구조에 의해 이동 기구를 구성하는 것이 가능해진다. 또한, 광학 필터를 부드럽게 이동시키는 것이 가능해진다.

다음에, 본 발명의 프로젝터는, 상기 광속 중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터와, 상기 광학 필터를 상기 광로의 내외로 이동시키는 이동 기구를 구비하고, 상기 이동 기구는 조명광 축에 의해 형성되는 면과 직교하는 상기 광학 필터의 2변 중 상기 광학 필터보다 광로 하류쪽의 광학 부품에 가깝고, 또한, 상기 광학 필터보다 광로 상류쪽의 광학 부품에 먼쪽의 제 1 변을 광로 상류쪽으로 이동시키고, 반대쪽의 제 2 변이 광로 하류쪽에 위치하도록 하여, 상기 광학 필터를 광로 밖으로 슬라이드 이동시키는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 이동 기구는, 상기 광학 필터의 상기 제 1, 제 2 변과는 다른 변의, 상기 제 1 변 근방을 지지하는 제 1 축과, 상기 광학 필터의 상기 제 1, 제 2 변과는 다른 변의, 상기 제 1 축보다 상기 제 2 변쪽의 위치를 지지하는 제 2 축과, 상기 제 1 축을 상기 조명광 축과 거의 평행한 방향을 따라서 이동할 수 있도록 안내하는 제 1 안내 홈과, 상기 제 2 축을 상기 조명광 축과 평행하지 않은 방향을 따라서 이동할 수 있도록 안내하는 제 2 안내 홈을 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 광학 필터를 이동시킨 경우 보다 적은 공간으로 광학 필터를 이동시킬 수 있다. 따라서, 광학계, 나아가서는 프로젝터의 소형화에 유리하다.

또한, 상기 이동 기구는, 상기 조명광 축에 의해 형성되는 면과 평행한 면에 회전할 수 있게 지지된 회전부를 갖고, 상기 제 1 축과 상기 제 2 축은 각각 상기 제 1 안내 홈과 상기 제 2 안내 홈을 거쳐서 상기 회전부에 유지되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 간소한 구조에 의해 이동 기구를 구성하는 것이 가능해진다. 또한, 광학 필터를 부드럽게 이동시키는 것이 가능해진다.

다음에, 본 발명은, 상기 광속 중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터와, 상기 광학 필터를 상기 광로의 내외로 이동시키는 이동 기구를 구비하고, 상기 이동 기구는, 조명광 축에 의해 형성되는 면과 직교하는 상기 광학 필터의 2변 중, 상기 광학 필터보다 광로 하류쪽의 광학 부품에 가깝고, 또한, 상기 광학 필터보다 광로 상류쪽의 광학 부품에 먼쪽의 변 근방을 축으로 해서, 반대쪽의 변을 회전시키도록 하여, 상기 광학 필터를 광로 밖으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 프로젝터이다.

이러한 구성으로 광학 필터를 이동시킨 경우, 이동 기구의 구성은 꽤 단순해진다. 따라서, 제조시의 용이성나 제조 비용 면에서 유리하다.

본 발명에서는, 상기 광학 필터는, 상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에 배치되어 있는 것이 생각된다.

본 발명에 의하면, 광원 장치로부터의 광속을 복수의 색광으로 분리하기 전에 광학 필터를 통과시키는 것이 가능해지기 때문에, 모든 색광에 대하여 스펙트럼을 보정할 수 있어, 선명한 투사 화상을 얻을 수 있다.

또한, 스펙트럼 보정된 광속이 광 변조 장치에 입사되기 때문에, 광 변조 장치의 과열을 방지할 수 있다.

또한, 상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에는, 상기 광원 장치로부터 출사된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하고, 각 부분 광속을 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역 상에서 중첩시키는 균일 조명 광학계가 마련되고, 상기 광학 필터는 상기 균일 조명 광학계에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

균일 조명 광학계에는, 통상, 광원 장치로부터 출사된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하는 기능을 구비한 광학 소자와, 각 부분 광속을 광 변조 장치의 화상 형성 영역 상에서 중첩시키는 기능을 구비한 광학 소자가 포함된다. 그리고, 이들 광학 소자끼리의 사이에는, 상기 복수의 부분 광속을 집광시키기 위해서 일정한 공간이 필요해진다. 이동 기구를 균일 조명 광학계에 배치하면, 이 공간을 이용하여 프로젝터를 대형화하지 않고, 이동 기구를 마련하는 것이 가능해진다.

본 발명에서는, 상기 광학 필터는 상기 색 분리 광학계에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 예컨대, 색 분리 광학계에서 분리되는 복수의 색광 중 보정이 필요한 최소한의 색광에 대해서만 스펙트럼을 보정함으로써, 구조를 간단화할 수 있다. 구체적으로는, 특히 강도가 높은 색광을 보정 대상으로 삼아, 이들 보정 대상의 색광에 대하여, 보정 대상 이외의 색광을 기준으로 하여 스펙트럼을 보정하는 것이 생각된다.

또한, 스펙트럼 보정된 광속이 광 변조 장치에 입사되기 때문에, 광 변조 장치의 과열을 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 색 분리 광학계는, 상기 광원 장치로부터 출사된 광을 제 1 색광과 기타 색광으로 분리하는 제 1 색광 분리 광학 소자와, 상기 제 1 색광 분리 광학 소자에 의해 분리된 상기 기타 색광을 제 2 색광과 제 3 색광으로 분리하는 제 2 색광 분리 광학 소자를 구비하고, 상기 광학 필터는, 상기 제 1 색광 분리 광학 소자와 상기 제 2 색광 분리 광학 소자 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 제 2, 제 3 색광에 대하여, 동시에 하나의 광학 필터에 의해 스펙트럼 보정을 행하는 것이 가능해지기 때문에, 구조를 간단 화하면서 광 변조 장치의 과열을 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 광학 필터는 상기 색 합성 광학계와 상기 투사 광학계 사이에 배치되어 있는 것이 생각된다.

이 구성에 의하면, 색 합성 광학계에서 합성된 합성광이 광학 필터를 통과하기 때문에, 모든 색광에 대하여 스펙트럼을 보정할 수 있어, 선명한 투사 화상을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터를 위쪽으로부터 본 사시도,

도 2는 실시예 1에 따른 프로젝터를 아래쪽으로부터 본 사시도,

도 3은 도 1의 상태로부터 위쪽 케이스를 벗겨낸 상태를 나타내는 사시도,

도 4는 도 3의 상태로부터 제어 기판을 뺀 상태를 나타내는 사시도,

도 5는 실시예 1에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면,

도 6은 실시예 1에 따른 광원 램프의 스펙트럼 특성과, 광학 필터의 선택 특성을 나타내는 도면,

도 7은 조명광 축(L)에 대한 광선의 각도의 변화에 대한 색 편차 du’v’의 변화량을 나타내는 도면,

도 8은 조명광 축(L)에 대한 광선의 각도의 변화에 대한 색 온도(color temperature)의 변화를 나타내는 도면,

도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면,

도 10은 실시예 2에 따른 광원 램프의 스펙트럼 특성과, 광학 필터의 선택 특성을 나타내는 도면,

도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면,

도 12는 실시예 3에 따른 광원 램프의 스펙트럼 특성과, 광학 필터의 선택 특성을 나타내는 도면,

도 13은 본 발명의 실시예 4에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면,

도 14는 본 발명의 실시예 5에 따른 프로젝터의 광학계를 위쪽으로부터 본 사시도,

도 15는 본 발명의 실시예 5에 따른 프로젝터의 이동 기구를 아래쪽으로부터 본 사시도,

도 16은 본 발명의 실시예 5에 따른 프로젝터의 이동 기구를 위쪽으로부터 본 사시도이다.

(A. 실시예 1)

이하, 본 발명의 실시예 1을 도면에 근거하여 설명한다.

1. 프로젝터의 주된 구성

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터(1)를 위쪽으로부터 본 사시도이다. 도 2는 프로젝터(1)를 아래쪽으로부터 본 사시도이다.

도 1 또는 도 2에 도시하는 바와 같이 프로젝터(1)는 사출 성형에 의해 성형된 대략 직육면체 형상의 외장 케이스(2)를 구비한다. 이 외장 케이스(2)는, 프로젝터(1)의 본체 부분을 수납하는 합성 수지제의 케이스이며, 위쪽 케이스(21)와 아래쪽 케이스(22)를 구비하고, 이들 케이스(21, 22)는 서로 착탈할 수 있게 구성되어 있다.

위쪽 케이스(21)는, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이 프로젝터(1)의 상면, 측면, 전면, 및 배면을 각각 구성하는 상면부(21A), 측면부(21B), 전면부(21C) 및 배 면부(21D)를 포함하여 구성된다.

