KR100899493B1 - 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

화상 신호에 따라 변조된 광에 의해 화상을 표시하는 화상 표시 장치(100)로서, 투사 렌즈(20)와, 반사에 의해 투사 렌즈(20)로부터의 광을 반사하는 제 1 미러(30)와, 반사에 의해 제 1 미러(30)로부터의 광을 광각화시키는 제 2 미러(40)를 구비하고, 광학 엔진부(10)로부터의 화상 신호에 따라 변조된 광을 투사하는 투사 광학계(90)와, 반사에 의해 투사 광학계(90)로부터의 광을 반사하는 제 3 미러(50)와, 제 3 미러(50)로부터의 광을 투과시키는 스크린(60)을 갖고, 투사 렌즈(20) 및 제 2 미러(40)는 투사 렌즈(20)의 광축과 제 2 미러(40)의 광축이 실질적으로 일치하도록 배치되고, 또한 광학 엔진부(10)로부터의 광을 투사 렌즈(20)의 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시킨다. 스크린(60)에 인접하는 비표시부가 작고, 또한 박형인 구성에 있어서, 정확히 광을 진행시켜 화상을 표시할 수 있다.

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY}

본 발명은 화상 표시 장치, 특히, 화상 신호에 따른 광을 스크린에 투과시킴으로써 화상을 표시하는 화상 표시 장치의 기술에 관한 것이다.

화상 신호에 따른 광을 투과시킴으로써 화상을 표시하는 화상 표시 장치, 예컨대, 리어 프로젝터는 스크린에 대하여 비스듬히 광을 입사시키는 것에 의해 하우징의 박형화가 도모되고 있다(예컨대, 특허 문헌 1∼3 참조).

(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 소61-275831호

(특허 문헌 2) 일본 공개 특허 공보 제2005-84576호

(특허 문헌 3) 일본 공개 특허 공보 제2002-207190호

화상 표시 장치는, 디자인성의 향상 등을 위해, 스크린에 인접하는 비표시부를 될 수 있는 한 작게 하는 것이 요망되고 있다. 스크린에 인접하는 비표시부를 작게 함으로써, 소형 하우징으로 대형 화상을 표시할 수 있다고 하는 이점도 있다. 예컨대, 특허 문헌 1의 도 8에 나타내는 구성에서는, 하우징 중 스크린보다 아래의 공간에 광학 엔진부 및 투사 렌즈를 수납하고 있기 때문에, 큰 비표시부가 형성되는 것으로 된다. 특허 문헌 2에 제안되어 있는 구성, 및 특허 문헌 3에 제안되어 있는 구성에서는, 광학 엔진부 등을 스크린의 뒤쪽에 배치하는 것으로, 스크린 아래의 비표시부를 작게 하고 있다. 특허 문헌 2, 특허 문헌 3의 어느 쪽의 기술에 대해서도, 개시된 전체 구성에 있어서 정확히 광을 진행시킬 수 있는지 여부는, 광학계의 각 부(部), 특히 비구면 미러나 투사 광학계의 배치 순서에서 변하는 것으로 생각된다. 그러나, 상기한 문헌에는, 광학계 각 부의 배치에 대하여 구체적인 정의는 되어 있지 않다. 이 때문에, 종래의 기술에 의하면, 각 부의 배치 순서에 따라서는 소망하는 광로를 거치도록 정확히 광을 진행시킬 수 없어, 광학계 자체가 성립하지 않는 경우가 있다고 하는 문제가 있다. 본 발명은 상술한 문제를 감안해서 행해진 것으로서, 스크린에 인접하는 비표시부가 작고, 또한 박형인 구성에 있어서, 정확히 광을 진행시켜 화상을 표시하는 것이 가능한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 화상 신호에 따라 변조된 광에 의해 화상을 표시하는 화상 표시 장치로서, 투사 렌즈와, 반사에 의해 투사 렌즈로부터의 광을 반사하는 제 1 미러와, 반사에 의해 제 1 미러로부터의 광을 광각화시키는 제 2 미러를 구비하고, 광학 엔진부로부터의 화상 신호에 따라 변조된 광을 투사하는 투사 광학계와, 반사에 의해 투사 광학계로부터의 광을 반사하는 제 3 미러와, 제 3 미러로부터의 광을 투과시키는 스크린을 갖고, 투사 렌즈 및 제 2 미러는 투사 렌즈의 광축과 제 2 미러의 광축이 실질적으로 일치하도록 배치되고, 또한 광학 엔진부로부터의 광을 투사 렌즈의 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시키는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

화상 표시 장치는, 하우징 내에서 광을 스크린면을 따르는 방향으로 진행시킬수록, 박형으로 할 수 있다. 본 발명에서는 광축으로부터 특정 측으로 광을 시프트시키는 시프트 광학계에 의해, 광의 진행 방향을 정렬하는 것이 가능하다. 광을 스크린면을 따르는 방향으로 정렬함으로써, 화상 표시 장치를 박형으로 하고, 또한 광의 진행 방향의 제어도 쉽게 할 수 있다. 제 2 미러로부터의 광을 위 방향으로 진행시키는 경우, 화상 표시 장치는 제 3 미러에서 광로를 아래 방향으로 구부리는 구성으로 된다. 하우징의 상부에 제 3 미러를 마련함으로써 연직 방향에 대하여 하우징이 대형화되는 사태를 피하고, 또한 하우징 중 스크린의 아래쪽에 넓은 공간을 확보하는 사태도 회피할 수 있다. 제 2 미러에서 광을 실질적으로 90도 구부리는 것에 의해 광을 위 방향으로 진행시키는 경우, 제 2 미러로는, 가로 방향으로부터 광이 입사되는 것으로 된다. 제 1 미러에서 아래로부터의 광을 가로 방향으로 구부리는 구성으로 함으로써 광학 엔진부를 하우징의 하부로 이동시키는 것이 가능해진다. 이로부터, 광학 엔진부와 스크린의 접촉을 피함과 동시에, 하우징의 두께 방향에서의 길이를 짧게 할 수 있다. 이와 같이, 제 1 미러 및 제 3 미러에 의해 광로를 구부림으로써 하우징을 콤팩트하게 하는 것이 가능해진다.

