KR20060110853A - 프로젝터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 동화상의 표시 성능을 향상시켜, 밝기나 광의 이용 효율이 우수한 화상 표시 장치 및 프로젝터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 조명광을 방사하는 광원(110)과, 조명광을 전기적 신호에 근거하여 변조해서 화상광을 형성하는 화상 형성 영역을 갖는 공간 광변조기인 액정 광밸브(150)와, 광원(110)으로부터 방사된 조명광의 광속의 형상 및 크기 중 적어도 한쪽을 변환하여 화상 형성 영역보다도 좁은 영역에 조사하는 조사 광학계인 플라이 아이 렌즈(121, 122), 중첩 렌즈(123)와, 조사 광학계에 의해 조사되는 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계인 회전 프리즘(130)과, 액정 광밸브(150)에 의해 변조된 화상광을 투사하는 투사 수단인 투사 렌즈(160)를 갖는다.

Description

프로젝터{PROJECTOR}

도 1은 본 발명의 실시예 1의 프로젝터의 개념도,

도 2는 회전 프리즘의 작용 설명도,

도 3은 회전 프리즘의 회전에 따라 변화하는 광밸브의 화상 형성 영역에서의 조명광의 주사 모양의 설명도,

도 4는 본 발명의 실시예 2의 프로젝터의 개념도,

도 5는 원기둥 어레이 렌즈(cylindrical array 렌즈)의 설명도,

도 6은 본 발명의 실시예 3의 프로젝터의 개략 구성도,

도 7은 본 발명의 실시예 4의 프로젝터의 개략도,

도 8은 본 발명의 실시예 5의 프로젝터의 개략도,

도 9는 본 발명의 실시예 6의 프로젝터의 개략도,

도 10은 본 발명의 실시예 7의 프로젝터의 개략도,

도 11은 릴레이 렌즈 광학계를 1세트 이용한 구성에서의 상(像)의 모양을 도시한 도면,

도 12는 릴레이 렌즈 광학계를 2세트 이용한 구성에서의 상의 모양을 도시한 도면,

도 13은 릴레이 렌즈 광학계를 2세트 이용한 구성의 변형예의 도면,

도 14는 본 발명의 실시예 8의 프로젝터의 개략도,

도 15는 상(像) 반전 프리즘의 일종인 펜타 프리즘(penta prism)을 도시한 도면,

도 16은 상 반전 프리즘의 일종인 루프 프리즘(loop prism)을 도시한 도면,

도 17은 상 반전 프리즘의 일종인 다브 프리즘(dove prism)를 도시한 도면,

도 18은 종래의 프로젝터의 개념 설명도,

도 19는 임펄스형 디스플레이의 동화상의 표시 성능의 설명도,

도 20은 홀드형 디스플레이의 동화상의 표시 성능의 설명도,

도 21은 홀드형 디스플레이의 동화상의 표시 성능의 개선 방법 일례의 설명도,

도 22는 홀드형 디스플레이의 동화상의 표시 성능의 개선 방법 일례의 설명도,

도 23은 본 발명의 실시예 9의 프로젝터의 개략도,

도 24는 본 발명의 실시예 10의 프로젝터의 개략도,

도 25는 본 발명의 실시예 10의 프로젝터의 다른 개략도,

도 26은 본 발명의 실시예 11의 화상 표시 장치의 개략도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000 : 프로젝터

110 : 광원 111 : 램프

112 : 오목면 미러(concave mirror)

121, 122, 321, 322, 621, 622, 721, 722, 1021, 1022 : 플라이 아이 렌즈

123, 223, 323, 623, 723, 1023 : 중첩 렌즈

130, 331, 332, 333, 334, 531, 532, 533, 631, 632, 633 : 회전 프리즘

140, 641, 642, 643 : 평행화 렌즈

150, 651, 652, 653 : 액정 광밸브

151 : 광밸브 160 : 투사 렌즈

221, 222 : 원기둥 어레이 렌즈 471 : 집광 렌즈

472, 572 : 로드(rod)

473, 474, 573, 574 : 결상 렌즈

644, 645, 744, 745, 746, 747, 748, 749, 844, 845 : 릴레이 렌즈

681, 682 : 다이클로익 미러(dichroic mirror)

686 : 다이클로익 프리즘 787, 788 : 곡면 미러

890 : 상 반전 프리즘 891 : 펜타 프리즘

892 : 루프 프리즘 893 : 다브 프리즘

900 : 프로젝터 921, 922 : 플라이 아이 렌즈

923 : 중첩 렌즈 924 : 평행화 렌즈

930 : 회전 프리즘 935 : 편광 프리즘

935a : 편광막

940 : 크로스 다이클로익 프리즘(cross dichroic prism)

940a : B광 반사 다이클로익막

940b : R광 반사 다이클로익막

951R, 951G, 951B : 반사형 액정 광밸브

960 : 투사 렌즈 1100 : 프로젝터

1123 : 결상 렌즈부 1130 : 회전 프리즘

1140 : 색 분리 합성 다이클로익 프리즘

1140R, 1140G, 1140B : 프리즘

1151R, 1151G, 1151B : 각 각 색광용 DMD

DR : R광 반사 다이클로익막 DB : B광 반사 다이클로익막

1160 : 투사 렌즈 1200 : 화상 표시 장치

본 발명은 화상 표시 장치 및 프로젝터에 관한 것이다. 더 상세하게는, 광원으로부터 방사된 조명광을 액정 광밸브 또는 경사 미러 디바이스(tilting mirror device) 등의 공간 광변조기에 조사시켜, 이 공간 광변조기에 의해서 변조된 조명광을 투사 렌즈에 입사시키고, 투사 렌즈로부터 스크린 등에 조명광을 투사시켜 화상을 표시하는 프로젝터에 관한 것으로, 특히, 동화상을 표시하는데 유용한 기술이다.

도 18은 종래의 프로젝터의 개념을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(1000)는 광원(110)과, 플라이 아이 렌즈(1021, 1022)와, 중첩 렌즈(1023)와, 평행화 렌즈(140)와, 광밸브(151)와, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

플라이 아이 렌즈(1021, 1022)는 직사각형 형상의 윤곽을 갖는 미소 렌즈를 매트릭스 형상으로 배열한 렌즈 어레이이다. 각 미소 렌즈의 외형 형상은, 광축 방향에서 본 경우에는 공간 광변조기인 광밸브(151)의 화상 형성 영역의 외형 형상과 거의 상사형(相似形)으로 성형하고 이다. 예를 들면, 광밸브(151)의 화상 형성 영역의 외형 형상이 종횡비 4:3의 직사각형 형상인 경우에는, 각 미소 렌즈의 외형 형상도 종횡비 4:3의 직사각형 형상으로 성형한다.

플라이 아이 렌즈(1021)는 광원(110)으로부터 방사된 조명광을 복수의 부분광으로 분할하여, 부분광마다 플라이 아이 렌즈(1022)의 각 미소 렌즈에 집광시킨다. 플라이 아이 렌즈(1022)는 복수개로 분할된 부분광마다 방사하여 중첩 렌즈(1023)에 입사시킨다. 그리고, 중첩 렌즈(1023)는 평행화 렌즈(140)를 거쳐서, 복수개로 분할된 부분광을 중첩시켜 광밸브(151)의 화상 형성 영역에 조사한다. 이 때, 각 미소 렌즈의 외형 형상과 광밸브(151)의 화상 형성 영역과의 종횡비가 동일하기 때문에, 광밸브(151)의 화상 형성 영역 전체에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사시킬 수 있다.

따라서, 프로젝터(1000)는 광원(110)으로부터 방사된 조명광을, 조도 분포를 균일로 하여 광밸브(151)의 화상 형성 영역에 조사하고, 광밸브(151)에 의해서 변조한 후, 투사 수단인 투사 렌즈(160)에 입사시켜, 투사 렌즈(160)로부터 도시하지 않은 스크린에 화상광으로서 투사함으로써 밝기 얼룩이 적은 화상을 표시하도록 되어 있다.

또한, 광밸브의 하나로 액정 패널을 이용한 액정 광밸브가 있다. 이러한 프로젝터에서는, 광원으로부터 방사된 조명광을 액정 광밸브에 조사시켜, 액정 광밸브가 화상 신호에 근거하여 조명광을 변조해서, 그 조명광을 투사 렌즈에 의해서 확대하여 스크린에 투사하기 때문에, 프로젝터가 스크린에 투사하는 동화상의 표시 성능은, 액정 광밸브의 응답성 능력에 근거한 동화상의 표시 성능과 동등하다.

또한, 종래의 화상 표시 장치에 있어서, 표시 소자에 조사되는 조명 영역을 주사함으로써 동화상질을 개선하는 기술이 제안되어 있다. 어떤 화상 표시 장치에서는, 복수의 광원을 표시 소자의 배면에 배치하여, 점등과 소등을 소정의 시간차로 순서대로 실행함으로써, 표시 소자에 조사되는 조명 영역을 주사하는 구성이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 또한, 다른 화상 표시 장치에서는, 광원이 방사하는 방향을 규정하는 슬릿이 형성된 집광통(light condensing tube)을 회전함으로써, 표시 소자에 조사되는 조명 영역을 주사하는 구성이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 2 참조).

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 제 2000-275604 호 공보

[특허 문헌 2]

일본 특허 공개 제 2002-6766 호 공보

디스플레이는 표시 방법의 차이에 따라서 임펄스형과 홀드형으로 나눌 수 있다. 임펄스형은 순간적으로 표시에 필요한 밝기분 만큼의 광을 화소마다 표시하는 방법이며, 예를 들면, 임펄스형의 디스플레이로서는 CRT(cathode-ray tube)가 알려져 있다. 또한, 홀드형의 디스플레이는 일정 시간 동안에 표시에 필요한 밝기분 만큼의 광을 화소마다 표시하는 방법이며, 예를 들면, 홀드형의 디스플레이로서는 액정 디스플레이가 알려져 있다. 즉, 액정 광밸브를 이용한 프로젝터도 홀드형 디스플레이의 일종으로 된다.

일반적으로, 임펄스형과 홀드형은 표시 방법의 차이로 인해 동화상의 표시 성능에 차이가 있다. 이하에, 임펄스형과 홀드형의 디스플레이에서의 동화상의 표시 성능의 차이를 인간의 눈에 보이는 방법의 상위(相違)에 의해서 나타내고, 이에 따라, 종래의 프로젝터의 과제에 대하여 설명한다.

도 19에 임펄스형의 디스플레이에서의 동화상의 표시 성능을 설명하는 도면를 도시하고, 도 20에 홀드형의 디스플레이에서의 동화상의 표시 성능을 설명하는 도면을 나타낸다. 또, 양 도면에 있어서, 동화상의 이동 거리를 횡축(橫軸)으로 하고, 시간을 종축(縱軸)으로 하고 있다. 또한, 양 도면에 있어서, 종축 방향으로의 표시물의 두께는 발광 시간을 나타내고 있다. 예를 들면, 1 프레임 동안에서 두께가 100%라면 1 프레임 동안에서의 모든 시간에서 발광하고 있고, 두께가 50% 이라면 1 프레임 동안에서의 절반의 시간에서 발광하고 있는 것을 나타낸다.