마찬가지로, 아래쪽 케이스(22)도, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이 프로젝터(1)의 하면, 측면, 전면, 및 배면을 각각 구성하는 하면부(22A), 측면부(22B), 전면부(22C), 및 배면부(22D)를 포함하여 구성된다.

따라서, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이 직육면체 형상의 외장 케이스(2)에 있어서, 위쪽 케이스(21) 및 아래쪽 케이스(22)의 측면부(21B, 22B)끼리가 연속적으로 접속되어 직육면체의 측면 부분(210)이 구성되고, 마찬가지로, 전면부(21C, 22C)끼리의 접속으로 전면 부분(220)이, 배면부(21D, 22D)끼리의 접속으로 배면 부분(230)이, 상면부(21A)에 의해 상면 부분(240)이, 하면부(22A)에 의해 하면 부분(250)이 각각 구성된다.

도 1에 도시하는 바와 같이 상면 부분(240)에 있어서, 그 전방측에는 조작 패널(23)이 마련되고, 이 조작 패널(23) 근방에는 음성 출력용의 스피커 구멍(240A)이 형성되어 있다.

전방에서 보아 오른쪽의 측면 부분(210)에는, 2개의 측면부(21B, 22B)에 걸친 개구(211)가 형성되어 있다. 여기서, 외장 케이스(2) 내에는, 후술하는 메인 기판(51)과, 인터페이스 기판(52)이 마련되어 있고, 이 개구(211)에 부착되는 인터페이스 패널(53)을 거쳐서, 메인 기판(51)에 실장된 접속부(51B)와, 인터페이스 기판(52)에 실장된 접속부(52A)가 외부에 노출되어 있다. 이들 접속부(51B, 52A)에서, 프로젝터(1)에는 외부의 전자 기기 등이 접속된다.

전면 부분(220)에 있어서, 전방에서 보아 오른쪽에서, 상기 조작 패널(23) 근방에는 2개의 전면부(21C, 22C)에 걸친 원형 형상의 개구(221)가 형성되어 있다.

이 개구(221)에 대응하도록, 외장 케이스(2) 내부에는 투사 광학계로서의 투사 렌즈(46)가 배치되어 있다. 이때, 개구(221)로부터 투사 렌즈(46)의 선단 부분이 외부에 노출되어 있고, 이 노출 부분의 일부인 레버(46A)에 의해 투사 렌즈(46)의 포커스 조작이 수동으로 실행될 수 있게 되어 있다.

전면 부분(220)에 있어서, 상기 개구(221)의 반대쪽의 위치에는, 배기구(222)가 형성되어 있다. 이 배기구(222)에는 안전 커버(222A)가 형성되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이 배면 부분(230)에 있어서, 배면에서 본 오른쪽에는 직사각형 형상의 개구(231)가 형성되고, 이 개구(231)로부터 인렛 커넥터(24)가 노출되게 되어 있다.

하면 부분(250)에 있어서, 아래쪽으로부터 보아 우단측의 중앙 위치에는 직사각형 형상의 개구(251)가 형성되어 있다. 개구(251)에는, 이 개구(251)를 덮는 램프 커버(25)가 착탈할 수 있게 마련되어 있다. 이 램프 커버(25)를 분리하는 것에 의해, 도시하지 않은 광원 램프의 교환을 용이하게 실행할 수 있게 되어 있다.

또한, 하면 부분(250)에 있어서, 아래쪽으로부터 보아 좌측에서 배면측의 코너부에는, 좀 더 내측으로 움푹 패인 직사각형 면(252)이 형성되어 있다. 이 직사각형 면(252)에는, 외부에서 냉각 공기를 흡입하기 위한 흡기구(252A)가 형성되어 있다. 직사각형 면(252)에는, 이 직사각형 면(252)을 덮는 흡기구 커버(26)가 착탈할 수 있게 마련되어 있다. 흡기구 커버(26)에는 흡기구(252A)에 대응하는 개구(26A)가 형성되어 있다. 개구(26A)에는 도시하지 않은 공기 광학 필터가 마련되어 있어, 내부로의 먼지의 침입이 방지되어 있다.

또한, 하면 부분(250)에 있어서, 후방측의 대략 중앙 위치에는 프로젝터(1)의 다리부를 구성하는 뒷다리(2R)가 형성되어 있다. 또한, 하면부(22A)에서의 전방측의 좌우의 코너부에는, 마찬가지로 프로젝터(1)의 다리부를 구성하기 앞다리(2F)가 각각 마련되어 있다. 즉, 프로젝터(1)는 뒷다리(2R) 및 2개의 앞다리(2F)에 의해 3점으로 지지되어 있다.

2개의 앞다리(2F)는 각각 상하 방향으로 진퇴 가능하게 구성되어 있고, 프로젝터(1)의 전후 방향 및 좌우 방향의 경사(자세)를 조정하여, 투사 화상의 위치를 조정할 수 있게 되어 있다.

또한, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이 하면 부분(250)과 전면 부분(220)에 걸치도록, 외장 케이스(2)에서의 전방측의 대략 중앙 위치에는 직육면체 형상의 오목부(253)가 형성되어 있다. 이 오목부(253)에는, 해당 오목부(253)의 아래쪽 및 앞쪽을 덮는 전후 방향으로 슬라이드가 자유로운 커버 부재(27)가 마련되어 있다. 이 커버 부재(27)에 의해, 오목부(253)에는, 프로젝터(1)의 원격 조작을 행하기 위한 도시하지 않은 리모트 콘트롤러가 수납된다.

여기서, 도 3, 4는 프로젝터(1)의 내부를 나타내는 사시도이다. 구체적으로는, 도 3은 도 1의 상태로부터 프로젝터(1)의 위쪽 케이스(21)를 벗겨낸 도면이다. 도 4는 도 3의 상태로부터 제어 기판(5)을 뺀 도면이다.

외장 케이스(2)에는, 도 3, 4에 도시하는 바와 같이 배면 부분에 따라 배치되고, 좌우 방향으로 연장되는 전원 유닛(3)과, 이 전원 유닛(3)의 앞쪽에 배치된 평면에서 보아 대략 L자 형상의 광학 유닛(4)과, 이들 유닛(3, 4)의 위쪽 및 오른쪽에 배치되는 제어 기판(5)을 구비한다. 이들 각 장치(3∼5)에 의해 프로젝터(1)의 본체가 구성되어 있다.

전원 유닛(3)은, 전원(31)과, 이 전원(31)의 아래쪽에 배치된 도시하지 않은 램프 구동 회로(ballast)를 포함하여 구성된다.

전원(31)은, 상기 인렛 커넥터에 접속된 도시하지 않은 전원 케이블을 통해서 외부에서 공급된 전력을, 상기 램프 구동 회로나 제어 기판(5) 등에 공급하는 것이다.

상기 램프 구동 회로는, 광학 유닛(4)을 구성하는 도 3, 4에서는 도시하지 않은 광원 램프에, 전원(31)으로부터 공급된 전력을 공급하는 것으로서, 상기 광원 램프와 전기적으로 접속되어 있다. 이러한 램프 구동 회로는, 예컨대, 기판에 배선함으로써 구성할 수 있다.

전원(31) 및 상기 램프 구동 회로는, 대략 평행하게 상하로 나열되어 배치되어 있고, 이들의 점유 공간은 프로젝터(1)의 배면측에서 좌우 방향으로 연장되어 있다.

또한, 전원(31) 및 상기 램프 구동 회로는 왼쪽과 오른쪽이 개구된 알루미늄 등의 금속제의 실드 부재(31A)에 의해 주위가 덮여 있다.

실드 부재(31A)는, 냉각 공기를 유도하는 덕트로서의 기능에 더하여, 전원(31)이나 상기 램프 구동 회로에서 발생하는 전자 노이즈가 외부로 새지 않도록 하는 기능도 갖고 있다.

제어 기판(5)은, 도 3에 도시하는 바와 같이 유닛(3, 4)의 위쪽을 덮도록 배치되어 CPU나 접속부(51B) 등을 포함하는 메인 기판(51)과, 이 메인 기판(51)의 아래쪽에 배치되어 접속부(52A)를 포함하는 인터페이스 기판(52)을 구비한다.

이 제어 기판(5)에서는, 접속부(51B, 52A)를 거쳐서 입력된 화상 정보에 따라서, 메인 기판(51)의 CPU 등이, 후술하는 광학 장치를 구성하는 액정 패널을 제어한다. 메인 기판(51)은 금속제의 실드 부재(51A)에 의해 주위가 덮여 있다.

2. 광학 유닛의 상세한 구성

여기서, 도 5는 광학 유닛(4)을 모식적으로 나타내는 도면이다.

