WO2004079447A1 - プロジェクタ - Google Patents

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WO2004079447A1
WO2004079447A1 PCT/JP2004/002980 JP2004002980W WO2004079447A1 WO 2004079447 A1 WO2004079447 A1 WO 2004079447A1 JP 2004002980 W JP2004002980 W JP 2004002980W WO 2004079447 A1 WO2004079447 A1 WO 2004079447A1
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WO
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optical
light
color
projector
optical filter
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Application number
PCT/JP2004/002980
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yasunori Ogawa
Hirohisa Nakano
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corporation filed Critical Seiko Epson Corporation
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Priority to JP2005503164A priority patent/JP4089725B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems

Definitions

  • the present invention provides, for example, a light source device, a color separation optical system that separates a light beam emitted from the light source device into a plurality of color lights, and a plurality of light modulation devices that modulate each of the separated color lights according to image information.
  • the present invention relates to a projector including a color combining optical system for combining optical images modulated by each light modulation system, and a projection optical system for enlarging and projecting the combined optical image.
  • Such a projector includes, for example, a light source device and a light beam emitted from the light source for the purpose of improving image quality and the like, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174805.
  • a color separation optical system that separates the color light into a plurality of color lights, three light modulation devices such as a liquid crystal panel that modulates each of the separated color lights according to image information, and a color light modulated by these light modulation devices.
  • Some include a color combining optical system such as a prism for combining and a projection optical system for enlarging and projecting the combined optical image.
  • the light source when used as a data projector for business use, includes a spectrum (500) in the green wavelength band in order to give sufficient luminance to the projected image.
  • Ultrahigh-pressure mercury lamps with high relative intensity of the spectrum (420 nm to 460 nm) in the blue wavelength band are used.
  • the optical filter is a reflective optical filter having a substrate and a film (dichroic film) having a different refractive index laminated on the light beam incident surface of the substrate. According to this configuration, the optical image emitted from the projection lens can be easily and reliably passed through the optical filter, and a decrease in contrast can be prevented. Disclosure of the invention
  • the above-described optical filter has a property that the reflection characteristics vary depending on the incident angle of the light beam.
  • the projection lens has a structure in which a light beam is projected so as to spread at an angle of about 30 degrees or more with respect to the center of the optical path or the optical axis of the projection lens in order to form a large projected image. Therefore, if the center of the optical path is aligned with the optical axis of the projection lens, The luminous flux forming the end of the projected image has a large incident angle of light to the optical filter, and color unevenness has occurred between the ⁇ 3 ⁇ 4 portion and the central portion of the projected image.
  • the angle of incidence of the light on the optical filter increases as the distance from the optical axis of the projection lens increases, and the extension of the optical axis of the projection lens in the projected image Color unevenness occurred near the intersection with the line and at the furthest part.
  • An object of the present invention is to provide a projector that can prevent a decrease in contrast of a projected image and reduce color unevenness.
  • a projector includes a light source device, a color separation optical system that separates a light beam emitted from the light source device into a plurality of color lights, and modulates each color light separated by the color separation optical system according to image information.
  • the present invention relates to a projector provided with the following features.
  • the projector according to the present invention may be configured such that, in the middle of an optical path from the light source device to the light beam exit surface of the projection optical system, at a position where an angle at which the light beam spreads is within 20 degrees with respect to an illumination optical axis of the light beam, An optical filter for reflecting a predetermined spectral component in the light beam is provided.
  • the “illumination optical axis” is a virtual axis formed by a series of optical elements arranged in an optical path from the light source device to the light emitting surface of the projection optical system. It substantially coincides with the central axis of the light flux reaching the light exit surface of the optical system.
  • the angle at which the light beam spreads means the variation in the angle of the light beam with respect to the illumination optical axis. Therefore, "the angle at which the light beam spreads is within 20 degrees with respect to the illumination optical axis of the light beam” means that the range of the angle variation of the light beam is 0 degrees or more and ⁇ 20 degrees or less with respect to the illumination optical axis. It means that The same applies to the description of other parts in this specification.
  • a high-pressure discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp
  • ultra-high pressure mercury lamps have the highest intensity of green light (the amount of light in the green light wavelength range).
  • the intensity of green light (the amount of light in the wavelength region of green light) and the intensity of blue light (the amount of light in the wavelength region of blue light) tend to be high
  • the intensity of red light (the amount of light in the wavelength region of red light) tends to be low.
  • the intensity of red light is about 70% of that of green light
  • the intensity of blue light is about 90% of that of green light.
  • the optical filter a filter having a substrate made of, for example, blue plate glass or white plate glass, and a dichroic film in which thin films having different refractive indexes are alternately laminated on the surface of the substrate can be adopted.
  • the predetermined spectral component is reflected and removed by the optical filter, so that the spectrum is corrected and the contrast of the projected image can be prevented from being reduced.
  • the optical filter is arranged at a position where the spread of the light beam falls within 20 degrees from the center of the optical path, the color unevenness of the projected image can be reduced.
  • an optical component housing for housing a plurality of optical components arranged on an optical path of the light flux
  • the optical component casing is provided with a moving mechanism for moving the optical filter into and out of the optical path.
  • an optical filter arranged so as to be substantially perpendicular to the illumination optical axis or to intersect at an angle other than perpendicular to the illumination optical axis is slid in the in-plane direction.
  • the optical filter in the case of business use, the optical filter is retracted from the optical path, and in the case of home use, the optical filter is moved on the optical path, so that an appropriate projected image according to the intended use is obtained. Can be obtained.
  • the projector includes: an optical component housing for housing an optical component disposed on an optical path of the light beam; an optical filter that reflects a predetermined spindle component in the light beam; A moving mechanism for moving the optical filter into and out of the optical path by rotating the optical filter inside the optical component casing.
  • the optical filter rotates inside the optical component casing, even when the optical filter moves out of the optical path, the optical filter protrudes because the optical filter is inside the optical component casing.
  • the optical filter when the optical filter is moved, it does not move out of the optical component housing, so there is no need to consider shielding as a light leakage measure.
  • the moving mechanism rotates the optical filter along a side wall along the optical path of the optical component casing between a position where the light beam passes and a position where the light beam does not pass.
  • an appropriate projection image can be obtained by moving the optical filter according to the purpose of use of the projector.
  • the optical filter rotates along the side wall along the optical path of the optical component housing, there is no need to particularly consider a space for housing the optical filter in the optical component housing. The size of the component housing can be reduced.
  • the optical component housing has a surface substantially parallel to a surface formed by an illumination optical axis, and the moving mechanism is rotatably supported on the surface of the optical component housing. It is preferable that the optical filter is provided with a rotating part, and the optical filter is held by the rotating part, and moves in accordance with the rotating movement of the rotating part.
  • the moving mechanism is provided on a surface substantially parallel to the surface formed by the illumination optical axis, a portion of the moving mechanism that protrudes from the optical component casing in plan view can be minimized, It does not become unnecessarily large and does not hinder miniaturization of the projector.
  • the optical filter is mounted on a filter frame having a holding portion protruding from the optical filter, and the rotating portion is formed with an engagement hole for engaging with the holding portion of the filter frame.
  • a guide groove for guiding the movement of the optical filter is provided.
  • the moving mechanism is configured with a simple structure by moving the optical filter by the engagement hole formed in the rotating portion while guiding the holding portion of the optical filter by the guide groove. Becomes possible. Also, the optical filter can be moved smoothly.
  • the projector according to the present invention includes: an optical filter that reflects a predetermined spectral component in the light beam; and a moving mechanism that moves the optical filter into and out of the optical path.
  • the optical filter is closer to the optical component downstream of the optical path than the optical filter and farther to the optical component upstream of the optical path than the optical filter.
  • the optical filter is slid out of the optical path such that the first side of the optical filter is moved upstream of the optical path, and the second side of the opposite side is positioned downstream of the optical path.
  • the moving mechanism includes: a first axis supporting the vicinity of the first side on a side different from the first and second sides of the optical filter; and the first and second axes of the optical filter.
  • a second axis supporting a position on the second side side of the first axis with respect to a side different from the second side; and a direction substantially parallel to the illumination optical axis.
  • the optical filter 500 can be moved in a smaller space. Therefore, it is advantageous for miniaturization of the optical system and, consequently, of the projector.
  • the moving mechanism has a rotating portion rotatably supported on a surface parallel to a surface formed by the illumination optical axis, and the first axis and the second axis are: It is preferable that they are held by the rotating portion via the first guide groove and the second guide groove, respectively.
  • the moving mechanism can be configured with a simple structure. Also, the optical filter can be moved smoothly.
  • the present invention includes: an optical filter that reflects a predetermined spectral component in the light beam; and a moving mechanism that moves the optical filter into and out of the optical path.
  • an optical filter that reflects a predetermined spectral component in the light beam
  • a moving mechanism that moves the optical filter into and out of the optical path.
  • a projector configured to move the optical filter out of the optical path by rotating the opposite side around the vicinity of the optical filter.
  • the configuration of the moving mechanism is considerably simple. Therefore, it is advantageous in terms of ease of manufacturing and manufacturing cost.
  • the optical filter is disposed between the light source device and the color separation optical system.
  • the light beam from the light source device can be passed through the optical filter before being separated into a plurality of color lights, so that the spectrum can be corrected for all the color lights and a vivid projected image can be obtained. Can be obtained.
  • the light beam emitted from the light source device is divided into a plurality of partial light beams, and the respective partial light beams are superimposed on an image forming area of the light modulation device.
  • a uniform illumination optical system is provided, and the optical filter is disposed in the uniform illumination optical system. .
  • a uniform illumination optical system usually has an optical element having a function of dividing a light beam emitted from a light source device into a plurality of partial light beams, and a function of superimposing each partial light beam on an image forming area of a light modulation device.
  • Optical element Further, a certain space is required between these optical elements in order to collect the plurality of partial beams.
  • the optical filter is disposed in the color separation optical system.
  • the structure can be simplified by correcting the spectrum only for the minimum color light that needs to be corrected. Specifically, it is conceivable that color light having particularly high intensity is to be corrected, and the spectrum of the color light to be corrected is corrected based on the color light other than the correction target.
  • the color separation optical system includes: a first color light separation optical element that separates light emitted from the light source device into a first color light and another color light; and the first color light separation optical element.
  • a second color light separation optical element that separates the other color light separated by the second color light into a second color light and a third color light, wherein the optical filter includes the first color light separation optical element and the second color light separation optical element. It is preferably disposed between the optical element and the color light separating optical element.
  • the optical filter is disposed between the color combining optical system and the projection optical system.
  • FIG. 1 is a perspective view of the projector according to the first embodiment of the present invention as viewed from above.
  • FIG. 2 is a perspective view of the projector according to the first embodiment as viewed from below.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state where the upper case is removed from the state of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where a control board is removed from the state of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an optical system of the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the spectrum characteristics of the light source lamp according to the first embodiment and the selection characteristics of the optical filter.
  • FIG. 7 is a diagram showing the amount of change in the color deviation du′v ′ with respect to the change in the angle of the light beam with respect to the illumination optical axis L.
  • FIG. 8 is a diagram showing a change in color temperature with respect to a change in the angle of a light ray with respect to the illumination optical axis L.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing the spectrum characteristics of the light source lamp according to the second embodiment and the selection characteristics of the optical filter.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing the spectrum characteristics of the light source lamp according to the third embodiment and the selection characteristics of the optical filter.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of the optical system of the projector according to the fifth embodiment of the invention when viewed from above.
  • FIG. 15 is a perspective view of the moving mechanism of the projector according to the fifth embodiment of the invention when viewed from below.
  • FIG. 16 is a perspective view of a moving mechanism of a projector according to a fifth embodiment of the invention when viewed from above.
  • FIG. 1 is a perspective view of a projector 1 according to a first embodiment of the present invention as viewed from above.
  • FIG. 2 is a perspective view of the projector 1 as viewed from below.
  • the projector 1 includes an outer case 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape formed by injection molding.
  • the outer case 2 is a synthetic resin housing for housing the main body of the projector 1 and includes an upper case 21 and a lower case 22. These cases 21 and 22 are detachable from each other. It is freely configured.
  • the upper case 21 includes an upper part 21A, a side part 21B, a front part 21C, and a rear part, which constitute the top, side, front, and rear of the projector 1, respectively. It is composed to include 2 1 D.
  • the lower case 22 also has a lower surface 22 A, a side surface 22 B, and a front surface 22 constituting the lower surface, the side surface, the front surface, and the rear surface of the projector 1. C, and the back portion 22D.
  • the side portions 21 B and 22 B of the upper case 21 and the lower case 22 are continuously connected to each other, A part 210 is formed, and similarly, a front part 220 is formed by connecting the front parts 21C and 22C, and a rear part 230 is formed by connecting the rear parts 21D and 22D.
  • the upper surface portion 21 A constitutes an upper surface portion 240 force
  • the lower surface portion 22 A constitutes a lower surface portion 250.
  • an operation panel 23 is provided in front of the upper surface portion 240, and a speaker hole 24 4 OA for sound output is provided near the operation panel 23. Is formed.
  • An opening 211 that straddles the two side portions 21B and 22B is formed in the side portion 210 on the right side when viewed from the front.
  • a main board 51 which will be described later, and an interface board 52 are provided in the outer case 2, and the main board 51 is connected to the main board 51 through an interface panel 53 attached to the opening 211.
  • the connecting portion 51 B mounted on 51 and the connecting portion 52 A mounted on the interface board 52 are exposed to the outside. External electronic devices and the like are connected to the projector 1 at these connection portions 51B and 52A.
  • the front part 220 On the right side when viewed from the front, in the vicinity of the operation panel 23, there is formed a circular opening 221 that straddles the two front parts 21C and 22C. .
  • a projection lens 46 as a projection optical system is arranged inside the outer case 2 so as to correspond to the opening 222. At this time, the front end of the projection lens 46 is exposed to the outside through the opening 221, and the focus operation of the projection lens 46 is manually performed through the lever 46A, which is a part of this exposed portion. You can do it.
  • An exhaust port 222 is formed in the front part 220 at a position opposite to the opening 221.
  • the exhaust port 222 has a safety cover 222A formed therein.
  • a rectangular opening 231 is formed on the right side as viewed from the rear, and the inlet connector 24 is exposed from the opening 231.
  • a rectangular opening 251 is formed at the center position on the right end side when viewed from below.
  • a lamp cover 25 that covers the opening 251 is detachably provided. By removing the lamp cover 25, a light source lamp (not shown) can be easily replaced.
  • a rectangular surface 250 recessed inward by one step is formed at the corner on the rear side on the left side when viewed from below.
  • the rectangular surface 255 has an intake port 255A for taking in cooling air from outside.
  • an air intake cover 26 that covers the rectangular surface 25 2 is detachably provided on the rectangular surface 25 2.
  • the intake cover 26 has an opening 26A corresponding to the intake port 25A.
  • Air optical filter (not shown) Is provided to prevent dust from entering the inside.
  • a rear leg 2R constituting a leg of the projector 1 is formed at a substantially central position on the rear side.
  • Front legs 2F which also constitute the legs of the projector 1, are provided at the left and right corners on the front side of the lower surface 22A. In other words, the projector 1 is supported at three points by the rear leg 2R and the two front legs 2F.