본 발명의 구성에서는, 투사 광학계에서 렌즈와 미러를 혼재시키지 않고, 각각을 구분하는 것이 가능하다. 렌즈와 미러를 구분함으로써 각 부의 위치 등의 조정을 간편하게 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 투사 렌즈 및 제 2 미러를, 투사 렌즈의 광축과 제 2 미러의 광축이 실질적으로 일치하도록 배치함으로써, 통상의 공축계의 설계 수법(a usual design method for a coaxial system)을 채용하는 것이 가능하다. 따라서, 광학계의 설계 공정수를 적게 하고, 또한 수차가 적은 광학계를 실현할 수 있다. 이에 따라, 스크린에 인접하는 비표시부가 작고, 또한 박형인 구성에 있어서, 정확히 광을 진행시켜 화상을 표시하는 것이 가능한 화상 표시 장치를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 스크린의 광축이, 투사 렌즈의 광축 및 제 2 미러의 광축과 실질적으로 일치하는 것이 바람직하다. 투사 렌즈의 광축, 제 2 미러의 광축 및 스크린의 광축을 실질적으로 일치시킴으로써, 통상의 공축계의 설계 수법을 채용하는 것이 가능하다. 따라서, 광학계의 설계 공정수를 적게 하고, 또한 수차가 적은 광학계를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 제 1 미러 및 제 2 미러는 제 1 미러의 입사면과 제 2 미러 중 제 1 미러로부터의 광이 입사하는 부분이, 스크린의 법선을 포함하여 제 3 미러에 실질적으로 직교하는 단면에 있어서 실질적으로 평행한 선을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 제 3 미러의 바로 아래에 광학 엔진부를 배치하는 경우, 제 1 미러, 제 2 미러에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 구성으로 할 수 있다. 본 형태에 의하면, 제 1 미러와 제 2 미러를 가장 근접시킨 상태로 제 1 미러, 제 2 미러에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 것이 가능하다. 본 발명에서는 시프트 광학계로 하는 것에 의해 광의 진행 방향이 정렬된 상태이기 때문에, 제 1 미러 및 제 2 미러에 의해 광의 진행 방향을 정확히 제어하는 것도 가능하다. 또한, 제 1 미러와 제 2 미러를 근접시킴으로써 화상 표시 장치를 더욱 박형으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 제 2 미러로부터 제 3 미러로 진행하는 광의 광선이 스크린과 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 투사 렌즈의 광축, 제 2 미러의 광축 및 스크린의 광축을 실질적으로 일치시키는 공축 광학계에 있어서, 제 2 미러로부터 제 3 미러로, 스크린과 실질적으로 평행하게 광을 진행시키는 구성으로 한다. 이에 따라, 화상 표시 장치를 박형으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 광학계는, 제 1 미러에서 실질적으로 90도 구부려진 투사 렌즈로부터의 광을 제 2 미러로 입사하도록 구성되는 것이 바람직하다. 제 1 미러, 제 2 미러에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 구성으로 하는 경우, 제 3 미러의 바로 아래의 위치에 광학 엔진부를 배치하는 것이 가능해진다. 제 1 미러, 제 2 미러에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 구성으로 하는 경우, 제 1 미러와 제 2 미러를 가장 근접시킨 상태로 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 하우징의 두께 방향에서의 길이를 짧게 하여, 화상 표시 장치를 박형으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 광학계는 투사 렌즈, 제 1 미러 및 제 2 미러를 일체로 하여 구성되는 것이 바람직하다. 투사 광학계에 있어서의 투사 렌즈, 제 1 미러, 제 2 미러의 위치 관계는, 예컨대, 제 1 미러, 제 2 미러에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리도록 결정할 수 있다. 투사 렌즈, 제 1 미러 및 제 2 미러를 일체로 하여 구성하는 것에 의해, 화상 표시 장치의 조립이나 각 부의 위치 등의 조정을 간편하게 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 제 3 미러는 스크린의 외연부 근방에 마련되고, 광학 엔진부는, 스크린의 중심에 대하여, 제 3 미러가 마련되는 쪽과는 반대쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 제 3 미러를 하우징 상부, 광학 엔진부를 하우징 하부에 배치할 수 있다. 제 3 미러와 광학 엔진부를 분리하여 배치함으로써, 광학 엔진부로부터 스크린까지의 광로를 길게 하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명에서는 시프트 광학계를 채용하고 있기 때문에, 스크린에 입사하는 광의 입사 각도를 크게 할 수 있고, 하우징 하부에서 스크린 뒤의 공간을 충분히 확보하는 것이 가능하다. 이 때문에, 하우징 하부에 광학 엔진부를 배치하는 것에 의해, 하우징 내의 공간을 효과적으로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 투사 렌즈로부터 제 1 미러로 진행하는 광 및 제 2 미러로부터 제 3 미러로 진행하는 광의 모두는, 스크린을 따르는 방향으로 진행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 하우징의 두께 방향에서의 길이를 짧게 할 수 있어, 화상 표시 장치를 박형으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 광학 엔진부는, 스크린의 근방으로서, 제 3 미러로부터 스크린으로 입사하는 광이 입사하는 위치 이외의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 박형인 구성에 있어서, 스크린에 입사하는 광이 광학 엔진부에 의해 가려지는 것을 회피할 수 있다. 또한, 스크린의 뒤에 광학 엔진부를 배치하는 것에 의해, 스크린에 인접하는 비표시부를 작게 할 수 있다. 본 발명에서는 시프트 광학계를 채용하고 있는 것으로부터, 하우징 하부에서 스크린 뒤의 공간을 충분히 확보하는 것이 가능하다. 이 때문에, 하우징 하부에 광학 엔진부를 배치하는 것에 의해, 하우징 내의 공간을 효과적으로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 스크린은 제 3 미러로부터의 광을 각도 변환하는 각도 변환부를 갖고, 각도 변환부는 제 3 미러로부터의 광을 입사하는 제 1 면과, 제 1 면으로부터의 광을 반사하는 제 2 면을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 스크린에 비스듬히 입사된 광을 효율적으로 관찰자의 방향으로 진행시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 각도 변환부는 제 1 면 및 제 2 면에 의해 형성되는 복수의 프리즘부를 갖고, 각 프리즘부의 제 1 면끼리, 제 2 면끼리가 모두 경사를 정렬하도록 형성되는 것이 바람직하다. 화상 표시 장치는 시프트 광학계에 의해 광의 진행 방향이 정렬되기 때문에, 동일한 경사를 이루는 제 1 면 및 제 2 면을 구비하는 프리즘부를 형성하는 것으로, 광을 관찰자의 방향으로 효율적으로 진행시킬 수 있다. 또한, 동일한 단면 형상을 이루도록 각 프리즘을 형성할 수 있는 것으로부터, 스크린의 가공을 용이하게 행할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 스크린상의 위치에 관계없이 광을 같은 효율 또한 같은 방향으로 반사하는 것을 가능하게 하여, 스크린상의 위치마다의 화상이 보이는 방법의 차를 적게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 제 3 미러는, 스크린의 법선에 대한 각도가 0도 이상 10도 이하인 것이 바람직하다. 제 2 면에서 반사한 광을 관찰자의 방향으로 진행시키기 위해서는, 스크린의 법선에 대한 입사 광선의 각도는 최대 80도로 된다. 제 3 미러를 0도 이상 10도 이하로 함으로써 스크린에의 입사 광선의 각도를 80도 이내로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 광학 엔진부는, 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광 변조 장치를 갖고, 공간 광 변조 장치는 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행하는 광이 입사하는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 광축으로부터 시프트시킨 광을 공간 광 변조 장치에 효율적으로 입사시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 렌즈는 전군 렌즈 중 적어도 하나가, 그 일부를 제거한 형상을 이루는 것이 바람직하다. 통상의 원 형상의 렌즈로 구성되기 전군 렌즈를 이용하는 경우, 제 3 미러로부터 스크린으로 진행되는 광이 전군 렌즈의 일부에 접촉되는 경우가 있다. 본 발명에서는 시프트 광학계를 채용함으로써, 원 형상의 렌즈 중 광학 엔진부로부터의 광이 통과하는 부분 이외의 일부를 제거하는 것이 가능하다. 전군 렌즈 중 적어도 하나에 대하여, 제 3 미러로부터 스크린으로 진행되는 광이 접촉하는 부분을 제거함으로써, 스크린에 입사되는 광이 투사 렌즈에 가려지는 사태를 회피할 수 있다. 또한, 원 형상의 렌즈 중 일부를 제거함으로써 투사 렌즈를 소형으로 하여, 화상 표시 장치를 소형으로 할 수 있다. 투사 렌즈는 경통(鏡筒)에 원 형상의 렌즈를 수납한 후, 각 렌즈를 경통마다 정리하여 절단함으로써, 용이하게 형성할 수 있다. 반원 형상의 렌즈를 이용하는 경우, 통상의 원 형상의 렌즈를 2분할함으로써 한번에 2장 형성하는 것도 가능하다. 이에 따라, 제조 비용의 절감도 도모할 수 있다. 또한, 제 3 미러로부터 스크린으로 진행되는 광이 접촉하는 부분을 제거함으로써, 투사 렌즈를 제 1 미러의 방향으로 시프트시키는 것도 가능해진다. 투사 렌즈로부터 스크린까지의 광로를 짧게 함으로써, 투사 렌즈의 정밀도를 향상시켜, 수차를 용이하게 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 광학계로부터 직접 스크린의 방향으로 진행하는 광을 차광하는 차광부를 갖는 것이 바람직하다. 투사 광학계로부터 직접 스크린의 방향으로 진행하는 광이 존재하면, 투사 광학계가 마련되는 위치가 스크린을 거쳐 밝게 보이는 경우가 있다. 차광부을 이용하여 투사 광학계로부터 직접 스크린의 방향으로 진행하는 광을 차광하는 것에 의해, 화상의 휘도 얼룩을 적게 할 수 있어, 고화질의 화상을 얻을 수 있다. 차광부는, 예컨대, 제 1 미러 중 광학 엔진부로부터의 광을 반사하는 면과는 반대쪽의 면에 접착하는 것에 의해, 용이하게 설치하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 스크린은, 제 3 미러로부터의 광을 각도 변환하는 각도 변환부를 갖고, 각도 변환부는, 제 3 미러로부터의 광을 입사하는 제 1 면과, 제 1 면으로부터의 광을 반사하는 제 2 면에 의해 형성되는 복수의 프리즘부를 구비하고, 프리즘부는 광축을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배치되는 것이 바람직하다. 진행 방향이 정렬된 광을 스크린에 입사시키는 본 발명의 구성에 있어서, 프리즘부를 배치하는 동심원의 중심으로 되는 광축은 스크린의 외부에 위치한다. 광축을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배치된 프리즘부를 마련함으로써, 스크린에 입사되는 광을 관찰자의 방향으로 정확히 각도 변환시켜, 밝고, 또한 밝기가 균일한 화상을 표시할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 화상 신호에 따라 변조된 광을 피조사면에 투사함으로써 화상을 표시하는 화상 표시 장치로서, 투사 렌즈와, 반사에 의해 투사 렌즈로부터의 광을 반사하는 제 1 미러와, 반사에 의해 제 1 미러로부터의 광을 광각화시키는 제 2 미러를 구비하고, 광학 엔진부로부터의 화상 신호에 따라 변조된 광을 투사하는 투사 광학계를 갖고, 투사 렌즈 및 제 2 미러는 투사 렌즈의 광축과 제 2 미러의 광축이 실질적으로 일치하도록 배치되고, 또한 광학 엔진부로부터의 광을 투사 렌즈의 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시키는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

화상 표시 장치는, 하우징 내에서 광을 피조사면을 따르는 방향으로 진행시킬수록 박형으로 할 수 있다. 본 발명에서는 광축으로부터 특정 측으로 광을 시프트시키는 시프트 광학계에 의해, 광의 진행 방향을 정렬하는 것이 가능하다. 투사 광학계에 의해 피조사면을 따르는 방향으로 광을 정렬함으로써, 화상 표시 장치를 박형으로 하고, 또한 광의 진행 방향의 제어를 쉽게 할 수 있다. 제 2 미러로부터 피조사면을 따르는 방향으로 투사광을 출사시킴으로써, 화상 표시 장치는 피조사면이 마련되는 벽면에 밀착시켜 배치할 수 있다. 박형인 구성으로 하고, 또한 벽면에 밀착시킨 배치를 가능하게 함으로써, 화상 표시 장치로부터 관찰자의 방향으로 진행하는 광이 화상 표시 장치나 관찰자에 의해 가려지는 사태를 확실히 회피할 수 있다. 이 때문에, 간단한 설치에 의해 쾌적한 영상 관람을 할 수 있다. 투사 광학계는, 제 2 미러로 광을 광각화시킴으로써, 초단초점 투사가 가능해진다. 초단초점 투사를 하는 것에 의해 피조사면에 가까운 위치에 화상 표시 장치를 배치하는 것을 가능하게 하여, 높은 자유도로 화상 표시 장치를 배치할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 렌즈의 광축 및 제 2 미러의 광축이 피조사면의 법선과 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 이에 따라, 광학계의 설계가보다 용이해진다. 따라서, 광학계의 설계 공정수를 적게 하고, 또한 수차가 적은 광학계를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 제 1 미러 및 제 2 미러는 제 1 미러의 입사면과, 제 2 미러 중 제 1 미러로부터의 광이 입사되는 부분이 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 제 1 미러 및 제 2 미러를 실질적으로 평행하게 배치함으로써, 광의 진행 방향을 더 정확히 제어하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 높은 자유도로 간단히 설치할 수 있고, 또한 정확히 광을 진행시켜 화상을 표시하는 것이 가능한 화상 표시 장치를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 렌즈로부터 제 1 미러로 진행하는 광 및 제 2 미러에서 반사된 광의 어느 것도, 배면부를 따르는 방향으로 진행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 화상 표시 장치를 박형으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 광학계는, 제 1 미러에서 실질적으로 90도 구부려진 투사 렌즈로부터의 광을 제 2 미러로 입사하도록 구성하는 것이 바람직하다. 제 1 미러, 제 2 미러에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 구성으로 하는 경우, 투사광을 외부로 출사시키는 출사구의 바로 아래의 위치에 광학 엔진부를 배치하는 것이 가능해진다. 또한, 제 1 미러와 제 2 미러를 가장 근접시킨 상태로 할 수 있다. 이에 따라, 화상 표시 장치를 박형으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 광학계는 투사 렌즈, 제 1 미러 및 제 2 미러를 일체로 하여 구성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 화상 표시 장치의 조립이나 각 부의 위치 등의 조정을 간편하게 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 광학 엔진부는 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광 변조 장치를 갖고, 공간 광 변조 장치는 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행하는 광이 입사하는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 광축으로부터 시프트시킨 광을 공간 광 변조 장치에 효율적으로 입사시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 투사 렌즈는 전군 렌즈 중 적어도 하나가, 그 일부를 제거한 형상을 이루는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 시프트 광학계를 채용함으로써, 원 형상의 렌즈 중 광학 엔진부로부터의 광이 통과하는 부분 이외의 일부를 제거하는 것이 가능하다. 원 형상의 렌즈 중 일부를 제거함으로써 투사 렌즈를 소형으로 하여, 화상 표시 장치를 소형으로 할 수 있다. 또한, 투사 렌즈를 제 1 미러의 방향으로 시프트시키는 것이 가능해진다. 투사 렌즈로부터 스크린까지의 광로를 짧게 함으로써, 투사 렌즈의 정밀도를 향상시켜, 수차를 용이하게 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 광학 엔진부 및 제 3 미러를 일체로 고정하는 고정부를 갖는 것이 바람직하다. 광학 엔진부와 제 3 미러를 고정부에서 고정함으로써, 고정부를 기준으로 하여 광학 엔진부와 제 3 미러의 상대 위치를 정확히 결정할 수 있다. 광학 엔진부를 고정한 부품와, 제 3 미러를 고정한 부품을 조합시켜 하우징을 구성하는 경우보다, 광학 엔진부 및 제 3 미러를 높은 정밀도로 위치 결정할 수 있다. 또한, 고정부를 강고한 구성으로 하는 것에 의해, 광학 엔진부와 제 3 미러의 위치 관계를 높은 정밀도로 유지하고, 높은 광학 성능을 확보하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 박형인 구성에 있어, 높은 광학 성능을 확보하는 것에 의해 고품질의 화상을 표시하는 것이 가능한 리어 프로젝터를 얻을 수 있다. 고정부에 의해 서로 상대 위치가 결정된 광학 엔진부 및 제 3 미러를 수납하는 것에 의해, 광학 엔진부 및 제 3 미러와 다른 광학 요소의 위치 조정을 하는 것이 용이해진다. 따라서, 광학계를 간단하고, 또한 정밀도 좋게 조립할 수 있다. 또한, 고정부를 강고한 것으로 하는 것에 의해, 광학 요소 중에서 중량이 크다고 하는 광학 엔진부를 하우징 상부에 배치하는 경우에도, 하우징의 휨을 감소시키는 것이 가능해진다. 이 때문에, 리어 프로젝터의 구성에 있어서의 자유도를 증가시키는 것도 가능해진다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 적어도 광학 엔진부, 투사 광학계 및 제 3 미러를 수납하는 하우징을 갖고, 고정부는 하우징 내에 마련되는 것이 바람직하다. 하우징 내에 고정부를 마련함으로써, 하우징 내에 광학 엔진부와 제 3 미러를 높은 정밀도로 위치 결정하고, 높은 광학 성능을 확보하는 것이 가능해진다. 고정부만을 강고한 구성으로 하면 되기 때문에, 하우징 전체를 강고한 구성으로 하는 경우와 비교하여, 하우징을 박형 또한 경량으로 할 수 있다. 이에 따라, 박형 또한 경량인 구성에 있어 높은 광학 성능을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 고정부는, 또한, 제 1 미러 및 제 2 미러의 적어도 한쪽을 고정하는 것이 바람직하다. 제 1 미러, 제 2 미러의 적어도 한쪽의 위치 정밀도를 높임으로써, 광학 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터의 개략 구성을 나타내는 도면,