광학 유닛(4)은, 도 5에 도시하는 바와 같이 광원 장치(411)를 구성하는 광원 램프(416)로부터 출사된 광속을 광학적으로 처리하여 화상 정보에 대응한 광학 이미지를 형성하고, 이 광학 이미지를 확대하여 투사하는 유닛이며, 집적 조명 광학계(41)와, 색 분리 광학계(42)와, 변조·합성 광학계(44)와, 투사 광학계로서의 투사 렌즈(46)와, 광학계(41∼44)를 구성하는 광학 부품을 수납하는 광학 부품용 케이스로서의 합성 수지제의 광 가이드(47)(도 4 참조)를 구비한다. 투사 렌즈(46)는, 광 가이드(47)의 면에 고정되어 있다. 또, 변조·합성 광학계(44)와 투사 렌즈(46)는 화상을 형성하는 요소가 되는 부분이기 때문에, 이들을 광 가이드(47)가 아니라 광 가이드(47)와는 별도로 마련한 구조체에 고정하는 경우도 있다.

집적 조명 광학계(41)는, 변조·합성 광학계(44)를 구성하는 3장의 액정 패널(441)(적색, 녹색, 청색의 색광마다 각각 액정 패널(441R, 441G, 441B)로 함)의 화상 형성 영역을 거의 균일하게 조명하기 위한 광학계이며, 광원 장치(411)와, 제 1 렌즈 어레이(412)와, 제 2 렌즈 어레이(413)와, 편광 변환 소자(414)와, 중첩 렌즈(415)를 구비한다.

광원 장치(411)는, 방사 광원으로서의 광원 램프(416)와, 리플렉터(417)를 구비하고, 광원 램프(416)로부터 출사된 방사상의 광선을 리플렉터(417)로 반사하여 평행 광선으로 하여, 이 평행 광선을 외부로 출사한다. 광원 램프(416)에는 고압 방전 램프를 채용하고 있다. 또한, 리플렉터(417)에는 포물면 거울을 채용하고 있다. 또, 포물면 거울 대신에, 평행화 오목 렌즈와 타원면 거울을 조합시킨 것을 채용하더라도 좋다. 또, 광원 램프(416)에 대해서는 후에 상술한다.

제 1 렌즈 어레이(412)는 광축 방향에서 보아 거의 직사각형 형상의 윤곽을 갖는 소형 렌즈가 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 갖고 있다. 각 소형 렌즈는 광원 램프(416)로부터 출사되는 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하고 있다. 각 소형 렌즈의 윤곽 형상은 액정 패널(441)의 화상 형성 영역의 형상과 거의 유사한 형상을 하도록 설정되어 있다.

제 2 렌즈 어레이(413)는, 제 1 렌즈 어레이(412)와 대략 마찬가지의 구성을 갖고 있고, 소형 렌즈가 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 갖고 있다. 이 제 2 렌즈 어레이(413)는, 중첩 렌즈(415)와 동시에 제 1 렌즈 어레이(412)의 각 소형 렌즈의 상을 액정 패널(441) 상에 결상시키는 기능을 갖는다. 또, 제 2 렌즈 어레이(413)를 구성하는 소형 렌즈의 윤곽 형상은 액정 패널(441)의 화상 형성 영역의 형상과 유사한 형상일 필요가 없다. 또한, 제 2 렌즈 어레이(413)를 제 1 렌즈 어레 이(412)와 동일 형상으로 할 필요도 없다.

편광 변환 소자(414)는 제 2 렌즈 어레이(413)와 중첩 렌즈(415) 사이에 배치된다. 이러한 편광 변환 소자(414)는 제 2 렌즈 어레이(413)로부터의 광을 한 종류의 편광 광으로 변환하는 것이며, 이에 따라, 변조·합성 광학계(44)에서의 광의 이용 효율이 높아지고 있다.

구체적으로, 편광 변환 소자(414)에 의해 한 종류의 편광 광으로 변환된 각 부분 광은, 중첩 렌즈(415)에 의해 최종적으로 변조·합성 광학계(44)의 액정 패널(441) 상에 거의 중첩된다. 편광 광을 변조하는 타입의 액정 패널(441)을 이용한 프로젝터(1)에서는, 한 종류의 편광 광 밖에 이용할 수 없기 때문에, 다른 종류의 임의적인 편광 광을 발생하는 광원 램프(416)로부터의 광속의 대략 절반이 이용되지 않는다. 이 때문에, 편광 변환 소자(414)를 이용하는 것에 의해, 광원 램프(416)로부터 출사된 광속을 모두 한 종류의 편광 광으로 변환하여, 변조·합성 광학계(44)에서의 광의 이용 효율을 높이고 있다. 또, 이러한 편광 변환 소자(414)는, 예를 들면 일본국 특허 공개 평성 제8-304739호 공보에 소개되어 있다.

색 분리 광학계(42)는, 적색광 분리 광학 소자로서의 다이클로익 미러(421)와, 녹청색광 분리 광학 소자로서의 다이클로익 미러(422)와, 반사 미러(423)와, 입사측 렌즈(431)와, 릴레이 렌즈(433)와, 반사 미러(432, 434)를 구비하고 있다. 이 색 분리 광학계(42)는, 다이클로익 미러(421), 422에 의해 집적 조명 광학계(41)로부터 출사된 복수의 부분 광속을 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색의 색광으로 분리하여, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)까지 유도하는 기능을 갖고 있다.

색 분리 광학계(42)의 다이클로익 미러(421)에서는, 집적 조명 광학계(41)로부터 출사된 광속 중, 녹색광 성분과 청색광 성분은 투과하고, 적색광 성분을 반사함으로써, 적색광을 분리한다. 다이클로익 미러(421)에 의해 반사된 적색광은 반사 미러(423)에서 반사되어 필드 렌즈(418)를 통과하여, 적색용의 액정 패널(441R)에 도달한다. 이 필드 렌즈(418)는, 제 2 렌즈 어레이(413)로부터 출사된 각 부분 광속을 그 중심축(주 광선)에 대하여 평행한 광속으로 변환한다. 다른 액정 패널(441R, 441G)의 광 입사측에 마련된 필드 렌즈(418)도 마찬가지이다.

또한, 다이클로익 미러(422)는 다이클로익 미러(421)를 투과한 광속의 녹색광을 반사함으로써, 녹색광 및 청색광으로 분리한다. 이 분리된 녹색광은 필드 렌즈(418)를 통과하여 녹색용의 액정 패널(441G)에 도달한다. 한편, 청색광은 다이클로익 미러(422)를 투과하여, 입사측 렌즈(431), 릴레이 렌즈(433), 반사 미러(432, 434)를 통과하고, 또한 필드 렌즈(418)를 통과하여 청색광용의 액정 패널(441B)에 도달한다.

또, 청색광에 입사측 렌즈(431) 및 릴레이 렌즈(433)가 이용되고 있는 것은, 청색광의 광로의 길이가 다른 색광의 광로의 길이보다 길기 때문에, 광의 발산 등에 의한 광의 이용 효율의 저하를 방지하기 위해서이다. 즉, 입사측 렌즈(431)에 입사된 부분 광속을 그대로 필드 렌즈(418)로 전하기 위해서이다. 또, 청색광으로 한정되지 않고, 다른 색광에 릴레이 광학계를 이용하여도 좋다. 즉, 청색광이 아니라, 적색광이나 녹색광의 광로의 길이가 다른 색광의 광로의 길이보다 긴 경우나, 두개의 색광의 광로의 길이가 다른 하나의 색광의 광로의 길이보다 긴 경우에 도, 광로의 길이가 다른 색광보다 긴 색광의 광로 중에 릴레이 광학계를 배치하면, 광의 이용 효율의 저하를 방지할 수 있다.

여기서, 색 분리 광학계(42)를 구성하는 다이클로익 미러(421)와 다이클로익 미러(422) 사이에는, 다이클로익 미러(421)를 투과한 광속 중 소정의 스펙트럼 성분을 제거하는 광학 필터(500)가 배치되어 있다. 이 광학 필터(500)의 구성에 대해서는 후에 상술한다.

변조·합성 광학계(44)는 입사된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 컬러 화상을 형성하는 것으로서, 색 분리 광학계(42)에서 분리된 각 색광이 입사되는 3개의 입사측 편광판(442)과, 각 입사측 편광판(442)의 후단에 배치되는 광 변조 장치로서의 액정 패널(441R, 441G, 441B)과, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 후단에 배치되는 출사측 편광판(443)과, 색 합성 광학계로서의 크로스 다이클로익 프리즘(444)을 구비한다.

액정 패널(441R, 441G, 441B)은, 예컨대, 폴리 실리콘 TFT를 스위칭 소자로서 이용한 것이다.