도 19에 나타내는 바와 같이, 임펄스형의 디스플레이인 경우에 있어서, 동화 상이 화면상에서 시간의 경과에 따라 이동하면, 인간의 눈에는 동화상의 단부가 다소 희미해져 보일 뿐이다. 그러나, 도 20에 나타내는 바와 같이, 홀드형의 디스플레이인 경우에 있어서, 동화상이 화면상에서 시간의 경과에 따라 이동하면, 인간의 눈에는 임펄스형 디스플레이의 경우보다도 동화상의 단부가 더 희미하게 보이게 된다.

이와 같이 홀드형의 디스플레이쪽이 임펄스형의 디스플레이보다도 더욱 희미해지는 것은, 임펄스형의 디스플레이에서는, 순간적으로 광을 발하고 있기 때문에, 적분(積分)에 의한 뇌에서의 이미지 잔상이 적어지고 있는데 반하여, 홀드형의 디스플레이에서는, 일정 시간 동안은 광이 계속 발하기 때문에, 적분에 의한 뇌의 이미지 잔상이 쉽게 커져 버리기 때문이다.

도 21 및 도 22에 홀드형의 디스플레이에서의 동화상의 표시 성능을 개선하는 방법을 설명하는 도면을 나타낸다. 또, 종축과 횡축을 취하는 방법 및 종축 방향으로의 표시물의 두께의 정의는 도 19 및 도 20과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

예를 들면, 도 21에 나타내는 바와 같이, 화상의 전환 속도를 빠르게 하면, 동화상의 단부가 선명하게 보이게 되어 희미함을 작게 할 수 있다. 그러나, 액정 등을 사용한 홀드형의 디스플레이의 경우는, 표시체의 응답 속도가 비교적 느리기 때문에, 화상의 전환 속도를 이렇게 빠르게 하는 것은 매우 곤란하다. 또한, 화상의 전환 속도를 빠르게 한 분만큼, 표시하는 화상 데이타의 양을 늘릴 필요도 도출된다.

또한, 도 22에 나타내는 바와 같이, 광의 점등을 제어하여 임펄스형의 디스플레이와 동일하게 보이는 방법이 있다. 예를 들면, 액정 디스플레이면 백라이트와 같은 조명광을 간헐 점등시키거나, 셔터를 이용하여 연속적으로 조명광을 차단시키거나 하는 방법이다. 그러나, 일반적으로 프로젝터에서는 광원으로서 고(高)전압의 방전 램프를 이용하기 때문에, 간헐 점등시키는 것은 매우 곤란하다. 또한, 셔터를 이용한 경우, 셔터를 닫고 있는 동안 조명광이 사용되지 않기 때문에, 밝기나 광의 이용 효율이 내려간다는 문제가 발생한다. 다음에, 종래의 화상 표시 장치에서의 동화상질을 개선하는 기술의 과제에 대하여 나타낸다. 특허 문헌 1과 같은 구성에 따르면, 복수의 광원을 평면적으로 배치해야 하기 때문에, 광원은 순간에 점등이나 소등할 수 있는 것이나, 조명이 균일하게 되도록 평면적으로 배치할 수 있다고 한 제약이 필요하게 된다. 당연히, 고전압의 방전 램프를 이용하는 프로젝터 등으로는 적응이 곤란한 구성으로 된다. 또한, 원리적으로 소등하는 광원이 필요하게 되기 때문에, 본래 있는 광원의 수에 대하여 화상이 어둡게 표시되어 버린다고 한 문제가 있다. 또한, 특허 문헌 2와 같은 구성에 따르면, 광원으로부터 방사된 광선 자체를 주사하는 것이 아니라, 슬릿이 형성된 집광통을 회전시킴으로써 광원으로부터 다(多)방향으로 확산하여 방사하는 광의 방향을 제한하면서 조명하는 영역을 규정한다고 한 구성이기 때문에, 슬릿을 직접 통과하지 않은 광을 확실히 표시 소자에 광가이드하여 조사하는 것은 어렵다고 한 문제가 있다. 그 때문에, 광의 이용 효율을 높이는 것이 어렵다.

그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 동화상의 표시 성능을 향상시켜, 밝기나 광의 이용 효율이 우수한 화상 표시 장치 및 프로젝터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 발명에 따르면, 조명광을 방사하는 광원과, 상기 조명광을 전기적 신호에 근거하여 변조하여 화상광을 형성하는 화상 형성 영역을 갖는 공간 광변조기와, 상기 광원으로부터 방사된 상기 조명광의 광속의 형상 및 크기 중 적어도 한쪽을 변환하여, 상기 화상 형성 영역보다도 좁은 영역에 조사하는 조사 광학계와, 상기 조사 광학계에 의해 조사되는 상기 조명광을 상기 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 순간적인 시간에서는, 조사 광학계에 의해 공간 광변조기의 화상 형성 영역의 일부분밖에 조명광의 조사가 행하여지지 않지만, 소정 시간의 범위내에서는 조명광 주사 광학계에 의해 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있기 때문에, 화상 형성 영역 전체에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광의 조사가 행하여진다. 그 때문에, 화상 표시 장치를 직시한 경우, 인간의 눈으로 화상을 인식할 수 있도록 된다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광이 닿거나 닿지 않거나 하기 때문에, 간헐 점등과 동일한 현상이 일어나게 된다. 그 때문에, 공간 광변조기가 홀드형이더라도 선명한 동화상을 표시할 수 있다. 또한, 종래의 화상 표시 장치와 동일한 광량이 광원으로부터 방사되는 경우에는, 광량도 종래와 변하지 않기 때문에, 종래에 비해 어둡게 되는 일도 없이 표시할 수 있다. 따라서, 동화상의 표시 성능을 향상시켜, 밝기나 광의 이용 효율이 우수한 화상 표 시 장치를 제공할 수 있다. 또, 본 발명은, 조명광을 화상 형성 영역의 일부분에 조사하여, 조명광 주사 광학계에 의해서 조명광의 광선 자체를 주사시키는 구성이기 때문에, 종래의 화상 표시 장치와 같이 복수의 광원의 점등과 소등을 소정의 시간차로 순서대로 실행하는 구성이나, 슬릿이 형성된 집광통을 회전시킴으로써 광원으로부터 다방향으로 확산하여 방사하는 광의 방향을 제한하면서 조명하는 영역을 규정하는 구성과는 밝기나 광의 이용 효율의 점에서 크게 상이하다.

또한, 본 발명의 제 1 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광 주사 광학계는 회전함으로써 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 조사 광학계로부터의 광을 회전 프리즘에 의해 주사할 수 있다. 이 때문에, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 구성을 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조사 광학계는, 상기 조명광을 복수의 부분광으로 분할하여 각각 집광하는 렌즈 어레이부와, 상기 부분광을 상기 화상 형성 영역 위 또는 상기 화상 형성 영역과 공역인 면 위에 중첩시키는 중첩 렌즈부를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 렌즈 어레이부의 외형 형상이나 중첩 렌즈부의 집광 배율의 조합을 바꾸는 것에 의해, 광원이 갖는 조명 분포에 맞추면서 화상 형성 영역보다도 좁은 영역에 조명광을 조사시키는 조사 광학계를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 화상 형성 영역과 공역인 면상에 조명광을 중첩시키더라도 된다. 그리고, 릴레이 결상계에 의해 화상 형성 영역으로 중첩된 조명광을 결상시킨다. 이에 따라, 화상 형성 영역 상에 조명광을 중첩시키는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 조명광을 중첩시키는 면은 화상 형성 영역 근방의 면 또는 화상 형성 영역과 공역인 면 근방의 면이라도 된다.

또한, 본 발명의 제 1 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광 주사 광학계는 회전함으로써 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하며, 상기 회전 프리즘을 상기 중첩 렌즈부와 상기 공간 광변조기 사이에 적어도 1개 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 중첩 렌즈부를 통과한 후의 광을 통합하여 회전 프리즘에 의해 주사하는 구성이 가능해지기 때문에, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 구성을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제 1 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광 주사 광학계는 회전함으로써 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하며, 상기 회전 프리즘을 상기 렌즈 어레이부에 의해 분할된 상기 부분광에 대응하여 복수개 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 부분광의 크기에 맞춘 비교적 소형의 회전 프리즘을 화상 표시 장치내에 조밀하게 배치해서 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 구성을 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제 1 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조사 광학계는, 입사 단부로부터 입사한 상기 조명광을 내벽 또는 외벽에 반사시켜 사출 단부로부터 사출시키는 로드부와, 상기 사출 단부의 상(像)을 상기 화상 형성 영역에 결상 시키는 결상 렌즈부를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 로드부의 사출 단부의 형상과 결상 렌즈부의 집광 배율의 조합을 바꾸는 것에 의해, 광원이 갖는 조명 분포에 맞추면서, 화상 형성 영역보다도 좁은 영역에 조명광을 조사시키는 조사 광학계를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제 1 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광 주사 광학계는 회전함으로써 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하며, 상기 회전 프리즘을 상기 로드부와 상기 공간 광변조 장치 사이에 적어도 1개 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 로드부로부터 사출된 조명광의 크기에 맞추어 회전 프리즘을 배치하는 것이 가능해지기 때문에, 로드의 사출 단부로부터 사출한 조명광을 회전 프리즘에 통과시켜 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 구성을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제 2 발명에 따르면, 상술한 화상 표시 장치와, 상기 화상 표시 장치에 의해 표시된 화상을 투사하는 투사 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 프로젝터를 제공할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 순간적인 시간에서는, 조사 광학계에 의해 공간 광변조기의 화상 형성 영역의 일부분밖에 조명광의 조사가 행하여지지 않지만, 소정 시간의 범위내에서는 조명광 주사 광학계에 의해 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있기 때문에, 화상 형성 영역 전체로 균일한 조도 분포를 갖는 조명광의 조사가 행하여진다. 그 때문에, 투사 수단에 의해서 스크린에 화상을 투사한 경우, 인간의 눈으로 화상을 인식할 수 있게 된다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주 목하면 조명광이 닿거나 닿지 않거나 하기 때문에, 간헐 점등과 동일한 현상이 일어나게 된다. 그 때문에, 공간 광변조기가 홀드형이더라도 선명한 동화상을 표시할 수 있다. 또한, 종래의 프로젝터와 동일한 광량이 광원으로부터 방사되는 경우에는, 광량도 종래와 변하지 않기 때문, 종래에 비해서 어둡게 되는 일도 없이 표시할 수 있다. 따라서, 동화상의 표시 성능을 향상시켜, 밝기나 광의 이용 효율이 우수한 프로젝터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 조명광 주사 광학계에 의해 주사된 상기 조명광을 적어도 2색 이상의 조명광으로 분리하는 색 분리 광학계를 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 조명광 주사 광학계를 적어도 하나 설치함으로써, 풀(full) 컬러 상(像)으로 선명한 동화상을 표시할 수도 있다.