도 2는 광학 엔진부의 구성을 설명하는 도면,

도 3은 스크린의 요부 단면 구성을 나타내는 도면,

도 4는 정면으로부터 본 프로젝터의 외관을 나타내는 도면,

도 5는 프로젝터의 각 부의 배치에 대하여 설명하는 도면,

도 6은 투사 렌즈로부터의 광의 광로에 대하여 설명하는 도면,

도 7은 투사 렌즈로부터의 광의 광로에 대하여 설명하는 도면,

도 8은 제 2 미러까지의 광로를 상세히 설명하는 도면,

도 9는 프로젝터의 전체 구성에 대하여 설명하는 도면,

도 10는 프로젝터를 박형(薄型)으로 하기 위한 각 부의 배치에 대하여 설명하는 도면,

도 11은 스크린에 입사되는 광의 광로를 설명하는 도면,

도 12는 제 2 면의 경사와, 제 2 면에서의 광의 손실율을 나타내는 도면,

도 13은 프로젝터의 성능에 대하여 설명하는 도면,

도 14는 프로젝터의 성능에 대하여 설명하는 도면,

도 15는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 투사 렌즈의 사시 구성을 나타내는 도면,

도 16은 투사 렌즈의 단면 구성을 나타내는 도면,

도 17은 투사 렌즈의 이점에 대하여 설명하는 도면,

도 18은 프로젝터의 성능에 대하여 설명하는 도면,

도 19는 프로젝터의 성능에 대하여 설명하는 도면,

도 20은 본 발명의 실시예 3에 따른 프로젝터의 개략 구성을 나타내는 도면,

도 21은 프레넬 렌즈의 평면 구성을 나타내는 도면,

도 22는 본 발명의 실시예 4에 따른 프로젝터의 개략 구성을 나타내는 도면,

도 23은 본 발명의 실시예 5에 따른 프로젝터의 개략 구성을 나타내는 도면,

도 24는 스크린 및 고정부의 사시 구성을 나타내는 도면이다.

(부호의 설명)

10 : 광학 엔진부 20 : 투사 렌즈

30 : 제 1 미러 40 : 제 2 미러

50 : 제 3 미러 60 : 스크린

70 : 하우징 80 : 지지부

90 : 투사 광학계 100 : 프로젝터

101 : 초고압 수은 램프 102 : 적분기

103 : 편광 변환 소자 104 : 반사 미러

105R : R광 투과 다이크로익 미러 105G : B광 투과 다이크로익 미러

105 : 반사 미러 106 : 릴레이 렌즈

107R, 107G, 107B : 공간 광 변조 장치

108 : 크로스다이크로익 프리즘 108a, 108b : 다이크로익막

301 : 제 1 면 302 : 제 2 면

303 : 프리즘부 310 : 프레넬 렌즈

AX : 광축 801 : 조리개

802 : 전군(前群) 렌즈 803 : 후군(後群) 렌즈

S1, S2 : 면 AX1, AX2 : 광축

1501∼1504 : 전군 렌즈 1505 : 경통(鏡筒)

1520 : 투사 렌즈 1602 : 후군 렌즈

AX3 : 광축 1720 : 투사 렌즈

2000 : 프로젝터 2001 : 차광부

2200 : 프로젝터 2201 : 배면부

2250 : 출사구 2260 : 스크린

2270 : 하우징 W : 벽면

2300 : 프로젝터 2301 : 고정부

O : 중심 위치

이하에 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 화상 표시 장치인 프로젝터(100)의 개략 구성을 나타낸다. 도 1에 나타내는 구성은 프로젝터(100)를 X 방향에서의 중심에서 절단한 YZ 단면 구성이다. 프로젝터(100)는 화상 신호에 따라 변조된 광을 스크린(60)에 투과시킴으로써 화상을 표시하는 화상 표시 장치로서, 이른바 리어 프로젝터이다. 광학 엔진부(10)는 화상 신호에 따라 변조된 광을, 위 방향인 플러스 Y 방향으로 공급한다. 광학 엔진부(10)는 스크린(60)의 뒤쪽으로서, 하우징(70)의 저면에 배치되어 있다. 광학 엔진부(10)의 출사쪽에는, 투사 렌즈(20)가 부착되어 있다.

도 2는 투사 렌즈(20)가 부착된 상태의 광학 엔진부(10)의 구성을 설명하는 것이다. 광원부인 초고압 수은 램프(101)는 제 1 색광인 적색광(이하, 「R광」이라 함), 제 2 색광인 녹색광(이하, 「G광」이라 함) 및 제 3 색광인 청색광(이하, 「B광」이라 함)을 포함하는 광을 공급한다. 적분기(102)는 초고압 수은 램프(101)로부터의 광의 조도 분포를 균일하게 한다. 조도 분포가 균일화된 광은 편광 변환 소자(103)에 의해 특정한 진동 방향을 갖는 편광광, 예컨대, s 편광광으로 변환된다.

s 편광광으로 변환된 광은, 반사 미러(104)에서 광로가 90도 변경된 후, R광 투과 다이크로익 미러(105R)에 입사된다. R광 투과 다이크로익 미러(105R)는 R광을 투과시키고, G광, B광을 반사한다. R광 투과 다이크로익 미러(105R)를 투과한 R광은 반사 미러(105)에서 광로를 90도 구부려, 공간 광 변조 장치(107R)에 입사된다. 공간 광 변조 장치(107R)는 R광을 화상 신호에 따라 변조하는 투과형 액정 표시 장치이다. 또, 다이크로익 미러를 투과하더라도 광의 편광 방향은 변화하지 않기 때문에, 공간 광 변조 장치(107R)에 입사되는 R광은 s 편광광 그대로의 상태이다.

공간 광 변조 장치(107R)에 입사된 s 편광광은 도시하지 않은 액정 패널에 입사된다. 액정 패널은, 2개의 투명 기판 사이에, 화상 표시를 위한 액정층을 주입 밀봉하고 있다. 액정 패널에 입사된 s 편광광은 화상 신호에 따른 변조에 의해 p 편광광으로 변환된다. 공간 광 변조 장치(107R)는 변조에 의해 p 편광광으로 변환된 R광을 출사한다. 이와 같이 하여, 공간 광 변조 장치(107R)에서 변조된 R광은 색 합성 광학계인 크로스다이크로익 프리즘(108)에 입사된다.

R광 투과 다이크로익 미러(105R)에서 반사된 G광 및 B광은 광로가 90도 구부려진 후, B광 투과 다이크로익 미러(105G)에 입사된다. B광 투과 다이크로익 미러(105G)는 G광을 반사하고, B광을 투과시킨다. B광 투과 다이크로익 미러(105G)에서 반사된 G광은 공간 광 변조 장치(107G)에 입사된다. 공간 광 변조 장치(107G)는 G광을 화상 신호에 따라 변조하는 투과형 액정 표시 장치다. 공간 광 변조 장치(107G)에 입사된 s 편광광은 액정 패널에서의 변조에 의해 p 편광광으로 변환된다. 공간 광 변조 장치(107G)는 변조에 의해 p 편광광으로 변환된 G광을 출사한다. 이와 같이 하여, 공간 광 변조 장치(107G)에서 변조된 G광은 크로스다이크로익 프리즘(108)에 입사된다.

B광 투과 다이크로익 미러(105G)를 투과한 B광은, 2장의 릴레이 렌즈(106)와 2장의 반사 미러(105)를 경유하여, 공간 광 변조 장치(107B)에 입사된다. 공간 광 변조 장치(107B)는 B광을 화상 신호에 따라 변조하는 투과형 액정 표시 장치이다. 또, B광에 릴레이 렌즈(106)를 경유시키는 것은 B광의 광로가 R광 및 G광의 광로보다 길기 때문이다. 릴레이 렌즈(106)를 이용하는 것에 의해, B광 투과 다이크로익 미러(105G)를 투과한 B광을, 그대로 공간 광 변조 장치(107B)로 안내할 수 있다.

공간 광 변조 장치(107B)에 입사된 s 편광광은 액정 패널에서의 변조에 의해 p 편광광으로 변환된다. 공간 광 변조 장치(107B)는 변조에 의해 p 편광광으로 변환된 B광을 출사한다. 이와 같이 하여, 공간 광 변조 장치(107B)에서 변조된 B광은 색 합성 광학계인 크로스다이크로익 프리즘(108)에 입사된다. 또, 공간 광 변조 장치(107R, 107G, 107B)는, 변조에 의해 s 편광광을 p 편광광으로 변환하는 외에, p 편광광을 s 편광광으로 변환하는 것으로 하여도 좋다.

색 합성 광학계인 크로스다이크로익 프리즘(108)은, 2개의 다이크로익막(108a, 108b)을 X자형으로 직교하도록 배치하여 구성되어 있다. 다이크로익막(108a)은 B광을 반사하고, R광, G광을 투과한다. 다이크로익막(108b)은 R광을 반사하고, B광, G광을 투과한다. 이와 같이, 크로스다이크로익 프리즘(108)은 공 간 광 변조 장치(107R, 107G, 107B)에서 각각 변조된 R광, G광 및 B광을 합성한다. 투사 렌즈(20)는 크로스다이크로익 프리즘(108)에서 합성된 광을 제 1 미러(30)(도 1 참조)의 방향으로 투사한다.

도 1로 되돌아가, 제 1 미러(30)는 투사 렌즈(20) 및 제 2 미러(40)에 대향하는 위치에 마련된다. 제 1 미러(30)는 반사에 의해 투사 렌즈(20)로부터의 광을 제 2 미러(40)의 방향으로 반사한다. 제 1 미러(30)는 평탄한 평면 형상을 갖는다. 제 1 미러(30)는 평행 평판 상에 반사막을 형성함으로써 구성할 수 있다. 반사막으로는, 고(高) 반사성 부재의 층, 예컨대, 알루미늄 등의 금속 부재의 층이나 유전체 다층막 등을 이용할 수 있다. 또한, 반사막 위에는, 투명 부재를 갖는 보호막을 형성하는 것으로 하여도 좋다.