변조·합성 광학계(44)에 있어서, 색 분리 광학계(42)에서 분리된 각 색광은, 이들 3장의 액정 패널(441R, 441G, 441B), 입사측 편광판(442), 및 출사측 편광판(443)에 의해 화상 정보에 따라 변조되어 광학 이미지를 형성한다.

입사측 편광판(442)은, 색 분리 광학계(42)에서 분리된 각 색광 중, 일정 방향의 편광 광만 투과시키고, 그 밖의 광속을 흡수하는 것으로서, 사파이어 유리 등의 기판에 편광막이 첨부된 것이다. 또한, 기판을 이용하지 않고서 편광막을 필드 렌즈(418)에 부착하더라도 좋다.

출사측 편광판(443)도, 입사측 편광판(442)과 거의 마찬가지로 구성되어, 액정 패널(441, 441R, 441G, 441B)로부터 출사된 광속 중, 소정 방향의 편광 광만 투과시키고, 그 밖의 광속을 흡수하는 것이다. 또한, 기판을 이용하지 않고서 편광막을 크로스 다이클로익 프리즘(444)에 부착하더라도 좋다.

이들 입사측 편광판(442) 및 출사측 편광판(443)은 서로의 편광축의 방향이 직교하도록 설정되어 있다.

크로스 다이클로익 프리즘(444)은, 출사측 편광판(443)으로부터 출사되어, 각 색광마다 변조된 광학 이미지를 합성하여 컬러 화상을 형성하는 것이다.

크로스 다이클로익 프리즘(444)에는 적색광을 반사하는 유전체 다층막과 청색광을 반사하는 유전체 다층막이 4개의 직각 프리즘의 계면에 따라 대략 X자 형상으로 마련되고, 이들 유전체 다층막에 의해 3개의 색광이 합성된다.

크로스 다이클로익 프리즘(444)의 광속 출사측 단면으로부터 출사된 합성광은 투사 렌즈(46)에 입사되어, 이 투사 렌즈(46)로부터 스크린(600)을 향하여 확대 투사된다.

여기서, 본 실시예에 있어서, 광원 램프(416)로부터 스크린(600)까지의 광속의 광로 중, 광원 램프(416)로부터 투사 렌즈(46)의 광속 출사면까지는, 광속이 확장되는 각도가 조명광 축(L)에 대하여 20도 이내에 들어가게 되어 있다. 한편, 투사 렌즈(46)의 광속 출사면에서 스크린(600)까지는 광속이 확장되는 각도가 조명광 축(L)에 대하여 약 30도로 되어있다.

3. 광원 램프의 스펙트럼 특성

도 6의 실선은 광원 램프(416)의 스펙트럼 특성을 나타내는 도면이다.

광원 램프(416)에 있어서, 파장 440㎚ 근방(420㎚∼460㎚)에 청색광을 나타내는 스펙트럼의 피크가 나타나고, 파장 550㎚ 근방(500㎚∼570㎚)에 녹색광을 나타내는 스펙트럼의 피크가 나타나고, 적색광은 600㎚∼680㎚에 청색광이나 녹색광과 같은 피크가 없다. 또한, 도 6에는, 각 색광의 파장 영역(BB, BG, BR)의 예를 나타내고 있다. 청색광의 파장 영역(BB)을 430∼500㎚부근, 녹색광의 파장 영역(BG)을 500∼580㎚부근, 적색광의 파장 영역(BR)을 590∼700㎚ 부근으로 하고 있다. 이 때, 적색광의 강도(적색광의 파장 영역(BR)의 광량)는 녹색광의 강도(녹색광의 파장 영역(BG)의 광량)에 대하여 약 60% 정도이다. 청색광의 강도(청색광의 파장 영역(BB)의 광량)는 녹색광의 강도(녹색광의 파장 영역(BG)의 광량)에 대하여 약 90% 정도이다.

4. 광학 필터의 구성

도 6의 점선은, 광학 필터(500)에 광이 0도로 입사, 즉, 광학 필터(500)의 법선 방향으로 광이 입사된 경우의, 광학 필터(500)의 선택 특성을 나타낸 것이다. 광학 필터(500)는, 도 6의 점선에 도시하는 바와 같이 입사 광속의 소정의 스펙트럼, 즉 녹색광의 파장대(BG) 및 청색광의 파장대(BB)의 광중 소정 비율을 반사하고, 나머지를 그대로 투과한다. 적색광의 파장대(BR)의 광은 전부 반사한다. 이 광학 필터(500)는, 그 구성에 대하여 도시를 생략하지만, 청색 판 유리 또는 백색 판 유리 등으로 이루어지는 유리 기판과, 이 유리 기판의 표면에 굴절율이 다른 두 가지의 박막이 교대로 적층된 다이클로익막을 포함하여 구성된다. 또, 광학 필터(500)의 기판은 유리일 필요는 없고, 플라스틱 등 다른 재료이더라도 좋다. 또한, 다이클로익막을 구성하는 박막의 종류는 두 가지 이상이더라도 좋다.

녹색광 및 청색광의 제거 비율은, 본 실시예에서는, 특히 강도가 높은 녹색광 및 청색광을 보정 대상으로 하고 있기 때문에, 보정 대상 이외의 색광, 즉 적색광을 기준으로서 결정할 수 있다. 즉, 강도가 비교적 낮은 색광인 적색광을 기준으로 하여, 소망하는 색 밸런스를 실현할 수 있도록, 녹색광과 청색광을 제거하는 비율을 결정하고 있다. 광원 램프(416)로서 초고압 수은 램프와 같이 녹색광이나 청색광의 강도가 비교적 높은 램프를 사용하는 경우에는, 이와 같이, 강도가 비교적 낮은 적색광을 기준으로 하여 다른 색광을 제거하는 비율을 결정한다. 한편, 광원 램프(416)로서 메탈 할라이드(metal halide) 램프와 같이 적색광의 강도가 비교적 높은 램프를 사용하는 경우에는, 강도가 비교적 낮은 청색광이나 녹색광을 기준으로 하여, 소망하는 색 밸런스를 실현할 수 있도록 적색광을 제거하는 비율을 결정하면 좋다.

본 실시예에서는, 이와 같이, 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터(500)를 마련하고 있다. 그리고, 광학 필터(500)에 의해, 광원 램프로부터 출사되는 3개의 색광의 성분 중, 강도가 비교적 높은 색광의 성분의 일부를 제거하도록 하고 있다. 따라서, 투사 화상의 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.

더구나, 본 실시예에서는, 이 광학 필터(500)를, 광속이 확장되는 각도가 조 명광 축(L)에 대하여 20도 이내에 들어가는 위치에 배치하고 있다. 따라서, 투사 광학 이미지의 단부를 형성하는 광속과 중심부를 형성하는 광속의 광학 필터(500)의 광속 입사면에 대한 입사각의 차를 작게 할 수 있어, 투사 화상의 색 얼룩을 저감시킬 수 있다. 이하, 이 효과에 대하여 좀더 자세히 설명한다.

도 7은 조명광 축(L)에 대한 광선의 각도의 변화에 대한 색 편차 du’v’의 변화량을 나타낸 것이다. 광학 필터(500)에 입사되는 광선의 각도가 조명광 축(L)에 대하여 0도인 경우의 색 편차의 값을 0으로 하여, 0도∼35도의 범위에 대하여 5도 간격으로 색 편차 du’v’의 변화량을 나타내고 있다. 도 7의 색 편차 du’v’는, 광학 필터(500)에 소정의 입사 각도로 광선을 입사한 경우에, 투사면 상에 표시되는 백색의 화상의 색이 흑체 복사의 색도 좌표의 궤적으로부터 떨어진 정도를 나타낸 것이다. 이 도면에서, 0도 이상 20도 이내에서는 색 편차 du’v’의 변화량이 비교적 작은 데 대하여, 20도를 넘으면 급격히 커지는 것을 알 수 있다.

또한, 도 8은 조명광 축(L)에 대한 광선의 각도의 변화에 대한 색 온도(color temperature)의 변화를 나타낸 것이다. 도 8의 색 온도는, 광학 필터(500)에 소정의 입사 각도로 광선을 입사한 경우에, 투사면 상에 표시되는 백색의 화상의 색 온도를 나타낸 것이다. 이 도면으로부터, 0도 이상 20도 이내에서는 색 온도가 거의 변화하지 않는 데 대하여, 20도를 넘으면 급격히 색 온도가 변화하는 것을 알 수 있다.