또한, 본 발명의 제 2 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광을 적어도 2색 이상의 조명광으로 분리하는 색 분리 광학계를 갖고, 또한, 상기 색 분리 광학계에 의해 색 분리된 조명광중 다른 조명광보다도 광로가 긴 조명광의 광로중에, 입사 전과 사출 후의 상(像)의 방향을 동일하게 하여 전달하는 릴레이 결상 수단을 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 입사 전과 사출 후의 상의 방향을 동일하게 하여 전달하는 릴레이 결상 수단을 배치하기 때문에, 단순히 렌즈를 사용한 경우와 같은 상의 반전은 일어나지 않는다. 즉, 릴레이 결상 수단을 사용하더라도, 상의 주사 방향이 반전하는 영향을 피할 수 있다. 따라서, 스크린의 화상에 있어서, 릴레이 결상 수단의 영향에 의해 각 색마다의 주사 방향이 가지런하지 않게 된다고 한 현상이 없어진다. 이에 따라, 색 분리한 각 색이 독립하 여 간헐 점등하는 표시를 피하는 구성도 가능해져, 인간의 눈에 불쾌해지는 색 흐트러짐을 억제할 수 있다. 동시에, 릴레이 결상 수단을 이용함으로써 광로 길이의 차이에 의한 각 색마다의 결상의 차이를 보정하는 것도 가능해진다. 또, 릴레이 결상 수단으로서는, 릴레이 렌즈 광학계에 한정되지 않고, 상을 릴레이하는 기능을 갖는 광학계라면 무방하다.

또한, 본 발명의 제 2 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광을 적어도 2색 이상의 조명광으로 분리하는 색 분리 광학계를 갖고, 또한, 색 분리된 조명광의 적어도 하나에 대하여 상의 주사 방향을 반전시키기 위한 상 반전 프리즘을 배치한 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 상 반전 프리즘에 의해 각 색마다의 주사 방향을 각각 제어할 수 있기 때문에, 스크린의 화상에 있어서, 각 색의 주사 방향을 동일하게 하거나 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 예를 들면 각 색의 조명광의 주사 방향을 동일하게 하여 조사함으로써, 색 분리한 각 색이 독립적으로 간헐 점등하는 표시를 피하는 구성도 가능해져, 인간의 눈에 불쾌해지는 흐트러짐을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 3 발명에 의하면, 상술한 화상 표시 장치와, 상기 화상 표시 장치에서 표시된 화상을 투사하는 투사 수단을 갖는 프로젝터에 있어서, 상기 조명광을 적어도 2색 이상의 조명광으로 분리하는 색 분리 광학계를 갖고, 또한, 분리된 상기 조명광을 주사하는 조명광 주사 광학계를 각 색마다 배치한 것을 특징으로 하는 프로젝터를 제공할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 각 색의 조명광마다 대응하는 회전 프리즘의 굴절각을 바꾸는 것에 의해 각 색마다의 조명광을 제어 할 수 있으므로, 스크린의 화상에 있어서, 각 색의 조명광을 재차 조사하는 것이나, 각 색의 조명광을 비키어 조사하는 것 등이 가능해진다. 이에 따라, 예를 들면 각 색의 조명광을 거듭 조사함으로써, 색 분리한 각 색이 독립적으로 간헐 점등하는 표시를 피하는 구성도 가능해져, 인간의 눈에 불쾌해지는 색의 흐트러짐을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 3 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 조명광 주사 광학계는 회전함으로써 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하며, 상기 회전 프리즘의 적어도 하나는 회전 방향이 다른 회전 프리즘과 상이한 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 각 색의 조명광마다 주사 방향을 제어할 수 있기 때문에, 스크린의 화상에 있어서, 각 색마다의 주사 방향을 동일하게 하거나 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 예를 들면 각 색의 조명광의 주사 방향을 동일하게 하여 조사함으로써, 색 분리한 각 색이 독립적으로 간헐 점등하는 표시를 피하는 구성도 가능해져, 인간의 눈에 불쾌해지는 색의 흐트러짐을 억제할 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터의 개념을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(100)는 광원(110)과, 플라이 아이 렌즈(121, 122)와, 중첩 렌즈(123)와, 회전 프리즘(130)과, 평행화 렌즈(140)와, 액정 광밸브(150)와, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

광원(110)은 램프(111)와 오목면 미러(112)에 의해서 구성된다. 램프(111)는, 예를 들면, 고압 수은 램프 등의 방전 램프로 이루어지고, 또한, 오목면 미러(112)는 포물면 미러(parabolic mirror)로 이루어진다. 또, 램프(111)와 오목면 미러(112)는 이 구성에 한정되지 않는다. 이 광원(110)에서는, 램프(111)가 조명광을 발하고, 오목면 미러(112)가 그 조명광을 반사하며, 조도 분포를 갖는 조명광을 플라이 아이 렌즈(121, 122)를 향하게 방사하도록 되어 있다. 이 때, 램프(111)가 LED 광원이면, 오목면 미러(112)가 아닌 집광 렌즈를 사용하여, 플라이 아이 렌즈(121, 122)를 향하게 조명광을 방사하는 구성이나, 복수의 LED 광원을 어레이 형상으로 배치하는 구성이더라도 되며, 광원의 종류, 수, 구성 등에서는 적절히 변경이 가능하다.

플라이 아이 렌즈(121, 122)는, 직사각형 형상의 윤곽을 갖는 미소 렌즈를 매트릭스 형상으로 배열한 렌즈 어레이이다. 각 미소 렌즈의 외형형상은, 광축 방향으로부터 본 경우에는, 조명광을 전기적 신호에 근거하여 변조하여 화상광을 형성하는 공간 광 변조기인 액정 기입 밸브(150)의 화상형성 영역의 외형 형상과는 비율을 바꿔 성형한다. 여기서는, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역의 외형 형상이, 종횡비 4:3의 직사각형 형상이며, 각 미소 렌즈의 외형 형상은 종횡비 4:1의 직사각형 형상으로 성형한다.

플라이 아이 렌즈(121)는, 광원(110)으로부터 방사된 조명광을 복수의 부분광으로 분할하고, 부분광마다 플라이 아이 렌즈(122)의 각 미소 렌즈에 집광시킨다. 플라이 아이 렌즈(122)는, 복수로 분할된 부분광을 각 부분광마다 사출하여, 중첩 렌즈(123)에 입사시킨다. 그리고, 중첩 렌즈(123)는, 평행화 렌즈(140)를 거쳐, 복수로 분할된 부분광을 중첩시켜, 액정 기입 밸브(150)에 조사한다. 이 때, 각 미소 렌즈의 외형 형상의 종횡비가 4:1이기 때문에, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉, 화상 형성 영역의 3분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사시킬 수 있다. 환언하면, 플라이 아이 렌즈(121, 122) 및 중첩 렌즈(123)는, 광원(110)을 사출한 조명광의 광속의 형상 및 크기 중 적어도 한쪽을 변환하여, 화상 형성 영역보다도 좁은 영역에 조명광을 조사하는 기능을 갖는다. 또, 본 실시예의 구성을 예를 들어 생각하면, 조사 광학계에 의해서 조명되는 영역(화상 형성 영역보다도 좁은 영역)이 화상 형성 영역의 가로 방향에 대하여 넘도록 설계되어 있더라도, 세로 방향의 크기에 대하여 좁은 영역이면, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는다. 또한, 중첩 렌즈(123)는, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역뿐만 아니라, 화상 형성 영역에 공역인 면상에 조명광을 중첩시키더라도 좋다. 화상 형성 영역에 공역인 면에 조명광을 중첩시킨 경우는, 릴레이 광학계 또는 릴레이 결상 수단을 이용하여 중첩된 조명광을 화상 형성 영역상에 결상시킨다.

또, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서의 회전 프리즘(130)이, 중첩 렌즈(123)와 액정 기입 밸브(150) 사이에 배치되어 있고, 조명광은 회전 프리즘(130)의 회전과 굴절율의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(130)을 통과하여, 액정 기입 밸브(150)로 향한다. 또, 회전 프리즘(130)은, 유리 재료로 이루어지는 사각 기둥의 프리즘에 의해서 구성되고, 도시하지 않은 모터에 의해서 회전한다.

여기서, 도 2에 회전 프리즘의 작용을 자세히 설명하는 도면을 나타낸다. 도면중, 지면에 대하여 수직인 축을 중심으로 하고 시계 반대 방향으로 회전 프리즘이 회전하는 경우에 대하여 설명한다.

도 2에 있어서, (a)에 나타내는 회전 프리즘(130)의 회전 위치는, 도면의 좌측으로부터 회전 프리즘(130)에 입사하는 조명광을 굴절시키지 않고서 직진시켜 도면의 우측으로 사출하는 위치에 있는 모양을 나타내고 있다. 또, 여기서는 설명을 간단히 하기 위해서 조명광을 광축에 평행한 광선으로서 표기하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 마찬가지로 조명광을 광선으로서 표기 설명한다.

(b)에 나타내는 회전 프리즘(130)의 회전 위치는, (a)에 나타내는 회전 위치로부터 시계 반대 방향으로 0°내지 45°의 사이에 놓일 수 있는 회전의 모양을 나타내고 있다. 이 경우는, 도면의 좌측으로부터 회전 프리즘(130)에 입사하는 조명광을 도면의 상측에서 굴절시켜 도면의 우측으로 사출한다.

(c)에 나타내는 회전 프리즘(130)의 회전 위치는, (a)에 나타내는 회전 위치로부터 시계 반대 방향으로 45°내지 90°의 사이에 놓일 수 있는 회전의 모양을 나타내고 있다. 이 경우는, 도면의 좌측으로부터 회전 프리즘(130)에 입사하는 조명광을 도면의 하측에서 굴절시켜 도면의 우측으로 사출한다.

(d)에 나타내는 회전 프리즘(130)의 회전 위치는, (a)에 나타내는 회전 위치로부터 시계 반대 방향으로 90°회전한 모양을 나타내고 있다. 이 경우는, (a)의 경우와 같이, 도면의 좌측으로부터 회전 프리즘(130)에 입사하는 조명광을 굴절시키지 않고 직진시켜 도면의 우측으로 사출하는 위치에 있는 모양을 나타내고 있다. 이상과 같이 조명광은 회전 프리즘의 회전과 굴절율의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘을 통과하는 것으로 된다.

도 1로 되돌아가, 회전 프리즘(130)을 통과한 조명광은, 평행화 렌즈(140)에 의해 평행화되어 액정 기입 밸브(150)에 입사한다. 조명광은, 전술한 바와 같이 회전 프리즘(130)을 통과하기 때문에, 조명광은, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에 주사되면서 조사되는 것으로 된다.

