KR100707543B1

KR100707543B1 - 조명 장치, 표시 장치 및 프로젝터

Info

Publication number: KR100707543B1
Application number: KR1020050041908A
Authority: KR
Inventors: 요시타카 이토; 히데키 고지마
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2007-04-13
Also published as: US7126736B2; US20050259308A1; TW200602675A; KR20060046094A; CN1700085A; JP4151609B2; TWI259911B; JP2005331667A

Abstract

본 발명은 윤곽이 선명하고 얼룩(blur)이 적은 고화질의 동화상을 표시할 수 있는 프로젝터를 제공하기 위한 것으로, 광원(10)과, 광원(10)으로부터 사출된 광속으로부터 띠형 조명 광속을 생성하는 의사 구형(擬似矩形) 광속 생성 수단(20)과, 의사 구형 광속 생성 수단(20)으로부터 사출된 상기 조명 광속을 광 변조 장치(80) 상에서 주사시키는 광 주사 수단(60)을 구비하되, 의사 구형 광속 생성 수단(20)으로부터 사출된 조명 광속의 광로 상에 해당 조명 광속을 소망 형상의 조명 광속으로 정형하기 위한 조명 광속 정형 소자(50)를 구비한다.

Description

조명 장치, 표시 장치 및 프로젝터{ILLUMINATION DEVICE, DISPLAY DEVICE AND PROJECTOR}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터의 개략도,

도 2는 조명 광속 정형 소자의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 조명 광속 정형 소자의 구성을, (b)는 광 변조 장치에 대한 조명 밴드의 형상을 나타내는 도면,

도 3은 제 2 조명 밴드의 형성 상태를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 광 변조 장치에 대한 제 2 조명 밴드의 형상을, (b)은 단면 AB에서의 광 강도 분포를 나타내는 도면,

도 4는 광 주사 수단에 의한 조명광의 주사를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 회전 프리즘의 회전 위상이 0°인 경우를, (b)는 동 회전 위상이 0°∼45°인 경우를, (c)는 동회전 위상이 45°∼90°인 경우를, (d)는 동회전 위상이 90°인 경우를 각각 나타내는 도면,

도 5는 변형예에 따른 조명 광속 정형 소자의 형상 및 작용을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 조명 광속 정형 소자의 구성을, (b)는 광 변조 장치에 대한 조명 밴드의 형상을, (c)는 조명 밴드 내에서의 휘도 분포를 나타내는 도면,

도 6은 별도의 변형예에 따른 조명 광속 정형 소자의 형상 및 작용을 설명하 기 위한 도면으로, (a)는 조명 광속 정형 소자의 구성을, (b)는 광 변조 장치에 대한 조명 밴드의 형상을 나타내는 도면,

도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 프로젝터의 개략도,

도 8은 조명 광속 정형 소자의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면,

도 9는 종래의 프로젝터로 가늘고 긴 조명 밴드를 형성하고자 하는 경우의 부분 광속의 전송 상태를 설명하는 도면,

도 10은 부분 광속의 중첩의 모양을 나타내는 도면,

도 11은 종래의 프로젝터에 있어서의 조명 밴드의 형상 및 휘도 분포를 나타내는 도면으로, (a)는 광 변조 장치에 대한 제 2 조명 밴드의 형상을, (b)는 단면 AB에서의 광 강도 분포를 나타내는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 프로젝터 10 : 광원

20 : 의사 구형 광속 생성 수단

60 : 회전 프리즘(광 주사 수단)

50 : 차광판(조명 광속 정형 소자)

51 : 개구부 52 : 차광부

55 : 회전 차광판(조명 광속 정형 소자)

80 : 광 변조 장치 85 : 조명 광속

90 : 투사 렌즈(투사 수단)

본 발명은 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 소자를 이용하여 화상을 형성하는 표시 장치 및 프로젝터(투사형 표시 장치) 및 이들 표시 장치에 이용하기 적합한 조명 장치에 관한 것이다.

액정 패널, 액정 광 밸브, 마이크로미러 어레이(DMD) 등, 단위 시간당 투과 광량 또는 반사 광량을 제어함으로써 광의 강도 변조를 실행하는 홀드형 광 변조 소자에서는, 동화상을 표시할 때에 화상이 선명하지 않게 되고, 특히 윤곽부에서는「얼룩」으로 지각되는 것이 알려져 있고, 그 개선책이 검토되고 있다(예컨대, 비특허 문헌 1 참조).

예컨대, 홀드형 표시 소자인 액정 표시 소자에 있어서 동화상의 품질을 개선하기 위해서는, 이하의 수단을 채용하는 것이 효과적이라고 되어 있다.

(1) 액정 재료의 개량이나 구동 회로의 고안에 의해 표시 소자의 응답 속도를 향상시킨다.

(2) 조명광을 간헐 점등시키는 것에 의해 임펄스형 표시 모드를 실현한다.

현재 시점에서, 액정 표시 소자에 있어서의 동화상 품질의 개선은 액정 재료의 개량 또는 구동 회로의 고안((1)의 수단)을 중심으로 진행되고 있지만, 이러한 접근만으로는 불충분하며, 조명 장치나 조명 방법의 개선((2)의 수단)도 적극적으로 검토할 필요가 있다. 직시형 표시 장치나 투사형 표시 장치(프로젝터)의 광원 에 널리 이용되고 있는 방전 램프는 간헐 점등에 적합하지 않기 때문에, 조명광을 제어하는 어떤 수단을 조명 광로 상에 배치하여, 간헐 조명을 실현하는 광학계가 검토되고 있다. 예컨대, 특허 문헌 1에서는, 인터그레이터 광학계에 의해 미리 가늘고 긴 띠형 조명광(조명 밴드)을 생성하여 두고, 각주(角柱) 미러를 회전시켜 그 띠형 조명광을 주사하여, 액정 표시 소자를 간헐 조명(주사 조명)하는 조명 광학계가 제안되어 있다.