  • the two front legs 2F are configured to be able to move up and down in the vertical direction, respectively, so that the position of the projected image can be adjusted by adjusting the inclination (posture) of the projector 1 in the front-rear direction and the left-right direction.
  • a rectangular parallelepiped concave portion 25 3 is formed at a substantially central position on the front side of the outer case 2 so as to straddle the lower surface portion 250 and the front portion 220. Have been.
  • the concave portion 253 is provided with a cover member 27 that is slidable in the front-rear direction and covers the lower side and the front side of the concave portion 253. With the cover member 27, a remote controller (not shown) for remotely controlling the projector 1 is housed in the concave portion 25 3.
  • FIGS. 3 and 4 are perspective views showing the inside of the projector 1.
  • FIG. 3 is a diagram in which the upper case 21 of the projector 1 is removed from the state of FIG.
  • FIG. 4 is a view in which the control board 5 is removed from the state of FIG.
  • the outer case 2 includes a power supply unit 3 disposed along the rear surface and extending in the left-right direction, and a substantially planar view L disposed on the front side of the power supply unit 3. It comprises an optical unit 4 in the shape of a letter, and a control board 5 arranged above and on the right side of these units 3 and 4.
  • a main body of the projector 1 is constituted by these devices 3 to 5.
  • the power supply unit 3 includes a power supply 31 and a lamp driving circuit (ballast) (not shown) disposed below the power supply 31.
  • the power supply 31 supplies power supplied from outside through a power cable (not shown) connected to the inlet connector to the lamp drive circuit, the control board 5, and the like.
  • the lamp driving circuit supplies power supplied from a power supply 31 to a light source lamp (not shown in FIGS. 3 and 4) constituting the optical unit 4, and is electrically connected to the light source lamp.
  • a lamp drive circuit can be configured by, for example, wiring to a substrate.
  • the power supply 31 and the lamp drive circuit are arranged vertically in a substantially parallel manner, and their occupied space extends in the left-right direction on the rear side of the projector 1.
  • a metal shield member 31A made of metal such as aluminum having left and right openings.
  • the shield member 31A has a function of preventing electromagnetic noise generated in the power supply 31 and the lamp drive circuit from leaking to the outside, in addition to a function as a duct for guiding cooling air.
  • the control board 5 is arranged so as to cover the upper sides of the units 3 and 4 as shown in FIG. And a main board 51 including a connecting section 51 B and an interface board 52 disposed below the main board 51 and including a connecting section 52A.
  • a CPU or the like of the main board 51 controls a liquid crystal panel constituting an optical device described later, in accordance with image information input via the connection sections 51B and 52A. Do.
  • the periphery of the main substrate 51 is covered with a metal shield member 51A.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the optical unit 4.
  • the optical unit 4 optically processes the luminous flux emitted from the light source lamp 416 constituting the light source device 411 to form an optical image corresponding to image information.
  • a light guide 47 (see FIG. 4) made of synthetic resin is provided as an optical component housing for housing the optical components constituting the systems 41 to 44.
  • the projection lens 46 is fixed to the surface of the light guide 47. Since the modulation / synthesis optical system 44 and the projection lens 46 are the main parts for forming an image, they are not provided in the light guide 47, but in a structure provided separately from the light guide 47. Sometimes fixed.
  • the integrator illumination optical system 41 is composed of three liquid crystal panels 4 4 1 (modifying and synthesizing optical system 4 4) (liquid crystal panels 4 4 1 R, 4 4 1 G, 4 for red, green, and blue light, respectively).
  • 4B is an optical system for illuminating the image forming area almost uniformly.
  • An element 414 and a superimposing lens 415 are provided.
  • the light source device S 4 11 1 includes a light source lamp 4 16 as a radiation light source and a reflector 4 17, and reflects a radial light beam emitted from the light source lamp 4 16 by the reflector 4 17 to form a parallel light beam. Then, this parallel ray is emitted to the outside.
  • a high-pressure discharge lamp is used as the light source lamp 416.
  • a parabolic mirror is used for the reflector 417. Instead of a parabolic mirror, a combination of a parallelizing concave lens and an ellipsoidal mirror may be employed.
  • the light source lamp 416 will be described later in detail.
  • the first lens array 4 12 has a configuration in which small lenses having a substantially rectangular outline when viewed from the optical axis direction are arranged in a matrix shape. Each small lens splits the light beam emitted from the light source lamps 4 16 into a plurality of partial light beams.
  • the contour shape of each small lens is set to be substantially similar to the shape of the image forming area of the liquid crystal panel 441.
  • the second lens array 4 13 has substantially the same configuration as the first lens array 4 12, and has a configuration in which small lenses are arranged in a matrix.
  • the second lens array 4 13 has a function of forming an image of each small lens of the first lens array 4 12 on the liquid crystal panel 4 41 together with the superimposing lens 4 15. It should be noted that the contour of the small lenses constituting the second lens array 4 13 does not need to be similar to the shape of the image forming area of the liquid crystal panel 441. Also, It is not necessary that the two lens arrays 4 13 have the same shape as the first lens array 4 12.
  • the polarization conversion element 4 14 is arranged between the second lens array 4 13 and the superimposing lens 4 15. Such a polarization conversion element 4 14 converts the light from the second lens array 4 13 into one type of polarized light, thereby increasing the light use efficiency of the modulation / combination optical system 44. are included.
  • each partial light converted into one type of polarized light by the polarization conversion element 4 14 is finally modulated by the superposition lens 4 15 onto the liquid crystal panel 4 4 1 of the combining optical system 4 4.
  • superimposed Since only one type of polarized light can be used in the projector 1 using the liquid crystal panel 4 4 1 that modulates polarized light, approximately half of the luminous flux from the light source lamp 4 16 that emits other types of randomly polarized light. Is not used. For this reason, by using the polarization conversion element 414, all the light beams emitted from the light source lamp 416 are converted into one type of polarized light, and the light use efficiency of the modulation / combination optical system 444 is improved. ing. It should be noted that such a polarization conversion element 4 14 is introduced in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-304739.
  • the color separation optical system 42 includes a dichroic mirror 421, which functions as a red light separation optical element, a dichroic mirror 42, which functions as a green and blue light separation optical element, a reflection mirror 42, and an entrance lens 4 3 1, a relay lens 4 3 3, and a reflection mirror 4 3 2, 4 3 4.
  • the color separation optical system 42 converts the plurality of partial light beams emitted from the integrator illumination optical system 41 by the dichroic mirrors 42 1 and 42 2 into red (R), green (G), and blue ( B) has the function of separating the light into the three colors of light and guiding the liquid crystal panels to the respective liquid crystal panels 44 R, 44 G and 44 B.
  • the dichroic mirror 4 2 1 of the color separation optical system 4 2 transmits the green light component and the blue light component of the light beam emitted from the integrator illumination optical system 4 1, and reflects the red light component. Separates red light.
  • the red light reflected by the dichroic mirror 421 is reflected by the reflecting mirror 423, passes through the field lens 418, and reaches the liquid crystal panel 441R for red.
  • This field lens 4 18 converts each partial light beam emitted from the second lens array 4 13 into a light beam parallel to its central axis (principal ray). The same applies to the field lenses 418 provided on the light incident side of the other liquid crystal panels 441 R and 441 G.
  • the dichroic mirror 422 separates the light beam transmitted through the dichroic mirror 421 into green light and blue light by reflecting green light.
  • the separated green light passes through the field lens 418 and reaches the green liquid crystal panel 441G.
  • the blue light passes through the dichroic mirror 4 2 2, passes through the entrance lens 4 3 1, the relay lens 4 3 3, the reflecting mirrors 4 3 2 and 4 3 4, and further passes through the field lens 4 18. Then, the liquid crystal panel for blue light 4 4 1 B is reached.
  • the reason why the incident side lens 431 and the relay lens 433 are used for the blue light is because the length of the optical path of the blue light is longer than the length of the optical path of the other color lights, so that light divergence or the like is caused. This is to prevent a decrease in light use efficiency. That is, it is for transmitting the partial light beam incident on the incident side lens 431 to the field lens 418 as it is. Not only blue light but also other colors A relay optical system may be used for the light. In other words, the length of the optical path of red light or green light, not blue light, is longer than the length of the optical path of another color light, or the length of the optical path of two color lights is longer than that of the other color light. Even in the case where the length is longer than the length, if the relay optical system is arranged in the optical path of the color light whose optical path length is longer than that of the other color lights, it is possible to prevent a decrease in light use efficiency.
  • a predetermined spectrum in the light flux transmitted through the dichroic mirror 42 1 is provided.
  • An optical filter 500 for removing the filter component is arranged. The configuration of the optical filter 500 will be described later in detail.
  • the modulation / synthesis optical system 4 4 modulates the incident light beam according to the image information to form a color image.
  • Each of the color lights separated by the color separation optical system 4 2 is incident thereon.
  • An emission-side polarizing plate 443 is provided downstream of 4411R, 4441G, 4441B, and a cross dichroic prism 4444 as a color combining optical system.
  • the liquid crystal panels 44 R, 44 G, and 44 B use, for example, polysilicon TFT as a switching element.
  • each color light separated by the color separation optical system 42 is applied to these three liquid crystal panels 44 1 R, 44 1 G, 44 1 B, and the incident side polarizing plate 44. 2, and exit side polarizing plate
  • the light is modulated according to image information by 4 4 3 to form an optical image.
  • the incident side polarizing plate 4 4 2 transmits only polarized light in a certain direction and absorbs other light beams among the color lights separated by the color separation optical system 4 2, and is polarized on a substrate such as sapphire glass.
  • the film is attached. Further, a polarizing film may be attached to the field lens 418 without using a substrate.
  • the exit-side polarizing plate 4 4 3 is also configured in substantially the same manner as the entrance-side polarizing plate 4 42, and is configured to receive the light beam emitted from the liquid crystal panel 4 4 1 (4 4 1 R, 4 4 1 G, 4 4 1 B). Of these, it transmits only polarized light in a predetermined direction and absorbs other light beams. Further, a polarizing film may be attached to the cross dichroic prism 444 without using a substrate.
  • the incident side polarizing plate 442 and the exit side polarizing plate 443 are set such that their polarization axes are orthogonal to each other.
  • the cross dichroic prism 444 combines the optical images emitted from the emission-side polarizing plate 443 and modulated for each color light to form a color image.
  • a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are provided in a substantially X-shape along the interface of the four right-angle prisms. These dielectric multilayer films combine three color lights.
  • Cross dichroic prism 4 4 4 The combined light emitted from the light exit side end face of 4 4 is swallowed by projection lens 46, and is enlarged and projected from this projection lens 46 to screen 600. Is done.
  • the angle at which the light beam spreads from the light source lamp 4 16 to the light exit surface of the projection lens 46 is illuminated. It falls within 20 degrees with respect to the optical axis L.
  • the angle at which the light beam spreads from the light exit surface of the projection lens 46 to the screen 600 is about 30 degrees with respect to the illumination optical axis L.
  • the solid line in FIG. 6 is a diagram showing the spectrum characteristics of the light source lamp 416.
  • a spectrum peak showing blue light appears at a wavelength of around 450 nm (420 nm ⁇ ! ⁇ 460 nm), and a wavelength of around 550 nm (500 nm to 500 nm).
  • a peak of a spectrum showing green light appears at (700 nm), and the red light does not have a peak such as blue light or green light at 600 nm to 680 nm.
  • FIG. 6 shows examples of the wavelength ranges BB, BG, and BR of the respective color lights.
  • the intensity of the red light is about 60% of the intensity of the green light (the amount of light in the green light wavelength range BG).
  • the intensity of blue light (light fi in the wavelength band BB of old color light) is about 90% of the intensity of green light (light quantity in the wavelength band of green light BG).
  • the dotted line in FIG. 6 shows the selection characteristics of the optical filter 500 when light is incident on the optical filter 500 at 0 degrees, that is, when light is incident in the normal direction of the optical filter 500. It is. As shown by the dotted line in FIG. 6, the optical filter 500 reflects a predetermined spectrum of the incident light flux, that is, a predetermined proportion of the light in the green light wavelength band BG and the blue light wavelength band BB. , And the rest is transmitted as it is. All light in the red light wavelength band BR is reflected.
  • a glass substrate made of blue plate glass or white plate glass, and two types of thin films having different refractive indexes are alternately laminated on the surface of the glass substrate. And a dichroic film.
  • the substrate of the optical filter 500 does not need to be made of glass, but may be made of another material such as plastic. Further, the types of thin films constituting the dichroic film may be two or more.
  • the rate of removal of green light and blue light is determined based on color light other than the correction target, that is, red light, because green light and blue light, which have particularly high intensity, are targeted for correction. . That is, the ratio of removing the green light and the blue light is determined so that a desired color balance can be realized with reference to the red light, which is the color light having relatively low intensity.
  • the other color light is determined based on the relatively low intensity red light. Determine the rate of removal.
  • the desired color variation is determined based on blue or green light with relatively low intensity.
  • the ratio for removing the red light may be determined so as to realize the sensing.
  • the optical filter 500 that reflects a predetermined spectral component is provided as described above. Then, the optical filter 500 is configured to remove a part of the color light component having relatively high intensity among the three color light components emitted from the light source lamp. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the contrast of the projected image.
  • the optical filter 500 is arranged at a position where the angle at which the light beam spreads is within 20 degrees with respect to the illumination optical axis L. Therefore, it is possible to reduce the difference in the incident angle of the optical filter 500 between the light beam forming the end portion of the projection optical image and the light beam forming the central portion with respect to the light beam incident surface, and to reduce the color unevenness of the projected image. .
  • this effect will be described in a little more detail.
  • FIG. 7 shows the amount of change in the color deviation du'v 'with respect to the change in the angle of the light beam with respect to the illumination optical axis L.
  • the color deviation is in the range of 0 to 35 degrees at intervals of 5 degrees. It shows the variation of du 'v'.
  • the color deviation du 'v' in Fig. 7 is the color of a white image displayed on the projection surface when a light beam enters the optical filter 500 at a predetermined incident angle, and the chromaticity coordinates of blackbody radiation Shows the degree of departure from the trajectory.
  • the variation of the color deviation du′v ′ is relatively small between 0 ° and 20 °, but increases rapidly after exceeding 20 °.
  • FIG. 8 shows a change in the color temperature with respect to a change in the angle of the light beam with respect to the illumination optical axis L.
  • the color temperature in FIG. 8 indicates the color temperature of a white image displayed on the projection surface when a light beam enters the optical filter 500 at a predetermined incident angle. As can be seen from this figure, the color temperature hardly changes from 0 degrees to 20 degrees, while the color temperature changes sharply above 20 degrees.
  • the optical filter 500 is provided between the dichroic mirror 421 and the dichroic mirror 422, that is, removes red light that does not need correction from light emitted from the light source. It is arranged in the optical path of the reflected light (light in which green light and blue light are mixed). Therefore, the spectrum can be corrected only for the minimum color light that needs correction, that is, green light and blue light.
  • one optical filter 500 can simultaneously perform spectral correction of green light and blue light. The structure can be simplified.