도 3에 회전 프리즘(130)의 회전에 따라 변화하는 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에서의 조명광의 주사의 모양을 나타낸다. 도 3의(a) 내지 (d)는, 도 2에 나타낸 (a) 내지 (d)의 경우에 회전 프리즘(130)으로부터 평행화 렌즈(140)를 통과하여 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에 조명광이 조사될 때의 조명광의 조사 영역을 나타내고 있다. 또, 도 3(e)은, 도 3의 (a) 내지 (d)를 반복하여 연속적으로 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에 조명광을 조사한 경우에, 어떤 일정 시간 적분한 조명광의 모양을 나타내고 있다.

도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 도 2(a)의 회전 위치에 있어서 회전프리즘을 통과한 조명광은, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉 화상 형성 영역의 중앙에 있어서의 화상 형성 영역의 3분의 1의 부분에 조사된다. 그리고, 회전 프리즘이, 도 2(a) 내지 (b)와 같이 회전하면, 도 3(a) 내지 (b)에 도시하는 바와 같이, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역의 중앙으로부터 상측단을 향하여 조명광의 조사 영역이 천이한다. 또한, 회전 프리즘이, 도 2(b) 내지 (c)와 같이 회전하면, 도 3(b) 내지 (c)에 도시하는 바와 같이, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역의 하측단으로부터 조명광의 조사가 시작되도록 천이한다. 그리고, 회전프리즘이, 도 2(c) 내지 (d)와 같이 회전하면, 도 3(c) 내지 (d)에 도시하는 바와 같이 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역의 하측단으로부터 중앙측을 향하여 조명광의 조사 영역이 천이한다. 또, 액정 기입 밸브(150)의 화상 데이타로 되는 전기적 신호의 기록 방향은, 조명광을 주사하는 방향과 일치시키는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에의 조명광의 주사가 반복해서 고속으로 행하여지는 것에 의해, 어떤 일정 시간의 적분을 취하면 도 3(e)에 도시하는 바와 같이 화상 형성 영역에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광의 조사를 행할 수 있다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광이 닿거나 닿지 않거나 하기 때문에, 간헐 점등과 같은 현상이 일어나는 것으로 된다. 또, 본 실시예의 구성을 예를 들어 생각하면, 조명광의 주사에 의해서 조사 영역이 화상 형성 영역의 세로 방향을 넘도록 설계되어 있더라도, 화상 형성 영역에서 조명광이 화상 형성 영역에 조명광을 주사시키면 본 발명의 주지를 일탈하지 않는다.

다시 도 1로 되돌아가, 도 3에 설명한 바와 같이 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에 입사한 조명광은, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역 내에서 전기적 신호에 근거하여 변조되어, 투사 렌즈(160)를 향하여 사출된다. 또, 액정 기입 밸브(150)는, 액정 패널과 액정 패널의 전후에 배치한 2장의 편광판에 의해서 구성된다. 그리고, 투사 수단인 투사 렌즈(160)에 입사한 조명광은, 도시하지 않은 스크린에 투사되어 스크린 상에 화상광으로서 화상을 표시한다. 이 때의 투사 방식은, 스크린의 전면으로부터 화상광을 투사하는 방식과 스크린의 배면으로부터 화상광을 투사하는 방식 중 어느 것이더라도 좋다. 또한, 투사 수단은, 투사 렌즈(160)와 같은 렌즈가 아니라 곡면 미러를 이용한 것이라도 좋다.

이상과 같이, 이 프로젝터(100)는, 조명광을 방사하는 광원(110)과,이 조명광을 전기적 신호에 근거하여 변조하여 화상광을 형성하는 화상 형성 영역을 갖는 공간 광변조기인 액정 기입 밸브(150)와, 광원(110)이 방사하는 조명광을 화상형성 영역보다도 좁은 영역에 조사시키는 조사 광학계인 플라이 아이 렌즈(121, 122) 및 중첩 렌즈(123)와, 조사 광학계에 의해 조사되는 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계인 회전 프리즘(130)을 갖는다. 이에 따라, 순간적인 시간에 있어서는, 조사 광학계에 의해 공간 광변조기의 화상 형성 영역의 일부분에서 균일한 조도분포를 갖는 조명밖에 행하여지지 않지만, 어떤 시간의 범위 내에서는, 조명광 주사 광학계에 의해, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있기 때문에, 화상 형성 영역의 전체에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광의 조사가 행하여진다. 그 때문에, 스크린에 화상을 투사한 경우, 인간의 눈으로는 화상을 인 식할 수 있게 된다.

또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광이 닿거나 닿지 않거나 하기 때문에, 간헐 점등과 같은 현상이 일어나는 것으로 된다. 그 때문에, 공간 광변조기가 홀드형이더라도 선명한 동화상을 표시할 수 있다. 또한, 종래의 프로젝터와 같은 광량이 광원으로부터 방사되는 경우에는, 광량도 종래와 변하지 않기 때문에, 종래와 비교해서 어둡게 되지 않고도 표시할 수 있다. 따라서, 동화상의 표시 성능을 향상시켜, 밝기나 빛의 이용효율이 좋은 프로젝터를 제공할 수 있다.

(실시예 2)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하고, 공통의 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상위하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 4는, 본 발명의 실시예 2에 관한 프로젝터의 개념을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(200)는, 광원(110)과, 원기둥 어레이 렌즈(221, 222)와, 중첩 렌즈(223)와, 회전 프리즘(130)과, 평행화 렌즈(140)와, 액정 기입 밸브(150)와, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

실시예 1에서는, 조사 광학계로서 플라이 아이 렌즈 및 중첩 렌즈를 이용했지만, 이 실시예 2에서는, 조사 광학계로서 도 5에 나타내는 바와 같은, 단일 방향만의 집광 배율을 변화시키는 원기둥 렌즈를 어레이 형상으로 배치한 렌즈 어레이 와, 실시예 1과는 종횡의 집광 배율이 다른 중첩 렌즈를 이용한 점이 다르다. 그 밖의 점은, 실시예 1과 마찬가지이기 때문에 설명은 생략한다.

원기둥 어레이 렌즈(221, 222)와, 중첩 렌즈(223)는, 렌즈 배율의 조합에 의하여, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉, 화상 형성 영역의 3분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사시킨다. 프로젝터(200)에는, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서의 회전 프리즘(130)이, 중첩 렌즈(223)와 액정 기입 밸브(150) 사이에 배치되어 있고, 조명광은 회전 프리즘(130)의 회전과 굴절율의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(130)을 통과하는 것으로 된다. 결과적으로 실시예 1에 나타낸 작용과 마찬가지로, 조명광은, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에 주사되면서, 조도 분포를 균일하게 하여 조사되는 것으로 된다.

또, 본문중에 있어서 조사 광학계의 예로서, 플라이 아이 렌즈, 원기둥 어레이 렌즈 및 중첩 렌즈를 이용한 것에 대하여 설명하고 있지만, 조사 광학계의 효과를 만족시키는 것이면 이 구성에 한정되지 않는다. 또한, 렌즈 어레이인 플라이 아이 렌즈, 원기둥 렌즈의 종횡비, 형상 및 크기도 본 실시예의 예에 한정되는 것이 아니다. 또한, 본문중에서는, 렌즈 어레이부와 중첩 렌즈부가 독립된 렌즈 부재에 의해서 구성된 것에 대하여 표기하고 있지만, 렌즈 어레이부와 중첩 렌즈부가 동일한 부재로 구성되는 것이더라도 렌즈 어레이부와 중첩 렌즈부를 갖는 것을 의미한다.

이상과 같이, 렌즈 어레이부의 외형 형상이나 중첩 렌즈부의 집광 배율의 조 합을 바꾸는 것에 의해, 실시예 1과 동일한 효과를 얻는 동시에, 광원이 갖는 조명 분포에 맞추면서, 화상 형성 영역의 전 영역보다도 좁은 영역에 조명광을 조사시키는 조사 광학계를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

(실시예 3)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하고, 공통의 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상위하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 6은, 본 발명의 실시예 3에 있어서의 프로젝터의 개략을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(300)는, 광원(110)과, 플라이 아이 렌즈(321, 322)와, 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)과, 중첩 렌즈(323)와, 평행화 렌즈(140)와, 액정 기입 밸브(150)와, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

실시예 1에서는, 중첩 렌즈와 평행화 렌즈 사이에 회전 프리즘을 하나 배치한 경우에 대하여 설명했지만,이 실시예 3에서는, 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)이, 플라이 아이 렌즈(321)에 의해 분할된 각 부분광에 대응하여, 플라이 아이 렌즈(321, 322) 사이에 복수 배치한 점이 다르다. 자세하게는, 도면에 도시하는 바와 같이 각 회전 프리즘이 동일 열에 존재하는 부분광을 하나의 조로서, 대응하는 조에 하나의 회전 프리즘이 각각 배치되도록 되어 있다. 그 밖의 점은, 실시예 1과 마찬가지이기 때문에 설명은 생략한다.

또한, 조사 광학계인 플라이 아이 렌즈(321, 322)와 중첩 렌즈(323)는, 종횡비가 4:3인 화상 형성 영역을 갖는 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역을 세로 방향으로 2분의 1로 한 크기의 영역, 즉 화상 형성 영역의 전 영역에 있어서의 2분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사하는 조사 광학계로서 기능한다. 이것은, 전술한 실시예와 조명광을 조사하는 영역의 형상이 다른 예를 나타내고 있다.

따라서, 프로젝터(300)에는, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)이 배치되어 있기 때문에, 플라이 아이 렌즈(321)에 의해 분할된 각 부분광은 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)의 회전과 굴절율의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)을 통과하는 것으로 된다. 그리고, 중첩 렌즈(323)에 의해, 각 부분광이 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역의 2분의 1에 중첩되어, 결과적으로, 실시예 1에 나타낸 작용과 같이 조명광은, 액정 기입 밸브(150)의 화상 형성 영역에 주사되면서, 조도 분포를 균일하게 하여 조사되는 것으로 된다.

이상과 같이, 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)을 플라이 아이 렌즈(321)에 의해 분할된 부분광에 대응하여 복수개 배치하여, 복수의 회전 프리즘에 의해서 부분광마다 주사를 하기 때문에, 실시예 1과 동일한 효과를 얻는 동시에, 부분광의 크기에 맞춘 비교적 소형의 회전 프리즘을 프로젝터 내에 조밀히 배치하여, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 구성을 실현하는 것이 가능해진다.

(실시예 4)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하고, 공통의 동작이나 작용의 설명에 있어서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상위하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 7은, 본 발명의 실시예 4에 있어서의 프로젝터의 개략을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(400)는, 광원(110)과, 집광 렌즈(471)와, 로드(472)와, 결상 렌즈(473, 474)와, 회전 프리즘(130)과 평행화 렌즈(140)와, 액정 기입 밸브(150)와, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

실시예 1에서는 조사 광학계로서 플라이 아이 렌즈 및 중첩 렌즈를 이용했지만, 이 실시예 4에서는 조사 광학계로서 집광 렌즈(471)와, 로드(472)와, 결상 렌즈(473, 474)를 이용한 점이 다르다.