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제2001-296841호 공보

(비특허 문헌 1) 구리타 다이이치로, 홀드형 디스플레이의 표기 방식과 동화상 표시에 있어서의 화질, 「제 1 회 LCD 포럼 예고집」, 액정 학회, 1998년 8월, p.1-6

상기한 조명 광학계에 있어서 「얼룩」이 적은 선명한 동화상을 표시하기 위해서는, 조명 대상에 비해 주사 방향으로 폭이 좁은 가늘고 긴 형상의 조명 밴드를 형성해야 한다. 대표적인 두 가지의 인터그레이터 광학계에 있어서의 조명 밴드의 형성 방법은 대강 다음과 같다. 두 장의 렌즈 어레이를 이용하는 렌즈 어레이 방식의 인터그레이터 광학계에서는, 제 1 렌즈 어레이를 구성하는 구형(矩形) 렌즈의 형상을, 형성하고자 하는 조명 밴드의 형상과 유사한 형상으로 한다. 또한, 전 반사면을 갖는 막대 형상 또는 반사면을 갖는 관 형상의 도광체를 이용한 로드 렌즈 방식의 인터그레이터 광학계에서는, 도광체의 사출 단면의 형상을, 형성하고자 하 는 조명 밴드의 형상과 유사한 형상으로 한다. 이들에 의해, 소망 형상을 갖는 조명 밴드를 형성할 수 있다.

그러나, 대역폭이 좁고 가늘고 긴 형상의 조명 밴드를 형성하고자 하는 경우, 유한 길이의 광원으로부터 방사되는 광은 완전한 평행광은 될 수 없기 때문에, 렌즈 어레이 방식의 인터그레이터 광학계의 경우에는 구형 렌즈로 충분한 집광을 할 수 없고, (조명 밴드의 주사 방향에 대응하는) 조명 밴드의 단변 방향으로 광속이 넓어져, 소망 치수나 형상의 조명 밴드를 얻을 수 없다. 즉, 전술한 조명 밴드를 얻고자 하는 경우에는, 도 9에 나타내는 제 1 렌즈 어레이(21)의 각 구형 렌즈(21a)를 가늘고 길게 형성해야 하지만, y축 방향의 폭을 좁게 함에 따라, 구형 렌즈(21a)로부터 사출된 부분 광속은 대응하는 제 2 렌즈 어레이(22)의 전달 렌즈(22a)뿐만 아니라, 인접하는 상하의 전달 렌즈(22b1, 22b2)에도 입사하게 된다. 상하의 전달 렌즈(22b1, 22b2)를 통과한 광속은 전달 렌즈(21a)를 통과한 광속에 대하여 다른 각도에서 중첩 위치로 향하기 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이, 중첩 위치에서는 본래의 전달 렌즈(22a)를 통과하여 온 광속과, 상하에 인접하는 전달 렌즈(22b1, 22b2)를 통과하여 온 광속은 y축 방향으로 서로 어긋나 한 곳에서 겹치는(중첩하는) 일은 없다. 그 결과, 조명 밴드(85)는 조명 대상(80) 상에 있어 구형 렌즈(21a)의 폭이 좁은 방향으로 넓어지는 형상으로 된다(도 11 참조). 즉, 이러한 광학계에서는 협소화할 수 있는 조명 밴드의 폭에는 한계가 있어, 대역폭을 좁게 하여도 밴드의 윤곽부가 희미해져서 넓어지게 되어, 소망의 가는 조명 밴드를 얻을 수 없게 된다. 또한, 로드 렌즈 방식의 인터그레이터 광학계의 경우에는, 광 원으로부터 로드 렌즈에의 입사 효율이 대폭 저하하거나, 사출 단면으로부터의 사출 각도가 매우 커지게 되어, 그 후에 배치되는 집광 소자로서 대구경의 집광 소자를 필요로 하는 등에 의해, 소망 치수의 조명 밴드를 높은 효율로 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.

이러한 조명 밴드를 주사한 경우, 어떤 시간에서 조명되지 않아야 할 영역에도 조명광이 조명되는 것으로 되기 때문에, 「조명 대상의 전역」에 대한 「조명되어 있는 영역」의 비율을 작게 할 수 없어, 간헐 조명으로서의 효과가 저하한다. 따라서, 매우 가늘고 긴 형상의 조명 밴드를 이용하여 동화상의 화질을 일층 개선하려고 함에도 불구하고, 기대되는 정도의 개선 효과를 얻을 수 없게 된다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 윤곽이 선명하고 얼룩이 적은 고화질의 동화상을 표시할 수 있는 표시 장치 및 프로젝터(투사형 표시 장치) 및 이들 표시 장치에 이용하기 적합한 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 조명 장치는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치의 기록 동작에 동기하여, 형성된 띠형 조명 광속을 해당 광 변조 장치 상에서 위치 선택적으로 주사하면서 조사하는 조명 장치로서, 광원과, 상기 광원으로부터 사출된 광속으로부터 띠형 조명 광속을 생성하는 의사 구형 광속 생성 수단과, 상기 의사 구형 광속 생성 수단으로부터 사출된 상기 조명 광속을 상 기 광 변조 장치 상에서 주사시키는 광 주사 수단을 구비하되, 상기 의사 구형 광속 생성 수단으로부터 사출된 조명 광속의 광로 상에 해당 조명 광속을 소망 형상의 조명 광속으로 정형하기 위한 조명 광속 정형 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조명 장치에서는, 우선 의사 구형 광속 생성 수단에 의해 가늘고 긴 띠형의 제 1 조명 광속을 생성하고, 다음에 조명 광속 정형 소자에 의해 불필요하게 넓어진 광속(윤곽부가 희미해짐으로써 지각되는 상기 제 1 조명 광속의 외주 부분)을 차광하여, 최종적으로 소망하는 띠형의 제 2 조명 광속을 생성한다. 이 때문에, 선명한 윤곽을 갖는 가늘고 긴 조명 광속을 얻을 수 있어, 예컨대, 움직임이 빠른 동화상을 표시하는 경우에도 「얼룩」이 적은 선명한 표시를 얻을 수 있다.

상기 조명 광속 정형 소자로는, 예컨대, 슬릿 형상의 개구부를 갖는 차광판을 이용할 수 있다. 이 경우, 상기 차광판의 개구부의 형상은 조명 대상인 상기 광 변조 장치 상에서 주사되는 조명 광속의 형상과 대략 유사한 형상으로 할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서 상기 차광판의 개구부의 형상은 주사 방향에서의 상기 조명 광속의 폭과 광속 내의 휘도와의 적(積)이 상기 주사 방향과 직교하는 방향에서 대략 같게 되는 상태의 조명 광속을 생성할 수 있는 형상으로도 할 수 있다. 이 구성은 조명 광속 정형 소자 상에 일단 형성된 상기 제 1 조명 광속이 광속 단면 내에서 휘도 분포를 갖는 것을 전제로 하여, 주사 방향에 직교하는 방향의 밝기 가 균일하게 되도록 차광판의 개구 형상을 결정하는 것이다. 이 구성에서는, 주사되는 방향으로 적분한 광량이 주사 방향에 직교하는 방향에서 균일하게 되기 때문에, 휘도 얼룩이 없는 표시를 얻을 수 있다.