  • the optical filter 500 may be configured by two optical filters that perform spectral correction of green light and optical filters that perform spectral correction of blue light.
  • the optical filter for performing the spectrum correction of the green light is placed in the optical path of the green light separated by the dichroic mirror 422 (the dich-opening mirror 422).
  • An optical filter that is arranged in the optical path between the dichroic prism 4 and the blue light and that performs spectral correction of the blue light is provided in the optical path of the blue light separated by the dichroic mirror 4 2 2 (the dichroic mirror 4 2). 2 and the dichroic prism 4 4 4).
  • the optical filter 500 described above is moved into and out of the optical path of the light beam by a moving mechanism 5100 provided in the light guide 47 (see FIG. 5).
  • the optical filter 500 is arranged on the illumination optical axis L so as to be substantially perpendicular to the illumination optical axis L. From this state, the moving mechanism 5100 moves the optical filter 5100 orthogonal to the surface formed by the illumination optical axis B (corresponding to the paper surface in the configuration of FIG. 5) as shown by the arrow A in FIG. Of the two sides, the side 50 0 closer to the optical component 4 22 on the optical path downstream side of the optical filter 500 and farther to the optical component 4 21 on the optical path upstream side of the optical filter 500. 2 is moved to the upstream side of the optical path, and the optical film 504 is slid out of the optical path so that the opposite side 504 is located on the downstream side of the optical path.
  • the moving mechanism 5100 has an optical path larger than the optical filter 500 among the two sides of the optical filter 500 orthogonal to the surface formed by the illumination optical axis L (corresponding to the paper surface in the configuration of FIG. 5).
  • Opposite side 50 0 near optical component 4 2 2 on the downstream side and closer to optical component 4 2 1 on the optical path upstream of optical filter 500 than side 50 2
  • a mechanism for rotating 4 may be used.
  • the optical filter 500 When the optical filter 500 is moved in the former configuration, the optical filter 500 can be moved in a smaller space than in the latter. Therefore, it is advantageous for miniaturization of the optical system and, consequently, of the projector.
  • the moving mechanism when the moving mechanism is moved in the latter configuration, the configuration of the moving mechanism 5110 is simpler than in the former. Therefore, it is advantageous in terms of ease of manufacturing and manufacturing cost.
  • the moving mechanism 5110 may be a manual mechanism or an automatic mechanism.
  • the light guide 47 is provided with the moving mechanism 5100 for moving the optical filter 500 into and out of the optical path of the light beam. By retracting from the optical path and moving the optical filter 500 onto the optical path for home use, an appropriate projected image can be obtained according to the purpose of use.
  • the projector according to the second embodiment of the present invention includes the projector 1 according to the first embodiment. This is different from the first embodiment only in the arrangement and selection characteristics of the optical filter 50 OA, and the other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Therefore, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted or simplified.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to the second embodiment of the present invention.
  • the solid line in FIG. 10 is a diagram showing the spectral characteristics of the light source lamp 4 16 (the same characteristics as shown by the solid line in FIG. 6), and the dotted line shows the light passing through the optical filter 50 OA. It shows the selection characteristics of the optical filter 50 OA when the light is incident at 0 degrees, that is, when light is incident in the normal direction of the optical filter 50 OA.
  • the optical finalizer 500 A is disposed between the dichroic mirror 42 2 constituting the color separation optical system 42 and the entrance lens 4 31. As shown by a dotted line in FIG. 10, the optical filter 50 OA reflects a predetermined spectrum of the incident light beam, that is, a predetermined percentage of the light in the blue light wavelength band BB, and transmits the rest as it is. . All the light in the green and red wavelength bands BR is reflected.
  • the optical filter 50 OA that reflects a predetermined spectral component is provided D, and the light is emitted from the light source lamp by the optical filter 50 OA.
  • the three color light components a part of the blue light component having relatively high intensity is removed. Therefore, the contrast of the projected image can be prevented, and the color unevenness can be reduced. Further, by operating the moving mechanism 5 10, it is possible to obtain an appropriate projected image according to the purpose of use.
  • the optical fin is arranged between the dichroic mirror 422 and the entrance lens 431, so that the blue light of the luminous flux separated by the color separation optical system 42 is By correcting the spectrum only for, it is possible to improve the life of the liquid crystal panels 441 R, 441 G, and 441 B that are vulnerable to short-wavelength light.
  • the moving mechanism 5110A may be a manual mechanism or an automatic mechanism.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to the third embodiment of the present invention.
  • the solid line in FIG. 12 shows the spectral characteristics of the light source lamp 4 16 (the same characteristics as those shown by the solid lines in FIG. 6), and the dotted line shows the light emitted from the optical filter 500B. Is incident at 0 degrees, that is, the selection characteristics of the optical filter 500B when light is incident in the normal direction of the optical finoletor 500B. It is shown.
  • the optical filter 5 00B is arranged between the light source device 41 1 and the color separating optical system 42, here, it is arranged between the first lens array 412 and second lens array 41 3.
  • the optical filter 500C reflects a predetermined spectrum of the incident light beam, that is, a predetermined ratio of light in the wavelength band BB of blue light and light in the wavelength range BG of green light. And pass the rest through. Almost all light in the red light wavelength band BR is transmitted.
  • the optical filter 500B is divided into two optical filter pieces 501 and 502 at the center, and the moving mechanism 510B opens each optical filter piece 501 and 502 with both ends of the optical filter 500B as axes. Open and close in the shape.
  • the present embodiment similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the contrast of a projected image and reduce color unevenness. Further, by operating the moving mechanism 510B, an appropriate projected image can be obtained according to the purpose of use.
  • the light beam from the light source device 4111 is passed through the optical filter 500B before being separated into a plurality of color lights, the spectrum is obtained for all the red light, green light, and blue light. Because it can be corrected, a clear projected image can be obtained.
  • the optical filter 500B is divided into two optical filter pieces 501, 502 at the center, but is divided as shown in the first embodiment and the second embodiment. It is also possible to use an optical filter that is not used. When an optical filter that is not divided in this way is used, it is possible to employ the same moving mechanism as in the first embodiment and the second embodiment.
  • the moving mechanism 510B may be a manual mechanism or an automatic mechanism.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the selection characteristics of the optical filter 500C are the same as the selection characteristics of the optical filter 500B of the third embodiment shown by the dotted line in FIG.
  • the spectral characteristics of the light source lamp 416 are the same as those shown by the solid line in FIG.
  • the optical filter 500C is disposed between the cross dichroic prism 444 and the projection lens 46, and the moving mechanism 510C slides the optical filter 500C in the in-plane direction. According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the contrast of a projected image and reduce color unevenness. Further, by operating the moving mechanism 51 OB, an appropriate projection image can be obtained according to the purpose of use.
  • the spectrum is obtained for all the red, green, and blue light. Can be corrected, and a clear projected image can be obtained.
  • the moving mechanism 5110C may be a manual mechanism or an automatic mechanism.
  • the fifth embodiment of the present invention discloses a moving mechanism that embodies the rotation trajectory indicated by the arrow A in FIG. 5 among the rotation trajectories of the optical filter described in the first embodiment. Therefore, the position of the moving mechanism 5110D in the optical system of the projector and other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Therefore, in the following description, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted or simplified.
  • FIG. 14 is an oblique view from above when the moving mechanism 5110D according to the fifth embodiment of the present invention is incorporated into a light guide 47.
  • the light guide 47 houses an integrator illumination optical system 41, a color separation optical system 42, and a modulation / synthesis optical system 44.
  • the projection lens 46 is fixed to the surface of the light guide 47.
  • the modulation / synthesis optical system 44 and the projection lens 46 are parts that are essential for forming an image. Therefore, they are not a light guide 47 but a light guide. In some cases, it is fixed to a structure provided separately from the node 47.
  • the optical unit shown in FIG. 5 is employed, and the optical filter 500 is provided with a dichroic mirror 4 21 as a red light separating optical element in the color separating optical system 42, It is arranged between a dichroic mirror 422 as a green-blue light separating optical element.
  • the moving mechanism 5100 D for moving the optical filter 500 into and out of the optical path of the light beam is a color separation mechanism housed in the light guide 47. It is installed so as to cover the upper surface near the optical system 42.
  • FIG. 15 is a perspective view of the moving mechanism 5110D according to the fifth embodiment of the present invention viewed from below
  • FIG. 16 is a perspective view of the moving mechanism 5110D viewed from above. is there.
  • the moving mechanism 5110D is a mechanism for rotating the optical filter 500, and includes a base section 515, a rotating section 5111, a drive motor 512, and a rotating end detecting section 516. And 5 17, and a filter frame 5 2 4.
  • the base portion 515 is configured as a metal plate attached to the upper surface of the light guide 47 described above.
  • Two guide grooves corresponding to the rotation locus of the optical filter 500 are formed through the substantially central portion of the base portion 5 15, and a holding portion for a filter frame 5 24 described later is formed.
  • a rotating shaft supporting portion 513 is disposed at an end of the base portion 515, and the rotating portion 5111 is supported by a rotating shaft.
  • the rotating part 5 11 is a fan-shaped member, a rack part 5 14 formed in an arc part of the fan, one penetrating engagement groove 5 20, and the other penetrating engagement.
  • a groove 521 and a rotation shaft hole into which the rotation shaft of the rotation shaft support 513 is inserted are formed.
  • the engagement grooves 52 0 and 52 1 are respectively engaged with the protruding holding portions 52 2 and 52 3 of the filter frame 52 4.
  • the rotating portion 5 11 is supported by the rotating shaft supporting portion 5 13 so as to be rotatable with one of the base portions 5 15 at the same time as the rack portion of the rotating portion 5 11 1.
  • 5 1 4 force Since the rotation of the drive motor 5 12 is combined with the pinion of the drive motor 5 1 2 described later, the rotation of the drive motor 5 1
  • the rotating portion 5111 is configured to rotate in one direction.
  • the drive motor 5 12 is a DC motor capable of rotating forward and reverse by switching DC current, and at the end of the rotating shaft, although not shown, a pinion coupled with the rack portion 5 14 is locked. ing.
  • the timing for starting the rotation of the drive motor 512 is, for example, a switch operation for switching the position of the optical filter 500, or a predetermined operation signal of the projector such as a signal for selecting an image quality mode of a projected image. Think when.
  • the rotation end detection units 5 16 and 5 17 are limit switches for detecting the end of rotation of the rotation unit 5 11.
  • the circuit configuration is such that 5 1 2 stops.
  • the optical filter 500 is mounted on the filter frame 5 2 4, and the rotating section 5 is orthogonal to the lower surface of the base section 5 15 by two projecting holding sections 5 2 2 and 5 2 3. It is supported from 1 to 1.
  • the first holding portion 5222 is the first of the two sides 503, 504 of the optical filter 500 orthogonal to the plane formed by the illumination optical axis L, which moves to the upstream side of the optical path. It is the first axis that supports the vicinity of the side 503.
  • the second holding portion 523 is a second axis that supports a position on the second side 504 side with respect to the first holding portion 522.
  • the one holding portion 5 2 2 of the filter frame 5 2 4 is provided in the first guide groove 5 18 of the base portion 5 15 and at the same time, the first engagement groove 5 of the rotating portion 5 11 1 20 is engaged. Further, the other holding portion 5 23 of the filter frame 5 24 is guided by the second guide groove 5 19 of the base portion 5 15 at the same time as the second engagement of the rotating portion 5 11 1. It is engaged with the groove 5 2 1. That is, the holding portions 5 2 2 and 5 2 3 are engaged with the engagement grooves 5 2 0 and 5 2 1 of the rotating portion 5 11 1 through the guide grooves 5 18 and 5 19 respectively. It is held by the rotating part 5 11.
  • first guide groove 5 18 is formed substantially linearly, and the first holding portion 5 22 It is guided so as to be movable along a direction substantially parallel to the illumination optical axis L.
  • substantially straight means that not only a perfectly straight line but also a very gentle arc may be used.
  • the second guide groove 519 is formed in an arc shape, and guides the second holding portion 523 along a direction not parallel to the illumination optical axis L.
  • These guide grooves 5 18 and 5 19 are formed such that one of the holding sections 5 2 2 and the other holding section 5 2 3 of the optical finoletor 500 is rotated by the rotation of the rotation section 5 11 1.
  • the optical filter 500 is designed to rotate about 90 degrees about a rotation axis parallel to the rotation axis.
  • the optical filter 500 moves the light source device from the position where the light beam passes to the position where the light beam does not pass.
  • the optical filter 500 is designed to be movable so as not to interfere with each component in the light guide 47 and to prevent the optical filter 500 from protruding from the light guide 47.
  • the light flux of the light source device passes through the optical filter 500 when incorporated in the light guide 47. It is in a state where it does.
  • the optical filter 500 To move the optical filter 500 from this state to a position where the light beam does not pass through the optical filter 500, first operate the switch for switching the position of the optical filter 500, and select the image quality mode of the projected image. Upon receiving a predetermined operation signal of the projector, such as a signal, the motor 512 is energized by a control circuit (not shown), and the drive motor 512 starts rotating. As a result, the optical filter 500 moves to the outside of the optical path according to the turning movement of the turning portion 5111.
  • a predetermined operation signal of the projector such as a signal
  • the end of the rotation of the rotating portion 511 is detected when the rotating portion 5111 comes into contact with the detection portion of the rotating end detecting portion 517.
  • the current to the drive motor 512 is cut off, so that the rotation of the drive motor 512 stops, and the rotation of the optical filter 500 ends.
  • the current supplied to the drive motor 512 may be switched between forward and reverse.
  • the rotation of the rotation unit 511 and the optical filter 500 described above is performed in the opposite direction, and the rotation of the motor 512 is started upon receiving a predetermined operation signal.
  • the detecting part of the moving end detecting part 5 16 contacts the rotating part 5 11, the current to the driving motor 5 12 is cut off, the rotation of the driving motor 5 12 stops, and the optical filter 5 0 0 Is completed.
  • the moving mechanism 5100D in a state where the light flux of the light source device of the projector passes through the optical filter 500 is indicated by a solid line, and the light flux is an optical filter.
  • the moving mechanism 5100D that does not pass through 500 is indicated by a broken line. In any case, the member rotated by the moving mechanism 5110D does not project from the light guide 47 due to the rotation.
  • the optical filter 500 does not protrude from the light guide 47 due to the provision of the moving mechanism 51 OD that moves the light beam inside and outside the optical path by rotating the optical filter 00 in the light guide 47. Therefore, the size of the light guide 47 can be reduced, and it is not necessary to consider light leakage from the light guide 47.
  • the base part 515 of the moving mechanism 51OD is made of a metal plate, it has an excellent heat dissipation effect, so that it is possible to eliminate the effects of deformation inside the light guide 47 due to heat inside.
  • the rotating portion 5 11 is rotated by the action of a pinion provided on the rotating shaft of the rack portion 5 14 provided on the rotating portion 5 11 1 and the drive motor 5 12.
  • the present invention is not limited to the rack and the pinion, and it is sufficient if the rotating portion 511 is configured to rotate in some way.
  • a separate transmission mechanism may be provided between the motor 5 12 and the rotating unit 5 11 1 to rotate the rotating unit 5 11 1, or without using the motor 5 12 May be used to rotate the rotating portion.