제 2 미러(40)는 제 1 미러(30)에 대향하는 위치로서, 하우징(70)의 배면에 형성되어 있다. 제 2 미러(40)는, 반사에 의해, 제 1 미러(30)로부터의 광을 광각화시킨다. 또한, 제 2 미러(40)는 제 1 미러(30)로부터의 광을 실질적으로 90도 구부려 제 3 미러(50)의 방향으로 진행시킨다. 제 2 미러(40)는 비구면 형상의 곡면을 갖는다. 제 2 미러(40)는, 예컨대, 수지 부재 등을 갖는 기판 상에 반사막을 형성함으로써 구성할 수 있다. 제 2 미러(40)의 구성의 상세에 대한 것은, 예컨대, 일본 공개 특허 공보 제2002-267823호에 기재되는 투사 미러의 구성과 마찬가지이다. 제 2 미러(40)는 곡면 형상으로 함으로써 광의 편향과 광각화를 동시에 실행하는 것이 가능해진다. 투사 렌즈(20)뿐만 아니라 제 2 미러(40)로써 광을 광각화 하는 것에 의해, 투사 렌즈(20)만으로 광을 광각화하는 경우보다 투사 렌즈(20)를 소형으로 할 수 있다. 즉, 투사 렌즈(20)와 제 2 미러(40)에 의해, 화상의 확대와 피조사면에서의 결상을 행하고 있다. 여기서, 투사 렌즈(20)는 화상의 확대 및 피조사면에서의 결상을 행하는 기능을 갖고, 제 2 미러(40)는 화상의 확대를 행하는 기능을 갖는다. 또한, 제 2 미러(40)는 화상의 왜곡을 보정 가능한 구성으로 할 수 있다.

투사 광학계(90)는 투사 렌즈(20), 제 1 미러(30), 제 2 미러(40)를 구비하고, 광학 엔진부(10)로부터의 광을 투사한다. 투사 광학계(90)를 구성하는 투사 렌즈(20), 제 1 미러(30), 제 2 미러(40)는 지지부(80)에 의해 일체로 하여 구성되어 있다. 투사 렌즈(20), 제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)를 일체로 하여 구성하는 것에 의해, 프로젝터(100)의 조립이나 각 부의 위치 등의 조정을 간편하게 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다. 본 발명의 구성에서는, 투사 광학계(90)에서 렌즈와 미러를 혼재시키지 않고, 각각을 구분하는 것이 가능하다.

투사 렌즈(20)는, 통상 이용되는 투사 렌즈와 마찬가지로, 렌즈들의 센터링을 행하면서 각 렌즈를 경통에 내장하는 것에 의해 형성된다. 다음에, 투사 렌즈(20), 제 1 미러(30), 제 2 미러(40)를, 투사 렌즈(20)와 제 2 미러(40)의 광축을 일치시키면서 지지부(80)에 고정하는 것에 의해 투사 광학계(90)를 형성할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제 2 미러(40)는 광을 광각화시키는 형상으로 하기 때문에, 제 2 미러(40)의 광축과 투사 렌즈(20)의 광축을 일치시키는 것은 비교적 용이하다. 이에 대하여 렌즈와 미러가 혼재하는 경우, 광축을 일치시키는 광학 요소가 많아지기 때문에, 조립이 매우 곤란해진다. 이상으로부터, 본 발명에서는 투사 광학계(90)에서 렌즈와 미러를 구분하여 배치하는 것에 의해, 각 부의 위치 등의 조정을 간편하게 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 지지부(80)의 일부를 제 2 미러(40)의 형상으로 형성하고, 반사막을 함으로써, 제 2 미러(40)를 형성하는 것으로 하여도 좋다.

제 3 미러(50)는 스크린(60)의 상부 외연부 근방으로서, 하우징(70)의 천장면에 마련된다. 제 3 미러(50)는 반사에 의해 투사 광학계(90)로부터의 광을 스크린(60)의 방향으로 반사한다. 제 3 미러(50)는 제 1 미러(30)와 마찬가지로, 평탄한 평면 형상을 갖는다. 프로젝터(100)는 스크린(60)의 중심에 대하여 제 3 미러(50)가 위쪽, 광학 엔진부(10)가 아래쪽에 배치되어 구성되어 있다. 또한, 광학 엔진부(10)는 제 3 미러(50)로부터 보아 바로 아래의 위치에 마련된다.

투사 렌즈(20)로부터 제 1 미러(30)에 입사되는 광과, 제 2 미러(40)로부터 제 3 미러(50)에 입사되는 광은, 상향으로 진행된다. 이에 따라, 하우징(70) 내에서 광을 스크린(60) 면을 따르는 방향으로 진행시켜, 프로젝터(100)를 박형으로 할 수 있다. 또한, 투사 광학계(90)는 제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)에서 각각 광을 실질적으로 90도 구부린다. 스크린(60)은, 화상 신호에 따른 광을 투과함으로써, 감상자 쪽의 면에 투사 이미지를 표시하는 투과형 스크린이다. 스크린(60)은 하우징(70)의 정면에 마련된다.

도 3은 스크린(60)의 요부 단면 구성을 나타낸다. 스크린(60)은 화상 신호에 따른 광이 입사되는 쪽에 마련된 프레넬 렌즈(310)를 갖는다. 프레넬 렌즈(310)는 제 3 미러(50)로부터의 광을 각도 변환하는 각도 변환부이다. 프레넬 렌즈(310)는 볼록 렌즈의 볼록면을 잘라낸 형상의 프리즘부(303)를 평면상에 나열하여 구성되어 있다. 도 21의 평면 구성에서 나타내는 바와 같이, 복수의 프리즘부(303)는 광축 AX를 중심으로 하여 동심원 형상으로 배치되어 있다.

도 3으로 되돌아가, 프리즘부(303)는, 동심원의 중심을 지나는 YZ 단면에 있어서, 제 1 면(301) 및 제 2 면(302)에 의해 형성되는 삼각형 형상을 갖는다. 제 1 면(301)은 제 3 미러(50)로부터의 광을 입사한다. 제 2 면(302)은 제 1 면(301)으로부터의 광을 반사한다. 제 3 미러(50)로부터의 광은 제 1 면(301)으로부터 프리즘부(303)로 입사된다. 프리즘부(303)에 입사된 광은 제 2 면(302)에서 전반사된 후, 관찰자의 방향인 Z 방향으로 진행한다. 프레넬 렌즈(310)는, 이와 같이 하여 제 3 미러(50)로부터의 광을 관찰자의 방향으로 각도 변환한다. 스크린(60)은 프레넬 렌즈(310) 이외의 다른 구성, 예컨대, 프레넬 렌즈(310)로부터의 광을 확산시키는 렌티큘러 렌즈 어레이나 마이크로 렌즈 어레이, 확산재를 분산시킨 확산판 등을 마련하는 것으로 하여도 좋다.

도 4는 정면으로부터 본 프로젝터(100)의 외관을 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 프로젝터(100)는 하우징(70) 중 스크린(60)보다 아래쪽의 공간이 불필요해진다. 이로부터, 프로젝터(100)의 정면에서, 스크린(60) 이외의 부분인 비표시부를 작게 하는 것이 가능해진다. 비표시부를 작게 할 수 있으면, 디자인성을 향상시키는 것이 가능해지는 외에 작은 하우징(70)으로 큰 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

도 5는 프로젝터(100)의 각 부의 배치에 대하여 설명하는 것이다. 투사 렌즈(20), 제 2 미러(40) 및 스크린(60)은 모두 광축 AX가 실질적으로 일치하도록 배치된, 이른바 공축 광학계를 이루고 있다. 또한, 광학 엔진부(10)로부터의 광을 광축 AX로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시키는, 이른바 시프트 광학계를 이루고 있다. 구체적으로는, 광학 엔진부(10)로부터의 광을 광축 AX에 대하여 도 5에 있어서의 지면 위쪽으로 시프트시켜 진행시키고 있다. 한편, 광학 엔진부(10)에 있어서의 크로스다이크로익 프리즘(108)의 출사면에 가상적으로 형성된 상면의 중심 법선은 광축 AX에 대하여 평행하며, 또한 특정 측과는 반대쪽, 즉, 광축 AX에 대하여 도 5에 있어서의 지면 아래쪽으로 시프트하고 있다. 또, 도 5에서는, 광축 AX를 일직선 형상으로 나타내기 위해, 제 1 미러(30), 제 3 미러(50)에 있어서의 광로의 구부러짐에 대한 도시를 생략하고 있다. 또한, 광학 엔진부(10)의 도시를 생략하고 있다.

공축 광학계를 채용함으로써, 통상의 공축계의 설계 수법을 채용하는 것이 가능하다. 따라서, 광학계의 설계 공정수를 적게 하고, 또한 수차가 적은 광학계를 실현할 수 있다. 제 2 미러(40)는 광축 AX에 관해서 회전 대칭인 형상을 갖고 있다. 제 2 미러(40)를 광축 AX에 대하여 회전 대칭인 형상으로 함으로써, 제 2 미러(40)의 광축과 다른 구성의 광축을 실질적으로 일치시키는 것이 가능해진다. 제 2 미러(40)는 축 대칭의 비구면 형상으로 되기 때문에, 선반 등의 간편한 수법에 의해 가공할 수 있다. 따라서, 제 2 미러(40)를 용이하고 또한 높은 정밀도로 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 시프트 광학계를 채용함으로써, 광의 진행 방향을 정렬하는 것이 가능하다. 프로젝터(100)는 광을 스크린(60) 면을 따르는 방향으로 정렬함으로써, 박형인 구성으로 하고, 또한 광의 진행 방향의 제어도 쉽게 할 수 있다.

제 3 미러(50)(도 1 참조)는 제 2 미러(40)와 스크린(60) 사이의 광로에 있어서, 제 2 미러(40)로부터의 광을 아래 방향으로 반사한다. 제 3 미러(50)를 마련하지 않고 도 5에 나타내는 광로를 그대로 채용하는 경우, 광학 엔진부(10)로부터 제 2 미러(40)까지의 각 부를 스크린(60)으로부터 상당히 멀리 배치해야 한다. 프로젝터(100)는 하우징(70)의 상부에 제 3 미러(50)를 마련함으로써, 연직 방향에 대하여 하우징(70)이 대형화하는 사태를 피하고, 또한 하우징(70) 중 스크린(60)의 아래쪽에 넓은 공간을 확보하는 사태도 회피할 수 있다.

제 1 미러(30)(도 1 참조)는, 투사 렌즈(20)와 제 2 미러(40) 사이의 광로에서, 투사 렌즈(20)로부터의 광을 가로 방향으로 반사한다. 제 1 미러(30)를 마련하지 않고 도 5에 나타내는 광로를 그대로 채용하는 경우, 광학 엔진부(10) 및 투사 렌즈(20)를, 제 2 미러(40)로부터 관찰자 쪽으로 상당히 멀리 배치해야 한다. 프로젝터(100)는 제 1 미러(30)에 의해 아래로부터의 광을 가로 방향으로 구부리는 구성으로 함으로써, 광학 엔진부(10) 및 투사 렌즈(20)를, 하우징(70)의 하부로 이동시키는 것이 가능해진다. 이로부터, 광학 엔진부(10) 등의 스크린(60)에의 접촉을 피함과 동시에, 하우징(70)의 두께 방향에서의 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 제 1 미러(30) 및 제 3 미러(50)에 의해 광로를 구부림으로써 하우징(70)을 콤팩트하게 하는 것이 가능해진다.