또, 이들 구성에서는, 상기 차광판의 상기 개구부 이외의 영역에 입사광을 상기 광원 측으로 반사하는 반사면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 차광된 광을 광원 측으로 되돌려 재활용하는 것에 의해, 광 이용 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 조명 장치에서는, 상기 차광판이 상기 광 주사 수단의 입사 측에 배치되고, 상기 차광판에 의해 정형된 상기 조명 광속이 상기 광 주사 수단에 의해 주사되는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에서는, 차광판의 개구부의 위치를 상기 의사 구형 광속 생성 수단에 의한 상기 제 1 조명 광속의 생성 위치에 고정할 수 있기 때문에, 구조가 간단하게 되어, 장치의 소형화가 가능해진다. 또한, 본 구성에서는, 조명 광속 정형 소자에 의해 정형한 제 2 조명 광속을 광 주사 수단 이후의 광학계에 의해 조명 대상으로 유도하기 때문에, 복수의 광 변조 장치를 구비하는 프로젝터에 본 발명의 조명 장치를 적용하는 경우에도, 필요한 조명 광속 정형 소자는 하나로 충분하다.

또한, 본 발명의 조명 장치에서는, 상기 차광판이 상기 광 주사 수단의 사출 측에 배치되고, 상기 광 주사 수단에 의해 주사된 상기 조명 광속이 상기 차광판에 의해 정형되는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에서는, 차광판을 구동하기 위한 기구(즉, 상기 차광판의 개구부를 상기 조명 광속의 주사 위치에 맞춰 이동시키는 기 구)가 필요하게 되므로 구조는 복잡하게 되지만, 차광판을 광 변조 장치의 근방에 배치하므로, 조명 광속을 소망 형상으로 확실히 정형할 수 있어, 「얼룩」이 보다 적은 선명한 표시를 얻을 수 있다. 이 프로젝터에서는, 상기 차광판으로서, 상기 조명 광속의 주사에 동기하여 회전하는 회전식의 차광판을 이용할 수 있다. 또한, 상기 차광판으로는, 개구부가 광 주사 수단의 주사에 맞춰 상하 방향으로 평행하게 슬라이드하는 것과 같은 것을 이용하여도 좋다. 그러나, 구동 기구가 비교적 단순하며 장치를 소형화하기 쉬운 점에서는 회전 차광판 쪽이 바람직하다.

또한, 본 발명의 조명 장치에서는, 상기 광 주사 수단이 회전함으로써 광로의 위치를 변화시켜 광을 주사하는 회전 프리즘을 갖는 것으로 할 수 있다. 이 구성에서는, 회전 프리즘의 일 방향의 회전에 대응하여 조명광은 조명 대상 위를 일 방향으로 주사된다. 또한, 주사하는 광의 속도는 회전 프리즘의 회전 속도에 의해 용이하게 제어된다. 이 때문에, 본 구성에 의하면, 의사 구형 광속 생성 수단 또는 조명 광속 정형 소자로부터 사출된 조명 광속을 손실없이 광 변조 장치 상에 조사할 수 있다. 또한, 예컨대, 갈바노 미러와 같이 미러를 좌우로 흔들어 반사광을 주사하는 방법보다도 균일한 조도 분포를 얻을 수 있다.

본 발명의 표시 장치는 상술한 본 발명의 조명 장치와, 해당 조명 장치로부터 사출된 조명 광속을 변조하는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 프로젝터는 상술한 본 발명의 조명 장치와, 해당 조명 장치로부터 사출된 조명 광속을 변조하는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치와, 해당 광 변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 수단을 구 비하는 것을 특징으로 한다. 이들 구성에 의하면, 「얼룩」이 적은 선명한 동화상을 표시할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 이하의 모든 도면에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 각 구성 요소의 막 두께나 치수의 비율 등은 적절히 다르게 하고 있다.

(실시예 1)

우선, 도 1 내지 도 4를 이용하여 본 발명의 실시예 1에 대하여 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 프로젝터(1)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 프로젝터(1)는 광원(10), 광원(10)으로부터 사출된 광속으로부터 가늘고 긴 띠형 조명 광속(조명 밴드)을 생성하는 의사 구형 광속 생성 수단(20), 의사 구형 광속 생성 수단(20)으로부터 사출된 조명 밴드(제 1 조명 광속)의 형상을 정형하는 조명 광속 정형 소자(50), 정형된 조명 밴드(제 2 조명 광속)를 조명 대상(후술하는 광 변조 장치(80)) 상에서 주사하는 광 주사 수단(60), 광 주사 수단(60)으로부터 사출된 광속을 변조하는 광 변조 장치(80), 변조된 광을 투사하는 투사 렌즈(투사 수단)(90)을 구비하여 개략 구성되어 있다.

광원(10)은 방사상으로 광선을 사출하는 광원 램프(11)와, 광원 램프(11)로부터 방사된 광선을 일 방향(도 1의 z축 방향)을 향해 사출하는 리플렉터(12)를 구비하고 있다. 또, 광원 램프(11)로는, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 할 로겐 램프, 크세논 램프 등을, 또, 리플렉터(12)로는, 포물면 리플렉터, 타원면 리플렉터, 구면 리플렉터 등을 사용할 수 있다.

의사 구형 광속 생성 수단(20)은 인터그레이터 광학계로서의 제 1 렌즈 어레이(광속 분할 소자)(21), 제 2 렌즈 어레이(집광 광학 소자)(22), 중첩 렌즈(중첩 소자)(23) 등을 구비하고 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 광 변조 장치(80)에 액정 광 밸브를 이용하고 있으므로, 제 2 렌즈 어레이(22)의 사출 측에는 필요에 따라, 입사광에 포함되는 두 가지의 편광 광속(S 편광 광속, P 편광 광속)을 공간적으로 분리하기 위한 편광 빔 분할기 어레이(편광 분리 소자), 분리된 한쪽의 편광 광속을 다른 쪽 편광 광속으로 변환하기 위한 위상차판 어레이(편광 변환 소자) 등을 구비하는 편광 변환 광학계를 배치할 수 있다.