  • the moving mechanism that specifically shows the rotation locus indicated by the arrow A in FIG. 5 among the rotation locus of the optical filter 500 of the first embodiment has been described.
  • the movement mechanism of this embodiment can be applied to a movement mechanism that embodies the rotation trajectory indicated by the arrow A in FIG. .
  • the moving mechanism of the present embodiment instead of the optical filter 500B divided into two optical filter pieces 501 and 502, as shown in the first and second embodiments, The moving mechanism of the present embodiment can be applied to a case where an undivided optical filter is used.
  • the optical filter is provided perpendicular to the illumination optical axis.
  • the selection characteristics of the dichroic film forming the optical filters 500, 500A, 500B, and 500C described above depend on the spectral components to be corrected, the ratio thereof, and the optical system. It can be changed as appropriate in consideration of the position to be arranged.
  • the optical filter 500 is disposed in the optical path of light (light obtained by mixing green light and blue light) from which red light has been removed by the dichroic mirror 421.
  • the optical filter 500 corrects the spectrum of green light and blue light.
  • the dichroic mirror 4 21 separates the blue light, and the optical filter 500 is arranged in the optical path of the light from which the blue light has been removed (the light that is a mixture of the red light and the green light). Thereby, the spectrum of the red light and the green light may be corrected.
  • an optical filter is arranged in the optical path of the light from which the green light has been removed (light that is a mixture of red light and blue light). Red light and The spectrum of blue light may be corrected.
  • the optical filter 50 OA is arranged between the dichroic mirror 42 2 and the incident side lens 4 31 .
  • the present invention is not limited to this.
  • the installation position may be changed as appropriate.
  • the relay optical system can be used not only for blue light but also for other color lights. Therefore, when the relay optical system is used for green light or red light, these color lights are used. It is possible to correct the spectrum for.
  • the optical filter 500C is disposed between the cross dichroic prism 444 and the projection lens 46.
  • the present invention is not limited to this.
  • An optical filter may be provided in the optical path between the end face and the emission end face).

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Abstract

プロジェクタ１は、光源装置４１１と、色分離光学系４２と、液晶パネル４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、クロスダイクロイックプリズム４４４と、投写レンズ４６とを備え、光源装置４１１から投写レンズ４６の光束射出面までの光路の途中で、該光束の拡がる角度が該光束の照明光軸Ｌに対して２０度以内に収まるダイクロイックミラー４２１とダイクロイックミラー４２２との間には、該光束中の所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタ５００が設けられている。これにより、スペクトルの補正を行って、投写画像のコントラストの低下を防止できる。しかも、光束の光束入射面に対する入射角の差を小さくできるから、色むらを低減できる。

Description

明 細 書 プロジェクタ 技術分野
本発明は、 例えば、 光源装置と、 この光源装置から射出された光束を複数の色光に分離 する色分離光学系と、 これら分離された色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調 装置と、 各光変調系で変調された光学像を合成する色合成光学系と、 この合成された光学 像を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタに関する。 背景技術
従来より、 プレゼンテーションやホームシアター等の分野において、 プロジェクタが利 用されている。 このようなプロジェクタとしては、 例えば、 特開 2 0 0 2 - 1 7 4 8 0 5 号公報に記載されたように、 画質の向上等を目的として、 光源装置と、 この光源から射出 された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、 これら分離された色光毎に画像情報 に応じて変調する液晶パネル等の三枚の光変調装置と、 これら光変調装置で変調された色 光を合成するプリズム等の色合成光学系と、 この合成された光学像を拡大投写する投写光 学系とを備えたものがある。
以上のようなプロジェクタでは、 ビジネスユースのデータプロジェクタとして利用する 際に、 投写画像に十分な輝度を与えることを目的として、 光源には、 緑色の波長帯におけ るスぺク トル ( 5 0 0 n m〜 5 7 0 n m) や、 青色の波長帯におけるスぺク トル ( 4 2 0 n m〜4 6 0 n m) の相対強度が高い超高圧水銀ランプ等が利用されている。
ところで、 以上のような光源を備えるプロジェクタをホームユースに転用しようとして も、 緑色の波長帯が強く現れることから、 投写画像において、 白色となる部分が緑色がか つた白色になってしまい、 コントラス卜が低下するという問題があった。
この問題を解決するため、 所定のスぺク トル成分を除去するキャップ形状の光学フィル タを、 投写レンズ先端に被せる構成が知られている。 ここで、 光学フィルタは、 基板と、 この基板の光束入射面に積層された屈折率の異なる膜 （ダイクロイツク膜） とを有する反 射型光学フィルタである。 この構成によれば、 投写レンズから射出された光学像を簡単か つ確実に光学フィルタを通過させることができ、 コントラス卜の低下を防止できる。 発明の開示
しかしながら、 上述した光学フィルタは、 光束の入射角度によって反射特性が異なる性 質を有している。 また、 投写レンズは、 投写画像を大きく形成するために、 光束を光路中 心もしくは投写レンズの光軸に対して約 3 0度もしくはそれ以上の角度で拡がるように射 出する構造である。 そのため、 光路中心と投写レンズの光軸とがー致している場合は、 投 写画像の端部を形成する光束は、 光学フィルタに対する光の入射角度が大きくなり、 投写 画像の ί¾部と中央部とで色むらが生じていた。 また、 光路中心と投写レンズの光軸とがー 致していない場合は、 投写レンズの光軸から離れるに従って、 光学フィルタに対する光の 入射角度が大きくなり、 投写画像において、 投写レンズの光軸の延長線と交わる部分付近 と、 そこから最も離れた部分とで色むらが生じていた。
本発明の目的は、 投写画像のコントラストの低下を防止できるとともに、 色むらを低減 できるプロジェクタを提供することにある。
本発明のプロジェクタは、 光源装置と、 前記光源装置から射出された光束を複数の色光 に分離する色分離光学系と、 前記色分離光学系によって分離された色光毎に画像情報に応 じて変調する複数の光変調装置と、 前記複数の光変調装置によって変調された光学像を合 成する色合成光学系と、 前記色合成光学系によって合成された光学像を拡大投写する投写 光学系とを備えたプロジヱクタに関するものであって、 以下の特徴を有するものである。 本発明のプロジェクタは、 前記光源装置から前記投写光学系の光束射出面までの光路の 途中で、 前記光束の拡がる角度が前記光束の照明光軸に対して 2 0度以内に収まる位置に は、 前記光束中の所定のスぺクトル成分を反射する光学フィルタが設けられていることを 特徴とする。 ここで、 「照明光軸」 とは、 光源装置から投写光学系の光束射出面までの光路 に配置される一連の光学素子によつて形成される仮想的な軸であり、 光源装置から投写光 学系の光束射出面に至る光束の中心軸とほぼ一致する。 また、 「光束の拡がる角度」 とは、 照明光軸に対する光線の角度のばらつきを意味している。 よって、 「光線の拡がる角度が光 束の照明光軸に対して 2 0度以内」 とは、 光線の角度のばらつきの範囲が、 照明光軸に対 して 0度以上、 ± 2 0度以内であることを意味する。 本明細書中における他の箇所の説明 においても同様である。
ここで、 光源装置としては、 例えば、 超高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプを採用でき る。 超高圧水銀ランプでは、 一般的に、 緑色光の強度 （緑色光の波長域の光量） が最も高 い。 また、 緑色光の強度 （緑色光の波長域の光量） と青色光の強度 （青色光の波長域の光 量） とが高く、 赤色光の強度 （赤色光の波長域の光量） が低い傾向がある。 通常、 赤色光 の強度は、 緑色光の強度に対して約 7 0 %程度であり、 青色光の強度は、 緑色光の強度に 対して 9 0 %程度である。
また、光学フィルタとしては、例えば、青板ガラスまたは白板ガラス等からなる基板と、 この基板の表面に屈折率の異なる薄膜が交互に積層されたダイクロイック膜とを有するも のを採用できる。
この構成によれば、 光学フィルタで所定のスぺクトル成分を反射して除去することによ り、 スぺクトルの補正を行って、 投写画像のコントラス卜の低下を防止できる。
しかも、 この光学フィルタを光束の拡がりが光路中心から 2 0度以内に収まる位置に配 置したので、 投写画像の色むらを低減できる。
本発明では、 前記光束の光路上に配置される複数の光学部品を収納する光学部品用筐体 を備え、 前記光学部品用筐体には、 前記光学フィルタを前記光路内外に移動させる移動機 構が設けられていることが好ましい。
ここで、 移動機構としては、 照明光軸に対して略垂直に、 もしくは照明光軸に対して垂 直以外の角度で交わるように配置された光学フィルタを、 その面内方向にスライド移動さ せる構成や、 光学フィルタの姿勢 （向き） を変えながらスライ ド移動させる構成や、 光学 フィルタを回転軸を中心に回転させて移動させる構成や、光学フィルタを 2つに分割して、 観音開き状に開閉する構成が考えられる。
この構成によれば、 ビジネスユースの場合は、 光学フィルタを光路上から退避させてお き、 ホームユースの場合は、 光学フィルタを光路上に移動させることにより、 使用目的に 応じて適切な投写画像を得ることができる。
次に、 本発明のプロジェクタは、 前記光束の光路上に配置される光学部品を収納する光 学部品用筐体と、 前記光束中の所定のスぺク ドル成分を反射する光学フィルタと、 前記光 学フィルタを前記光学部品用筐体の内部で回動させることにより、 前記光学フィルタを前 記光路の内外に移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、 光学フィルタは光学部品用筐体の内部で回動するため、 光学フィル タが光路外に移動した際も、 光学フィルタは光学部品用筐体内部にあることから、 飛び出 した光学フィルタを光学部品用筐体内に配置するためのスペースを設ける必要も無く、 光 学部品用筐体の大きさも光学フィルタ移動分を特段に考慮する必要はない。 また、 光学フ ィルタの移動時は、 光学部品用筐体の外に移動しないので、 光漏れ体策としての遮蔽等を 考慮する必要もない。
前記移動機構は、 前記光学部品用筐体の光路に沿つた側壁に沿って、 光束が通過する位 ^と、 光束が通過しない位置との間で、 前記光学フィルタを回動させることが好ましい。 この構成によれば、プロジェクタの使用目的に応じて光学フィルタを移動させることで、 適切な投射画像を得ることができる。 また、 光学フィルタは、 光学部品用筐体の光路に沿 つた側壁に沿って回動するため、 光学フィルタを光学部品用筐体内に収めるためのスぺー スを特に考慮:する必要は無く、 光学部品用筐体の大きさを抑えることが可能になる。 さらに、前記光学部品用筐体は、照明光軸によって形成される面とほぼ平行な面を有し、 前記移動機構は、 前記光学部品用筐体の前記面に回動自在に軸支された回動部を備えてお り、 前記光学フィルタは前記回動部に保持されており、 前記回動部の回動運動に従って移 動することが好ましい。
この構成によれば、 移動機構を照明光軸によって形成される面とほぼ平行な面に設けた ので、 平面視で光学部品用筐体から移動機構がはみ出す部分を最小限とすることができ、 必要以上に大きくならず、 プロジェクタの小型化を阻害することがない。
さらに、 前記光学フィルタは、 前記光学フィルタから突出する保持部を備えたフィルタ 枠に装着され、 前記回動部には、 前記フィルタ枠の保持部と係合する係合孔が形成されて おり、 前記光学フィルタと前記回動部との間には、 前記保持部を案内することによって、 前記光学フィルタの移動を案内する案内溝が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、 光学フィルタの保持部を案内溝によって案内しつつ、 回動部に形成 された係合孔により光学フィルタを移動させることにより、 簡素な構造によつて移動機構 を構成することが可能となる。 また、 光学フィルタをスムーズに移動させることが可能と なる。
次に、 本発明のプロジェクタは、 前記光束中の所定のスぺク トル成分を反射する光学フ ィルタと、 前記光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備え、 前記移動 機構は、 照明光軸によって形成される面と直交する前記光学フィルタの 2辺のうち、 前記 光学フィルタよりも光路下流側の光学部品に近く、 かつ、 前記光学フィルタよりも光路上 流側の光学部品に遠い側の第 1の辺を光路上流側へ移動させ、 反対側の第 2の辺が光路下 流側に位置するようにして、 前記光学フィルタを光路外にスライド移動させることを特徴 とする。
特に、 前記移動機構は、 前記光学フィルタの前記第 1、 第 2の辺とは異なる辺の、 前記 第 1の辺の近傍を支持する第 1の軸と、 前記光学フィルタの前記第 1、 第 2の辺とは異な る辺の、 前記第 1の軸よりも前記第 2の辺側の位置を支持する第 2の軸と、 前記第 1の軸 を、 前記照明光軸とほぼ平行な方向に沿って移動可能なように案内する第 1の案内溝と、 前記第 2の軸を、 前記照明光軸と非平行な方向に沿って移動可能なように案内する第 2の 案内溝と、 を備えることが好ましい。
このような構成で光学フィルタを移動させた場合、 より少ないスペースで光学フィルタ 5 0 0を移動させることができる。 よって、 光学系、 ひいてはプロジェクタの小型化に有 利である。
また、 前記移動機構は、 前記照明光軸によって形成される面と平行な面に回動自在に軸 支された回動部を有し、 前記第 1の軸と前記第 2の軸とは、 それぞれ前記第 1の案内溝と 前記第 2の案内溝とを介して、 前記回動部に保持されていることが好ましレ、。
この構成によれば、 簡素な構造によって移動機構を構成することが可能となる。 また、 光学フィルタをスムーズに移動させることが可能となる。
次に、 本発明は、 前記光束中の所定のスぺク トル成分を反射する光学フィルタと、 前記 光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備え、 前記移動機構は、 照明光 軸によって形成される面と直交する前記光学フィルタの 2辺のうち、 前記光学フィルタよ りも光路下流側の光学部品に近く、 かつ、 前記光学フィルタよりも光路上流側の光学部品 に遠い側の辺の近傍を軸として、 反対側の辺を回転させるようにして、 前記光学フィルタ を光路外に移動させることを特徴とするプロジェクタ。
このような構成で光学フィルタを移動させた場合、移動機構の構成はかなり単純となる。 よって、 製造時の容易性や製造コス卜の面で有利である。
本発明では、 前記光学フィルタは、 前記光源装置と前記色分離光学系との間に配置され ていることが考えられる。 この発明によれば、 光源装置からの光束を複数の色光に分離する前に光学フィルタを通 過させることが可能となるので、 全ての色光についてスぺク トルを補正でき、 鮮やかな投 写画像を得ることができる。
また、 スぺク トル補正された光束が光変調装置に入射するため、 光変調装置の過熱を防 止できる。
また、 前記光源装置と前記色分離光学系との間には、 前記光源装置から射出された光束 を複数の部分光束に分割し、 各部分光束を前記光変調装置の画像形成領域上で重畳させる 均一照明光学系が設けられ、 前記光学フィルタは、 前記均一照明光学系に配置されている . ことが好ましい。 .