도 6 및 도 7은 투사 렌즈(20)로부터의 광의 광로에 대하여 설명하는 것이다. 도 8은 도 6에 나타내는 광로 중, 제 2 미러(40)까지의 광로를 상세히 설명하 는 것이다. 도 6 내지 도 8에서는, 투사 렌즈(20)의 출사 방향을 z 방향으로 하여 좌표를 나타내고 있다. 도 6 및 도 8은 yz 평면에 있어서의 광로를 나타내고 있다. 도 7은 xz 평면에 있어서의 광로 중, 투사 렌즈(20)를 중심으로 하여 마이너스 x 측으로 진행하는 광의 광로를 나타내고 있다. 또, yz 평면, xz 평면은 각각 도 1의 구성에 있어서의 YZ 평면, XZ 평면에 대응하고 있다. 시프트 광학계를 채용함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 투사 렌즈(20)의 일부에만 광이 입사되어 있다. 이 때, 투사 렌즈(20) 중 광이 입사하는 개소에는 높은 정밀도가 요구되지만, 광이 입사하는 개소 이외에는 높은 정밀도는 요구되지 않는다. 따라서, 투사 렌즈(20)는 광이 입사하는 개소 이외는 높은 정밀도로 제작할 필요가 없어, 제작이 보다 용이해진다. 또한, 투사 렌즈(20) 중 광이 입사되는 개소 이외에는 광이 입사되는 일이 없기 때문에, 렌즈 기능을 갖지 않는 형상이라도 좋다. 이에 따라, 투사 렌즈(20)는 제작이 보다 용이해진다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 투사 렌즈(20)는 조리개(801)보다 입사쪽에 마련된 후군 렌즈(803)와, 조리개(801)보다 출사쪽에 마련된 전군 렌즈(802)를 갖는다. 투사 렌즈(20)는, 예컨대, F넘버를 2.5로 하여 설계되어 있다. 광학 엔진부(10)의 크로스다이크로익 프리즘(108)은 투사 렌즈(20)에 대하여 마이너스 y쪽으로 어긋난 위치에 배치되어 있다. 공간 광 변조 장치(107R, 107G, 107B)는 광축으로부터 특정 측인 마이너스 y쪽으로 시프트시켜 진행하는 광이 입사하는 위치에 마련된다. 또, 도 8에서 공간 광 변조 장치(107R)는 크로스다이크로익 프리즘(108) 내에 마련되기 때문에, 도시를 생략하고 있다.

투사 렌즈(20)의 입사쪽에서 광축에 대하여 마이너스 y방향으로 광을 시프트시킴으로써, 조리개(801)에서 집광된 후, 투사 렌즈(20)의 출사쪽으로부터 광축에 대하여 플러스 y쪽으로 광을 시프트시킬 수 있다. 이와 같이 하여, 광을 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시킨다. 제 2 미러(40)는 원추형 형상의 선단부가 라운딩된 형상을 갖는다. 제 2 미러(40) 중 제 1 미러(30)로부터의 광이 입사하는 부분 S2는 원추 형상의 선단부 이외의 영역의 일부로서, 도 8에 나타내는 yz 단면에서 직선에 가까운 형상으로 된다. 제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)는 제 1 미러(30)의 입사면 S1과, 제 2 미러(40) 중 제 1 미러(30)로부터의 광이 입사하는 부분 S2가, yz 단면에서 실질적으로 평행한 선으로 되는 형상을 구비한다. yz 단면은 스크린(60)의 법선을 포함하여 제 3 미러(50)에 실질적으로 직교하는 단면이다. 제 2 미러(40)는 입사하는 광을 X 방향 및 Y 방향으로 광각화하는 기능을 갖지만, 투사엔진부(10)로부터의 광은 광축 AX에 대하여 시프트하고 있기 때문에, 제 2 미러(40)의 일부분 S2가 광각화에 이용되는 구성으로 되어있다.

도 1을 이용하여 설명한 바와 같이, 제 3 미러(50)의 바로 아래에 광학 엔진부(10)를 배치하는 경우, 제 1 미러(30), 제 2 미러(40)에서 각각 광로를 실질적으로 90도구부리는 구성으로 할 수 있다. 면 S1와 면 S2를 yz 단면에서 실질적으로 평행한 선으로 되는 형상이라고 하면, 제 1 미러(30)와 제 2 미러(40)가 가장 근접한 상태에서 제 1 미러(30), 제 2 미러(40)에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 것이 가능하다. 시프트 광학계로 하는 것에 의해 광의 진행 방향이 정렬된 상태이기 때문에, 제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)에 의해 광의 진행 방향을 정확히 제어하는 것도 가능하다. 또한, 제 1 미러(30)와 제 2 미러(40)를 근접시킴으로써, 하우징(70)의 두께 방향에서의 길이를 짧게 하고, 또한 프로젝터(100)를 박형으로 할 수 있다.

제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)에서 각각 광로를 실질적으로 90도 구부리는 구성의 경우, 직선 형상으로 광을 진행시킬 뿐인 경우와 비교하여 광로를 길게 할 수 있다고 하는 이점도 있다. 제 2 미러(40)는, 도 6에 나타내는 면 내에서 광로를 반사하는 것뿐인데 대하여, 도 7에 나타내는 면 내에서는, x 방향에 대하여 광을 크게 광각화시키는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 제 2 미러(40)는 x 방향에 대하여 광을 크게 광각화시키는 형상을 갖는다.

도 9는 프로젝터(100)의 전체 구성에 대하여 설명하는 것이다. 스크린(60)의 법선은 스크린(60)의 광축 AX2가 일치하는 것으로 한다. 스크린(60)의 법선에 대한 제 3 미러(50)의 경사를 0도로 하는 경우, 공축 광학계로 하기 위해서는, 제 2 미러(40)의 광축 AX1은 스크린(60)의 광축 AX2에 실질적으로 평행해진다. 제 3 미러(50)가, 스크린(60)의 법선에 대한 경사가 0도인 경우는, 제 3 미러(50)가 XZ 평면에 평행한 경우이다. 후술하는 바와 같이, 제 3 미러(50)의 경사를 0도로부터 10도로 하는 경우, 스크린(60)의 광축 AX2에 대한 제 2 미러(40)의 광축 AX1의 경사도 0도로부터 10도의 범위 내로 된다. 제 1 미러(30)를 배치하지 않는 경우, 광학 엔진부(10) 및 투사 렌즈(20)를 스크린(60)의 법선 상, 또는 법선에 대하여 10도 이내의 선상에 배치할 필요가 발생하여, 프로젝터(100)의 박형화가 매우 곤란해진다. 따라서, 본 발명의 프로젝터(100)의 광학계에 있어서, 제 1 미러(30)는 필수라고 할 수 있다.

도 10은 프로젝터(100)를 박형으로 하기 위한 각 부의 배치에 대하여 설명하는 것이다. 상술한 프레넬 렌즈(310)(도 3 참조)에 의해 관찰자의 방향으로 광을 각도 변환하기 위해서는, 스크린(60)에 대한 광의 입사 각도 θ2는 최대 80도로 설정된다. 스크린(60)에의 입사 각도 θ2는 스크린(60)의 법선에 대한 입사 광선의 각도를 말한다. 입사 각도 θ2가 80도인 광은 스크린(60)의 최하부 중 플러스 X측의 끝 및 마이너스 X측의 끝에 입사된다. 입사 각도 θ2가 80도로 되는 광은, 제 3 미러(50)에의 입사 시, 광속 중 스크린(60)과는 반대쪽의 가장 바깥쪽에 존재하고 있다. 이러한 최외의 광이 제 2 미러(40)로부터 제 3 미러(50)에 입사될 때에, 스크린(60)에 대하여 실질적으로 평행, 또는 그것보다 스크린(60)쪽으로 경사지는 경우에, 프로젝터(100)를 가장 박형으로 하는 것이 가능해진다. 이 경우, 프로젝터(100)의 두께는 제 3 미러(50)의 크기에 따라서만 결정하는 것이 가능해진다.

스크린(60)에 대한 광의 입사 각도 θ2를 최대 80도로 하는 경우, 제 3 미러(50)는 스크린(60)의 법선에 대한 각도 θ1을 0도 이상 10도 이하로 하는 것이 바람직하다. 제 2 미러(40)를 하우징(70)에 부착하는 부재 등을 고려하면, 제 3 미러(50)는 스크린(60)의 법선에 대한 각도 θ1을 5도 이상으로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 프로젝터(100)에 있어서의 제 3 미러(50)의 각도 θ1은 5도 이상 10도 이하로 하는 것이 바람직하다.

스크린(60)의 하부에서의 입사 각도 θ2를 크게 할 수 있으면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 스크린(60)의 근방에 광학 엔진부(10)를 배치하는 것이 가능해진다. 광학 엔진부(10)는, 스크린(60)의 근방으로서, 제 3 미러(50)로부터 스크 린(60)에 입사되는 광이 입사하는 위치 이외의 위치에 배치되어 있다. 광학 엔진부(10)를 스크린(60)에 접근시켜 배치하는 것에 의해, 하우징(70)을 박형으로 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 박형인 구성에 있어서, 스크린(60)에 입사하는 광이 광학 엔진부(10)에 의해 가려지는 것을 회피할 수 있다. 또한, 스크린(60)의 뒤에 광학 엔진부(10)를 배치하는 것에 의해, 스크린(60)에 인접하는 비표시부를 작게 할 수 있다. 본 발명에서는 시프트 광학계를 채용하는 것에 의해 스크린(60)의 하부에서의 입사 각도 θ2를 크게 할 수 있기 때문에, 하우징(70) 하부에서 스크린(60) 뒤의 공간을 충분히 확보하는 것이 가능하다. 이 때문에, 하우징(70) 하부에 광학 엔진부(10)를 배치하는 것에 의해, 하우징(70) 내의 공간을 효과적으로 활용할 수 있다.

도 11은 스크린(60)에 입사되는 광의 광로를 설명하는 것이다. 여기서는 광축 AX 상의 일점으로부터 광이 출사되는 것으로 하여 설명한다. 또한, 제 1 미러(30), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)에 있어서의 광의 반사에 대한 도시를 생략하고 있다. 프로젝터(100)는 시프트 광학계를 채용하기 때문에, 스크린(60)에 대한 광의 입사 각도 θ2를 정렬하는 것이 가능하다. 예컨대, 입사 각도 θ2는 70도 이상 80도 이하로 하는 것이 가능하다. 스크린(60)에 마련되는 프레넬 렌즈(310)(도 3 참조)는, 각 프리즘부(303)의 제 1 면(301)끼리, 제 2 면(302)끼리가, 모두 기울기를 정렬하도록 형성된다. 이에 따라, 진행 방향이 정렬된 광을 관찰자의 방향으로 효율적으로 진행시키는 것이 가능해진다. 또한, 동일한 단면 형상으로 하도록 같은 커터를 이용하여 각 프리즘부(303)를 형성할 수 있기 때문에, 스크린(60)의 가공을 용이하게 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다.

진행 방향이 정렬된 광을 스크린(60)에 입사시키는 본 발명의 구성에서는, 프리즘부(303)를 배치하는 동심원의 중심으로 되는 광축 AX는 스크린(60)의 외부에 위치한다(도 21 참조). 광축 AX를 중심으로 하여 프리즘부(303)를 동심원 형상으로 배치함으로써, 스크린(60)에 입사되는 광을 관찰자의 방향으로 정확히 각도 변환시켜, 밝고, 또한 밝기가 균일한 화상을 표시할 수 있다.