도 7에 있어서, 광원(110)으로부터 방사된 조명광은 집광 렌즈(471)에 의해 집광되어, 유리 재료로 이루어지는 사각 기둥 형상을 한 로드(472)의 입사단부로부터 입사된다. 그리고, 로드(472)의 외벽에 있어서의 계면의 전반사 조건을 이용하여 외벽으로 반사하면서 조명광을 사출단부로부터 사출한다. 또, 로드(472)는 사각 기둥 형상에 한하지 않고, 내면을 반사막으로 형성한 중공(中空)의 로드이더라도 상관없다.

로드(472)의 사출단부의 외형 형상은, 광축 방향에서 본 경우에는, 조명광을 전기적 신호에 근거해서 변조하여 화상광을 형성하는 공간 광변조기인 액정 광밸 브(150)의 화상 형성 영역의 외형 형상과 비율을 변경하여 성형하고 있다. 여기서는, 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역의 외형 형상이, 횡종비(橫縱比) 4:3의 직사각형 형상이며, 로드(472)의 사출단부의 외형 형상은 횡종비 4:1의 직사각형 형상으로 성형하고 있다.

그리고, 로드(472)를 사출한 조명광은 로드(472)의 사출단부의 이미지를 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역에 결상하는 결상 렌즈부로 구성되는 결상 렌즈(473, 474) 및 평행화 렌즈(140)를 통과하기 때문에, 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉, 화상 형성 영역의 3분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사시킬 수 있다. 여기서, 조명광을 화상 형성 영역에서 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서 회전 프리즘(130)이 로드(472)와 액정 광밸브(150) 사이에 배치되어 있기 때문에, 조명광은 회전 프리즘(130)의 회전과 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(130)을 통과하는 것으로 된다. 결과적으로, 실시예 1에 나타낸 작용과 같이, 조명광은 액정 광밸브(150)의 화소 형성 영역에서 주사되면서 조사된다.

또, 본문 중에 있어서 로드의 사출단부의 이미지를 화상 형성 영역에 결상하는 결상 렌즈부는, 반드시 상의 종횡배율을 1:1로 결상하는 것에 한정되지 않는다. 따라서, 상의 종횡 배율을 변경하여도, 결상 렌즈부에서의 결상이라는 의미는 같은 것으로 한다. 또한, 로드의 사출단부의 형상은 상기한 횡종비, 형상 및 크기에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이, 실시예 4에 따르면, 실시예의 1과 동일한 효과를 얻는 동시에, 로드부의 종단부의 형상과 결상 렌즈부의 집광 배율의 조합에 의해, 광원이 갖는 조명 분포에 맞추면서, 화상 형성 영역의 전체 영역보다도 좁은 영역에 조명광을 조사시키는 조사 광학계를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

(실시예 5)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하여, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 있어서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상이하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 프로젝터의 개략을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(500)는 광원(110)과, 집광 렌즈(471)와, 로드(572)와, 결상 렌즈(573, 574)와, 회전 프리즘(531, 532, 533)과, 평행화 렌즈(140)와, 액정 광밸브(150)와, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

실시예 4에서는, 로드(472)와 액정 광밸브(150) 사이에 회전 프리즘을 하나 배치한 경우에 대하여 설명했지만, 이 실시예 5에서는, 회전 프리즘(531, 532, 533)이 로드(572)를 사출한 후에 분할된 부분 광에 대응하여, 로드(572)와 액정 광밸브(150) 사이에 복수 배치한 점이 다르다. 자세하게는, 도면에 도시하는 바와 같이, 각 회전 프리즘이 동렬(同列)로 존재하는 부분 광을 하나의 조로서, 대응하는 조에 하나의 회전 프리즘이 각각 배치되게 되어 있다. 그 밖의 점은 실시예 4와 마찬가지이기 때문에 설명은 생략한다.

또한, 조사 광학계인 로드(572)와, 결상 렌즈(573, 574)와, 평행화 렌즈(140)는 횡종비가 4:3인 화상 형성 영역을 갖는 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역을 세로 방향으로 3분의 2로 한 크기의 영역, 즉 화상 형성 영역의 전체 영역에서의 3분의 2의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사하는 조사 광학계로서 기능한다. 이것은 전술한 실시예와 조명광을 조사하는 영역의 형상이 다른 예를 나타내고 있다.

따라서, 프로젝터(400)에는, 조명광을 화상 형성 영역에서 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서 회전 프리즘(531, 532, 533)이 배치되어 있기 때문에, 로드(572)를 사출한 후에 분할된 각 부분 광은 회전 프리즘(531, 532, 533)의 회전과 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(531, 532, 533)을 통과하는 것으로 된다. 그리고, 로드(572)를 사출한 후에 분할된 각 부분 광은 로드(572)의 사출단부의 이미지를 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역에 결상하는 결상 렌즈부로서 구성되는 결상 렌즈(573, 574) 및 평행화 렌즈(140)를 통과함으로써, 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역의 3분의 2에 조사되어, 결과적으로, 실시예 1에 나타낸 작용과 같이, 조명광은 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역에서 주사되면서 조도 분포를 균일하게 하여 조사되게 된다.

이상과 같이, 실시예 5에 따르면, 복수의 회전 프리즘에 의해 부분 광마다 주사를 하기 때문에, 실시예의 1과 동일한 효과를 얻는 동시에, 부분광의 크기에 맞는 비교적 소형의 회전 프리즘을 프로젝터 내에 배치하여 조밀한 구성에 의해 로드를 이용한 광학계를 실현하는 것이 가능해진다.

(실시예 6)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 전에 설명한 실시예와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상이하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 실시예 6에 있어서의 프로젝터의 개략을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(600)는 광원(110)과, 플라이 아이 렌즈(621, 622)와, 중첩 렌즈(623)와, 회전 프리즘(631, 632, 633)과, 다이클로익 미러(681, 682)와, 반사 미러(683, 684, 685)와, 평행화 렌즈(641, 642, 643)와, 릴레이 렌즈(644, 645)와, 액정 광밸브(651, 652, 653)와, 다이클로익 프리즘(686)과, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

광원(110)으로부터 방사한 조명광은, 플라이 아이 렌즈(621, 622)와 중첩 렌즈(623)를 통과하여, 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681)를 향하여 조사된다. 또, 조사 광학계인 플라이 아이 렌즈(621, 622)와 중첩 렌즈(623)는 횡종비가 4:3의 화상 형성 영역을 갖는 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역을 가로 방향에 4분의 1로 한 크기의 영역, 즉 화상 형성 영역의 전체 영역에서의 4분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사하는 조사 광학계로서 기능한다. 이것은 전술한 실시예와 조명광을 조사하는 영역의 형상이 다른 예를 나타내고 있다.

도 9에 있어서, 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681)를 향하여 조사된 조 명광 중 적색광은 다이클로익 미러(681)로 반사되어, 반사 미러(683) 및 평행화 렌즈(641)를 거쳐서, 액정 광밸브(651)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉, 화상 형성 영역의 4분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광으로서 조사된다. 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681)를 향하여 조사된 조명광 중, 녹색광과 청색광은 다이클로익 미러(681)를 투과하여, 색분리 광학계인 다이클로익 미러(682)를 향하여 조사된다.

색분리 광학계인 다이클로익 미러(682)를 향하여 조사된 조명광 중, 녹색광은 다이클로익 미러(682)로 반사되어, 평행화 렌즈(642)를 거쳐, 액정 광밸브(652)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉, 화상 형성 영역의 4분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광으로서 조사된다. 색분리 광학계인 다이클로익 미러(682)를 향하여 조사된 조명광 중, 청색광은 다이클로익 미러(682)를 투과하여, 반사 미러(684, 685) 및 릴레이 렌즈 광학계로서 구성되는 릴레이 렌즈(644, 645) 및 평행화 렌즈(643)를 거쳐, 액정 광밸브(653)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 즉, 화상 형성 영역의 4분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광으로서 조사된다.

또, 청색광의 광로 중에 릴레이 렌즈 광학계를 배치하는 것은, 광로 길이의 차이에 의한 각 색마다의 중첩의 차를 보정하기 위함이다. 즉, 입사하기 전과 사출한 후의 이미지의 크기를 같게 하여 전하는 릴레이 렌즈 광학계로서, 릴레이 렌즈(644, 645) 및 평행화 렌즈(643)를 청색광의 광로 중에 배치함으로써, 광로 길이의 차이에 의한 영향을 억제하여 대응하는 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형 성 영역에 각 색마다의 조명광을 중첩시키기 위함이다. 따라서, 각 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역에는, 화상 형성 영역에서의 영역의 4분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사시킬 수 있다.

여기서, 조명광을 화상 형성 영역에서 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서 회전 프리즘(631, 632, 633)이 각 색마다 배치되어 있기 때문에, 각 색의 조명광은 회전 프리즘(631, 632, 633)의 회전과 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(631, 632, 633)을 통과하는 것으로 된다.

결과적으로, 본 실시예에서는, 조명광의 형상 및 회전 프리즘의 회전축과 액정 광밸브의 배치 관계로부터, 화상 형성 영역의 4분의 1의 부분에 조사된 조명광이 액정 광밸브의 화상 형성 영역의 장변 방향을 따라 주사된다고 하는 점에서 실시예 1과 다르지만, 실시예 1에 나타낸 작용과 마찬가지로, 조명광은 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역에서 주사되면서 조사된다.

따라서, 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역으로의 조명광의 주사가 반복하여 고속으로 행해지는 것에 의해, 어떤 일정 시간의 적분을 취하면 화상 형성 영역에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사할 수 있다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광이 맞닿거나 맞닿지 않거나 하기 때문에, 간헐 점등과 같은 현상이 일어나는 것으로 된다.

다시 도 9로 되돌아가, 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역에 입사한 각 색의 조명광은 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역 내에서 전기적 신호에 근거해서 변조되어, 색합성 광학계인 다이클로익 프리즘(686)에 의해 투 사 렌즈(160) 방향으로 유도된다. 또, 다이클로익 프리즘(686)은 4개의 삼각 프리즘을 서로 부착시켜, 그 서로 부착시킨 면에, 적색광을 반사하여 녹색광을 투과하는 광학 다층막과, 청색광을 반사하여 녹색광을 투과하는 광학 다층막을 형성하고, 세 방향으로부터 따로따로 입사하는 적색광과 녹색광과 청색광을 합성하여 투사 렌즈(160)를 향해 사출하는 기능을 갖고 있다. 그리고, 투사 렌즈(160)에 입사한 조명광은, 도시하지 않은 스크린에 투사되어 스크린 상에 화상광으로서 화상을 표시한다.