이상으로부터, 광학 필터(500)에 조명광 축(L)에 대하여 20도를 넘는 각도로 광선이 입사하면, 투사면 상에서 본래 표현하고 싶은 색과는 현저히 다른 색이 나 타나는 것을 알 수 있다. 따라서, 광속이 확장되는 각도가 조명광 축(L)에 대하여 20도를 넘는 위치에 광학 필터(500)를 배치하면, 투사 화상에 색 얼룩이 눈에 띄기 쉬워진다. 반대로, 광학 필터(500)에 조명광 축(L)에 대하여 20도 이내의 각도로 광선이 입사하고 있으면, 투사 화면 상에서 본래 표현하고 싶은 색이 나타나는 것을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 광학 필터(500)를, 광속이 확장되는 각도가 조명광 축(L)에 대하여 20도 이내에 들어가는 위치에 배치하고 있기 때문에, 투사 화상의 색 얼룩은 거의 눈에 띄지 않고, 색 얼룩을 효과적으로 저감시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 실시예에 있어서, 광학 필터(500)는, 다이클로익 미러(421)와 다이클로익 미러(422) 사이, 즉, 광원으로부터 출사된 광으로부터 보정이 불필요한 적색광이 제외된 광(녹색광과 청색광이 혼합된 광)의 광로 중에 배치되어 있다. 따라서, 보정이 필요한 최소한의 색광, 즉 녹색광 및 청색광에 대해서만 스펙트럼을 보정할 수 있다. 또한, 하나의 광학 필터(500)로 녹색광과 청색광의 스펙트럼 보정을 동시에 실행할 수 있기 때문에, 구조를 간소화할 수 있다.

또한, 스펙트럼 보정된 광속이 액정 패널(441G, 441B)에 입사되기 때문에, 액정 패널(441G, 441B)의 과열을 방지할 수 있다.

또, 광학 필터(500)를, 녹색광의 스펙트럼 보정을 행하는 광학 필터와, 청색광의 스펙트럼 보정을 행하는 광학 필터의 2개에 의해 구성하는 것도 가능하다. 또한, 이러한 2개의 광학 필터에 의해 구성한 경우에는, 녹색광의 스펙트럼 보정을 행하는 광학 필터를 다이클로익 미러(422)에 의해 분리된 녹색광의 광로 중(다이클 로익 미러(422)와 다이클로익 프리즘(444) 사이의 광로 중)에 배치하고, 청색광의 스펙트럼 보정을 행하는 광학 필터를 다이클로익 미러(422)에 의해 분리된 청색광의 광로 중(다이클로익 미러(422)와 다이클로익 프리즘(444) 사이의 광로 중)에 배치하더라도 좋다.

이상의 광학 필터(500)는 광 가이드(47)에 마련된 이동 기구(510)에 의해 광속의 광로 내외로 이동된다(도 5 참조).

광학 필터(500)는 조명광 축(L)에 대하여 대략 수직하게 되도록 조명광 축(L) 상에 배치되어 있다. 이 상태로부터, 이동 기구(510)는, 도 5 중화살표 A로 도시하는 바와 같이, 조명광 축(L)에 의해 형성되는 면(도 5의 구성에서는 지면에 상당)과 직교하는 광학 필터(500)의 2변 중, 광학 필터(500)보다 광로 하류쪽의 광학 부품(422)에 가깝고, 또한, 광학 필터(500)보다 광로 상류쪽의 광학 부품(421)에 먼쪽의 변(503)을 광로 상류쪽으로 이동시키고, 반대쪽의 변(504)이 광로 하류쪽에 위치하도록 하여, 광학 필터(500)를 광로 밖으로 슬라이드 이동시킨다. 한편, 이동 기구(510)는, 조명광 축(L)에 의해 형성되는 면(도 5의 구성에서는 지면에 상당)과 직교하는 광학 필터(500)의 2변 중, 광학 필터(500)보다 광로 하류쪽의 광학 부품(422)에 가깝고, 또한, 광학 필터(500)보다 광로 상류쪽의 광학 부품(421)에 먼쪽의 변(503) 근방을 축으로 하여, 반대쪽의 변(504)을 도 5 중 화살표 B로 도시하는 바와 같이, 회전시키기 위한 기구이더라도 좋다.

전자와 같은 구성으로 이동시킨 경우, 후자에 비해 보다 적은 공간으로 광학 필터(500)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 광학계, 나아가서는 프로젝터의 소형화에 유리하다. 한편, 후자와 같은 구성으로 이동시킨 경우, 전자에 비해 이동 기구(510)의 구성은 단순해진다. 따라서, 제조시의 용이성나 제조 비용 면에서 유리하다.

또, 이동 기구(510)는 수동의 기구이더라도 좋고, 자동의 기구이더라도 좋다.

본 실시예에서는, 이와 같이, 광 가이드(47)에 광학 필터(500)를 광속의 광로 내외로 이동시키는 이동 기구(510)를 마련했기 때문에, 업무용의 경우에는 광학 필터(500)를 광로 상에서 퇴피시켜 놓고, 가정용의 경우에는 광학 필터(500)를 광로 위로 이동시킴으로써, 사용 목적에 따라 적절한 투사 화상을 얻을 수 있다.

(B. 실시예 2)

본 발명의 실시예 2에 따른 프로젝터는 상기 실시예 1에 따른 프로젝터(1)와는, 광학 필터(500A)의 배치와 선택 특성만이 서로 다르고, 그 밖의 구성에 대해서는 실시예 1과 거의 동일하다. 이 때문에, 실시예 1과 동일 또는 상당 구성품에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 생략 또는 간략한다.

도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 10의 실선은, 광원 램프(416)의 스펙트럼 특성(도 6의 실선으로 나타낸 것과 같은 특성)을 나타내는 도면으로서, 점선은, 광학 필터(500A)에 광이 0도로 입사, 즉, 광학 필터(500A)의 법선 방향으로 광이 입사한 경우의, 광학 필터(500A)의 선택 특성을 나타낸 것이다.

광학 필터(500A)는, 색 분리 광학계(42)를 구성하는 다이클로익 미러(422)와 입사측 렌즈(431) 사이에 배치되어 있다. 광학 필터(500A)는, 도 10의 점선에 도시하는 바와 같이 입사 광속의 소정의 스펙트럼, 즉 청색광의 파장대(BB)의 광중 소정 비율을 반사하고, 나머지를 그대로 투과한다. 녹색광 및 적색광의 파장대(BR)의 광은 전부 반사한다.

본 실시예에 의하면, 실시예 1과 같이 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터(500A)를 마련하고 있다. 그리고, 광학 필터(500A)에 의해, 광원 램프로부터 출사되는 3개의 색광의 성분 중, 강도가 비교적 높은 청색광의 성분의 일부를 제거하도록 하고 있다. 따라서, 투사 화상의 콘트라스트의 저하를 방지하여 색 얼룩을 저감시킬 수 있다. 또한, 이동 기구(510)의 조작에 의해, 사용 목적에 따라 적절한 투사 화상을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 광학 필터(500)를 다이클로익 미러(422)와 입사측 렌즈(431) 사이에 배치했기 때문에, 색 분리 광학계(42)에서 분리되는 광속 중 청색광에 대해서만 스펙트럼을 보정함으로써, 단파 길이의 광에 약한 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 수명을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 스펙트럼 보정된 광속이 액정 패널(441B)에 입사되기 때문에, 액정 패널(441B)의 과열을 방지할 수 있다.

또, 이동 기구(510A)는, 수동의 기구이더라도 좋고, 자동의 기구이더라도 좋다.

(C. 실시예 3)

본 발명의 실시예 3에 따른 프로젝터는, 상기 실시예 1에 따른 프로젝터(1)와는, 광학 필터(500B) 및 이동 기구(510B)의 배치, 선택 특성, 및 구성만이 서로 다르고, 그 밖의 구성에 대해서는, 실시예 1과 거의 동일하다. 이 때문에, 실시예 1과 동일 또는 상당 구성품에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 생략 또는 간략한다.

도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 12의 실선은, 광원 램프(416)의 스펙트럼 특성(도 6의 실선으로 나타낸 것과 같은 특성)을 나타내는 도면으로서, 점선은, 광학 필터(500B)에 광이 0도로 입사, 즉, 광학 필터(500B)의 법선 방향으로 광이 입사한 경우의 광학 필터(500B)의 선택 특성을 나타낸 것이다.

광학 필터(500B)는, 광원 장치(411)와 색 분리 광학계(42) 사이, 여기서는, 제 1 렌즈 어레이(412)와 제 2 렌즈 어레이(413) 사이에 배치되어 있다. 광학 필터(500B)는, 도 12의 점선에 도시하는 바와 같이 입사 광속의 소정의 스펙트럼, 즉 청색광의 파장대(BB)의 광과 녹색광의 파장 영역(BG)의 광중 소정 비율을 반사하고, 나머지를 그대로 투과한다. 적색광의 파장대(BR)의 광은 거의 전부 투과한다. 이 광학 필터(500B)는, 중심 부분에서 2개의 광학 필터편(501, 502)으로 분할되어 있고, 이동 기구(510B)는, 광학 필터(500B)의 양단부를 축으로 하여 각 광학 필터편(501, 502)을 더블 도어 형상으로 개폐한다.