렌즈 어레이(21, 22)는 각각 복수의 구형 단위 렌즈(21a, 22a)에 의해 구성되어 있다. 제 1 렌즈 어레이(21)의 단위 렌즈(21a)와 제 2 렌즈 어레이(22)의 단위 렌즈(22a)는 각각 대응하고 있고, 제 1 렌즈 어레이(21)의 각 단위 렌즈(21a)에 의해 분할된 부분 광속은 각각 제 2 렌즈 어레이(22)가 대응하는 단위 렌즈(22a)에 집광되게 되어 있다. 이 의사 구형 광속 생성 수단(20)에서는, 조명 대상인 광 변조 장치(80)의 형상에 비해 x축 방향으로 가늘고 긴(y축 방향으로 폭이 좁은) 형상의 조명 밴드(85)를 형성하기 위해, 제 1 렌즈 어레이(21)는 조명 밴드(85)와 대략 유사한 형상의 역시 x축 방향으로 가늘고 긴 구형 렌즈(21a)에 의해 구성되어 있다. 제 2 렌즈 어레이(22)의 기능은 제 1 렌즈 어레이(21)에 의해 형성된 부분 광속을 중첩 위치에 전달하는 것에 있다. 따라서, 제 2 렌즈 어레이(22)를 구성하는 전달 렌즈(22a)의 형상에는 제약은 없지만, 제 1 렌즈 어레이(21)와 같은 것을 이용할 수 있다. 제 1 렌즈 어레이(21)에서 분할된 복수의 부분 광속은 중첩 렌즈(23)에 의해 대략 한 위치에서 중첩되어, 한 개의 가늘고 긴 제 1 조명 밴드(제 1 조명 광속)로 된다.

구형 렌즈(21a)에 의해 생성된 부분 광속은 이상적으로는 대응하는 전달 렌즈(22a)에 의해 중첩 위치로 전달되어, 구형 렌즈(21a)와 유사한 윤곽 형상의 조명 밴드를 형성한다. 그러나, 도 9 내지 도 11에서 설명한 바와 같이, 구형 렌즈(21a)가 가늘고 긴 형상의 경우에는, 구형 렌즈(21a)의 폭이 좁은 방향(도 1에서는 y축 방향)에 부분 광속을 충분히 집광할 수 없고, 본래의 전달 렌즈와는 다른 전달 렌즈(즉, y축 방향에 인접하는 별도의 전달 렌즈)를 통해 중첩 위치로 전달되는 경우가 있다. 이 때문에, 광 주사 수단(60) 상에서는 부분 광속이 완전한 중첩은 실현되지 않고, 도 11에 나타내는 바와 같이, y축 방향으로 넓어진 조명 밴드로 된다. 조명 밴드의(광 주사 수단(60)에 의한 주사 방향에서의) 폭이 필요 이상으로 넓어지면, 간헐 조명으로서의 효과가 저하한다. 이 때문에, 본 실시예에서는, y축 방향으로 넓어진 제 1 조명 밴드(도 11 참조)로부터 소망하는 y축 방향의 폭을 갖는 제 2 조명 밴드(제 2 조명 광속)를 생성하기 위해, 부분 광속의 중첩 위치 또는 그 근방에 조명 광속 정형 소자(50)를 배치하고 있다. 광 주사 수단(60)에 의한 조명 밴드의 주사를 보다 양호한 정밀도로 하기 위해서는, 광 주사 수단(60)의 부분에서 부분 광속이 중첩하도록 구성하는 것이 바람직하다. 따라서, 조명 밴드의 주사 정밀도를 중시하는 경우에는, 부분 광속이 중첩하는 위치보다도 가깝게 광원 (10) 부근에 조명 광속 정형 소자(50)를 배치하여도 좋다.

조명 광속 정형 소자(50)는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 슬릿 형상의 개구부(51)를 갖는 일종의 차광판이며, 개구부(51) 이외의 영역(차광부(52))에 입사된 광을 차광하게 되어 있다. 개구부(51)는 물리적인 개구라도 좋고, 광학적으로 투광성을 갖는 개구라도 좋다. 또한, 차광부(52)는 불필요한 광을 흡수하는 광흡수면이라도 좋고, 불필요한 광을 광원(10) 측으로 반사하는 반사면이라도 좋다. 반사면으로 한 경우에는, 불필요한 광을 광원(10)으로 되돌려 조명광으로서 다시 이용할 수 있으므로 광 이용 효율을 높일 수 있다.

개구부(51)의 형상은, 도 2(b)에 나타내는 최종적인 조명 밴드(85)의 형상과 같던지 혹은 대략 유사한 형상으로 되어 있고, 조명 광속 정형 소자(50) 상에서 중첩된 광속은 개구부(51)를 통과함으로써, 구형 렌즈(21a)의 폭이 좁은 방향으로 넓어진 불필요한 광속(윤곽부가 희미해짐으로 지각되는 제 1 조명 밴드의 외주 부분)이 차광되어, 소망 형상을 갖는 제 2 조명 밴드로 된다. 개구부(51)의 형상은 기본적으로는 구형상을 상정하지만, 조명 광속 정형 소자(50)로부터 조명 대상(80)에 이르는 전달 과정에서 발생하는 광학 수차를 고려하면, 반드시 구형상으로 한정되는 것은 아니다. 그 의미로, 조명 광속 정형 소자(50)의 개구부(51)를 소망하는 조명 밴드와 대략 유사한 형상(완전히 같은 형상과 대비하여)으로 한다.

조명 광속 정형 소자(50)에 의해 형상이 정형된 제 2 조명 밴드는 조명 광속 정형 소자(50)의 근방에 배치된 광 주사 수단(60)에 의해 그 광로를 y축 방향으로 연속적으로 시프트한 후, 릴레이 렌즈(70), 평행화 렌즈(76)에 의해 조명 대상인 광 변조 장치(80)로 전달한다. 이 전달 과정은 등배계(等倍系)이더라도 좋고, 상(像)의 크기가 변화되는 변배계(變倍系)이더라도 좋다. 또, 조명 광속 정형 소자(50)의 바로 앞에 배치되는 평행화 렌즈(24)는 조명 광속 정형 소자(50) 및 그 이후에 배치되는 광학 소자(예컨대, 광 주사 수단(60))에의 조명광의 입사 효율을 높이는 기능을 갖는 것으로, 이 위치에 배치되는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 또한, 입사 측 렌즈(75)는 릴레이 렌즈(70)에의 조명광의 입사 효율을 높이는 기능을 갖는 것으로, 이 위치에 배치되는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다.