도 12는 각 프리즘부(303)의 제 2 면(302)의 경사 g와, 반사에 의한 제 2 면(302)에서의 광의 손실율 rp, rs를 나타낸 것이다. 제 2 면(302)의 경사 g는 스크린(60)의 법선에 대한 제 2 면(302)의 각도에 의해 표시하고 있다. 손실율 rp는 p 편광광의 손실율을 표시하고 있다. 손실율 rs는 s 편광광의 손실율을 표시하고 있다. 예컨대, 스크린(60)은 광축 AX로부터의 거리가 850㎜∼1480㎜인 위치에 마련된다. 광축 AX로부터의 거리 850㎜∼1480㎜에서, 제 2 면(302)의 각도 g는 37도로부터 41도로 정렬하는 것이 가능하다. 또한, 광축 AX로부터의 거리 850㎜∼1480㎜에서, 손실율 rp, rs는 4% 정도로 일정해진다. 따라서, 스크린(60) 상의 위치에 관계 없이 광을 같은 효율 또한 같은 방향으로 반사하는 것을 가능하게 하여, 스크린(60) 상의 위치마다의 화상이 보이는 차이를 적게 할 수 있다.

도 13 및 도 14는 프로젝터(100)의 성능에 대하여 설명하는 것이다. 도 13에 나타내는 그래프는 스크린(60) 상의 서로 다른 위치에 입사하는 복수의 광에 대하여 나타낸 진폭 전달 함수(MTF)이다. 도 13에 나타내는 그래프의 가로축은 표시하는 줄무늬의 공간 주파수, 세로축은 콘트라스트의 전달율을 각각 나타낸다. 프 로젝터(100)는 공간 광 변조 장치(107R, 107G, 107B)로부터 스크린(60)에 배율 82배로 화상을 표시하는 것으로 한다. 이 경우, 공간 광 변조 장치(107R, 107G, 107B)에서의 50cycle/㎜의 공간 주파수는 0.6cycle/㎜로 환산할 수 있다. 프로젝터(100)는 공간 주파수 0.6cycle/㎜에서 0.6 이상의 콘트라스트 전달율이 달성된다. 이에 따라, 높은 확률로 콘트라스트를 전달 가능한 것을 알 수 있다.

도 14에 나타내는 그래프는 스크린(60)에서의 화상 왜곡에 대하여 설명하는 것이다. 여기서는, 원 화상 C0에 대한 표시 화상 C1의 왜곡은 30배로 확대하여 나타내고 있다. 본 발명의 프로젝터(100)는 원 화상 C0에 대한 표시 화상 C1의 왜곡을 0.1% 이하로 하는 것이 가능하다. 따라서, 프로젝터(100)에 의해, 고품질인 화상을 표시할 수 있다. 이상으로부터, 본 발명의 프로젝터(100)는 박형 또한 비표시부가 적은 구성으로 할 수 있어, 정확히 광을 진행시켜 화상을 표시할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

본 실시예의 프로젝터(100)는 하우징(70) 내부의 구성을 그대로 상하 역으로 배치하는 것으로 하여도 좋다. 이 경우, 광학 엔진부(10)는 하우징(70)의 천장면 부근, 제 3 미러(30)는 하우징(70)의 저면에 각각 배치된다. 또한, 본 실시예의 프로젝터(100)는 하우징(70) 내부의 구성을 그대로 오른쪽 또는 왼쪽으로 실질적으로 90도 쓰러뜨린 배치로 하여도 좋다.

(실시예 2)

도 15는 본 발명의 실시예 2에 따른 화상 표시 장치인 프로젝터에 이용되는 투사 렌즈(1520)의 사시 구성을 나타낸다. 투사 렌즈(1520)는 전군 렌즈(1501, 1502, 1503, 1504)가 반원 형상을 이루는 것을 특징으로 한다. 상기 실시예 1과 중복하는 설명은 생략한다.

도 16은 투사 렌즈(1520)의 단면 구성을 나타낸다. 투사 렌즈(1520) 중, 후군 렌즈(1602)에 대해서는, 상기 실시예 1의 투사 광학계(90)에 이용되는 투사 렌즈(20)의 후군 렌즈(803)(도 8 참조)와 마찬가지로 구성되어 있다. 전군 렌즈(1501∼1504)에 대해서는, 상기 실시예 1에 있어서의 전군 렌즈(802)를, 투사 렌즈(20)의 광축 AX3을 포함하는 평면에 의해 절반을 절단하여 제거한 구성을 갖는다.

도 17은 투사 렌즈(1520)의 이점에 대하여 설명하는 것이다. 예컨대, 원 형상의 렌즈에 의해 전군 렌즈를 구성하는 통상의 투사 렌즈(1720)를 이용하는 경우, 굻은 선으로 둘러싸 나타내는 바와 같이, 제 3 미러(50)로부터 스크린(60)으로 진행하는 광이 전군 렌즈의 일부에 접촉하는 경우가 있다. 본 발명에서는 시프트 광학계를 채용하기 때문에, 원 형상의 렌즈 중 광학 엔진부(10)로부터의 광이 통과하는 부분 이외의 일부, 예컨대, 원 형상의 절반을 제거하는 것이 가능하다. 전군 렌즈(1501∼1504) 중, 제 3 미러(50)로부터 스크린(60)으로 진행하는 광이 접촉하는 부분을 제거하는 것에 의해, 스크린(60)에 입사되는 광이 투사 렌즈(1520)에 가려지는 사태를 피할 수 있다. 또한, 반원 형상의 전군 렌즈(1501∼1504)를 이용함으로써 투사 렌즈(1520)를 소형으로 하여, 프로젝터를 소형으로 할 수 있다.

투사 렌즈(1520)는 경통(1505)(도 16 참조)에 원 형상의 렌즈를 수납한 후, 4개의 렌즈를 경통(1505)마다 정리하여 절단함으로써, 용이하게 형성할 수 있다. 반원 형상의 전군 렌즈(1501∼1504)는 통상의 원 형상의 렌즈를 2분할함으로써 한번에 2장 형성하는 것도 가능하다. 이에 따라, 제조 비용의 절감도 도모할 수 있다. 또한, 제 3 미러(50)로부터 스크린(60)으로 진행하는 광이 접촉되는 부분을 제거함으로써 전군 렌즈(1501∼1504)의 크기를 크게 하여, 투사 렌즈(1520)를 제 1 미러(30)의 방향으로 시프트시키는 것도 가능해진다. 투사 렌즈(1520)로부터 스크린(60)까지의 광로를 짧게 함으로써, 투사 렌즈(1520)의 정밀도를 향상시켜, 수차를 용이하게 감소시킬 수 있는 구성으로 할 수도 있다.

도 18은 본 실시예의 프로젝터에 있어서의 진폭 전달 함수(MTF)를 나타내는 것이다. 본 실시예의 프로젝터는 공간 주파수 0.6cycle/㎜에서 0.75 이상의 콘트라스트 전달율이 달성된다. 이에 따라, 또한 높은 확률로 콘트라스트를 전달 가능한 것을 알 수 있다.

도 19는 본 실시예의 프로젝터의 스크린에 있어서의 화상의 왜곡을 나타내는 것이다. 여기서는, 원 화상 C0에 대한 표시 화상 C2의 왜곡은 30배로 확대하여 나타내고 있다. 본 발명의 프로젝터는 원 화상 C0에 대한 표시 화상 C2의 왜곡을 0.1% 이하로 하는 것이 가능하다. 또한, 도 14의 경우보다 더 왜곡이 감소되어 있는 것을 알 수 있다. 본 실시예에 의하면, 현상(現狀)의 프로젝션 텔레비전의 수단을 넘어, 차세대의 하이비전 수단에까지 충분히 대응할 수 있는 성능을 실현할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 모든 전군 렌즈(1501∼1504)를 반원 형상이라고 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 전군 렌즈(1501∼1504) 중 적어도 하나가, 원 형상의 일부를 절단하여 제거한 형상이라면 좋다. 예컨대, 전군 렌즈 중 가장 출사쪽의 렌즈만을 반원 형상으로 하여도 좋다. 또한, 렌즈의 형상은 반원 형상 외에, 예컨대, 원 형상의 3분의 1을 절단하여 제거한 형상으로 하여도 좋다.

(실시예 3)

도 20은 본 발명의 실시예 3에 따른 화상 표시 장치인 프로젝터(2000)의 개략 구성을 나타낸다. 본 실시예의 프로젝터(2000)는 실시예 1의 프로젝터(100)(도 1 참조)에 차광부(2001)를 추가한 구성을 갖는다. 상기 실시예 1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하여, 중복하는 설명은 생략한다. 차광부(2001)는 투사 광학계(90)로부터 직접 스크린(60)의 방향으로 진행하는 광을 차광한다. 차광부(2001)는 제 1 미러(30) 중 광학 엔진부(10)로부터의 광을 반사하는 면과는 반대쪽의 면에 접착되어 있다. 차광부(2001)는 판 형상을 구부린 형상을 하고 있다. 차광부(2001)의 상부는 제 2 미러(40)로부터 제 3 미러(50)의 방향으로 진행하는 광을 가리지 않도록 구부려져 있다. 차광부(2001)의 하부는 제 3 미러(50)로부터 스크린(60)으로 진행하는 광을 가리지 않도록 구부려져 있다.

투사 광학계(90)로부터 직접 스크린(60)의 방향으로 진행하는 광이 존재하면, 투사 광학계(90)가 마련되는 위치가 스크린(60)을 거쳐 밝게 보이는 경우가 있 다. 차광부(2001)를 이용하여 투사 광학계(90)로부터 직접 스크린(60)의 방향으로 진행하는 광을 차광함으로써, 화상의 휘도 얼룩을 적게 할 수 있어, 고화질의 화상을 얻을 수 있다. 차광부(2001)는, 제 1 미러(30)에 접착함으로써, 용이하게 마련하는 것이 가능하다. 또, 제 1 미러(30)는 차광부(2001)의 일부에 반사막을 마련함으로써 구성하는 것으로 하여도 좋다.

(실시예 4)

도 22는 본 발명의 실시예 4에 따른 화상 표시 장치인 프로젝터(2200)의 개략 구성을 나타낸다. 프로젝터(2200)는 프로젝터(2200) 외부의 스크린(2260)에 화상 신호에 따른 광을 투사하여, 스크린(2260)에서 반사하는 광을 관찰하는 것으로 화상을 감상하는, 이른바 프론트 투사형 프로젝터이다. 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하여, 중복하는 설명은 일부를 제외하여 생략한다.

하우징(2270)은 적어도 광학 엔진부(10) 및 투사 광학계(90)를 수납 가능하면 좋고, 스크린(60)이 마련되는 상기한 하우징(70)(도 1 참조)보다 소형으로 할 수 있다. 프로젝터(2200) 중, 상기한 프로젝터(100)의 스크린(60)(도 6 참조)에 상당하는 부분에는, 하우징(2270)을 구성하는 배면부(2201)가 마련된다. 프로젝터(2200)는 관찰자 쪽과는 반대쪽에 배면부(2201)를 향해 설치된다.

하우징(2270)의 천장면에는, 상기한 프로젝터(100)의 제 3 미러(50)(도 1 참조) 대신, 출사구(2250)가 마련된다. 출사구(2250)는 제 2 미러(40)로부터의 광을 하우징(2270) 외로 출사시킨다. 출사구(2250)는 유리 등의 투명 부재에 의해 구성되어 있다. 제 2 미러(40)에서 반사된 광은 출사구(2250)를 투과한 후, 피조사면인 스크린(2260)에 입사된다. 스크린(2260)은 관찰자의 방향으로 광을 확산시킨다. 또, 투명 부재에 의해 구성되는 출사구(2250)를 마련하는 외에, 출사구로서, 하우징(2270)에 개구 부분을 형성하는 것으로 하여도 좋다. 개구 부분인 출사구를 마련하는 경우, 프로젝터(100)는 투사 광학계(90)의 일부, 예컨대, 제 2 미러(40)를 출사구로부터 돌출시키는 구성으로 하여도 좋다. 이에 따라, 더욱 콤팩트한 구성으로 할 수 있다.