본 실시예에 의하면, 실시예 1과 같이 투사 화상의 콘트라스트의 저하를 방지하여, 색 얼룩을 저감시킬 수 있다. 또한, 이동 기구(510B)의 조작에 의해, 사용 목적에 따라 적절한 투사 화상을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 광원 장치(411)로부터의 광속을 복수의 색광으로 분리하기 전에 광학 필터(500B)를 통과시켰기 때문에, 적색광, 녹색광, 청색광의 모든 색광에 대하여 스펙트럼을 보정할 수 있기 때문에, 선명한 투사 화상을 얻을 수 있다.

또한, 스펙트럼 보정된 광속이 액정 패널(441R, 441G, 441B)에 입사되기 때문에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 과열을 방지할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 광학 필터(500B)는, 중심 부분에서 2개의 광학 필터편(501, 502)으로 분할되어 있지만, 실시예 1이나 실시예 2에 나타내낸 바와 같이, 분할되어 있지 않은 광학 필터를 이용하는 것도 가능하다. 그리고, 이와 같이 분할되어 있지 않은 광학 필터를 이용한 경우에는, 실시예 1이나 실시예 2와 동일한 이동 기구를 채용하는 것이 가능하다.

또, 이동 기구(510B)는, 수동의 기구이더라도 좋고, 자동의 기구이더라도 좋다.

(D. 실시예 4)

본 발명의 실시예 4에 따른 프로젝터는, 상기 실시예 1에 따른 프로젝터(1)와는, 광학 필터(500C) 및 이동 기구(510C)의 배치, 선택 특성, 및 구성만이 서로 다르고, 그 밖의 구성에 대해서는 실시예 1과 거의 동일하다. 이 때문에, 실시예 1과 동일 또는 상당 구성품에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 생략 또는 간략한다.

도 13은 본 발명의 실시예 4에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 광학 필터(500C)의 선택 특성은, 도 12에 점선으로 나타낸 실시예 3의 광학 필터(500B)의 선택 특성과 마찬가지다. 광원 램프(416)의 스펙트럼 특성도, 도 6 등에 실선으로 나타낸 것과 마찬가지이다.

광학 필터(500C)는, 크로스 다이클로익 프리즘(444)과 투사 렌즈(46) 사이에 배치되어 있고, 이동 기구(510C)는 광학 필터(500C)를 그 면내 방향으로 슬라이드 이동시킨다.

본 실시예에 의하면, 실시예 1과 같이 투사 화상의 콘트라스트의 저하를 방지하여, 색 얼룩을 저감시킬 수 있다. 또한, 이동 기구(510C)의 조작에 의해, 사용 목적에 따라 적절한 투사 화상을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 크로스 다이클로익 프리즘(444)으로 합성된 합성광을 광학 필터(500C)에 통과시켰기 때문에, 적색광, 녹색광, 청색광의 모든 색광에 대하여 스펙트럼을 보정할 수 있어, 선명한 투사 화상을 얻을 수 있다.

또, 이동 기구(510C)는, 수동의 기구이더라도 좋고, 자동의 기구이더라도 좋다.

(E. 실시예 5)

본 발명의 실시예 5는, 상기 실시예 1에서 말한 광학 필터의 회전 궤적 중, 도 5에 화살표 A로 나타낸 회전 궤적을 구체화하는 이동 기구를 개시하는 것이다. 따라서, 프로젝터의 광학계에 있어서의 이동 기구(510D)의 위치 및 , 그 밖의 구성에 대해서는 실시예 1과 거의 동일하다. 이 때문에, 이하의 설명에서는, 실시예 1과 동일 또는 상당 구성품에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 생략 또는 간략한다.

도 14는 본 발명의 실시예 5에 따른 이동 기구(510D)를 광 가이드(47)에 조립한, 위쪽으로부터 본 사시도이다. 이 광 가이드(47)에는, 실시예 1과 같이, 집적 조명 광학계(41)와, 색 분리 광학계(42)와, 변조·합성 광학계(44)가 수납되어 있다. 또한, 투사 렌즈(46)는 광 가이드(47)의 면에 고정되어 있다.

또, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 변조·합성 광학계(44)와 투사 렌즈(46)는 화상을 형성하는 요소로 되는 부분이기 때문에, 이들을 광 가이드(47)가 아니라 광 가이드(47)와는 별도로 마련한 구조체에 고정하는 경우도 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 5에 나타낸 광학 유닛을 채용하고 있고, 광학 필터(500)는, 색 분리 광학계(42) 내의 적색광 분리 광학 소자로서의 다이클로익 미러(421)와, 녹청색광 분리 광학 소자로서의 다이클로익 미러(422) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 상세한 것은 후술하지만, 도 14에 도시하는 바와 같이 해당 광학 필터(500)를 광속의 광로 내외로 이동시키는 이동 기구(510D)는, 광 가이드(47)에 수납되어 있는 색 분리 광학계(42) 근방의 상면을 덮도록, 설치되어 있다. 도 15는 본 발명의 실시예 5에 따른 이동 기구(510D)를 아래쪽으로부터 본 사시도이며, 도 16은 이 이동 기구(510D)를 위쪽으로부터 본 사시도이다.

이동 기구(510D)는 상기 광학 필터(500)를 회전시키는 기구이며, 베이스부(515), 회전부(511), 구동 모터(512), 회전단 검출부(516, 517), 및 필터 프레임(524)을 구비하고 있다.

베이스부(515)는, 상술한 광 가이드(47)의 상면에 장착되는 금속제의 판 형상체로서 구성되어 있다. 이 베이스부(515)의 대략 중앙 부분에는, 광학 필터(500)의 회전 궤적에 따른 2 부분의 안내 홈이 관통하여 형성되어 있고, 후술하는 필터 프레임(524)의 유지부(522, 523)를 안내하고 있다.

또한, 베이스부(515)의 단부에는 회전축 지지부(513)가 배치되어 있고, 회전부(511)를 회전축으로 축 지지하고 있다.

회전부(511)는, 부채형 형상의 부재이며, 부채의 원호 부분에 형성된 랙부(rack portion)(514)와, 한쪽이 관통된 맞물림 홈(520)과, 다른쪽이 관통된 맞물림 홈(521)과, 도시를 생략했지만, 회전축 지지부(513)의 회전축이 삽입되는 회전축 구멍이 형성되어 있다. 맞물림 홈(520, 521)은, 후술하지만, 필터 프레임(524)의 돌기 형상의 유지부(522, 523)에 대하여 각각 맞물려 있다.

여기서, 회전부(511)는, 회전축 지지부(513)에 있어서, 베이스부(515)의 한쪽 단부와 회전할 수 있게 지지되는 동시에, 회전부(511)가 갖는 랙부(514)가 후술하는 구동 모터(512)의 피니언(pinion)과 맞물려 있기 때문에, 구동 모터(512)의 회전 운동은 랙(514)에 회전되어, 회전축 지지부(513)를 중심으로 하여 회전부(511)가 일 방향으로 회전하는 기구로 되어 있다.

구동 모터(512)는, 직류 전류의 전환에 의하여 정회전 및 역회전이 가능한 직류 모터이며, 회전축 단에는, 도시를 생략했지만, 랙부(514)와 맞물리는 피니언이 연결선에 지지되어 있다.

이 구동 모터(512)의 회전을 시작시키는 타이밍으로서는, 예를 들면, 광학 필터(500)의 위치를 전환하는 스위치의 조작이나, 투사 화상의 화질 모드 선택 신호 등, 프로젝터의 소정의 조작 신호를 받을 때가 생각된다.

회전단 검출부(516, 517)는 회전부(511)의 회전 종단을 검출하는 리미트 스위치이다.

도시를 생략했지만, 구동 모터(512)의 전원 회로에 있어서는, 회전단 검출부(516) 또는 회전단 검출부(517)의 검지 부분에 회전부(511)가 닿으면, 전류가 절단되어, 모터(512)가 정지하는 회로 구성으로 되어있다.

필터 프레임(524)은, 광학 필터(500)가 장착되는 동시에, 2 부분의 돌기 형상의 유지부(522, 523)에 의해, 베이스부(515)의 하면과 직교하는 상태로 회전부(511)로부터 지지되어 있다. 제 1 유지부(522)는, 조명광 축(L)에 의해 형성되는 면과 직교하는 광학 필터(500)의 2변(503, 504) 중, 광로 상류쪽으로 이동하는 제 1 변(503)의 근방을 지지하는 제 1 축으로 이루어져 있다. 제 2 유지부(523)는 제 1 유지부(522)보다 제 2 변(504)측의 위치를 지지하는 제 2 축으로 이루어져 있다.