광 주사 수단(60)은 회전축(61)을 중심으로 하여 회전 가능한 회전 프리즘으로 이루어진다. 이 회전 프리즘(60)은, 예컨대, 유리나 투명 수지 등 주위의 공기보다도 큰 굴절율을 갖는 투광성 재료로 이루어지고, 회전축(61)과 직교하는 단면(도 1에서는 yz평면)의 형상은 적어도 정사각 기둥 형상으로 형성되어 있다. 또한, 회전 프리즘(60)은 그 회전축(61)이 도면 중의 x축과 평행하게 되도록 배치됨과 동시에, 광축 L과 교차하도록 배치되어 있다. 그 때문에, 회전 프리즘(60)은 광 변조 장치(80) 상에 결상되는 조명 밴드(85)를 그 세로 방향(도면 중 y축 방향)으로 주사할 수 있다. 또한, 회전 프리즘(60)에는 회전 장치(도시하지 않음)가 구비되고, 회전 장치는 회전 프리즘(60)의 회전축(61)을 중심으로 하여 도면 중 화살표 방향으로 회전 제어되고 있다. 회전 장치로는 공지의 기술을 이용할 수 있고, 예컨대, 회전 제어 가능한 전자 모터를 직접 회전 프리즘(60)에 접속하는 등, 여러 가지의 기구, 구조를 이용할 수 있다. 또, 회전 프리즘(60)의 위치는, 예컨대, 릴 레이 렌즈(70)와 평행화 렌즈(76) 사이라도 좋다. 다만, 정확한 조명 밴드의 주사를 실현하기 위해서는 조명 광속 정형 소자(50) 혹은 조명 대상인 광 변조 장치(80)의 근방에 배치되는 것이 바람직하다.

광 변조 장치(80)는 홀드형 광 변조 소자의 일종인 액정 광 밸브로 이루어진다. 본 실시예에서는, 액정 광 밸브(80)로서, 화소 스위칭용 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용한 TN(Twisted Nematic) 모드의 액티브 매트릭스 방식의 투과형 액정 셀을 사용하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

다음에, 본 실시예의 프로젝터(1)의 작용에 대해 설명한다.

도 1에 있어서 광원(10)으로부터 사출된 광은 제 1 렌즈 어레이(21)의 각 구형 렌즈(21a)에 의해 복수의 부분 광속으로 분할되어, 대응하는 제 2 렌즈 어레이(22)의 각 전달 렌즈(22a)에 입사된다. 그리고, 각 전달 렌즈(22a) 및 중첩 렌즈(23)를 통해 중첩되어, 가늘고 긴 제 1 조명 밴드로 된다. 그러나, 실제로는 유한 길이의 광원(10)으로부터 방사되는 광은 완전한 평행광으로는 되지 않으므로, 렌즈(21a, 22a)의 y축 방향의 폭을 좁게 하여 가늘고 긴 형상의 조명 밴드를 형성하려고 해도, 구형 렌즈(21a)에서는 y축 방향의 집광을 충분히 실행할 수 없고, 제 1 조명 밴드는 소망 형상의 조명 밴드에 대하여, 도 11에 나타내는 바와 같은 y축 방향으로 폭이 넓어진 윤곽부가 희미해진 형상으로 된다.

이 제 1 조명 밴드는, 평행화 렌즈(24)를 통해, 부분 광속의 중첩 위치 또는 그 근방에 배치된 조명 광속 정형 소자(50)에 입사된다. 그리고, 이 조명 광속 정 형 소자(50)에 의해 그 대략 중첩된 광속의 외주 부분(즉, 희미해짐으로 해서 지각되는 y축 방향으로 폭이 넓어진 윤곽부를 형성하는 불필요한 광속)이 차광되어, 도 3에 나타내는 바와 같은 선명한 윤곽을 갖는 소망의 제 2 조명 밴드로 정형된다. 그리고, 정형된 제 2 조명 밴드는 입사 측 렌즈(75)를 통해 광 주사 수단인 회전 프리즘(60)에 입사된다.

회전 프리즘(60)의 회전 위상은, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 조명광이 입사하는 면과 광축 L이 수직으로 되는 위상일 경우, 도면 중 좌측으로부터 회전 프리즘(60)으로 입사된 조명광은 굴절되지 않고서 직진하여 도면 중 우측으로 사출된다. 또, 여기서는 설명을 간단히 하기 위해 조명광을 광축 L에 평행한 광선으로 표기하고 있지만, 광축 L에 대하여 평행하지 않은 광이더라도 광축 L과의 교각이 작으면, 평행한 광선과 거의 마찬가지로 행동한다. 또한, 이하의 설명에서는, 조명광을 광선으로서 표기하여 설명한다.

도 4(b)는 회전 프리즘(60)이 도 4(a)에 나타내는 회전 위상으로부터 도면 중 화살표 방향으로 0° 내지 45°의 범위에서 회전할 때의 도중의 일 상태를 나타내고 있다. 이 경우는, 도면 중 좌측으로부터 회전 프리즘(60)으로 입사되는 조명광은 회전 프리즘의 투광성 재료와 공기와의 계면에서 굴절하고, 도면 중 하측으로 대략 평행하게 광로를 시프트하여 도면 중 우측으로 사출된다. 도 4(c)는 회전 프리즘(60)이 도 4(a)에 나타내는 회전 위상으로부터 도면 중 화살표 방향으로 45° 내지 90°의 범위에서 회전할 때의 도중의 일 상태를 나타내고 있다. 이 경우는, 도 4(b)와는 역 방향으로 대략 평행하게 광로를 시프트하고, 조명광은 도면 중 우측으로 사출된다. 도 4(d)는 회전 프리즘(60)이 도 4(a)에 나타내는 회전 위상으로부터 도면 중 화살표의 방향으로 90° 회전한 상태를 나타내고 있다. 이 경우는, 도 4(a)의 경우와 마찬가지로, 도면 중 좌측으로부터 회전 프리즘(60)으로 입사되는 조명광은 굴절되지 않고서 직진하여, 도면 중 우측으로 사출된다.

이상과 같이, 조명광은 회전 프리즘(60)의 회전에 따라, 그 광로를 광축 L에 대하여 대략 평행한 상태로 y축 방향으로 연속적으로 시프트시키면서 사출된다. 또, 도 4에 있어서의 조명광의 광축 L로부터의 시프트량(y축 방향으로의 변위량)은 프리즘을 형성하는 투광성 재료의 굴절율과 치수 및 프리즘의 회전각 등에 의존한다.