프로젝터(2200)는 투사 렌즈(20)의 광축 및 제 2 미러(40)의 광축이 스크린(2260)의 법선과 실질적으로 평행이 되도록 배치된다. 투사 광학계(90)는 광학 엔진부(10)로부터의 광을 투사 광학계(90)의 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시킨다. 프로젝터(2200)는, 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 마찬가지로, 공축 광학계, 시프트 광학계를 채용한다. 본 실시예의 프로젝터(2200)는, 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 마찬가지로, 피조사면인 스크린(2260)을 따르는 방향으로 광을 정렬함으로써, 박형으로 하고, 또한 광의 진행 방향의 제어를 쉽게 할 수 있다.

도 8에 나타내는 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 출사구(2250)에 실질적으로 직교하는 단면에 있어서, 제 1 미러(30)의 입사면과, 제 2 미러(40) 중 제 1 미러(30)로부터의 광이 입사하는 부분은 실질적으로 평행한 선을 형성한다. 제 1 미러(30)의 입사면과, 제 2 미러(40) 중 제 1 미러(30)로부터의 광이 입사하는 부분은 실질적으로 평행하다. 이에 따라, 제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)를 서로 근접시키고, 또한 광의 진행 방향을 더욱 정확히 제어하는 것이 가능해진다. 또, 본 실시예에 있어서도, 공간 광 변조 장치는 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행하는 광이 입사하는 위치에 마련된다.

프로젝터(2200)는 투사 렌즈(20)로부터 제 1 미러(30)로 진행하는 광 및 제 2 미러(40)에서 반사한 후 출사구(2250)로부터 출사하는 광의 어느 것도, 배면부(2201)를 따르는 방향으로 진행시킨다. 이와 같이, 실시예 1의 경우와 마찬가지의 투사 광학계(90)를 이용하는 것에 의해, 프로젝터(2200)를 박형으로 할 수 있다. 투사 렌즈(20), 제 1 미러(30), 제 2 미러(40)는 지지부(80)에 의해 일체로 구성된다. 또한, 지지부(80)를 하우징(2270)에 끼워 넣을 수 있게 함으로써 투사 광학계(90)를 하우징(2270) 내에 용이하게 고정할 수 있다.

제 2 미러(40)로부터 스크린(2260)을 따르는 방향으로 투사광을 출사시킴으로써 프로젝터(2200)는 스크린(2260)이 마련되는 벽면 W에 배면부(2201)를 밀착시켜 배치할 수 있다. 박형인 구성으로 하고, 또한 벽면 W에 밀착시킨 배치를 가능하게 함으로써, 프로젝터(2200)로부터 관찰자의 방향으로 진행하는 광이 프로젝터(2200)나 관찰자에 의해 가려지는 사태를 확실히 피할 수 있다. 프로젝터(2200)는, 예컨대, 마루의 면 중 벽면 W의 위치나, 벽면 W에 설치한 전용대, 책상 등에 탑재하여 사용할 수 있다. 프로젝터(2200)는 벽면 W에 부착하여 사용하는 것으로 하여도 좋다. 또, 본 실시예에 있어서도, 스크린(2260)은 스크린(2260)에 비스듬히 입사된 광을 관찰자의 방향으로 각도 변환 가능하게 하는 것이 바람직하다. 스크린(2260)으로부터의 광의 진행 방향을 적절히 설정함으로써, 밝은 화상을 표시할 수 있다.

투사 광학계(90)는 제 2 미러(40)에서 광을 광각화시킴으로써, 초단초점 투사가 가능해진다. 초단초점 투사를 하는 것에 의해 스크린(2260)에 가까운 위치에 프로젝터(2200)를 배치하는 것을 가능하게 하고, 높은 자유도로 프로젝터(2200)를 배치할 수 있다. 이에 따라, 높은 자유도로 간단히 설치할 수 있고, 또한 정확히 광을 진행시켜 화상을 표시할 수 있다고 하는 효과를 얻는다. 초단초점 투사를 가능하게 함으로써, 벽면 W로부터 30㎝ 이내의 위치에 설치된 프로젝터(2200)에 의해 57인치의 화상을 표시할 수 있는 것이, 본 발명자에 의해 확인되었다. 이와 같이, 본 실시예의 프로젝터(2200)에 의해, 용이하게 대형 화상을 얻을 수 있다.

종래의 프론트 투사형 프로젝터는, 일반적으로, 스크린에 대향하는 위치, 예컨대, 실내 공간의 중앙부 부근에 배치된다. 통상의 실내에서는, 실내 공간의 중앙부로부터 벽면까지의 사이에 차폐물이 존재하지 않는 설치 위치를 확보하는 것은 어려운 경우가 많다. 이에 대하여 본 발명의 프로젝터(2200)는 스크린(2260)이 마련되는 벽면 W 가까이 배치할 수 있기 때문에, 설치 위치의 확보가 용이하다. 또한, 종래의 프로젝터는, 관찰자 등에 의해 투사광이 가려지는 것을 막기 위해, 천장에 매다는 등 하여 관찰자보다 높은 위치에 설치되는 경우가 있다. 천장에 매다는 경우와 비교하면, 본 발명의 프로젝터(2200)는 설치의 수고를 적게 할 수 있는 외에, 코드의 배치를 용이하게 할 수 있고, 램프 교환 등의 유지 보수가 용이해지는 등의 이점이 있다. 본 발명의 경우, 스피커를 프로젝터(2200) 가까이 배치하는 것도 가능하기 때문에, 스피커와의 접속을 위한 코드의 배치도 용이하게 할 수 있 다.

관찰자는 통상 스크린에 대향하는 위치로부터 화상을 관찰한다. 이 때문에, 종래, 프론트 투사형 프로젝터는 관찰자로부터 가까운 위치에 마련되는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 발명의 프로젝터(2200)는 벽면 W에 가까운 위치로서 관찰자로부터 떨어진 위치에 설치하는 것이 가능하다. 관찰자로부터 떨어진 위치에 프로젝터(2200)를 설치하는 것에 의해, 열원으로 되는 램프로부터의 열이나 방열 팬의 회전음 등에 의한 관찰자에의 영향을 감소시킬 수 있어, 쾌적한 영상을 관람할 수 있다.

본 발명의 프로젝터(2200)는 벽면 W에 가까운 좁은 공간에 배치할 수 있기 때문에, 실내의 공간을 유효 이용하는 데에 있어서 적합하다. 또한, 프로젝터(2200)는 사용 시마다 설치를 행하는 외에, 사용의 유무에 관계없이 항상적으로 설치해 두는 것도 가능하다. 항상적인 설치를 가능하게 함으로써 사용 시마다의 설치 작업이 필요없게 되고, 특히, 투사 거리나 화상 크기의 조정 시간의 수고를 생략할 수 있다. 또한, 벽면 W에 가까운 공간에 배치할 수 있으면, 실내 공간 중에서 스크린에 대향하는 위치에 설치하는 경우와 비교하여, 프로젝터(2200)를 실내의 디자인이나 인테리어에 적합화시키는 것도 용이해진다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 종래의 프론트 투사형 프로젝터에 있어서 문제로 되고 있는 설치 위치 등에 관한 많은 사항을 해결할 수 있다.

프로젝터(2200)는, 실시예 2의 경우와 마찬가지로, 전군 렌즈 중 적어도 하나가 그 일부를 제거한 것과 같은 형상의 투사 렌즈를 이용하여도 좋다. 이에 따 라, 투사 렌즈를 소형으로 하고, 프로젝터(2200)를 소형으로 할 수 있다. 또한, 투사 렌즈를 제 1 미러의 방향으로 시프트시키는 것이 가능해진다. 투사 렌즈로부터 스크린까지의 광로를 짧게 함으로써, 투사 렌즈의 정밀도를 향상시켜, 수차를 용이하게 절감하는 것도 가능해진다.

(실시예 5)

도 23은 본 발명의 실시예 5에 따른 화상 표시 장치인 프로젝터(2300)의 개략 구성을 나타낸다. 프로젝터(2300)는 고정부(2301)를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 실시예 1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다. 프로젝터(2300)는 스크린(60)의 중심 위치 O에 대하여 제 3 미러(50)가 위쪽, 광학 엔진부(10) 및 투사 광학계(90)가 아래쪽에 배치되어 구성되어 있다. 하우징(70)은 광학 엔진부(10), 투사 광학계(90) 및 제 3 미러(50)를 수납한다.

도 24는 스크린(60) 및 고정부(2301)의 사시 구성을 나타낸다. 고정부(2301)는 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40) 및 제 3 미러(50)를 일체로 고정한다. 고정부(2301)는, 예컨대, 알루미늄 등의 금속 부재에 의해 형성할 수 있다. 고정부(2301)를 강고한 구성으로 하는 것에 의해, 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)는 높은 정밀도로 위치 결정되어 있다. 고정부(2301)는 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40) 및 제 3 미러(50)를 고정한 상태로, 하우징(70)(도 23 참조) 안에 내장되어 있다.

각 광학 요소의 위치 관계가 무너졌을 때의 광학 성능의 손실은, 광을 광각 화시킬수록 커진다. 하우징에 각 광학 요소를 고정하면, 하우징에 왜곡, 휨이 발생한 경우에, 각 광학 성능의 위치 관계는 용이하게 변화해 버린다. 또한, 각 광학 요소의 위치 관계가 광학 성능에 부여하는 영향이 큰 것으로부터, 하우징(70)을 조립한 후에, 예컨대, 광학 엔진부(10)의 위치를 미세 조정하는 것만으로 광학계 전체의 조정을 행하는 것도 매우 곤란해진다.

본 실시예에 의하면, 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)를 고정부(2301)에 고정함으로써, 고정부(2301)를 기준으로 하여 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)의 상대 위치를 정확히 결정할 수 있다. 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)를 각각 고정한 부품을 조합시켜 하우징을 구성하는 경우보다, 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)를 높은 정밀도로 위치 결정할 수 있다. 또한, 고정부(2301)를 강고한 구성으로 하는 것에 의해, 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)의 위치 관계를 높은 정밀도로 유지하여, 높은 광학 성능을 확보하는 것이 가능해진다.

프로젝터(2300)의 광학계는, 고정부(2301)에 의해 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)의 조정을 완료한 후, 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)가 고정된 고정부(2301)를 하우징(70)에 내장하는 것으로 구성할 수 있다. 고정부(2301)에 의해 서로 상대 위치가 결정된 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)를 하우징(70) 내에 내장하는 것에 의해, 다른 광학 요소, 예컨대, 스크린(60)과의 위치 조정을 행하는 것이 용이해진다. 따라서, 광학계를 간단하고, 또한 정밀도 좋게 조립할 수 있다.

하우징(70) 내에 고정부(2301)를 마련하는 구성으로 함으로써, 하우징(70)을 강고하게 하지 않더라도 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)를 높은 정밀도로 위치 결정하여, 높은 광학 성능을 확보하는 것이 가능해진다. 고정부(2301)만을 강고한 구성으로 하면 되기 때문에, 하우징(70) 전체를 강고한 구성으로 하는 경우와 비교하여, 하우징(70)을 박형 또한 경량으로 할 수 있다. 이상으로부터, 박형 또한 경량인 구성에 있어서, 높은 광학 성능을 확보하는 것에 의해 고품질의 화상을 표시할 수 있다고 하는 효과를 얻는다.