필터 프레임(524)의 한쪽의 유지부(522)는, 베이스부(515)의 제 1 안내 홈(518)에 안내되는 동시에, 회전부(511)의 제 1 맞물림 홈(520)과 맞물려 있다. 또한, 필터 프레임(524)의 다른쪽의 유지부(523)는, 베이스부(515)의 제 2 안내 홈 (519)에 안내되는 동시에, 회전부(511)의 제 2 맞물림 홈(521)과 맞물려 있다. 즉, 유지부(522, 523)는, 각각 안내 홈(518, 519)을 거쳐서, 회전부(511)의 맞물림 홈(520, 521)과 맞물린 상태로, 회전부(511)에 유지되어 있다.

또한, 제 1 안내 홈(518)은 거의 직선 형상으로 형성되어 있고, 제 1 유지부(522)를 조명광 축(L)과 거의 평행한 방향을 따라서 이동할 수 있도록 안내한다. 또, 거의 직선 형상이란 완전한 직선인 경우뿐만 아니라, 극히 느슨한 원호 형상이더라도 좋은 것을 의미한다. 제 2 안내 홈(519)은 원호 형상으로 형성되어 있고, 제 2 유지부(523)를 조명광 축(L)과는 평행하지 않은 방향을 따라서 안내한다. 이들 안내 홈(518, 519)은 회전부(511)가 회전하는 것에 의해, 광학 필터(500)의 한쪽의 유지부(522) 및 다른쪽의 유지부(523)가 각각 따라 움직여, 광학 필터(500)가 상기 회전축과 평행한 회전축을 중심으로 하여 약 90도 회전하도록 설계되어 있다.

이 경우, 후술하지만 본 이동 기구(510D)를 광 가이드(47)에 내장했을 때에, 광학 필터(500)는, 광원 장치의 광속이 통과하는 위치로부터 광속이 통과하지 않는 위치까지의 이동에 있어서, 광 가이드(47) 내의 각 구성 요소와 간섭하지 않고, 또한, 광 가이드(47)로부터 광학 필터(500)가 돌출되지 않도록 이동할 수 있게 설계되어 있다.

또, 도 15 및 도 16에 표시된 광학 필터(500)의 위치에 있어서는, 광 가이드(47)에 내장한 경우에, 광원 장치의 광속이 광학 필터(500)를 통과하는 상태로 되어 있다.

이 상태로부터, 광학 필터(500)를 광속이 통과하지 않는 상태의 위치까지 광 학 필터(500)를 이동시키는 경우, 우선, 광학 필터(500)의 위치를 전환하는 스위치의 조작이나, 투사 화상의 화질 모드 선택 신호 등, 프로젝터의 소정의 조작 신호를 받아, 도시하지 않은 제어 회로에 의해 모터(512)에 통전이 행하여져, 구동 모터(512)의 회전이 시작된다. 이것에 의해, 광학 필터(500)는 회전부(511)의 회전 운동에 따라서 광로 외부로 이동해 간다.

회전부(511)의 회전 종단은, 회전단 검출부(517)의 검지 부분에서 회전부(511)가 접촉하는 것에 의해 검지된다. 회전 종단이 검지되면, 구동 모터(512)로의 전류가 절단됨으로써, 구동 모터(512)의 회전이 멈춰, 광학 필터(500)의 회전 동작이 종료된다.

또한, 광학 필터(500)에 대하여, 역 방향으로 회전 조작을 행하고 싶은 경우에는, 구동 모터(512)로의 공급 전류를 반대로 전환하면 좋다. 이 경우도, 상술한 회전부(511)와 광학 필터(500)의 회전이 상술한 바와는 반대 방향으로 행해지고, 소정의 조작 신호를 받아 모터(512)의 회전이 시작되어, 회전단 검출부(516)의 검지 부분과 회전부(511)가 닿는 것에 의해, 구동 모터(512)로의 전류가 절단되어, 구동 모터(512)의 회전이 멈추고, 광학 필터(500)의 회전 동작은 종료된다.

도 14에 되돌아가, 도시한 이동 기구(510D)에 대하여, 프로젝터의 광원 장치의 광속이 광학 필터(500)를 통과하는 상태의 이동 기구(510D)는 실선으로 표시하고, 광속이 광학 필터(500)를 통과하지 않는 상태의 이동 기구(510D)는 파선으로 표시하고 있다. 어떤 경우에도, 이동 기구(510D)에서 회전되는 부재가 회전에 의해 광 가이드(47)로부터 돌출되지 않는다.

본 실시예에 의하면, 실시예 1과 동일한 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

광 가이드(47) 내에서 광학 필터(500)가 회전하고, 광속의 광로 내외로 이동하는 이동 기구(510D)를 마련한 것에 의해, 광학 필터(500)가 광 가이드(47)로부터 돌출되지 않기 때문에, 광 가이드(47)의 소형화가 가능해지고, 또한, 광 가이드(47)로부터의 광 누설 등을 고려할 필요도 없다.

이동 기구(510D)의 베이스부(515)가 금속판으로 구성되어 있기 때문에, 방열 효과가 우수하여, 광 가이드(47) 내부의 열에 의한 변형 등의 영향을 배제할 수 있게 된다.

또, 본 실시예에 있어서, 회전부(511)는, 회전부(511)에 마련된 랙부(514)와 구동 모터(512)의 회전축에 마련된 피니언의 작용에 의해 회전하는 구성으로 되어 있지만, 랙과 피니언으로 한정되지 않고, 어떠한 방법으로, 회전부(511)가 회전하게 되어 있으면 좋다. 예를 들면, 모터(512)와 회전부(511) 사이에 별도 전달 기구를 마련하여 회전부(511)를 회전시키도록 하더라도 좋고, 모터(512)를 사용하지 않고서, 수동으로 회전부를 회전시키는 등의 구성으로 해도 좋다.

또한, 본 실시예는, 실시예 1의 광학 필터(500)의 회전 궤적 중, 도 5에 화살표 A로 나타낸 회전 궤적을 구체화하는 이동 기구에 대하여 설명했지만, 실시예 2의 광학 필터(500A) 회전 궤적 중, 도 9에 화살표 A로 나타낸 회전 궤적을 구체화하는 이동 기구에 관해서도 본 실시예의 이동 기구를 적용하는 것이 가능하다. 또한, 실시예 3에 있어서, 2개의 광학 필터편(501, 502)으로 분할된 광학 필터(500B) 대신에, 실시예 1이나 실시예 2에 나타낸 바와 같이, 분할되어 있지 않은 광학 필터를 이용한 경우에도, 본 실시예의 이동 기구를 적용하는 것이 가능하다.

(F. 그 밖의 실시예)

또, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

상술한 실시예에서는, 광학 필터가 조명광 축에 대하여 수직하게 설치되었지만, 광학 필터의 면을 조명광 축에 대하여 소정 각도 경사지게 배치하는 것도 가능하다.

또한, 상술한 광학 필터(500, 500A, 500B, 500C)를 구성하는 다이클로익막의 선택 특성은, 보정 대상으로 되는 스펙트럼 성분이나 그 비율, 또한 광학계의 어느 위치에 배치하는가를 고려하여, 적절히 변경하는 것이 가능하다.

예컨대, 상기 실시예 1에서는, 다이클로익 미러(421)에 의해 적색광이 제외된 광(녹색광과 청색광이 혼합된 광)의 광로 중에 광학 필터(500)가 배치되어 있고, 광학 필터(500)에 의해 녹색광 및 청색광의 스펙트럼을 보정하도록 하고 있었다. 그 대신에, 다이클로익 미러(421)로 청색광을 분리하도록 하여, 청색광이 제외된 광(적색광과 녹색광이 혼합된 광)의 광로 중에 광학 필터(500)를 배치함으로써, 적색광 및 녹색광의 스펙트럼을 보정하도록 하더라도 좋다. 또는, 다이클로익 미러(421)로 녹색광을 분리하도록 하여, 녹색광이 제외된 광(적색광과 청색광이 혼합된 광)의 광로 중에 광학 필터를 배치함으로써, 적색광 및 청색광의 스펙트럼을 보정하도록 하더라도 좋다.