이 때, 회전 프리즘(631, 632, 633)은 도시하지 않은 제어부에 의해서 각각 독립적으로 제어되어 회전한다. 도면 중 화살표로 도시하는 바와 같이, 회전 프리즘(632)을, 회전 프리즘(631, 633)의 회전 방향과는 역방향으로 회전시킴으로써, 스크린 상에 조사되는 화상광에 있어서 주사 방향이 각 색에 일치하도록 조명광을 제어하고 있다. 또한, 각 색마다 대응하는 회전 프리즘의 굴절각을 변경하는 것에 의해, 스크린 상의 화상광에 있어서, 각 색이 겹치도록 조명광의 주사를 제어하고 있다.

이상과 같이, 실시예 6에 따르면, 프로젝터(600)는 조명광을 분리하는 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681, 682)를 갖고, 또한, 조명광을 주사하는 조명광 주사 광학계인 회전 프리즘(631, 632, 633)을 각 색마다 배치하고 있기 때문에, 실시예의 1과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한 동시에, 회전 프리즘의 적어도 하나, 본 실시예에서는, 회전 프리즘(632)의 회전 방향이 다른 회전 프리즘(631, 633)의 회전 방향과 다른 것에 의 해, 스크린의 화상에 있어서, 각 색마다의 주사 방향 및 조명 위치를 가지런히 하거나 하는 것이 가능해져, 각 색이 독립하여 간헐 점등하는 것과 같은 표시를 피하는 구성으로서, 인간의 눈에 불쾌하여 지는 것 같은 색의 아물거림을 억제할 수 있다.

(실시예 7)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 전에 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하여, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상이하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 실시예 7에 있어서의 프로젝터의 개략을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(700)는 광원(110)과, 플라이 아이 렌즈(721, 722)와, 중첩 렌즈(723)와, 회전 프리즘(730)과, 다이클로익 미러(681, 682)와, 반사 미러(683, 684, 685)와, 평행화 렌즈(641, 642, 643)와, 릴레이 렌즈(744, 745, 746, 747)와, 액정 광밸브(651, 652, 653)와, 다이클로익 프리즘(686)과, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

실시예 6에서는, 회전 프리즘을 각 색마다 배치하여, 릴레이 렌즈 광학계를 1조 이용했지만, 이 실시예 7에서는, 회전 프리즘(730)을 중첩 렌즈의 후단에 배치하여, 릴레이 결상 수단으로서 릴레이 렌즈 광학계인 릴레이 렌즈(744, 745, 746)에 의한 계와, 릴레이 렌즈(746, 747) 및 평행화 렌즈(643)에 의한 계를 2조 이용 한 점이 다르다.

광원(110)으로부터 방사한 조명광은 플라이 아이 렌즈(721, 722)와 중첩 렌즈(723)를 통과하여, 회전 프리즘(730)을 향하여 조사된다. 그리고, 회전 프리즘(730)에 입사하는 조명광은 회전 프리즘(730)의 회전과 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(730)을 통과하는 것으로 된다. 그리고, 조명광은 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681, 682)에 의해서 적색광, 녹색광, 청색광으로 분해된 후, 각 색의 광로 중에 배치한 미러 및 렌즈를 거쳐, 각 색에 대응하는 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역에서 주사되면서 조사된다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 조명광 주사 광학계인 회전 프리즘(730)의 뒤에, 색분리 광학계를 마련하고 있다. 이에 따라, 회전 프리즘(730)을 적어도 하나 설치함으로써, 선명한 풀 컬러 이미지의 동화상을 표시할 수 있다.

그리고, 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역에 입사한 각 색의 조명광은, 액정 광밸브(651, 652, 653)의 화상 형성 영역 내에서 전기적 신호에 근거해서 변조되어, 색합성 광학계인 다이클로익 프리즘(686)에 의해서, 투사 렌즈(160) 방향으로 안내된다. 그리고, 투사 렌즈(160)에 입사한 조명광은 도시하지 않은 스크린에 투사되어 스크린 상에 화상광으로서 화상을 표시한다.

이 때, 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681, 682)에 의해 색분리된 조명광 중 광로가 긴 조명광, 즉 청색광의 광로 중에, 입사 전과 사출 후의 이미지의 방향을 같게 하여 전달하는 릴레이 렌즈 광학계로서, 릴레이 렌즈(744, 745, 746)에 의한 계와, 릴레이 렌즈(746, 747) 및 평행화 렌즈(643)에 의한 계를 2조 배치하고 있기 때문에, 스크린 상에 조사되는 화상광에 있어서 주사 방향이 각 색에서 일치하도록 조명광을 투사할 수 있다.

즉, 릴레이 렌즈 광학계를 1조 이용한 경우에는, 도 11의 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이, 입사 전의 이미지와 사출 후의 이미지의 방향이 반전하지만, 릴레이 렌즈 광학계를 2조 이용한 경우에는, 도 12의 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이, 입사 전의 이미지와 사출 후의 이미지의 방향을 같게 할 수 있으므로, 프로젝터(700)에 있어서도 마찬가지로, 주사 방향의 이미지도 입사 전의 이미지와 사출 후의 이미지의 방향이 같게 되어, 릴레이 렌즈를 이용하여도 스크린 상에 조사되는 화상광에 있어서 청색광만이 적색광이나 녹색광과 반대로 주사된다고 하는 현상을 회피할 수 있다.

이상과 같이, 실시예 7에 따르면, 프로젝터(700)는 조명광을 분리하는 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681, 682)를 갖고, 또한, 색분리된 조명광 중 광로가 긴 조명광의 광로 중, 본 실시예에 있어서는 청색광의 광로 중에, 입사 전과 사출 후의 이미지의 방향을 같게 하여 전달하는 릴레이 결상 수단으로서 릴레이 렌즈 광학계를 배치하는 것에 의해, 실시예 1과 동일한 효과를 얻을 수 있고, 또한 릴레이 렌즈 광학계를 이용하여도 이미지의 주사 방향이 반전하는 것에 의한 악영향을 피할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 입사 전과 사출 후의 이미지의 방향을 같게 하여 전달하는 릴레이 렌즈 광학계로서, 릴레이 렌즈(744, 745, 746)에 의한 계와 릴레이 렌즈(746, 747) 및 평행화 렌즈(643)에 의한 계를 이용했지만, 이것에 한하지 않고, 도 13에 도시하는 바와 같이, 릴레이 렌즈(748), 곡면미러(787) 및 릴레이 렌즈(749)에 의한 계와, 릴레이 렌즈(749), 곡면 미러(788) 및 평행화 렌즈(643)에 의한 계에서 구성되는 릴레이 렌즈 광학계로 대체하여도 상관없다.

(실시예 8)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하고, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 있어서는 생략한다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상이하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다.

도 14는 본 발명의 실시예 8에 있어서의 프로젝터의 개략을 설명하는 도면이다. 이 프로젝터(800)는 광원(110)과, 플라이 아이 렌즈(721, 722)와, 중첩 렌즈(723)와, 회전 프리즘(730)과, 다이클로익 미러(681, 682)와, 반사 미러(683, 685)와, 평행화 렌즈(641, 642, 643)와, 릴레이 렌즈(844, 845)와, 상 반전 프리즘(890)과, 액정 광밸브(651, 652, 653)와, 다이클로익 프리즘(686)과, 투사 렌즈(160)를 주로 갖고 있다.

실시예 7에서는, 릴레이 렌즈 광학계를 2조 이용했지만, 이 실시예 8에서는, 릴레이 렌즈 광학계로서 릴레이 렌즈(844, 845) 및 평행화 렌즈(643)에 의한 계를 1조와, 그 광로 중에 상 반전 프리즘(890)을 배치한 점이 다르다. 따라서, 적색광 및 녹색광에 있어서는 실시예 7과 같기 때문에 설명을 생략하고, 릴레이 렌즈 광학계의 배치되는 청색광에 대하여 설명한다.

도 14에 있어서, 청색광의 광로 중에는, 릴레이 렌즈 광학계를 1조 이용하고 있기 때문에, 전술한 설명한 대로라면, 이미지의 주사 방향이 반전하여, 스크린 상에 조사되는 화상광에 있어서 청색광만이 적색광이나 녹색광과는 반대 방향으로 주사되는 것으로 된다. 그러나, 청색광의 광로 중에는 그 외에, 이미지의 주사 방향을 반전시키기 위한 상 반전 프리즘(890)이 배치되어 있기 때문에, 최종적으로 상의 주사 방향은 반전되지 않고, 청색광만이 적색광이나 녹색광과는 반대 방향으로 주사된다고 하는 현상이 회피된다. 또, 여기서 이용한 상 반전 프리즘은 펜타 프리즘이며 도 15에 도시하는 바와 같이 이미지를 반전할 수 있다.

이상과 같이, 실시예 8에 따르면, 프로젝터(800)는 조명광을 분리하는 색분리 광학계인 다이클로익 미러(681, 682)를 갖고, 또한, 색분리된 조명광 중 적어도 하나에 대하여 이미지의 주사 방향을 반전시키기 위한 상 반전 프리즘(890)을 배치함으로써, 실시예 1과 동일한 효과를 얻을 수 있는 동시에, 릴레이 렌즈 광학계를 이용하여도 이미지의 주사 방향이 반전하는 것에 의한 악영향을 피할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 상 반전 프리즘으로서 도 15에 나타내는 것과 같은 펜타 프리즘(891)을 이용했지만, 도 16에 나타내는 것과 같은 루프 프리즘(892)이나 도 17에 나타내는 것과 같은 터브 프리즘을 광학계에 적절히 배치하더라도 상관없다.

(실시예 9)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성에는, 동일한 부호를 부여하여, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한 다. 또한, 동일 명칭을 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상이하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에 기본적인 설명은 생략한다. 상기 각 실시예에서는, 투과형의 액정 광밸브를 이용하고 있는데 비하여, 본 실시예에서는 반사형의 액정 광밸브를 이용하고 있는 점이 다르다.

도 23은 본 발명의 실시예 9에 관한 프로젝터(900)의 개략 구성을 나타낸다. 광원(110)으로부터 방사한 조명광은 플라이 아이 렌즈(921, 922)와 중첩 렌즈(923)를 통과하여, 평행화 렌즈(924)에 입사된다. 평행화 렌즈(924)는 입사광을 대략 평행광으로 변환하여 사출한다. 조사 광학계인 플라이 아이 렌즈(921, 922)와 중첩 렌즈(923)는 횡종비가 4:3의 화상 형성 영역을 갖는 반사형의 액정 광밸브(951R, 951G, 951B)의 화상 형성 영역을 가로 방향으로 4분의 1로 한 크기의 영역, 즉 화상 형성 영역의 전체 영역에서의 4분의 1의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사하는 조사 광학계로서 기능한다.