均一照明光学系には、 通常、 光源装置から射出された光束を複数の部分光束に分割する 機能を備えた光学素子と、 各部分光束を光変調装置の画像形成領域上で重畳させる機能を 備えた光学素子とが含まれる。 そして、 これらの光学素子どうしの間には、 前記複数の部 分光束を集光させるために一定のスペースが必要となる。 移動機構を均一照明光学系に配 置すれば、 このスペースを利用して、 プロジェクタを大型化することなく、 移動機構を設 けることが可能となる。
本発明では、前記光学フィルタは、前記色分離光学系に配置されていることが好ましい。 この発明によれば、 例えば、 色分離光学系で分離される複数の色光のうち、 補正が必要 な最低限の色光についてのみスペク トルを補正することにより、 構造を簡単化できる。 具 体的には、 特に強度が高い色光を補正対象とし、 これら補正対象の色光について、 補正対 象以外の色光を基準としてスぺク トルを補正することが考えられる。
また、 スぺク トル補正された光束が光変調装置に入射するため、 光変調装置の過熱を防 止できる。
本発明では、 前記色分離光学系は、 前記光源装置から射出された光を第 1の色光とその 他の色光とに分離する第 1の色光分離光学素子と、 前記第 1の色光分離光学素子によって 分離された前記その他の色光を第 2の色光と第 3の色光とに分離する第 2の色光分離光学 素子とを備え、 前記光学フィルタは、 前記第 1の色光分離光学素子と前記第 2の色光分離 光学素子との間に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、 第 2、 第 3の色光について、 同時に、 1つの光学フィルタによって スぺク トル補正を行うことが可能となるので、 構造を簡単化しつつ光変調装置の過熱を防 止できる。
本発明では、 前記光学フィルタは、 前記色合成光学系と前記投写光学系との間に配置さ れていることが考えられる。
この構成によれば、 色合成光学系で合成された合成光が光学フィルタを通過するので、 全ての色光についてスぺクトルを補正できるため、鮮やかな投写画像を得ることができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明の第 1実施形態に係るプロジェクタを上方から見た斜視図である。 図 2は、 第 1実施形態に係るプロジェクタを下方から見た斜視図である。
図 3は、 図 1の状態からアッパーケースを外した状態を示す斜視図である。
図 4は、 図 3の状態から制御基板を外した状態を示す斜視図である。
図 5は、 第 1実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。
図 6は、 第 1実施形態に係る光源ランプのスペク トル特性と、 光学フィルタの選択特性 を示す図である。
図 7は、 照明光軸 Lに対する光線の角度の変化に対する色偏差 d u ' v ' の変化量を示 す図である。
図 8は、 照明光軸 Lに対する光線の角度の変化に対する色温度の変化を示す図である。 図 9は、 本発明の第 2実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。 図 1 0は、 第 2実施形態に係る光源ランプのスぺク トル特性と、 光学フィルタの選択特 性を示す図である。
図 1 1は、本発明の第 3実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。 図 1 2は、 第 3実施形態に係る光源ランプのスぺク トル特性と、 光学フィルタの選択特 性を示す図である。
図 1 3は、本努明の第 4実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。 図 1 4は、 本発明の第 5実施形態に係るプロジェクタの光学系を上方から見た斜視図で める。
図 1 5は、 本発明の第 5実施形態に係るプロジェクタの移動機構を下方から見た斜視図 である。
図 1 6は、 本発明の第 5実施形態に係るプロジェクタの移動機構を上方から見た斜視図 である。 発明を実施するための最良の形態
A. 第 1実施形態
以下、 本発明の第 1実施形態を図面に基づいて説明する。
1 . プロジェクタの主な構成
図 1は、 本発明の第 1実施形態に係るプロジヱクタ 1を上方から見た斜視図である。 図 2は、 プロジェクタ 1を下方から見た斜視図である。
図 1または図 2に示すように、 プロジェクタ 1は、 射出成形によって成形された略直方 体状の外装ケース 2を備える。 この外装ケース 2は、 プロジェクタ 1の本体部分を収納す る合成樹脂製の筐体であり、 アッパーケース 2 1と、 ロアーケース 2 2とを備え、 これら のケース 2 1 , 2 2は、 互いに着脱自在に構成されている。
アッパーケース 2 1は、 図 1 , 2に示すように、 プロジェクタ 1の上面、 側面、 前面、 および背面をそれぞれ構成する上面部 2 1 A、 側面部 2 1 B、 前面部 2 1 Cおよび背面部 2 1 Dを含んで構成される。
同様に、 ロアーケ一ス 2 2も、 図 1， 2に示すように、 プロジェクタ 1の下面、 側面、 前面、 および背面をそれぞれ構成する下面部 2 2 A、 側面部 2 2 B、 前面部 2 2 C、 およ ぴ背面部 2 2 Dを含んで構成される。
したがって、 図 1， 2に示すように、 直方体状の外装ケース 2において、 アッパーケー ス 2 1およびロアーケース 2 2の側面部 2 1 B , 2 2 B同士が連続的に接続されて直方体 の側面部分 2 1 0が構成され、 同様に、 前面部 2 1 C , 2 2 C同士の接続で前面部分 2 2 0が、 背面部 2 1 D， 2 2 D同士の接続で背面部分 2 3 0が、 上面部 2 1 Aにより上面部 分 2 4 0力 下面部 2 2 Aにより下面部分 2 5 0がそれぞれ構成される。
図 1に示すように、 上面部分 2 4 0におレ、て、 その前方側には操作パネル 2 3が設けら れ、 この操作パネル 2 3の近傍には音声出力用のスピーカ孔 2 4 O Aが形成されている。 前方から見て右側の側面部分 2 1 0には、 2つの側面部 2 1 B， 2 2 Bに跨る開口 2 1 1が形成されている。 ここで、 外装ケース 2内には、 後述するメイン基板 5 1と、 インタ 一フェース基板 5 2とが設けられており、 この開口 2 1 1に取り付けられるインターフエ ースパネル 5 3を介して、 メィン基板 5 1に実装された接続部 5 1 Bと、 インターフエ一 ス基板 5 2に実装された接続部 5 2 Aとが外部に露出している。 これらの接続部 5 1 B , 5 2 Aにおいて、 プロジェクタ 1には外部の電子機器等が接続される。
前面部分 2 2 0において、 前方から見て右側で、 前記操作パネル 2 3の近傍には、 2つ の前面部 2 1 C , 2 2 Cを跨ぐ円形状の開口 2 2 1が形成されている。
この開口 2 2 1に対応するように、 外装ケース 2内部には、 投写光学系としての投写レン ズ 4 6が配置されている。 この際、 開口 2 2 1から投写レンズ 4 6の先端部分が外部に露 出しており、 この露出部分の一部であるレバー 4 6 Aを介して、 投写レンズ 4 6のフォー カス操作が手動で行えるようになつている。
前面部分 2 2 0において、 前記開口 2 2 1の反対側の位置には、 排気口 2 2 2が形成さ れている。 この排気口 2 2 2には、 安全カバー 2 2 2 Aが形成されている。
図 2に示すように、 背面部分 2 3 0において、 背面から見た右側には矩形状の開口 2 3 1が形成され、この開口 2 3 1からインレツトコネクタ 2 4が露出するようになっている。 下面部分 2 5 0において、 下方から見て右端側の中央位置には矩形状の開口 2 5 1が形 成されている。 開口 2 5 1には、 この開口 2 5 1を覆うランプカバー 2 5が着脱自在に設 けられている。 このランプカバ一 2 5を取り外すことにより、 図示しない光源ランプの交 換が容易に行えるようになっている。
また、 下面部分 2 5 0において、 下方から見て左側で背面側の隅部には、 一段内側に凹 んだ矩形面 2 5 2が形成されている。 この矩形面 2 5 2には、 外部から冷却空気を吸入す るための吸気口 2 5 2 Aが形成されている。 矩形面 2 5 2には、 この矩形面 2 5 2を覆う 吸気ロカバー 2 6が着脱自在に設けられている。 吸気ロカバー 2 6には、 吸気口 2 5 2 A に対応する開口 2 6 Aが形成されている。 開口 2 6 Aには、 図示しないエア光学フィルタ が設けられており、 内部への塵埃の侵入が防止されている。
さらに、 下面部分 2 5 0において、 後方側の略中央位置にはプロジェクタ 1の脚部を構 成する後脚 2 Rが形成されている。また、下面部 2 2 Aにおける前方側の左右の隅部には、 同じくプロジェクタ 1の脚部を構成する前脚 2 Fがそれぞれ設けられている。 つまり'、 プ ロジェクタ 1は、 後脚 2 Rおよび 2つ前脚 2 Fにより 3点で支持されている。
2つの前脚 2 Fは、 それぞれ上下方向に進退可能に構成されており、 プロジェクタ 1の 前後方向および左右方向の傾き （姿勢） を調整して、 投写画像の位置調整ができるように なっている。
また、 図 1， 2に示すように、 下面部分 2 5 0と前面部分 2 2 0とを跨るように、 外装 ケース 2における前方側の略中央位置には、 直方体状の凹部 2 5 3が形成されている。 こ の凹部 2 5 3には、 該凹部 2 5 3の下側および前側を覆う前後方向にスライド自在なカバ 一部材 2 7が設けられている。 このカバ一部材 2 7により、 凹部 2 5 3には、 プロジェク タ 1の遠隔操作を行うための図示しないリモートコントローラが収納される。
ここで、図 3 , 4は、プロジェクタ 1の内部を示す斜視図である。具体的には、図 3は、 図 1の状態からプロジェクタ 1のアッパーケース 2 1を外した図である。 図 4は、 図 3の 状態から制御基板 5を外した図である。
外装ケース 2には、 図 3 , 4に示すように、 背面部分に沿って配置され、 左右方向に延 ぴる電源ュニット 3と、 この電源ュ-ッ卜 3の前側に配置された平面視略 L字状で光学ュ ニット 4と、 これらのユニット 3 , 4の上方およぴ右側に配置される制御基板 5とを備え る。 これらの各装置 3〜 5によりプロジェクタ 1の本体が構成されている。
電源ュニッ卜 3は、 電源 3 1と、 この電源 3 1の下方に配置された図示しないランプ駆 動回路 （バラス卜） とを含んで構成される。
電源 3 1は、 前記インレツトコネクタに接続された図示しない電源ケープルを通して外 部から供給された電力を、 前記ランプ駆動回路や制御基板 5等に供給するものである。 前記ランプ駆動回路は、 光学ユニット 4を構成する図 3， 4では図示しない光源ランプ に、 電源 3 1から供給された電力を供給するものであり、 前記光源ランプと電気的に接続 されている。 このようなランプ駆動回路は、 例えば、 基板に配線することにより構成でき る。
電源 3 1および前記ランプ駆動回路は、 略平行に上下に並んで配置されており、 これら の占有空間は、 プロジェクタ 1の背面側で左右方向に延びている。
また、 電源 3 1および前記ランプ駆動回路は、 左右側が開口されたアルミニウム等の金 属製のシールド部材 3 1 Aによって周囲を覆われている。
シールド部材 3 1 Aは、 冷却空気を誘導するダク卜としての機能に加えて、 電源 3 1や 前記ランプ駆動回路で発生する電磁ノイズが、 外部へ漏れないようにする機能も有してい る。
制御基板 5は、 図 3に示すように、 ユニット 3 , 4の上側を覆うように配置され C P U や接続部 5 1 B等を含むメイン基板 5 1と、 このメイン基板 5 1の下側に配置され接続部 5 2 Aを含むインターフェース基板 5 2とを備える。
この制御基板 5では、 接続部 5 1 B , 5 2 Aを介して入力された画像情報に応じて、 メ ィン基板 5 1の C P U等が、 後述する光学装置を構成する液晶パネルの制御を行う。 メイ ン基板 5 1は、 金属製のシールド部材 5 1 Aによって周囲を覆われている。
2 . 光学ュニットの詳細な構成
ここで、 図 5は、 光学ユニット 4を模式的に示す図である。
光学ユニット 4は、 図 5に示すように、 光源装置 4 1 1を構成する光源ランプ 4 1 6か ら射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、 この光学像を 拡大して投写するュニッ卜であり、 インテグレータ照明光学系 4 1と、 色分離光学系 4 2 と、 変調 ·合成光学系 4 4と、 投写光学系としての投写レンズ 4 6と、 光学系 4 1〜 4 4 を構成する光学部品を収納する光学部品用筐体としての合成樹脂製のライ トガイド 4 7 (図 4参照） とを備える。 投写レンズ 4 6は、 ライトガイ ド 4 7の面に固定されている。 なお、 変調 ·合成光学系 4 4と投写レンズ 4 6は、 画像を形成する要となる部分であるた め、 これらをライ トガイド 4 7ではなく、 ライ トガイド 4 7とは別に設けた構造体に固定 する場合もある。
ィンテグレータ照明光学系 4 1は、 変調 ·合成光学系 4 4を構成する 3枚の液晶パネル 4 4 1 (赤、 緑、 青の色光毎にそれぞれ液晶パネル 4 4 1 R, 4 4 1 G, 4 4 1 Bとする） の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、 光源装置 4 1 1と、 第 1レン ズアレイ 4 1 2と、 第 2レンズアレイ 4 1 3と、 偏光変換素子 4 1 4と、 重畳レンズ 4 1 5とを備える。
光源装 S 4 1 1は、放射光源としての光源ランプ 4 1 6と、リフレクタ 4 1 7とを備え、 光源ランプ 4 1 6から射出された放射状の光線をリフレクタ 4 1 7で反射して平行光線と し、 この平行光線を外部へと射出する。 光源ランプ 4 1 6には、 高圧放電ランプを採用し ている。 また、 リフレクタ 4 1 7には、 放物面鏡を採用している。 なお、 放物面鏡の代わ りに、 平行化凹レンズと楕円面鏡を組み合わせたものを採用してもよい。 なお、 光源ラン プ 4 1 6については、 後で詳述する。
第 1レンズアレイ 4 1 2は、 光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマ トリタス状に配列された構成を有している。 各小レンズは、 光源ランプ 4 1 6から射出さ れる光束を、 複数の部分光束に分割している。 各小レンズの輪郭形状は、 液晶パネル 4 4 1の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。
第 2レンズアレイ 4 1 3は、 第 1レンズアレ^ 4 1 2と略同様な構成を有しており、 小 レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。 この第 2レンズアレイ 4 1 3は、 重畳レンズ 4 1 5どともに、 第 1レンズアレイ 4 1 2の各小レンズの像を液晶パネル 4 4 1上に結像させる機能を有する。 なお、 第 2レンズアレイ 4 1 3を構成する小レンズの輪 郭形状は、 液晶パネル 4 4 1の画像形成領域の形状と相似形である必要が無い。 また、 第 2レンズアレイ 4 1 3を第 1レンズアレイ 4 1 2と同一形状とする必要も無い。
偏光変換素子 4 1 4は、 第 2レンズアレイ 4 1 3と重畳レンズ 4 1 5との間に配置され る。 このような偏光変換素子 4 1 4は、 第 2レンズアレイ 4 1 3からの光を 1種類の偏光 光に変換するものであり、 これにより、 変調 ·合成光学系 4 4での光の利用効率が髙めら れている。