또한, 상기 실시예 2에서는, 광학 필터(500A)를 다이클로익 미러(422)와 입사측 렌즈(431) 사이에 배치했지만, 이것으로 한정되지 않고, 청색광의 광로 속 있으면 그 설치 위치는 적절히 변경되어도 좋다. 또한, 상술한 바와 같이, 릴레이 광학계는 청색광으로 한정되지 않고 다른 색광에 이용하는 것이 가능하기 때문에, 녹색광 또는 적색광에 릴레이 광학계가 이용되는 경우에는, 이들 색광에 대하여 스펙트럼을 보정하는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시예 4에서는, 광학 필터(500C)를 크로스 다이클로익 프리즘(444)과 투사 렌즈(46) 사이에 배치했지만, 이것으로 한정되지 않고, 투사 렌즈(46)의 도중(입사 단면으로부터 출사 단면까지의 사이의 광로 중)에 광학 필터를 마련하더라도 좋다.

Claims (23)

1. 광원 장치와, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 색광을 각각 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 상기 복수의 광 변조 장치에 의해 변조된 광학 이미지를 합성하는 색 합성 광학계와, 상기 색 합성 광학계에 의해 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 프로젝터로서,

   상기 광원 장치로부터 상기 투사 광학계의 광속 사출면까지의 광로의 도중에서, 상기 광속이 확장되는 각도가 상기 광속의 조명광 축에 대하여 20도 이내에 들어가는 위치에는, 상기 광속중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 광속의 광로 상에 배치되는 복수의 광학 부품을 수납하는 광학 부품용 케이스를 구비하고,

   상기 광학 부품용 케이스에는, 상기 광학 필터를 상기 광로 내외로 이동시키는 이동 기구가 마련되어 있는 것

   을 특징으로 하는 프로젝터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 광학 필터는, 상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에는, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하여, 각 부분 광속을 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역 상에서 중첩시키는 균일 조명 광학계가 마련되고,

   상기 광학 필터는 상기 균일 조명 광학계에 배치되는 것

   을 특징으로 하는 프로젝터.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 광학 필터는 상기 색 분리 광학계에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 색 분리 광학계는,

   상기 광원 장치로부터 사출된 광을 제 1 색광과 기타 색광으로 분리하는 제 1 색광 분리 광학 소자와,

   상기 제 1 색광 분리 광학 소자에 의해 분리된 상기 기타 색광을 제 2 색광과 제 3 색광으로 분리하는 제 2 색광 분리 광학 소자

   를 구비하고,

   상기 광학 필터는 상기 제 1 색광 분리 광학 소자와 상기 제 2 색광 분리 광학 소자 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 광학 필터는 상기 색 합성 광학계와 상기 투사 광학계 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
8. 광원 장치와, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 상기 복수의 색광을 각각 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 상기 복수의 광 변조 장치에 의해 변조된 광학 이미지를 합성하는 색 합성 광학계와, 상기 색 합성 광학계에 의해 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 프로젝터로서,

   상기 광속의 광로 상에 배치되는 복수의 광학 부품을 수납하는 광학 부품용 케이스와,

   상기 광속중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터와,

   상기 광학 필터를 상기 광학 부품용 케이스의 내부에서 회전시킴으로써, 상기 광학 필터를 상기 광로의 내외로 이동시키는 이동 기구

   를 구비한 것을 특징으로 하는 프로젝터.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 이동 기구는, 상기 광학 부품용 케이스의 광로에 따른 측벽을 따라, 광속이 통과하는 위치와 광속이 통과하지 않는 위치 사이에서 상기 광학 필터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에는, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하여, 각 부분 광속을 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역 상에서 중첩시키는 균일 조명 광학계가 마련되고,

    상기 광학 필터는 상기 균일 조명 광학계에 배치되는 것

    을 특징으로 하는 프로젝터.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 광학 필터는 상기 색 분리 광학계에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 색 분리 광학계는,

    상기 광원 장치로부터 사출된 광을 제 1 색광과 기타 색광으로 분리하는 제 1 색광 분리 광학 소자와,

    상기 제 1 색광 분리 광학 소자에 의해 분리된 상기 기타 색광을 제 2 색광과 제 3 색광으로 분리하는 제 2 색광 분리 광학 소자

    를 구비하고,

    상기 광학 필터는, 상기 제 1 색광 분리 광학 소자와 상기 제 2 색광 분리 광학 소자 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 광학 부품용 케이스는 조명광 축에 의해 형성되는 면과 거의 평행한 면을 갖고,

    상기 이동 기구는, 상기 광학 부품용 케이스의 상기 면에, 회전할 수 있게 지지된 회전부를 구비하고 있고,

    상기 광학 필터는 상기 회전부에 유지되어 있고, 상기 회전부의 회전운동에 따라서 이동하는 것

    을 특징으로 하는 프로젝터.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 광학 필터는 상기 광학 필터로부터 돌출되는 유지부를 갖춘 필터 프레임에 장착되고,

    상기 회전부에는 상기 필터 프레임의 상기 유지부와 맞물리는 결합 구멍(engagement hole)이 형성되어 있고,

    상기 광학 필터와 상기 회전부 사이에는, 상기 유지부를 안내함으로써, 상기 광학 필터의 이동을 안내하는 안내 홈이 마련되어 있는 것

    을 특징으로 하는 프로젝터.
15. 광원 장치와, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 상기 복수의 색광을 각각 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 상기 복수의 광 변조 장치에 의해 변조된 광학 이미지를 합성하는 색 합성 광학계와, 상기 색 합성 광학계에 의해 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 프로젝터로서,

    상기 광속중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터와,

    상기 광학 필터를 상기 광로의 내외로 이동시키는 이동 기구

    를 구비하고,

    상기 이동 기구는, 조명광 축에 의해 형성되는 면과 직교하는 상기 광학 필터의 2변중, 상기 광학 필터보다 광로 하류쪽의 광학 부품에 가깝고, 또한, 상기 광학 필터보다 광로 상류쪽의 광학 부품에 먼 쪽의 제 1 변을 광로 상류쪽으로 이동시키고, 반대쪽의 제 2 변이 광로 하류쪽에 위치하도록 하여, 상기 광학 필터를 광로 밖으로 슬라이드 이동시키는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 이동 기구는,

    상기 광학 필터의 상기 제 1, 제 2 변과는 다른 변의, 상기 제 1 변 근방을 지지하는 제 1 축과,

    상기 광학 필터의 상기 제 1, 제 2 변과는 다른 변의, 상기 제 1 축보다 상기 제 2 변쪽의 위치를 지지하는 제 2 축과,

    상기 제 1 축을 상기 조명광 축과 거의 평행한 방향을 따라서 이동할 수 있 도록 안내하는 제 1 안내 홈과,

    상기 제 2 축을 상기 조명광 축과 평행하지 않은 방향을 따라서 이동할 수 있도록 안내하는 제 2 안내 홈

    을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 이동 기구는, 상기 조명광 축에 의해 형성되는 면과 평행한 면에, 회전할 수 있게 지지된 회전부를 갖고,

    상기 제 1 축과 상기 제 2 축은, 각각 상기 제 1 안내 홈과 상기 제 2 안내 홈을 통해, 상기 회전부에 유지되어 있는 것

    을 특징으로 하는 프로젝터.
18. 광원 장치와, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 색광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 상기 복수의 색광을 각각 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 상기 복수의 광 변조 장치에 의해 변조된 광학 이미지를 합성하는 색 합성 광학계와, 상기 색 합성 광학계에 의해 합성된 광학 이미지를 확대 투사하는 투사 광학계를 구비한 프로젝터로서,

    상기 광속중 소정의 스펙트럼 성분을 반사하는 광학 필터와,

    상기 광학 필터를 상기 광로의 내외로 이동시키는 이동 기구

    를 구비하고,

    상기 이동 기구는, 조명광 축에 의해 형성되는 면과 직교하는 상기 광학 필터의 2변중, 상기 광학 필터보다 광로 하류쪽의 광학 부품에 가깝고, 또한, 상기 광학 필터보다 광로 상류쪽의 광학 부품에 먼 쪽의 변 근방을 축으로 하여, 반대쪽의 변을 회전시키도록 해서, 상기 광학 필터를 광로 밖으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학 필터는 상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 광원 장치와 상기 색 분리 광학계 사이에는, 상기 광원 장치로부터 사출된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하여, 각 부분 광속을 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역 상에서 중첩시키는 균일 조명 광학계가 마련되고,

    상기 이동 기구는 상기 균일 조명 광학계에 배치되는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
21. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학 필터는 상기 색 분리 광학계에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 색 분리 광학계는,

    상기 광원 장치로부터 사출된 광을 제 1 색광과 기타 색광으로 분리하는 제 1 색광 분리 광학 소자와,

    상기 제 1 색광 분리 광학 소자에 의해 분리된 상기 기타 색광을 제 2 색광과 제 3 색광으로 분리하는 제 2 색광 분리 광학 소자

    를 구비하고,

    상기 광학 필터는 상기 제 1 색광 분리 광학 소자와 상기 제 2 색광 분리 광학 소자 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
23. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학 필터는 상기 색 합성 광학계와 상기 투사 광학계 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

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