평행화 렌즈(924)를 사출한 조명광은 회전 프리즘(930)에 입사한다. 회전 프리즘(930)은 도면 중의 화살표 방향으로 회전한다. 회전 프리즘(930)의 회전에 따라서, 조명광은 회전 각도와 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(930)을 사출한다. 회전 프리즘(930)을 사출한 조명광은 편광 프리즘(935)에 입사한다. 편광 프리즘(935)은 조사 광학계의 광축에 대하여 약 45°로 되도록 편광막(935a)이 형성되어 있다. 편광막(935a)은, 예컨대 조명광 중 p 편광 성분을 투과하고, s 편광 성분을 반사한다. 반사된 s 편광 성분은 불필요 광으로서 화살표 A 방향으로 폐기된다. 편광 프리즘(935)을 사출한 조명광은 색 분리 합성 광학 계인 크로스 다이클로익 프리즘(940)에 입사한다.

크로스 다이클로익 프리즘(940)은, B광 반사 다이클로익막(940a)과 R광 반사 다이클로익막(940b)을 각각 입사광축에 대하여 45°의 각도를 갖고, 또한 서로 직교하도록 X형으로 배치한 것이다. B광 반사 다이클로익막(940a)은, 조명광 중 청색광을 반사하고, 적색광과 녹색광을 투과한다. R광 반사 다이클로익막(940b)은, 조명광 중 적색광을 반사하고, 청색광과 녹색광을 투과한다. 이에 따라, 크로스 다이클로익 프리즘(940)에 입사한 조명광은 서로 입사광축에 수직이며, 반대 방향으로 진행하는 적색광과, 녹색광과, 청색광으로 색 분리된다.

색 분리된 적색광과, 녹색광과, 청색광은 각각의 색광마다 배치된 반사형 액정 광밸브(951R, 951G, 951B)에 각각 입사한다. 각 액정 광밸브(951R, 951G, 951B)에 입사한 p 편광광은 각 색마다 화상 신호에 따라 변조되어 s 편광광으로서 사출된다. 각 액정 광밸브(951R, 951G, 951B)에 의해 반사된 각 색광은 다시 크로스 다이클로익 프리즘(940)에 입사한다. 그리고, 크로스 다이클로익 프리즘(940)에 의해 색 합성된 광은 편광빔 분할기(935)에 입사한다. 편광빔 분할기(935)에 입사한 화상광 중, 변조광인 s 편광 성분은 편광막(935a)에 의해 투사 렌즈(960)의 방향으로 반사된다. 또한, 비변조광인 p 편광 성분은 편광막(935a)을 투과하여 광원(110)의 방향으로 폐기된다. 그리고, 투사 렌즈(960)는 도시하지 않은 스크린 상에 풀 컬러 상을 투사한다.

본 실시예에서는, 조명광의 형상 및 회전 프리즘의 회전축과 액정 광밸브의 배치의 관계로부터, 화상 형성 영역의 1/4의 부분에 조사된 조명광이 액정 광밸브 의 화상 형성 영역의 긴변 방향을 따라 주사된다. 이와 같이, 조명광은 반사형 광밸브(951R, 951G, 951B)의 화상 형성 영역에 주사되면서 조사된다.

따라서, 반사형 액정 광밸브(951R, 951G, 951B)의 화상 형성 영역으로의 조명광의 주사가 반복하여 고속으로 행하여지는 것에 의해, 소정 일정 시간의 적분을 취하면 화상 형성 영역에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사할 수 있다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광의 조사와 비조사가 반복되기 때문에, 간헐 점등과 동일한 현상이 일어나게 된다.

또한, 본 실시예에서는, 1개의 회전 프리즘(930)을 이용하고 있다. 그러나, 이것에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예 3에서 설명한 바와 같이, 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)(도 6 참조)을 플라이 아이 렌즈(921)에 의해 분할된 각 부분광에 대응하여 플라이 아이 렌즈(921, 922)의 사이에 복수개 배치하더라도 된다. 상세하게는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 각 회전 프리즘이 동일 열에 존재하는 부분광을 1개의 세트로 하여, 대응하는 세트에 1개의 회전 프리즘이 각각 배치되도록 한다. 이 구성에 의해서도, 조명광을 반사형 액정 광밸브(951R, 951G, 951B)의 화상 형성 영역상에 주사시킬 수 있다.

(실시예 10)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 이전에 설명한 실시예와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 동일 명칭를 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상위하더라도 기능은 거 의 동일하기 때문에, 기본적인 설명은 생략한다. 상기 각 실시예에서는, 투과형 또는 반사형의 액정 광밸브를 이용하고 있는데 반하여, 본 실시예로서는 공간 광변조기로서 경사 미러 디바이스를 이용하는 점이 상이하다. 경사 미러 디바이스의 대표예로서, 디지털 마이크로 미러 장치(텍사트 인스트루먼트사제. 이하, 「DMD」라고 함)를 이용한다.

DMD는 화상의 표시 방법이 액정 패널과는 상이하다. DMD에서는, 일정 시간, 예컨대 화상의 1 프레임의 시간내에서의 조명광의 ON 또는 OFF를 시간 적분하여 화상을 형성한다. 또, DMD의 동작의 상세한 것은 후술한다. 이러한 DMD에서는, 일정 시간(1 프레임)에서의 화상의 발광 시간과, 다음 일정 시간(1 프레임)의 화상의 발광 시간이 연속 또는 근접하면, 상술한 액정 광밸브와 동일한 동화상의 희미한 움직임이 발생해 버린다. 본 실시예에서는 이러한 희미한 움직임을 저감할 수 있는 구성이다.

도 24, 25는 본 발명의 실시예 10에 따른 프로젝터(1100)의 개략 구성을 나타낸다. 도 24는 광원으로부터 공간 광변조기까지의 광로를 나타낸다. 또한, 도 25는 공간 광변조기로부터 투사 렌즈까지의 광로를 나타낸다. 먼저, 도 24에 있어서, 광원(110)으로부터 방사된 조명광은 집광 렌즈(471)에 의해서 집광되어, 유리 재료로 이루어지는 사각 기둥 형상을 한 로드(472)의 입사 단부로부터 입사한다. 그리고, 로드(472)의 외벽에서의 계면의 전(全)반사 조건을 이용하여 외벽에 반사하면서 조명광을 사출 단부로부터 사출한다. 또, 로드(472)는 사각 기둥의 형상에 한정되지 않고, 내면을 반사막으로 형성한 중공의 로드이더라도 상관없다.

로드(472)의 사출 단부의 외형 형상은, 광축 방향에서 본 경우에는, 조명광을 전기적 신호에 근거하여 변조해서 화상광을 형성하는 공간 광변조기의 화상 형성 영역의 외형 형상과 비율을 바꿔서 성형하고 있다. 그리고, 후술하는 각 각 색광용 DMD(1151R, 1151G, 1151B)의 화상 형성 영역의 외형 형상이 종횡비 4:3의 직사각형 형상이며, 로드(472)의 사출 단부의 외형 형상은 종횡비 4:1의 직사각형 형상으로 성형하고 있다.

그리고, 로드(472)를 사출한 조명광은 로드(472)의 사출 단부의 상을 각 각 색광용 DMD(1151R, 1151G, 1151B)의 화상 형성 영역에 결상하는 결상 렌즈부(1123)를 투과한다. 이 결과, 각 각 색광용 DMD(1151R, 1151G, 1151B)의 화상 형성 영역보다 좁은 영역, 예컨대, 화상 형성 영역의 1/3의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사시킬 수 있다. 여기서, 조명광을 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계로서 회전 프리즘(1130)이 로드(472)와 각 색광용 DMD(1151R, 1151G, 1151B) 사이에 배치되어 있기 때문에, 조명광은 회전 프리즘(1130)의 회전과 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트되면서 회전 프리즘(1130)을 통과하게 된다. 결과적으로, 조명광은 각 각 색광용 DMD(1151R 1151G, 1151B)의 화소 형성 영역에 주사되면서 조사된다. 회전 프리즘(1130)을 사출한 조명광은 색 분리 합성 다이클로익 프리즘(1140)에 입사한다. 또한, 도면 중, 회전 프리즘(1130)은 지면에 대하여 평행하고 또한 광축에 대하여 수직인 축을 중심으로 하여 회전하고 있다.

다음에, 색 분리 합성 다이클로익 프리즘(1140)이 광원광을 적색광과 녹색광 과 청색광으로 색 분리하는 구성에 대해 설명한다. 색 분리 합성 다이클로익 프리즘(1140)은 서로 형상이 다른 3개의 쐐기 형태의 프리즘(1140R)과 프리즘(1140G)과 프리즘(1140B)을 조합하여 구성되어 있다.

프리즘(1140R)은 3각형의 단면 형상을 갖는 주상(柱狀)의 프리즘이다. 프리즘(1140R)의, 후술하는 프리즘(1140B)과 근접하는 면상에는 적색광을 반사하고 녹색광과 청색광을 투과하는 R광 반사 다이클로익막 DR가 형성되어 있다. 프리즘(1140B)도 3각형의 단면 형상을 갖는 주상의 프리즘이다. 프리즘(1140B)의, 후술하는 프리즘(1140G)과 접하는 면상에는 청색광을 반사하고 녹색광을 투과하는 B광 반사 다이클로익막 DB가 형성되어 있다. 프리즘(1140G)은 1변이 사변(斜邊)으로서 형성된 대략 사다리꼴 형상의 단면 형상을 갖는 주상의 프리즘이다. 프리즘(1140G)의 사면에 상당하는 면을 프리즘(1140B)의 B광 반사 다이클로익막 DB에 접촉시켜 배치되어 있다. 또, 프리즘(1140B)은 프리즘(1140R)과의 사이에 매우 근소한 극간을 유지하여 배치되어 있다.

상술한 색 분리 합성 다이클로익 프리즘(1140)에 의해 조명광은 적색광과, 녹색광과, 청색광으로 분리된다. 색 분리 합성 다이클로익 프리즘(1140)에서의 각 색광의 사출면의 근방에는 공간 광변조기인 DMD(1151R, 1151G, 1151B)가 배치되어 있다. 각 DMD(1151R, 1151G, 1151B)의 화상 형성 영역에는 복수의 경사 미러 디바이스가 배열되어 있다. 경사 미러 디바이스는 제 1 반사 위치와 제 2 반사 위치를 택일적에 선택할 수 있는 가동 미러부를 갖는다. 그리고, 예컨대, 가동 미러부가 제 1 반사 위치(ON)에 있을 때는, 입사광을 투사 렌즈(1160)의 방향으로 반사한다. 이에 반하여, 가동 미러부가 제 2 반사 위치(OFF)에 있을 때는, 입사광을 투사 렌즈(1160) 이외의 방향으로 반사함으로써 폐기한다.

도 25는 각 DMD(1151R, 1151G, 1151B)에서, 화상 신호에 따라 변조된 화상광이 투사 렌즈(1160)로 입사하기까지의 광로를 나타낸다. 각 DMD(1151R, 1151G, 1151B)에 의해 변조된 각 색광은 색 분리 합성 다이클로익 프리즘(1140)으로 색 합성된다. 그리고, 상술한 바와 같이, 화상 신호에 따라 변조된 화상광이 투사 렌즈(1160)에 의해 도시하지 않은 스크린에 투사된다.