具体的に、 偏光変換素子 4 1 4によって 1種類の偏光光に変換された各部分光は、 重畳 レンズ 4 1 5によって最終的に変調 ·合成光学系 4 4の液晶パネル 4 4 1上にほぼ重畳さ れる。 偏光光を変調するタイプの液晶パネル 4 4 1を用いたプロジェクタ 1では、 1種類 の偏光光しか利用できないため、 他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ 4 1 6か らの光束の略半分が利用されない。 このため、 偏光変換素子 4 1 4を用いることにより、 光源ランプ 4 1 6から射出された光束を全て 1種類の偏光光に変換し、 変調 ·合成光学系 4 4での光の利用効率を高めている。 なお、 このような偏光変換素子 4 1 4は、 たとえば 特開平 8— 3 0 4 7 3 9号公報に紹介されている。
色分離光学系 4 2は、 赤色光分離光学素子としてのダイクロイツクミラー 4 2 1と、 緑 青色光分離光学素子としてのダイクロイツクミラー 4 2 2と、 反射ミラー 4 2 3と、 入射 側レンズ 4 3 1と、 リレ一レンズ 4 3 3と、 反射ミラ一4 3 2 , 4 3 4とを備えている。 この色分離光学系 4 2は、 ダイクロイツクミラー 4 2 1 , 4 2 2によりインテグレ一タ照 明光学系 4 1から射出された複数の部分光束を赤 （R)、 緑 （G)、 青 （B ) の 3色の色光 に分離し、 各液晶パネル 4 4 1 R , 4 4 1 G , 4 4 1 Bまで導く機能を有している。 色分離光学系 4 2のダイクロイツクミラー 4 2 1では、 インテグレータ照明光学系 4 1 力 ら射出された光束のうち、 緑色光成分と青色光成分とは透過し、 赤色光成分を反射する ことにより、 赤色光を分離する。 ダイクロイツクミラー 4 2 1によって反射された赤色光 は、 反射ミラー 4 2 3で反射し、 フィールドレンズ 4 1 8を通って、 赤色用の液晶パネル 4 4 1 Rに到達する。 このフィールドレンズ 4 1 8は、 第 2レンズアレイ 4 1 3から射出 された各部分光束をその中心軸 （主光線） に対して平行な光束に変換する。 他の液晶パネ ル 4 4 1 R , 4 4 1 Gの光入射側に設けられたフィ一ルドレンズ 4 1 8も同様である。 また、ダイクロイツクミラー 4 2 2は、ダイクロイツクミラー 4 2 1を透過した光束を、 緑色光を反射することによって、 緑色光および青色光に分離する。 この分離された緑色光 は、 フィールドレンズ 4 1 8を通って、 緑色用の液晶パネル 4 4 1 Gに到達する。 一方、 青色光は、 ダイクロイツクミラー 4 2 2を透過して、 入射側レンズ 4 3 1、 リレーレンズ 4 3 3、 反射ミラー 4 3 2 , 4 3 4を通り、 さらにフィールドレンズ 4 1 8を通って、 青 色光用の液晶パネル 4 4 1 Bに到達する。
なお、 青色光に入射側レンズ 4 3 1およびリレーレンズ 4 3 3が用いられているのは、 青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、 光の発散等による光の利用 効率の低下を防止するためである。 すなわち、 入射側レンズ 4 3 1に入射した部分光束を そのまま、 フィールドレンズ 4 1 8に伝えるためである。 なお、 青色光に限らず、 他の色 光にリレー光学系を用いてもよい。 つまり、 青色光でなく、 赤色光や緑色光の光路の長さ が他の色光の光路の長さよりも長くなる場合や、 二つの色光の光路の長さが他の一つの色 光の光路の長さよりも長くなる場合にも、 光路の長さが他の色光よりも長い色光の光路中 にリレー光学系を配置すれば、 光の利用効率の低下を防止することが可能である。
ここで、 色分離光学系 4 2を構成するダイクロイツクミラー 4 2 1とダイクロイツクミ ラー 4 2 2との間には、 ダイクロイツクミラー 4 2 1を透過した光束中の所定のスぺク ト ル成分を除去する光学フィルタ 5 0 0が配置されている。 この光学フィルタ 5 0 0の構成 については、 後に詳述する。
変調 ·合成光学系 4 4は、 入射された光束を画像情報に応じて変調して力ラー画像を形 成するものであり、 色分離光学系 4 2で分離された各色光が入射される 3つの入射側偏光 板 4 4 2と、 各入射側偏光板 4 4 2の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル 4 4 1 R, 4 4 1 G, 4 4 1 Bと、 各液晶パネル 4 4 1 R , 4 4 1 G, 4 4 1 Bの後段に配 置される射出側偏光板 4 4 3と、 色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム 4 4 4とを備える。
液晶パネル 4 4 1 R, 4 4 1 G, 4 4 1 Bは、 例えば、 ポリシリコン T F Tをスィツチ ング素子として用いたものである。
変調 ·合成光学系 4 4において、 色分離光学系 4 2で分離された各色光は、 これら 3枚 の液晶パネル 4 4 1 R, 4 4 1 G, 4 4 1 B、 入射側偏光板 4 4 2、 および射出側偏光板
4 4 3によって画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
入射側偏光板 4 4 2は、 色分離光学系 4 2で分離された各色光のうち、 一定方向の偏光 光のみ透過させ、 その他の光束を吸収するものであり、 サファイアガラス等の基板に偏光 膜が貼付されたものである。 また、 基板を用いずに、 偏光膜をフィールドレンズ 4 1 8に 貼り付けてもよい。
射出側偏光板 4 4 3も、入射側偏光板 4 4 2と略同様に構成され、液晶パネル 4 4 1 ( 4 4 1 R , 4 4 1 G, 4 4 1 B ) から射出された光束のうち、 所定方向の偏光光のみ透過さ せ、 その他の光束を吸収するものである。 また、 基板を用いずに、 偏光膜をクロスダイク ロイックプリズム 4 4 4に貼り付けてもよい。
これらの入射側偏光板 4 4 2および射出側偏光板 4 4 3は、 互いの偏光軸の方向が直交 するように設定されている。
クロスダイクロイツクプリズム 4 4 4は、 射出側偏光板 4 4 3から射出され、 各色光毎 に変調された光学像を合成してカラー画像を形成するものである。
クロスダイクロイックプリズム 4 4 4には、 赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を 反射する誘電体多層膜とが、 4つの直角プリズムの界面に沿って略 X字状に設けられ、 こ れらの誘電体多層膜により 3つの色光が合成される。
クロスダイクロイツクプリズム 4 4 4の光束射出側端面から射出された合成光は、 投写 レンズ 4 6に飲み込まれ、 この投写レンズ 4 6からスクリーン 6 0 0に向かって拡大投写 される。
ここで、 本実施形態において、 光源ランプ 4 1 6からスクリーン 6 0 0までの光束の光 路のうち、 光源ランプ 4 1 6から投写レンズ 4 6の光束射出面までは、 光束の拡がる角度 が照明光軸 Lに対して 2 0度以内に収まるようになつている。 一方、 投写レンズ 4 6の光 束射出面からスクリーン 6 0 0までは、 光束の拡がる角度が照明光軸 Lに対して約 3 0度 となっている。
3 . 光源ランプのスペク トル特性
図 6の実線は、 光源ランプ 4 1 6のスぺク トル特性を示す図である。
光源ランプ 4 1 6において、 波長 4 4 0 n m近傍 （4 2 0 η π！〜 4 6 0 n m) に青色光 を示すスペクトルのピークが現れ、 波長 5 5 0 n m近傍 （ 5 0 0 n m〜 5 7 0 n m) に緑 色光を示すスぺク トルのピークが現れ、 赤色光は、 6 0 0 n m〜6 8 0 n mに、 青色光や 緑色光のようなピークがない。 また、 図 6には、 各色光の波長域 B B , B G, B Rの例を 示している。 青色光の波長域 B Bを 4 3 0〜5 0 0 n m付近、 緑色光の波長域 B Gを 5 0 0〜5 8 0 n m付近、 赤色光の波長域 B Rを 5 9 0〜7 0 0 n m付近としている。 このと き、 赤色光の強度 （赤色光の波長域 B Rの光量） は、 緑色光の強度 （緑色光の波長域 B G の光量） に対して約 6 0 %程度である。 青色光の強度 （昔色光の波長域 B Bの光 fi) は、 緑色光の強度 （緑色光の波長域 B Gの光量） に対して約 9 0 %程度である。
4 . 光学フィルタの構成
図 6の点線は、 光学フィルタ 5 0 0に光が 0度で入射、 つまり、 光学フィルタ 5 0 0の 法線方向に光が入射した場合の、 光学フィルタ 5 0 0の選択特性を示したものである。 光 学フィルタ 5 0 0は、 図 6の点線に示すように、 入射光束の所定のスぺク トル、 つまり緑 色光の波長帯 B Gおよび青色光の波長帯 B Bの光のうち所定割合を反射し、 残りをそのま ま透過する。 赤色光の波長帯 B Rの光はすべて反射する。 この光学フィルタ 5 0 0は、 そ の構成についての図示を省略するが、 青板ガラスまたは白板ガラス等からなるガラス基板 と、 このガラス基板の表面に屈折率の異なる 2種類の薄膜が交互に積層されたダイクロイ ック膜とを含んで構成される。 なお、 光学フィルタ 5 0 0の基板はガラスである必要は無 く、 ブラスティックなど他の材料であっても良い。 また、 ダイクロイツク膜を構成する薄 膜の種類は、 2種類以上であっても良い。
緑色光おょぴ青色光の除去する割合は、 本実施形態では、 特に強度が高い緑色光おょぴ 青色光を補正対象としているため、 補正対象以外の色光つまり赤色光を基準として決めら れる。 つまり、 強度が比較的低い色光である赤色光を基準として、 所望の色バランスを実 現できるように、 緑色光と青色光を除去する割合を決定している。 光源ランプ 4 1 6とし て超高圧水銀ランプのように緑色光や青色光の強度が比較的高いランプを使用する場合は、 このように、 強度が比較的低い赤色光を基準として他の色光を除去する割合を決定する。 一方、 光源ランプ 4 1 6としてメタルハラィドランプのように赤色光の強度が比較的高い ランプを使用する場合は、 強度が比較的低い青色光や緑色光を基準として、 所望の色バラ ンスを実現できるように、 赤色光を除去する割合を決定すればよい。
本実施形態では、 このように、 所定のスぺク トル成分を反射する光学フィルタ 5 0 0を 設けている。 そして、 光学フィルタ 5 0 0によって、 光源ランプから射出される 3つの色 光の成分のうち、強度が比較的高い色光の成分の一部を除去するようにしている。よって、 投写画像のコントラストの低下を防止できる。
しかも、 本実施形態では、 この光学フィルタ 5 0 0を、 光束の拡がる角度が照明光軸 L に対して 2 0度以内に収まる位置に配置している。 よって、 投写光学像の端部を形成する 光束と中心部を形成する光束との光学フィルタ 5 0 0の光束入射面に対する入射角の差を 小さくすることができ、 投写画像の色むらを低減できる。 以下、 この効果についてもぅ少 し詳しく説明する。
図 7は、 照明光軸 Lに対する光線の角度の変化に対する色偏差 d u ' v ' の変化量を示 したものである。 光学フィルタ 5 0 0に入射する光線の角度が照明光軸 Lに対して 0度で ある場合の色偏差の値を 0として、 0度〜 3 5度の範囲について、 5度間隔で、 色偏差 d u ' v ' の変化量を示している。 図 7の色偏差 d u ' v ' は、 光学フィルタ 5 0 0に所定 の入射角度で光線を入射した場合に、 投写面上に表示される白色の画像の色が、 黒体輻射 の色度座標の軌跡から離れる度合いを示したものである。 この図からわかるように、 0度 以上 2 0度以内では、 色偏差 d u ' v ' の変化量が比較的小さいのに対し、 2 0度を超え ると急激に大きくなることがわかる。
また、 図 8は、 照明光軸 Lに対する光線の角度の変化に対する色温度の変化を示したも のである。 図 8の色温度は、 光学フィルタ 5 0 0に所定の入射角度で光線を入射した場合 に、 投写面上に表示される白色の画像の色温度を示したものである。 この図からわかるよ うに、 0度以上 2 0度以内では、 色温度がほとんど変化しないのに対し、 2 0度を越える と急激に色温度が変化することがわかる。
以上のことから、 光学フィルタ 5 0 0に照明光軸 Lに対して 2 0度を超える角度で光線 が入射すると、 投写面上で本来表現したい色とは著しく異なる色が現れることがわかる。 従って、 光束の拡がる角度が照明光軸 Lに対して 2 0度を超える位置に光学フィルタ 5 0 0を配置すると、 投写画像に色むらが目立ちやすくなる。 逆に、 光学フィルタ 5 0 0に照 明光軸 Lに対して 2 0度以内の角度で光線が入射していれば、 投写画面上で本来表現した い色が現れることがわかる。 つまり、 本実施形態では、 光学フィルタ 5 0 0を、 光束の拡 がる角度が照明光軸 Lに対して 2 0度以内に収まる位置に配置しているため、 投写画像の 色むらはほとんど目立たず、 色むらを効果的に低減できるのである。
また、 本実施形態において、 光学フィルタ 5 0 0は、 ダイクロイツクミラー 4 2 1とダ ィクロイツクミラー 4 2 2との間、 つまり、 光源から射出された光から補正が不要な赤色 光が除かれた光（緑色光と青色光が混ざった光）の光路中に配置されている。したがって、 補正が必要な最低限の色光つまり緑色光および青色光についてのみスぺク トルを補正でき る。 また、 1つの光学フィルタ 5 0 0で緑色光と青色光のスペク トル補正を同時に行うこ とができるので、 構造を簡素化できる。
また、 スぺクトル補正された光束が液晶パネル 4 4 1 G, 4 4 1 Bに入射するため、 液 晶パネル 4 4 1 G , 4 4 1 Bの過熱を防止できる。
なお、 光学フィルタ 5 0 0を、 緑色光のスぺク トル補正を行う光学フィルタと、 青色光 のスペク トル補正を行う光学フィルタの 2つによって構成することも可能である。 また、 このような 2つの光学フィルタによって構成した場合は、 緑色光のスぺクトル補正を行う 光学フィルタをダイクロイツクミラー 4 2 2によって分離された緑色光の光路中 （ダイク 口イツクミラー 4 2 2とダイクロイツクプリズム 4 4 4との間の光路中） に配置し、 青色 光のスぺク トル補正を行う光学フィルタをダイクロイックミラー 4 2 2によって分離され た青色光の光路中 (ダイクロイツクミラー 4 2 2とダイクロイツクプリズム 4 4 4との間 の光路中） に配置しても良い。
以上の光学フィルタ 5 0 0は、 ライ トガイド 4 7に設けられた移動機構 5 1 0によって 光束の光路内外に移動される （図 5参照)。
光学フィルタ 5 0 0は、 照明光軸 Lに対して略垂直になるように照明光軸 L上に配置さ れている。 この状態から、 移動機構 5 1 0は、 図 5中矢印 Aで示すように、 照明光軸乙に よって形成される面 （図 5の構成では紙面に相当） と直交する光学フィルタ 5 0 0の 2辺 のうち、 光学フィルタ 5 0 0よりも光路下流側の光学部品 4 2 2に近く、 かつ、 光学フィ ルタ 5 0 0よりも光路上流側の光学部品 4 2 1に遠い側の辺 5 0 2を光路上流側へ移動さ せ、 反対側の辺 5 0 4が光路下流側に位置するようにして、 光学フイルク 5 0 0を光路外 にスライド移動させる。 一方、 移動機構 5 1 0は、 照明光軸 Lによって形成される面 （図 5の構成では紙面に相当) と直交する光学フィルタ 5 0 0の 2辺のうち、 光学フィルタ 5 0 0よりも光路下流側の光学部品 4 2 2に近く、 かつ、 光学フィルタ 5 0 0よりも光路上 流側の光学部品 4 2 1に遠い側の辺 5 0 2の近傍を軸として、 反対側の辺 5 0 4を図 5中 矢印 Bで示すように、 回転させるような機構であっても良い。