회전 프리즘(60)으로부터 사출된 조명광은 릴레이 렌즈(70), 평행화 렌즈(76)를 투과하여 조명 대상인 광 변조 장치(80) 상에 윤곽이 선명한 가늘고 긴 조명 밴드(85)로서 결상된다(도 3 참조). 조명 밴드(85)는 회전 프리즘(60)의 회전에 의해, 도면 중, 위로부터 아래를 향해 주사(이동)된다. 또한, 조명 밴드(85)가 광 변조 장치(80)의 하단에 도달하면, 다시 광 변조 장치(80)의 상단으로부터 하단을 향하여 주사된다. 광 변조 장치(80)에 조사된 조명광은 프로젝터(1)에 입력되는 화상 신호에 근거하여 변조되고, 투사 렌즈(90)에 의해 스크린(도시하지 않음)에 투사된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 우선 의사 구형 광속 생성 수단(20)에 의해 가늘고 긴 띠형 제 1 조명 밴드(제 1 조명 광속)를 생성하고, 다음에 조명 광속 정형 소자(50)에 의해 조명 밴드의 폭이 좁은 방향으로 넓어진 불필요한 광속(윤곽부가 희미해짐으로 해서 지각되는 상기 제 1 조명 밴드의 외주 부분)을 차광하여 최종적으로 소망하는 띠형 제 2 조명 밴드(제 2 조명 광속)를 생성한다. 이 때문에, 선명한 윤곽을 갖는 가늘고 긴 조명 밴드를 얻을 수 있어, 예컨대, 움직임이 빠른 동화상을 표시한 경우에도 「흐려짐」이 적은 선명한 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 조명 광속 정형 소자(50)를 광 주사 수단(60)의 입사 측에 배치하여, 의사 구형 광속 생성 수단(20)에 의해 정형된 제 2 조명 밴드를 광 주사 수단(60)에 의해 주사하는 구성으로 했기 때문에, 구조가 간단하게 되어, 장치의 소형화가 가능해진다. 즉, 조명 광속 정형 소자(50)를 광 주사 수단(60)의 사출 측에 배치한 경우에는, 조명 광속 정형 소자(50)의 개구부(51)의 위치를 광 주사 수단(60)에 의해 주사되는 조명 밴드에 맞춰 이동시키는 기구가 필요하게 되지만, 본 실시예의 구성을 채용하면, 이러한 구동 기구는 필요없다. 또한, 이 구성에서는, 조명 광속 정형 소자(50)에 의해 정형한 제 2 조명 밴드를 광 주사 수단(60) 이후의 광학계에 의해 조명 대상인 광 변조 장치로 안내하기 때문에, 프로젝터가 복수의 광 변조 장치를 구비하는 구성이더라도, 필요한 조명 광속 정형 소자(50)는 하나로 충분하다.

또한, 본 실시예에서는 광 주사 수단(60)으로서 회전 프리즘을 채용했기 때문에, 의사 구형 광속 생성 수단(20) 및 조명 광속 정형 소자(50)에 의해 생성된 조명 밴드를 손실없이 광 변조 장치(80) 상에 조사할 수 있다. 예컨대, 갈바노 미러와 같이 미러를 좌우로 흔들어 반사광을 주사하는 방법보다도 균일한 조도 분포 를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 조명 광속 정형 소자(50)의 개구부(51)의 형상을 최종적으로 조명 대상 상에서 주사하는 조명 밴드의 형상과 대략 유사한 형상으로 했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 조명 광속 정형 소자(50)의 입사 측 또는 사출 측에 조명 밴드의 형상을 변환하는 광학계를 배치하면, 조명 광속 정형 소자(50)의 개구 형상을 최종적으로 필요로 하는 조명 밴드의 형상과 유사하지 않은 형상으로도 할 수 있다. 그러나, 본 실시예와 같이 구성하면, 이러한 특별한 광학계는 불필요해지기 때문에, 구조는 간단해진다.

(변형예)

다음에, 도 5, 도 6을 이용하여 본 발명의 실시예 1의 변형예에 대하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 가늘고 긴 형상의 구형 렌즈를 이용하여 렌즈 어레이 방식의 인터그레이터를 구성하는(로드 렌즈 방식의 경우에는, 사출 단면의 형상을 가늘고 긴 형상으로 함) 경우에는, 인터그레이터를 구성하는 구형 렌즈의 열 방향과 행 방향에서의 배열 수가 극단적으로 다르고, 휘도 분포가 균일한 조명 밴드는 얻기 어렵게 될 가능성이 있다. 이 경우, 가령 가늘고 긴 형상의 조명 밴드를 형성할 수 있었다고 해도, 조명 밴드의 휘도 분포가 균일하지 않으면 화면 상의 위치에 따라 간헐 조명의 효과가 다른 것으로 되어, 역시, 동화상 품질의 개선 효과가 저하된다. 동화상 품질을 높이기 위해서는, 조명 밴드 내의 휘도 분포가 똑같고, 또 한, 구형상을 하고 있는 조명 밴드가 가장 좋다. 그러나, 조명 밴드는 조명 대상 상에서 일 방향으로 주사되므로, 휘도 분포가 균일하지 않은 경우에는, 그 주사 방향에서의 조명 밴드의 폭과 휘도의 적(積)이 주사 방향과 직교하는 방향으로 똑같도록 조명 밴드의 형상을 정형하는 것이 바람직하다. 본 변형예에서는, 조명 밴드가 광속 단면 내에서 휘도 분포를 갖는 것을 전제로 하여, 정형 후의 조명 밴드의 휘도가 주사 방향에 직교하는 방향에서 균일하게 되도록 조명 광속 정형 소자(50)의 개구 형상을 규정하고 있다.

일례를 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5(c)에 나타내는 조명 밴드에서는, 밴드의 중앙부에서 휘도가 가장 작고, 양단 측으로 감에 따라 휘도가 커지고 있다. 부호 L1은 밴드 단부의 휘도가 가장 큰 부분, 부호 L2는 밴드 중앙부의 휘도가 가장 작은 부분을 각각 나타내고 있다. 조명 밴드 내에서 이러한 휘도 분포가 존재하는 경우에는, 주사 조명 시에 시간 평균한 휘도를 주사 방향과 직교하는 방향에서 균일화하기 때문에, 조명 광속 정형 소자(50)의 개구부(51)를, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 중앙부의 폭이 상대적으로 넓고, 단부의 폭이 상대적으로 좁은 통형의 개구 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 조명 대상 상에서 주사되는 제 2 조명 밴드(85)는, 도 5(b)에 나타내는 바와 같은 통형의 외형 형상을 갖는 것으로 된다.