본 실시예와 같이, 공간 광변조기로서 DMD를 이용한 경우에 있어서도, 조명광의 형상 및 회전 프리즘의 회전축과 DMD의 배치의 관계로부터, 화상 형성 영역의 예컨대 1/3의 부분에 조사된 조명광이 DMD의 화상 형성 영역의 짧은 변 방향을 따라 주사된다. 이와 같이, 조명광은 각 DMD(1151R, 1151B, 1151B)의 화상 형성 영역에 주사되면서 조사된다.

따라서, 각 DMD(1151G, 1151B)의 화상 형성 영역으로의 조명광의 주사가 반복하여 고속으로 행해지는 것에 의해, 소정 일정 시간의 적분을 취하면 화상 형성 영역에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사할 수 있다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광의 조사와 비조사가 반복되기 때문에, 간헐 점등과 동일한 현상이 일어나게 된다.

(실시예 11)

이하에 설명하는 본 실시예에 있어서, 이전에 설명한 실시예와 동일한 구성 에는 동일한 부호를 부여하고, 공통하는 동작이나 작용의 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 동일 명칭를 부여하고 있는 경우에는, 부호가 상위하더라도 기능은 거의 동일하기 때문에, 기본적인 설명은 생략한다.

도 26은 본 발명의 실시예 11에 따른 화상 표시 장치(1200)의 개략 구성을 나타낸다. 화상 표시 장치(1200)는 상기 실시예 1에서 나타낸 프로젝터(100)에 비교하여 투사 렌즈(160)를 갖고 있지 않은 점이 상이하다. 광원(110)으로부터 방사한 조명광은 플라이 아이 렌즈(121, 122)와 중첩 렌즈(123)를 통과하여 평행화 렌즈(140)에 입사한다. 평행화 렌즈(140)는 입사광을 거의 평행광으로 변환하여 사출한다. 조사 광학계인 플라이 아이 렌즈(121, 122)와 중첩 렌즈(123)는 종횡비가 4:3의 화상 형성 영역을 갖는 투과형의 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역을 세로 방향으로 1/3로 한 크기의 영역, 즉 화상 형성 영역의 모든 영역에서의 1/3의 부분에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사하는 조사 광학계로서 기능한다.

평행화 렌즈(140)를 사출한 조명광은 회전 프리즘(130)에 입사한다. 회전 프리즘(130)은 도면 중의 화살표 방향으로 회전한다. 회전 프리즘(130)의 회전에 따라서, 조명광은 회전 각도와 굴절률의 관계로부터 광축이 시프트하면서 회전 프리즘(130)을 사출한다. 회전 프리즘(130)을 사출한 조명광은 액정 광밸브(150)에 입사한다.

따라서, 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역으로의 조명광의 주사가 반복하여 고속으로 행하여지는 것에 의해, 소정 일정 시간의 적분을 취하면 상술한 도 3(e)에 도시하는 바와 같이, 화상 형성 영역에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광을 조사할 수 있다. 또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광의 조사와 비조사가 반복되기 때문에, 간헐 점등과 동일한 현상이 일어나게 된다.

다시 도 26에 되돌아가, 상술한 도 3에서 설명한 바와 같이 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역에 입사한 조명광은 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역내에서 전기적 신호에 근거하여 변조되어 도시하지 않은 관찰자측으로 향하여 사출된다. 이에 따라, 관찰자는 화상을 직시할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 1개의 회전 프리즘(130)을 이용하고 있다. 그러나, 이것에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예 3에서 설명한 바와 같이, 회전 프리즘(331, 332, 333, 334)(도 6 참조)을 플라이 아이 렌즈(121)에 의해 분할된 각 부분광에 대응하여 플라이 아이 렌즈(121, 122)의 사이에 복수 배치하더라도 된다. 상세하게는, 도 6에 도시하는 바와 같이 각 회전 프리즘이 동일 열에 존재하는 부분광을 1개의 세트로 하여, 대응하는 세트에 하나의 회전 프리즘이 각각 배치되도록 한다. 이 구성에 의해서도, 조명광을 액정 광밸브(150)의 화상 형성 영역 상에 주사시킬 수 있다.

또한, 조사 광학계는, 플라이 아이 렌즈(121, 122)와 중첩 렌즈(123)에 한정되지 않고, 예컨대, 실시예 4에서 나타낸, 집광 렌즈와 로드와 결상 렌즈와의 조합(도 7 참조)이라도 무방하다. 또한, 평행화 렌즈(140)의 위치는 설계에 의해 광로 내의 임의의 위치로 변경할 수 있다. 또한, 회전 프리즘(130)과 액정 광밸브(150) 사이의 광로내에, 조명광의 단면적을 확대 또는 축소하는 렌즈계나, 조명광의 방향을 바꾸는 반사 미러 등을 마련할 수도 있다.

마지막으로, 본 발명의 실시예에서 나타낸 렌즈 어레이, 중첩 렌즈, 로드, 결상 렌즈, 회전 프리즘, 액정 광밸브, DMD, 상 반전 프리즘 등에서의 배치, 형상, 형태, 크기 등은 각 실시예에서 사용한 프로젝터의 광학계의 적용에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 광학계에 적용하더라도 상관없다. 예컨대, 본 발명에 있어서, 공간 광변조기로서 액정 광밸브를 이용하는 경우는, 일본 특허 공개 평성 제 8-304739 호 등의 광의 편광을 통일하는 광학 소자와 조합하여, 광의 이용 효율을 더욱 높이도록 하더라도 된다.

또한, 조사 광학계 및 조명광 주사 광학계는, 각 실시예에서 설명한 렌즈 어레이, 중첩 렌즈, 로드, 결상 렌즈 및 회전 프리즘에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 변경이 가능하다. 예를 들면, 조명광 주사 광학계이면, 표면을 반사면로 구성된 다면체를 회전시켜 광을 주사하는 다각형 미러나, 액정 분자의 배향을 전기적으로 제어하여 광을 주사하는 광학 소자와 같은 것이라도 무방하다.

또한, 액정 광밸브 또는 DMD의 화상 형성 영역에 조사되는 조명광의 영역, 형상 및 주사 방향도 각 실시예에서 나타낸 구성에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 변경이 가능하다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 프로젝터 및 화상 표시 장치에서는, 순간적인 시간에서는 조사 광학계에 의해 공간 광변조기의 화상 형성 영역의 일부 분밖에 조명광의 조사가 행하여지지 않지만, 소정 시간의 범위내에서는 조명광 주사 광학계에 의해 조명광이 화상 형성 영역에 주사시킬 수 있기 때문에, 화상 형성 영역 전체에 균일한 조도 분포를 갖는 조명광의 조사가 행하여진다. 그 때문에, 스크린으로 화상을 투사한 경우, 인간의 눈에는 화상을 인식할 수 있도록 된다.

또한, 화상 형성 영역의 일부분에 주목하면 조명광이 닿거나 닿지 않았거나 하기 때문에, 간헐 점등과 동일한 현상이 일어나게 된다. 그 때문에, 공간 광변조기가 홀드형이더라도 선명한 동화상을 표시할 수 있다.

또한, 종래의 프로젝터 및 화상 표시 장치와 동일한 광량이 광원으로부터 방사되는 경우에는, 광량도 종래와 변하지 않기 때문에, 종래에 비해서 어둡게 되는 경우도 없이 표시할 수 있다.

따라서, 동화상의 표시 성능을 향상시켜, 밝기나 광의 이용 효율이 우수한 프로젝터 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

특히, 홀드형의 디스플레이의 하나로 있는 액정 광밸브를 이용한 프로젝터 및 화상 표시 장치에서는 매우 높은 효과를 얻을 수 있다.

Claims (12)

1. 조명광을 방사하는 광원과, 상기 조명광을 적어도 2색 이상의 조명광으로 분리하는 색 분리 광학계와, 상기 조명광을 전기적 신호에 근거해 변조하여 화상광을 형성하는 화상 형성 영역을 갖는 복수의 공간 광변조기와, 상기 복수의 공간 광변조기에 의해 형성된 화상광을 합성하는 색 합성 수단과, 상기 색 합성 수단에 의해 합성된 화상광을 투사하는 투사 수단을 갖는 프로젝터로서,

   상기 광원으로부터 방사된 상기 조명광의 광속(光束)의 형상 및 크기 중 적어도 한 쪽을 변환하여, 상기 화상 형성 영역보다도 좁은 영역으로 조사하는 조사 광학계와,

   상기 조사 광학계에 의해 조사되는 상기 조명광을 상기 화상 형성 영역에서 주사시킬 수 있는 조명광 주사 광학계

   를 더 갖고,

   상기 공간 광변조기는, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 조명광마다 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 조명광 주사 광학계는, 회전하는 것에 의해서 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 프 로젝터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 조사 광학계는, 상기 조명광을 복수의 부분광으로 분할하여 각각 집광하는 렌즈 어레이부와,

   상기 부분광을 상기 화상 형성 영역의 위, 또는 상기 화상 형성 영역과 공역인 면 위에 중첩시키는 중첩 렌즈부

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 조명광 주사 광학계는, 회전하는 것에 의해서 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하고,

   상기 회전 프리즘을, 상기 중첩 렌즈부와 상기 공간 광변조기 사이에 적어도 1개 배치하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 조명광 주사 광학계는, 회전하는 것에 의해서 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하고,

   상기 회전 프리즘을, 상기 렌즈 어레이부에 의해 분할된 상기 부분광에 대응하여 복수개 배치하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 조사 광학계는, 입사 단부로부터 입사된 상기 조명광을, 내벽 또는 외벽에 반사시켜 사출 단부로부터 사출시키는 로드(rod)부와,

   상기 사출 단부의 상을 상기 화상 형성 영역에 결상시키는 결상 렌즈부

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 조명광 주사 광학계는, 회전하는 것에 의해서 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하고,

   상기 회전 프리즘을, 상기 로드부와 상기 공간 광변조기 사이에 적어도 1개 배치하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 색 분리 광학계는, 상기 조명광 주사 광학계에 의해 주사된 상기 조명광을, 적어도 2색 이상의 조명광으로 분리하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 색 분리 광학계에 의해 색 분리된 조명광 중 다른 조명광보다 광로가 긴 조명광의 광로 중에, 입사 전과 사출 후의 상의 방향을 동일하게 하여 전송하는 릴레이 결상 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 색 분리 광학계에 의해 색 분리된 조명광의 적어도 하나에 대하여 상의 주사 방향을 반전시키기 위한 상 반전 프리즘을 배치한 것을 특징으로 하는 프로젝터.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 조명광 주사 광학계는, 상기 색 분리 광학계에 의해 분리된 상기 조명광마다 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 조명광 주사 광학계는, 회전하는 것에 의해서 상기 조명광의 굴절각을 변화시켜 상기 조명광을 주사하는 회전 프리즘을 구비하고,

    상기 회전 프리즘의 적어도 하나는, 회전 방향이 다른 회전 프리즘과 서로 다른 것을 특징으로 하는 프로젝터.

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