前者のような構成で移動させた場合、 後者に比べて、 より少ないスペースで光学フィル タ 5 0 0を移動させることができる。 よって、 光学系、 ひいてはプロジェクタの小型化に 有利である。 一方、 後者のような構成で移動させた場合、 前者に比べて移動機構 5 1 0の 構成は単純となる。 よって、 製造時の容易性や製造コス トの面で有利である。
なお、 移動機構 5 1 0は、 手動の機構でもあっても、 自動の機構であっても良い。 本実施形態では、 このように、 ライ トガイド 4 7に光学フィルタ 5 0 0を光束の光路内 外に移動させる移動機構 5 1 0を設けたので、 ビジネスユースの場合は、 光学フィルタ 5 0 0を光路上から退避させておき、 ホームユースの場合は、 光学フィルタ 5 0 0を光路上 に移動させることにより、 使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができる。 B . 第 2実施形態
本発明の第 2実施形態に係るプロジェクタは、 前記第 1実施形態に係るプロジェクタ 1 とは、 光学フィルタ 5 0 O Aの配置と選択特性のみが相違し、 その他の構成については、 第 1実施形態と略同一である。 このため、 第 1実施形態と同一または相当構成品について は同じ符号を付し、 説明を省略または簡略する。
図 9は、 本発明の第 2実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。 また、 図 1 0の実線は、 光源ランプ 4 1 6のスぺクトル特性 （図 6の実線で示したのと同 じ特性） を示す図であり、 点線は、 光学フィルタ 5 0 O Aに光が 0度で入射、 つまり、 光 学フィルタ 5 0 O Aの法線方向に光が入射した場合の、 光学フィルタ 5 0 O Aの選択特性 を示したものである。
光学フイノレタ 5 0 0 Aは、 色分離光学系 4 2を構成するダイクロイツクミラー 4 2 2と 入射側レンズ 4 3 1との間に配置されている。 光学フィルタ 5 0 O Aは、 図 1 0の点線に 示すように、 入射光束の所定のスぺク トル、 つまり青色光の波長帯 B Bの光のうち所定割 合を反射し、 残りをそのまま透過する。 緑色光及び赤色光の波長帯 B Rの光はすべて反射 する。
本実施形態によれば、 第 1実施形態と同様、 所定のスぺク トル成分を反射する光学フィ ルタ 5 0 O Aを設けている D そして、 光学フィルタ 5 0 O Aによって、 光源ランプから射 出される 3つの色光の成分のうち、 強度が比較的高い青色光の成分の一部を除去するよう にしている。よって、投写画像のコントラストを防止し、色むらを低減することができる。 また、 移動機構 5 1 0の操作により、 使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができ る。
さらに、 本実施形態では、 光学フイノレタ 5 0 0をダイクロイツクミラー 4 2 2と入射側 レンズ 4 3 1との間に配置したので、 色分離光学系 4 2で分離される光束のうち、 青色光 についてのみスぺク トルを補正することにより、 短波長の光に弱い液晶パネル 4 4 1 R , 4 4 1 G, 4 4 1 Bの寿命を向上させることが可能となる。
また、 スペク トル補正された光束が液晶パネル 4 4 1 Bに入射するため、 液晶パネル 4 4 1 Bの過熱を防止できる。
なお、 移動機構 5 1 0 Aは、 手動の機構でもあっても、 自動の機構であっても良い。
C 第 3実施形態
本発明の第 3実施形態に係るプロジェクタは、 前記第 1実施形態に係るプロジェクタ 1 とは、 光学フィルタ 5 0 0 Bおよび移動機構 5 1 0 Bの配置、 選択特性、 および構成のみ が相違し、 その他の構成については、 第 1実施形態と略同一である。 このため、 第 1実施 形態と同一または相当構成品については同じ符号を付し、 説明を省略または簡略する。 図 1 1は、本発明の第 3実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。 また、 図 1 2の実線は、 光源ランプ 4 1 6のスぺクトル特性 （図 6の実線で示したのと同 じ特性） を示す図であり、 点線は、 光学フィルタ 5 0 0 Bに光が 0度で入射、 つまり、 光 学フイノレタ 5 0 0 Bの法線方向に光が入射した場合の、 光学フィルタ 5 0 0 Bの選択特性 を示したものである。
光学フィルタ 500Bは、 光源装置 41 1と色分離光学系 42との間、 ここでは、 第 1 レンズアレイ 412と第 2レンズアレイ 41 3との間に配置されている。 光学フィルタ 5 00 Cは、 図 12の点線に示すように、 入射光束の所定のスぺクトル、 つまり青色光の波 長帯 BBの光と緑色光の波長域 BGの光のうち所定割合を反射し、 残りをそのまま透過す る。 赤色光の波長帯 BRの光はほぼすベて透過する。 この光学フィルタ 500 Bは、 中心 部分で 2つの光学フィルタ片 501, 502に分割されており、 移動機構 510 Bは、 光 学フィルタ 500 Bの両端部を軸として各光学フィルタ片 501, 502を観音開き状に 開閉する。
本実施形態によれば、 第 1実施形態と同様、 投写画像のコントラストを防止し、 色むら を低減することができる。 また、 移動機構 510Bの操作により、 使用目的に応じて適切 な投写画像を得ることができる。
さらに、 本実施形態では、 光源装置 41 1からの光束を複数の色光に分離する前に光学 フィルタ 500 Bを通過させたので、 赤色光、 緑色光、 青色光の全ての色光についてスぺ クトルを補正できるため、 鮮やかな投写画像を得ることができる。
また、 スぺクトル補正された光束が液晶パネル 441 R, 441 G, 441 Bに入射す るため、 液晶パネル 441 R, 441 G, 441 Bの過熱を防止できる。
なお、 本実施形態では、 光学フィルタ 500 Bは、 中心部分で 2つの光学フィルタ片 5 01, 502に分割されていたが、 第 1実施形態や第 2実施形態に示したように、 分割さ れていない光学フィルタを用いることも可能である。 そして、 このように分割されていな い光学フィルタを用いた場合は、 第 1実施形態や第 2実施形態と同様の移動機構を採用す ることが可能である。
なお、 移動機構 510 Bは、 手動の機構でもあっても、 自動の機構であっても良い。 D. 第 4実施形態
本発明の第 4実施形態に係るプロジェクタは、 前記第 1実施形態に係るプロジェクタ 1 とは、 光学フィルタ 500 Cおよぴ移動機構 510 Cの配置、 選択特性、 および構成のみ が相違し、 その他の構成については、 第 1実施形態と略同一である。 このため、 第 1実施 形態と同一または相当構成品については同じ符号を付し、 説明を省略または簡略する。 図 1 3は、本発明の第 4実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。 光学フイノレタ 500 Cの選択特性は、 図 12に点線で示した第 3実施形態の光学フィルタ 500 Bの選択特性と同様である。 光源ランプ 416のスぺク トル特性も、 図 6等に実線 で示したものと同様である。
光学フィルタ 500 Cは、 クロスダイクロイツクプリズム 444と投写レンズ 46との 間に配置されており、 移動機構 510Cは、 光学フィルタ 500Cをその面内方向にスラ ィ ド移動させる。 本実施形態によれば、 第 1実施形態と同様、 投写画像のコントラストを防止し、 色むら を低減することができる。 また、 移動機構 5 1 O Bの操作により、 使用目的に応じて適切 な投写画像を得ることができる。
さらに、 本実施形態では、 クロスダイクロイツクプリズム 4 4 4で合成された合成光を 光学フィルタ 5 0 0 Bに通過させたので、 赤色光、 緑色光、 青色光の全ての色光について スぺク トルを補正できるため、 鮮やかな投写画像を得ることができる。
なお、 移動機構 5 1 0 Cは、 手動の機構でもあっても、 自動の機構であっても良い。
E . 第 5実施形態
本発明の第 5実施形態は、 前記第 1実施形態で述べた光学フィルタの回動軌跡のうち、 図 5に矢印 Aで示した回動軌跡を具体化する移動機構を開示するものである。 従って、 プ ロジェクタの光学系における移動機構 5 1 0 Dの位置および、 その他の構成については、 第 1実施形態と略同一である。 このため、 以下の説明では、 第 1実施形態と同一または相 当構成品については同じ符号を付し、 説明を省略または簡略する。
図 1 4は、 本発明の第 5実施形態に係る移動機構 5 1 0 Dをライ トガイド 4 7に組み込 み、 上方から見た斜'視図である。 このライ トガイド 4 7には、 第 1実施形態と同様に、 ィ ンテグレータ照明光学系 4 1と、 色分離光学系 4 2と、 変調 ·合成光学系 4 4とが収納さ れている。 また、 投写レンズ 4 6は、 投写レンズ 4 6は、 ライ トガイド 4 7の面に固定さ れている。
なお、 第 1実施形態で説明したように、 変調 ·合成光学系 4 4と投写レンズ 4 6は、 画 像を形成する要となる部分であるため、 これらをライトガイド 4 7ではなく、 ライ トガイ ド 4 7とは別に設けた構造体に固定する場合もある。
また、 本実施形態では、 図 5に示した光学ユニットを採用しており、 光学フィルタ 5 0 0は、色分離光学系 4 2内の赤色光分離光学素子としてのダイクロイツクミラー 4 2 1と、 緑青色光分離光学素子としてのダイクロイツクミラー 4 2 2との間に配置されている。 従 つて、 詳細は後述するが、 図 1 4に示すように、 該光学フィルタ 5 0 0を光束の光路内外 に移動させる移動機構 5 1 0 Dは， ライトガイド 4 7に収納されている色分離光学系 4 2 の近傍上面を覆うように、 取付けられている。 図 1 5は、 本発明の第 5実施形態に係る 移動機構 5 1 0 Dを下方から見た斜視図であり、 図 1 6は、 この移動機構 5 1 0 Dを上方 から見た斜視図である。
移動機構 5 1 0 Dは、 前記の光学フィルタ 5 0 0を回動させる機構であり、 ベース部 5 1 5、 回動部 5 1 1、 駆動モータ 5 1 2、 回動端検出部 5 1 6と 5 1 7、 およびフィルタ 枠 5 2 4を備えている。
ベース部 5 1 5は、 前述のライ トガイド 4 7の上面に装着される金属製の板状体として 構成されている。 このベース部 5 1 5の略中央部分には、 光学フィルタ 5 0 0の回動軌跡 に応じた 2箇所の案内溝が貫通して形成されており、 後述するフィルタ枠 5 2 4の保持部 5 2 2および 5 2 3を案内している。
さらに、 ベース部 5 1 5の端部には回動軸支部 5 1 3が配置されており、 回動部 5 1 1 を回動軸で軸支している。
回動部 5 1 1は、 扇形状の部材であり、 扇の円弧部分に形成されたラック部 5 1 4と、 一方の貫通された係合溝 5 2 0と、 他方の貫通された係合溝 5 2 1と、 図示を略したが、 回動軸支部 5 1 3の回動軸が揷入される回動軸孔が形成されている。 係合溝 5 2 0と 5 2 1は、 後述するが、 フィルタ枠 5 2 4の突起状の保持部 5 2 2と 5 2 3に対して、 それぞ れ係合している。
ここで、 回動部 5 1 1は、 回動軸支部 5 1 3において、 ベース部 5 1 5の一 と回動自 在に軸支されると同時に、 回動部 5 1 1の有するラック部 5 1 4力 後述する駆動モータ 5 1 2のピ-オンと嚙合しているため、 駆動モータ 5 1 2の回転運動はラック 5 1 4に転 動され、 回動軸支部 5 1 3を中心にして回動部 5 1 1が一方向に回動する機構になってい る。
駆動モータ 5 1 2は、 直流電流の切り換えにより正逆回転が可能な直流モータであり、 回転軸端には、 図示を略したが、 ラック部 5 1 4と嚙合するピ-オンが拘止されている。 この駆動モータ 5 1 2の回転を開始させるタイミングとしては、 たとえば、 光学フィル タ 5 0 0の位置を切り替えるスィツチの操作や、 投写画像の画質モード選択信号など、 プ ロジェクタの所定の操作信号を受けた時が考える。
回動端検出部 5 1 6および 5 1 7は、 回動部 5 1 1の回動終端を検出するリミットスィ ツチである。
図示を略したが、 駆動モータ 5 1 2の電源回路においては、 回動端検出部 5 1 6または 5 1 7の検知部分に回動部 5 1 1が接すると、 電流が切断されて、 モータ 5 1 2が停止す る回路構成となっている。
フィルタ枠 5 2 4は、 光学フィルタ 5 0 0を装着すると共に、 2箇所の突起状の保持部 5 2 2、 5 2 3により、 ベース部 5 1 5の下面と直交する状態で回動部 5 1 1から釣支さ れている。 第 1の保持部 5 2 2は、 照明光軸 Lによって形成される面と直交する光学ブイ ルタ 5 0 0の 2辺 5 0 3 , 5 0 4のうち、 光路上流側へ移動する第 1の辺 5 0 3の近傍を 支持する第 1の軸となっている。 第 2の保持部 5 2 3は、 第 1の保持部 5 2 2よりも第 2 の辺 5 0 4側の位置を支持する第 2の軸となっている。
フィルタ枠 5 2 4の一方の保持部 5 2 2は、 ベース部 5 1 5の第 1の案内溝 5 1 8に案 内される同時に、 回動部 5 1 1の第 1の係合溝 5 2 0と係合されている。 また、 フィルタ 枠 5 2 4の他方の保持部 5 2 3は、 ベース部 5 1 5の第 2の案内溝 5 1 9に案内される同 時に、 回動部 5 1 1の第 2の係合溝 5 2 1と係合されている。 つまり、 保持部 5 2 2 , 5 2 3は、 それぞれ案内溝 5 1 8 , 5 1 9を介して、 回動部 5 1 1の係合溝 5 2 0 , 5 2 1 と係合した状態で、 回動部 5 1 1に保持されている。
さらに、第 1の案内溝 5 1 8は、ほぼ直線状に形成されており、第 1の保持部 5 2 2を、 照明光軸 Lとほぼ平行な方向に沿って移動可能なように案内する。 なお、 ほぼ直線状とは 完全な直線である場合のみならず、 ごく緩い円弧状であっても良いことを意味する。 第 2 の案内溝 5 1 9は、 円弧状に形成されており、 第 2の保持部 5 2 3を、 照明光軸 Lとは非 平行な方向に沿って案内する。 これらの案内溝 5 1 8 , 5 1 9は、 回動部 5 1 1が回動す ることで、 光学フイノレタ 5 0 0の一方の保持部 5 2 2および他方の保持部 5 2 3がそれぞ れ応動して、 光学フィルタ 5 0 0が前記回動軸と平行な回転軸を中心にして略 9 0度回動 するように設計されている。
この場合、 後述するが本移動機構 5 1 O Dをライ 卜ガイド 4 7に組み込んだ際に、 光学 フィルタ 5 0 0は、 光源装置の光束が通過する位置から光束が通過しない位置までの移動 において、 ライ トガイド 4 7内の各構成要素と干渉することなく、 かつ、 ライ トガイド 4 7から光学フィルタ 5 0 0が突出しないよう移動可能に設計されている。
なお、 '図 1 5およぴ図 1 6に示された光学フィルタ 5 0 0の位置においては、 ライ トガ ィド 4 7に組み込んだ場合に、 光源装置の光束が光学フィルタ 5 0 0を通過する状態にな つている。
この状態から、 光学フィルタ 5 0 0を光束が通過しない状態の位置まで光学フィルタ 5 0 0を移動させる場合、まず、光学フィルタ 5 0 0の位置を切り替えるスィツチの操作や、 投写画像の画質モード選択信号など、 プロジェクタの所定の操作信号を受けて、 図示しな い制御回路によってモータ 5 1 2に通電が行われ、 駆動モータ 5 1 2の回転が開始する。 これによつて、 光学フィルタ 5 0 0は、 回動部 5 1 1の回動運動に従って、 光路外部に移 動していく。