또, 프로젝터(2300)는 고정부(2301)에 의해 광학 엔진부(10), 제 2 미러(40) 및 제 3 미러(50)를 고정하는 구성에 한정되지 않는다. 적어도, 고정부(2301)에 의해 광학 엔진부(10) 및 제 3 미러(50)를 고정하는 구성이면 좋고, 또한 제 1 미러(30) 및 제 2 미러(40)의 적어도 한쪽을 고정부(2301)에 고정하는 구성인 것이 바람직하다. 프로젝터(2300)는 고정부(2301)에 의해 상기 실시예 1의 지지부(80)(도 1 참조)를 고정하여도 좋다. 또한, 광학 엔진부(10), 투사 렌즈(20), 제 1 미러(30), 제 2 미러(40), 제 3 미러(50)를 모두 고정함으로써, 지지부의 기능 및 고정부의 기능을 구비하는 부재를 이용하여도 좋다.

프로젝터(2300)는 하우징(70) 내부의 구성을 그대로 상하 역으로 배치하는 것으로 하여도 좋다. 광학 요소 중에서 중량이 크다고 하는 광학 엔진부(10)를 하우징(70) 상부에 배치하여도, 고정부(2301)를 이용하는 것에 의해 하우징(70)의 휨을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 고정부(2301)를 이용하는 것에 의해 프로젝터(2300)의 구성에 있어서의 자유도를 증가시키는 것도 가능해진다.

또, 본 발명은 상기한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 형태로 실시하는 것이 가능하고, 예컨대, 다음과 같은 변형도 가능하다.

(1) 상기한 각 실시예에서는, 광학 엔진부(10)로부터의 광을 광축 AX에 대하여 도 5에서의 지면 위쪽으로 시프트시켜 진행시키고 있지만, 본 발명은 광학 엔진부(10)로부터의 광을 광축 AX에 대하여 도 5에 있어서의 지면 아래쪽으로 시프트시켜 진행시키더라도 좋다. 광학 엔진부(10)로부터의 광을 광축 AX에 대하여 도 5에 있어서의 지면 아래쪽으로 시프트시켜 진행시키는 경우, 광학 엔진부(10)에서의 크로스다이크로익 프리즘(108)의 출사면에 가상적으로 형성된 이미지 면의 중심 법선은 광축 AX에 대하여 평행이며, 또한 광축 AX에 대하여 도 5에 있어서의 지면 위쪽으로 시프트시키면 좋다. 또한, 광학 엔진부(10)로부터의 광을 광축 AX에 대하여 도 5에서의 지면 안쪽, 또는 전방으로 시프트시키는 구성도 적용 가능하다. 이 경우에는, 광학 엔진부(10)에 있어서의 크로스다이크로익 프리즘(108)의 출사면에 가상적으로 형성된 이미지 면의 중심 법선을 광축 AX에 대하여 평행으로 하고, 그 위에서 이 이미지 면의 중심 법선을 광축 AX에 대하여 도 5에 있어서의 지면 전방, 또는 안쪽에 각각 시프트시키면 좋다.

(2) 상기한 각 실시예에 있어서, 광학 엔진부(10)는 광원인 초고압 수은 램프(101), 적분기(102), 편광 변환 소자(103) 등을 구비하는 구성이지만, 본 발명에서는, 광학 엔진부(10)는 최저한의 구성으로서 하나의 광원과 하나의 공간 광 변조 장치를 구비하고 있으면 좋다.

(3) 상기한 각 실시예에 따른 프로젝터는, 광학 엔진부(10)의 광원부로서 초고압 수은 램프를 이용하고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예컨대, 발광 다이오드 소자(LED) 등의 고체 발광 소자를 이용하여도 좋다.

(4) 상기한 각 실시예에 있어서의 적분기(102)는 광원으로부터의 광의 조도 분포를 균일하게 하는 기능을 구비하고 있으면 좋다. 예컨대, 광원으로부터의 광을 복수의 부분 광속으로 분할하는 2개의 렌즈 어레이를 구비한 구성이나, 주상의 투명 부재 또는 통 형상의 반사 부재를 이용한 로드 적분기를 구비한 구성이 적용 가능하다.

(5) 상기한 각 실시예에서는, 공간 광 변조 장치로서 투과형 액정 표시 장치를 이용하는 예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 공간 광 변조 장치로서 반사형 액정 표시 장치를 이용한 프로젝터나 틸트 미러 장치를 이용한 프로젝터이더라도 좋다.

(6) 상기한 각 실시예에서는, 3개의 공간 광 변조 장치를 이용하는 예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 공간 광 변조 장치를 1개, 2개 또는 4개 이상 이용한 프로젝터에도 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 화상 표시 장치는, 박형인 구성에 의해 대형인 화상을 표시하는 경우에 유용하다.

Claims (27)

1. 화상 신호에 따라 변조된 광에 의해 화상을 표시하는 화상 표시 장치로서,

   투사 렌즈와, 상기 투사 렌즈로부터의 광을 반사하는 제 1 미러와, 반사에 의해 상기 제 1 미러로부터의 광을 광각화(廣角化)시키는 제 2 미러를 구비하고, 광학 엔진부로부터의 상기 화상 신호에 따라 변조된 광을 투사하는 투사 광학계와,

   상기 투사 광학계로부터의 광을 반사하는 제 3 미러와,

   상기 제 3 미러로부터의 광을 투과시키는 스크린

   을 갖고,

   상기 제 2 미러의 형상은 회전 대칭 형상의 일부로서 그 회전축이 광축이며,

   상기 투사 렌즈 및 상기 제 2 미러는, 상기 제 1 미러에 의해 구부러진 상기 투사 렌즈의 광축과 상기 제 2 미러의 상기 광축이 실질적으로 일치하도록 배치되고, 또한 상기 광학 엔진부로부터의 광을 상기 투사 렌즈의 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시키는

   것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크린의 광축이 상기 투사 렌즈의 광축 및 상기 제 2 미러의 광축과 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 미러 및 상기 제 2 미러는 상기 제 1 미러의 입사면과, 상기 제 2 미러 중 상기 제 1 미러로부터의 광이 입사하는 부분이, 상기 스크린의 법선을 포함하고 상기 제 3 미러에 실질적으로 직교하는 단면에서 실질적으로 평행한 선을 형성하는 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 미러로부터 상기 제 3 미러로 진행하는 광의 광선이 상기 스크린과 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 투사 광학계는, 상기 제 1 미러에서 실질적으로 90도 구부러진 상기 투사 렌즈로부터의 광을 상기 제 2 미러로 입사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 투사 광학계는, 상기 투사 렌즈, 상기 제 1 미러 및 상기 제 2 미러를 일체로 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 미러는 상기 스크린의 외연부(外緣部) 근방에 마련되고,

   상기 광학 엔진부는, 상기 스크린의 중심에 대하여, 상기 제 3 미러가 마련되는 쪽과는 반대쪽에 배치되는

   것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 투사 렌즈로부터 상기 제 1 미러로 진행하는 광 및 상기 제 2 미러로부터 상기 제 3 미러로 진행하는 광은 모두, 상기 스크린을 따르는 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 광학 엔진부는, 상기 스크린의 근방으로서, 상기 제 3 미러로부터 상기 스크린으로 광이 입사하는 위치 이외의 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 스크린은 상기 제 3 미러로부터의 광을 각도 변환하는 각도 변환부를 더 갖고,

    상기 각도 변환부는, 상기 제 3 미러로부터의 광을 입사하는 제 1 면과, 상기 제 1 면으로부터의 광을 반사하는 제 2 면을 구비하는

    것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 각도 변환부는, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면에 의해 형성되는 복수의 프리즘부를 갖고, 각 프리즘부의 상기 제 1 면끼리 및 상기 제 2 면끼리는 모두 경사가 균일하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 3 미러는, 상기 스크린의 법선에 대한 각도가 0도 이상 10도 이하인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 광학 엔진부는 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광 변조 장치를 갖고,

    상기 공간 광 변조 장치는 상기 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행하는 광이 입사되는 위치에 마련되는

    것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 투사 렌즈는, 전군 렌즈(front group lens) 중 적어도 하나가 그 일부가 제거된 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 투사 광학계로부터 직접 상기 스크린의 방향으로 진행하는 광을 차광하는 차광부를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 스크린은 상기 제 3 미러로부터의 광을 각도 변환하는 각도 변환부를 갖고,

    상기 각도 변환부는 상기 제 3 미러로부터의 광을 입사하는 제 1 면과, 상기 제 1 면으로부터의 광을 반사하는 제 2 면에 의해 형성되는 복수의 프리즘부를 구비하고,

    상기 프리즘부는 상기 광축을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배치되는

    것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
17. 화상 신호에 따라 변조된 광을 피조사면에 투사함으로써 화상을 표시하는 화상 표시 장치로서,

    투사 렌즈와, 상기 투사 렌즈로부터의 광을 반사하는 제 1 미러와, 반사에 의해 상기 제 1 미러로부터의 광을 광각화시키는 제 2 미러를 구비하고, 광학 엔진부로부터의 상기 화상 신호에 따라 변조된 광을 투사하는 투사 광학계를 갖되,

    상기 제 2 미러의 형상은 회전 대칭 형상의 일부로서 그 회전축이 광축이며,

    상기 투사 렌즈 및 상기 제 2 미러는, 상기 제 1 미러에 의해 구부러진 상기 투사 렌즈의 광축과 상기 제 2 미러의 상기 광축이 실질적으로 일치하도록 배치되고, 또한 상기 광학 엔진부로부터의 광을 상기 투사 렌즈의 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행시키는

    것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 투사 렌즈의 광축 및 상기 제 2 미러의 광축은 상기 피조사면의 법선과 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
19. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 1 미러 및 상기 제 2 미러는, 상기 제 1 미러의 입사면과 상기 제 2 미러 중 상기 제 1 미러로부터의 광이 입사되는 부분이 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
20. 제 17 항에 있어서,

    상기 투사 렌즈로부터 상기 제 1 미러로 진행하는 광 및 상기 제 2 미러에서 반사된 광은 모두, 배면부를 따르는 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
21. 제 17 항에 있어서,

    상기 투사 광학계는, 상기 제 1 미러에서 실질적으로 90도 구부러진 상기 투사 렌즈로부터의 광을 상기 제 2 미러로 입사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
22. 제 17 항에 있어서,

    상기 투사 광학계는, 상기 투사 렌즈, 상기 제 1 미러 및 상기 제 2 미러를 일체로 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
23. 제 17 항에 있어서,

    상기 광학 엔진부는 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광 변조 장치를 갖고,

    상기 공간 광 변조 장치는 상기 광축으로부터 특정 측으로 시프트시켜 진행하는 광이 입사되는 위치에 마련되는

    것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
24. 제 17 항에 있어서,

    상기 투사 렌즈는, 전군 렌즈 중 적어도 하나가 그 일부가 제거된 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
25. 제 1 항에 있어서,

    상기 광학 엔진부 및 상기 제 3 미러를 일체로 고정하는 고정부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
26. 제 25 항에 있어서,

    적어도 상기 광학 엔진부, 상기 투사 광학계 및 상기 제 3 미러를 수납하는 하우징을 더 갖고,

    상기 고정부는 상기 하우징 내에 마련되는

    것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
27. 제 25 항에 있어서,

    상기 고정부는, 또한 상기 제 1 미러 및 상기 제 2 미러의 적어도 한쪽을 고정하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

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