도 6(a)는 도 5(c)와는 역인 휘도 분포(즉, 밴드의 중앙부에서 휘도가 가장 크고, 양단 측으로 감에 따라 휘도가 작아지는 것과 같은 휘도 분포)를 갖는 경우의 조명 광속 정형 소자(50)의 개구 형상을 나타내고 있다. 조명 밴드 내에서 이 러한 휘도 분포가 존재하는 경우에는, 마찬가지의 관점으로부터 조명 광속 정형 소자(50)의 개구부(51)를, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 중앙부의 폭이 상대적으로 좁고, 단부의 폭이 상대적으로 넓은 실패형(shape of spool) 개구 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 조명 대상 상에서 주사되는 제 2 조명 밴드(85)는, 도 6(b)에 나타내는 바와 같은 실패 형의 외형 형상을 갖는 것으로 된다.

이외의 휘도 분포를 갖는 경우에도, 마찬가지의 사고 방식에 근거하여 조명 광속 정형 소자(50)의 개구 형상을 결정할 수 있다. 이들 구성에서는, 조명 밴드(85)의 폭이 조명 밴드 상의 x축 방향의 위치에 의해 대폭 변화하지 않는 것이, 효과적인 간헐 조명을 실현하는 데에 있어서의 조건으로 되기 때문에, 최대 대역폭과 최소 대역폭의 차가 평균 대역폭을 초과하지 않는 정도인 것이 바람직하다.

이상과 같이, 조명 광속 정형 소자(50)에 의해 반드시 구형상이 아닌 조명 밴드를 형성하는 구성으로 하면, 인터그레이터의 설계가 용이하게 되고, 또, 인터그레이터에 있어서의 광 이용 효율(전달 효율이나 중첩 효율)도 향상된다.

(실시예 2)

다음에, 도 7, 도 8을 이용하여 본 발명의 실시예 2에 대하여 설명한다. 또, 본 실시예에 있어서 상기 실시예 1과 마찬가지의 부재 또는 부분에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 실시예에 따른 프로젝터의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 프로젝터(2)는 광원(10), 광원(10)으로부터 사출된 광속으로부터 가늘고 긴 띠형 조명 광속(조명 밴드)을 생성하는 의사 구형 광속 생성 수단(20), 의사 구형 광속 생성 수단(20)으로부터 사출된 조명 밴드(제 1 조명 광속)를 조명 대상(광 변조 수단(80)) 상에서 주사하는 광 주사 수단(60), 광 주사 수단(60)으로부터 사출된 조명 밴드의 형상을 정형하는 조명 광속 정형 소자(55), 정형된 조명 밴드(제 2 조명 광속)를 변조하는 광 변조 장치(80), 변조된 광을 투사하는 투사 렌즈(투사 수단)(90)를 구비하여 개략 구성되어 있다.

본 실시예의 프로젝터(2)의 기본 구성은 상기 실시예 1과 마찬가지이고, 다른 점은 조명 광속 정형 소자의 구성 및 배치뿐이다. 이 때문에, 여기서는 조명 광속 정형 소자(55)에 대해서만 설명한다.

조명 광속 정형 소자(55)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 회전축(57)을 중심으로 규칙적으로 배치된 복수의 슬릿 형상의 개구부(51)를 갖는 회전식의 차광판이며, 개구부(51) 이외의 영역(차광부(52))에 입사된 광을 차광하게 되어 있다. 이 회전 차광판(55)은, 모터(56)에 의해, 광 주사 수단(60)에 의한 조명 밴드의 주사에 동기하여 회전 가능하게 되어 있다. 광 주사 수단(60)에 의해 조명 대상(80) 상에서 주사되는, 단면 형상이 주로 y축 방향으로 넓어진 제 1 조명 밴드(제 1 조명 광속)는 이 조명 광속 정형 소자(55)의 개구부(51)를 통과하는 것에 의해 단면 형상이 정형되어, 소망의 단면 형상을 갖는 제 2 조명 밴드(제 2 조명 광속)로 되어 조명 대상인 광 변조 장치(80)에 이른다. 이 조명 광속 정형 소자(55)에서는 회전축(57)을 중심으로 하여 개구부(51)가 회전하기 때문에, 이것에 의해 정형된 제 2 조명 밴드(85)의 형상은 회전축(57) 측만큼 y축 방향으로 좁아지지만, 이 좁 아지는 폭에 반비례하여 광 강도가 커지는 휘도 분포를 갖는 광속을 미리 의사 구형 광속 생성 수단(20) 등에서 생성해 두면, 시간 평균하는 것으로 균일한 조도를 얻을 수 있다. 물론, 여기서도 조명 밴드에 있어서의 단면 형상이 극단적인 구형상으로부터의 괴리는 효과적인 간헐 조명을 실현하는 데에 있어서 문제로 되기 때문에, y축 방향에 있어서의 최대 광속 단면에 있어서의 대역폭과 최소 광속 단면에 있어서의 대역폭의 차가 평균 광속 단면에 있어서의 대역폭을 초과하지 않는 정도인 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 조명 광속 정형 소자인 회전 차광판(55)을 광 주사 수단(60)의 사출 측에 배치하고, 광 주사 수단(60)에 의해 주사된 제 1 조명 밴드를 이 회전 차광판(55)에 의해 정형하는 구성으로 했다. 이 구성에서는, 조명 광속 정형 소자(55)를 구동하기 위한 기구(즉, 회전 차광판(55)의 개구부(51)를 제 1 조명 밴드의 주사 위치에 맞춰 이동시키기 위한 모터 그 밖의 구동 기구)가 필요하게 되므로 구조는 복잡하게 된다. 그러나, 차광판(55)을 광 변조 장치(80)의 근방에 배치되므로, 제 1 조명 밴드로부터 소망 형상을 갖는 제 2 조명 밴드를 확실하게 정형할 수 있고, 상기 실시예 1과 비교해서, 「흐려짐」이 보다 적은 선명한 표시를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에서는 조명 광속 정형 소자(55)를 회전식의 차광판으로 했지만, 그 대신에, 차광판의 개구부가 광 주사 수단의 주사에 맞춰 상하 방향으로 평행하게 슬라이드하는 것을 이용하여도 좋다. 이 경우에는 구동 기구가 보다 복잡하게 되지만, 구형상의 제 2 조명 밴드를 용이하게 얻을 수 있기 때문에, 동화상의 화질 개선에는 유효한 구성이다.

또한, 본 실시예에서는 조명 광속 정형 소자(55)를 광 변조 장치(80)의 입사 측에 배치했지만, 조명 광속 정형 소자(55)의 위치는 광 변조 장치(80)의 입사 측 또는 사출 측의 어디라도 좋다. 단, 광 변조 장치(80)에의 열적 부하의 저감을 고려하면, 광 변조 장치(80)의 입사 측 쪽이 바람직하다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 상술한 예에서 나타내는 각 구성 부재의 여러 가지 형상이나 조합 등은 일례로서, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 근거해서 여러 가지 변경이 가능하다. 예컨대, 로드 렌즈를 이용한 인터그레이터 광학계에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있다. 로드 렌즈로부터 사출된 복수의 부분 광속을 중첩하는 위치 혹은 그 근방에 조명 광속 정형 소자를 배치하여, 소망 형상으로 정형된 조명 밴드를 조명 대상 상에 전달하고, 또한 주사하는 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 본 발명을 투사형 표시 장치에 적용한 예를 나타내었지만, 본 발명은 이러한 투사형 표시 장치에 한하지 않고, 직시형 표시 장치에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 광원(10)으로부터 광 변조 장치(80)의 입사 측까지의 구성을 광 변조 장치(80) 이후의 구성으로부터 분리하여, 상기 광 변조 장치(80)를 조명하기 위한 조명 장치로서 이용할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 윤곽이 선명하고 얼룩이 적은 고화질의 동화상을 표시할 수 있는 표시 장치 및 프로젝터(투사형 표시 장치) 및 이들 표시 장치에 이용하기 적합한 조명 장치를 제공할 수 있다.

Claims

홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치의 기입 동작에 동기하여, 형성된 띠형(shape of a band) 조명 광속을 해당 광 변조 장치 상에서 위치 선택적으로 주사하면서 조사하는 조명 장치로서,

광원과,

상기 광원으로부터 사출된 광속으로부터 띠형 조명 광속을 생성하는 의사 구형(擬似矩形) 광속 생성 수단과,

상기 의사 구형 광속 생성 수단으로부터 사출된 상기 조명 광속을 상기 광 변조 장치 상에서 주사시키는 광 주사 수단과,

상기 의사 구형 광속 생성 수단으로부터 사출된 조명 광속의 광로 상에 해당조명 광속을 소망 형상의 조명 광속으로 정형하기 위한 조명 광속 정형 소자

를 구비하며,

상기 조명 광속 정형 소자는 부분 광속의 중첩 위치 및 그 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 조명 광속 정형 소자는 슬릿 형상의 개구부를 갖는 차광판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 차광판의 개구부의 형상은 상기 광 변조 장치 상에서 주사되는 조명 광속의 형상과 대략 서로 유사한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 차광판의 개구부의 형상은, 주사 방향에서의 상기 조명 광속의 폭과 광속 내의 휘도와의 적(積)이 상기 주사 방향과 직교하는 방향에서 대략 동일하게 되는 상태의 조명 광속을 생성할 수 있는 형상인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차광판의 상기 개구부 이외의 영역에, 입사광을 상기 광원 쪽으로 반사하는 반사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차광판은 상기 광 주사 수단의 입사 측에 배치되고, 상기 차광판에 의해 정형된 상기 조명 광속이 상기 광 주사 수단에 의해 주사되는 것을 특징으로 하 는 조명 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차광판은 상기 광 주사 수단의 사출 측에 배치되고, 상기 광 주사 수단에 의해 주사된 상기 조명 광속이 상기 차광판에 의해 정형되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광 주사 수단은, 회전함으로써 광로의 위치를 변화시켜 광을 주사하는 회전 프리즘을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 조명 장치와,

해당 조명 장치로부터 사출된 조명 광속을 변조하는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치

를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 조명 장치와,

해당 조명 장치로부터 사출된 조명 광속을 변조하는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치와,

해당 광 변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치의 기입 동작에 동기하여, 형성된 띠형(shape of a band) 조명 광속을 해당 광 변조 장치 상에서 위치 선택적으로 주사하면서 조사하는 조명 장치로서,

광원과,

상기 광원으로부터 사출된 광속으로부터 띠형 조명 광속을 생성하는 의사 구형(擬似矩形) 광속 생성 수단과,

상기 의사 구형 광속 생성 수단으로부터 사출된 상기 조명 광속을 상기 광 변조 장치 상에서 주사시키는 광 주사 수단과,

상기 의사 구형 광속 생성 수단으로부터 사출된 조명 광속의 광로 상에 해당조명 광속을 소망 형상의 조명 광속으로 정형하기 위한 조명 광속 정형 소자

를 포함하고,

상기 조명 광속 정형 소자는 슬릿 형상의 개구부를 갖는 차광판으로 이루어지고,

상기 차광판은 상기 광 주사 수단의 사출 측으로서 상기 광변조 소자의 근방에 배치되어, 상기 광 주사 수단에 의해 주사된 상기 조명 광속을 정형하는 것

을 특징으로 하는 조명 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 차광판은 상기 조명 광속의 주사에 동기하여 회전하는 회전식 차광판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 차광판의 개구부의 형상은 상기 광 변조 장치 상에서 주사되는 조명 광속의 형상과 대략 서로 유사한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 차광판의 개구부의 형상은, 주사 방향에서의 상기 조명 광속의 폭과 광속 내의 휘도와의 적(積)이 상기 주사 방향과 직교하는 방향에서 대략 동일하게 되는 상태의 조명 광속을 생성할 수 있는 형상인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 차광판의 상기 개구부 이외의 영역에, 입사광을 상기 광원 쪽으로 반사하는 반사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 광 주사 수단은, 회전함으로써 광로의 위치를 변화시켜 광을 주사하는 회전 프리즘을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
청구항 11에 기재된 조명 장치와,

해당 조명 장치로부터 사출된 조명 광속을 변조하는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치

를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 11에 기재된 조명 장치와,

해당 조명 장치로부터 사출된 조명 광속을 변조하는 홀드형 표시 모드를 갖는 광 변조 장치와,

해당 광 변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.