回動部 5 1 1の回動終端は、 回動端検出部 5 1 7の検知部分に回動部 5 1 1が接触する ことで検知される。 回動終端が検知されると、 駆動モータ 5 1 2への電流が切断されるこ とで、 駆動モータ 5 1 2の回転が止まり、 光学フィルタ 5 0 0の回動動作が終了する。 また、 光学フィルタ 5 0 0について、 逆方向に回動操作を行いたい場合は、 駆動モータ 5 1 2への供給電流を正逆切り換えれば良い。 この場合も、 前述した回動部 5 1 1と光学 フィルタ 5 0 0の回動が前述とは逆の方向で行われ、 所定の操作信号を受けてモータ 5 1 2の回転が開始され、 回動端検出部 5 1 6の検知部分と回動部 5 1 1が接することで、 駆 動モータ 5 1 2への電流が切断され、 駆動モータ 5 1 2の回転が止まり、 光学フィルタ 5 0 0の回動動作は終了する。
図 1 4に戻り、 図示した移動機構 5 1 0 Dについて、 プロジェクタの光源装置の光束が 光学フィルタ 5 0 0を通過する状態の移動機構 5 1 0 Dは実線で表示し、 光束が光学フィ ルタ 5 0 0を通過しない状態の移動機構 5 1 0 Dは破線で表示している。 何れの場合も、 移動機構 5 1 0 Dで回動される部材が、 回動によりライ トガイ ド 4 7より突出することは ない。
本実施形態によれば、 第 1実施形態と同様の効果に加え、 以下のような効果を奏するこ とができる。 ライ トガイド 4 7内で光学フィルタ 0 0が回動することで、 光束の光路内外に移動す る移動機構 5 1 O Dを設けたことにより、 光学フィルタ 5 0 0がライ トガイド 4 7から突 出しないため、 ライ トガイド 4 7の小型ィヒが可能となり、 また、 ライ 卜ガイド 4 7からの 光漏れ等を考慮する必要もない。
移動機構 5 1 O Dのベース部 5 1 5が金属板で構成されているために、 放熱効果に優れ ることから、ライ トガイド 4 7内部の熱による変形等の影響を排除することが可能になる。 なお、 本実施形態において、 回動部 5 1 1は、 回動部 5 1 1に設けられたラック部 5 1 4と駆動モータ 5 1 2の回転軸に設けられたピニオンの作用によって回動するような構成 とされているが、 ラックとピ-オンには限られず、 何らかの方法で、 回動部 5 1 1が回動 するようになっていればよレ、。 たとえば、 モータ 5 1 2と回動部 5 1 1との間に別途伝達 機構を設けて回動部 5 1 1を回動させるようにしても良いし、 モータ 5 1 2を使わずに、 手動で回動部を回動させるような構成にしても良い。
また、 本実施形態は、 第 1実施形態の光学フィルタ 5 0 0の回動軌跡のうち、 図 5に矢 印 Aで示した回動軌跡を具体ィヒする移動機構について説明したが、 第 2実施形態の光学フ ィルタ 5 0 0 A回動軌跡のうち、 図 9に矢印 Aで示した回動軌跡を具体化する移動機構に ついても本実施形態の移動機構を適用することが可能である。 さらに、 第 3実施形態にお いて、 2つの光学フィルタ片 5 0 1 , 5 0 2に分割された光学フィルタ 5 0 0 Bの代わり に、 第 1実施形態や第 2実施形態に示したように、 分割されていない光学フィルタを用い た場合にも、 本実施形態の移動機構を適用することが可能である。
F . その他の実施形態
なお、 本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、 本発明の目的を達成できる範 囲での変形、 改良等は本発明に含まれるものである。
上述した実施形態では、 光学フィルタが照明光軸に対して垂直に設けられていたが、 光 学フィルタの面を照明光軸に対して所定角度傾けて配置することも可能である。
さらに、 上述した光学フィルタ 5 0 0 , 5 0 0 A, 5 0 0 B , 5 0 0 Cを構成するダイ クロイツク膜の選択特性は、 補正対象となるスペクトル成分やその割合、 さらには光学系 のどの位置に配置するかを考慮して、 適宜変更することが可能である。
例えば、 前記第 1実施形態では、 ダイクロイツクミラー 4 2 1によつて赤色光が除かれ た光 （緑色光と青色光が混ざった光） の光路中に光学フィルタ 5 0 0が配置されており、 光学フィルタ 5 0 0によって緑色光おょぴ青色光のスぺク トルを補正するようにしていた。 その代わりに、 ダイクロイツクミラー 4 2 1で青色光を分離するようにして、 青色光が除 かれた光 （赤色光と緑色光が混ざった光） の光路中に光学フィルタ 5 0 0を配置すること によって、 赤色光および緑色光のスペク トルを補正するようにしてもよい。 あるいは、 ダ ィクロイツクミラー 4 2 1で緑色光を分離するようにして、 緑色光が除かれた光 （赤色光 と青色光が混ざった光） の光路中に光学フィルタを配置することによって、 赤色光および 青色光のスぺクトルを補正するようにしてもよい。
また、 前記第 2実施形態では、 光学フィルタ 5 0 O Aをダイクロイツクミラー 4 2 2と 入射側レンズ 4 3 1との間に配置したが、 これに限らず、 青色光の光路中であればその設 置位置は適宜変更されてよい。 また、 先に述べたように、 リレー光学系は青色光に限らず 他の色光に用いることが可能であるので、 緑色光または赤色光にリレー光学系が用いられ る場合には、 これらの色光についてスぺク トルを補正することが可能で る。
また、 前記第 4実施形態では、 光学フィルタ 5 0 0 Cをクロスダイクロイツクプリズム 4 4 4と投写レンズ 4 6との間に配置したが、 これに限らず、 投写レンズ 4 6の途中 （入 射端面から射出端面までの間の光路中） に光学フィルタを設けてもよレ、。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 光源装置と、 前記光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系 と、 前記色分離光学系によって分離された色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数 の光変調装置と、 前記複数の光変調装置で変調された光学像を合成する色合成光学系と、 前記色合成光学系によつて合成された光学像を拡大投写する投写光学系と、 を備えたプ口 ジェクタであって、
前記光源装置から前記投写光学系の光束射出面までの光路の途中で、 前記光束の拡がる 角度が前記光束の照明光軸に対して 2 0度以内に収まる位置には、 前記光束中の所定のス ぺクトル成分を反射する光学フィルタが設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
2 . 請求項 1に記載のプロジェクタにおいて、
前記光束の光路上に配置される複数の光学部品を収納する光学部品用筐体を備え、 前記光学部品用筐体には、 前記光学フィルタを前記光路内外に移動させる移動機構が設 けられていることを特徴とするプロジェクタ。
3 . 請求項 1または 2に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記光源装置と前記色分離光学系との間に配置されていることを 特徴とするプロジェクタ。
4 . 請求項 3に記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置と前記色分離光学系との間には、 前記光源装置から射出された光束を複数 の部分光束に分割し、 各部分光束を前記光変調装鼠の画像形成領域上で重畳させる均一照 明光学系が設けられ、
前記光学フィルタは、前記均一照明光学系に配置されることを特徴とするプロジェクタ。
5 . 請求項 1または 2に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記色分離光学系に配置されていることを特徴とするプロジェク タ。
6 . 請求項 5に記載のプロジェクタにおいて、
前記色分離光学系は、 前記光源装置から射出された光を、 第 1の色光とその他の色光と に分離する第 1の色光分離光学素子と、 前記第 1の色光分離光学素子によって分離された 前記その他の色光を第 2の色光と第 2の色光とに分離する第 2の色光分離光学素子とを備 え、
前記光学フィルタは、 前記第 1の色光分離光学素子と前記第 2の色光分離光学素子との 間に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
7 . 請求項 1または 2に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記色合成光学系と前記投写光学系との間に配置されていること を特 ¾とするプロジェクタ。
8 . 光源装置と、 前記光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系 と、 前記色分離光学系によつて分離された前記複数の光束をそれぞれ画像情報に応じて変 調する複数の光変調装置と、 前記複数の光変調装置によって変調された光学像を合成する 色合成光学系と、 前記色合成光学系によって合成された光学像を拡大投写する投写光学系 と、 を備えたプロジェクタであって、
前記光束の光路上に配置される複数の光学部品を収納する光学部品用筐体と、
' 前記光束中の所定のスぺクトル成分を反射する光学フィルタと、
前記光学フィルタを前記光学部品用筐体の内部で回動させることにより、 前記光学フィ ルタを前記光路の内外に移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
9 . 請求項 8に記載のプロジェクタにおいて、
前記移動機構は、 前記光学部品用筐体の光路に沿った側壁に沿って、 光束が通過する位 置と光束が通過しない位置との間で前記光学フィルタを回動させることを特徴とするプロ ジェクタ。
1 0 . 請求項 8または 9に記載のプロジェクタにおレ、て、
前記光源装置と前記色分離光学系との間には、 前記光源装置から射出された光束を複数 の部分光束に分割し、 各部分光束を前記光変調装置の画像形成領域上で重畳させる均一照 明光学系が設けられ、
前記光学フィルタは、前記均一照明光学系に配 されることを特徴とするプロジェクタ。
1 1 . 請求項 8または 9に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記色分離光学系に配置されていることを特徴とするプロジヱク タ。
1 2 . 請求項 1 1に記載のプロジェクタにおいて、
前記色分離光学系は、 前記光源装置から射出された光を、 第 1の色光とその他の色光と に分離する第 1の色光分離光学素子と、
前記第 1の色光分離光学素子によつて分離された前記その他の色光を第 2の色光と第 3 の色光とに分離する第 2の色光分離光学素子とを備え、 前記光学フィルタは、 前記第 1の色光分離光学素子と前記第 2の色光分離光学素子との 間に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
1 3 . 請求項 8〜1 1のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光学部品用筐体は、 照明光軸によって形成される面とほぼ平行な面を有し、 前記移動機構は、 前記光学部品用筐体の前記面に回動自在に軸支された回動部を備えて おり、
前記光学フィルタは前記回動部に保持されており、 前記回動部の回動運動に従って移動 することを特徴とするプロジェクタ。
1 4 . 請求項 1 3に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記光学フィルタから突出する保持部を備えたフィルタ枠に装着 され、
前記回動部には、 前記フィルタ枠の前記保持部と係合する係合孔が形成されており、 前記光学フィルタと前記回動部との間には、 前記保持部を案内することによって、 前記 光学フィルタの移動を案内する案内溝が設けられていることを特徴とするプロジヱクタ。
1 5 . 光源装置と、 前記光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学 系と、 前記色分離光学系によって分離された前記複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて 変調する複数の光変調装置と、 前記複数の光変調装置によって変調された光学像を合成す る色合成光学系と、 前記色合成光学系によつて合成された光学像を拡大投写する投写光学 系とを備えたプロジェクタであって、
前記光束中の所定のスぺクトル成分を反射する光学フィルタと、
前記光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、 照明光軸によつて形成される面と直交する前記光学フィルタの 2辺の うち、 前記光学フィルタよりも光路下流側の光学部品に近く、 力つ、 前記光学フィルタよ りも光路上流側の光学部品に遠い側の第 1の辺を光路上流側へ移動させ、 反対側の第 2の 辺が光路下流側に位置するようにして、 前記光学フィルタを光路外にスライド移動させる ことを特徴とすることを特徴とするプロジ-クタ。
1 6 . 請求項 1 5に記載のプロジェクタにおいて、
前記移動機構は、
前記光学フィルタの前記第 1、 第 2の辺とは異なる辺の、 前記第 1の辺の近傍を支持す る第 1の軸と、
前記光学フィルタの前記第 1、 第 2の辺とは異なる辺の、 前記第 1の軸よりも前記第 2 の辺側の位置を支持する第 2の軸と、 前記第 1の軸を、 前記照明光軸とほぼ平行な方向に沿って移動可能なように案内する第 1の案内溝と、
前記第 2の軸を、 前記照明光軸と非平行な方向に沿って移動可能なように案内する第 2 の案内溝と、 を備えることを特徴とするプロジェクタ。
1 7 . 請求項 1 6に記載のプロジェクタにおいて、
前記移動機構は、 前記照明光軸によつて形成される面と平行な面に回動自在に軸支され た回動部を有し、
前記第 1の軸と前記第 2の軸とは、 それぞれ前記第 1の案内溝と前記第 2の案内溝とを 介して、 前記回動部に保持されていることを特徴とするプロジェクタ。
1 8 . 光源装置と、 前記光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学 系と、 前記色分離光学系によって分離された前記複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて 変調する複数の光変調装置と、 前記複数の光変調装置によつて変調された光学像を合成す る色合成光学系と、 前記色合成光学系によつて合成された光学像を拡大投写する投写光学 系とを備えたプロジェクタであって、
前記光束中の所定のスぺク 卜ル成分を反射する光学フィルタと、
前記光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、 照明光軸によつて形成される面と直交する前記光学フイルクの 2辺の うち、 前記光学フィルタよりも光路下流側の光学部品に近く、 かつ、 前記光学フィルタよ りも光路上流側の光学部品に遠い側の辺の近傍を軸として、 反対側の辺を回転させるよう にして、 前記光学フィルタを光路外に移動させることを特徴とするプロジェクタ。
1 9 . 請求項 1 5 - 1 8のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記光源装置と前記色分離光学系との間に配置されていることを 特徴とするプロジェクタ。
2 0 . 請求項 1 9に記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置と前記色分離光学系との間には、 前記光源装置から射出された光束を複数 の部分光束に分割し、 各部分光柬を前記光変調装置の画像形成領域上で重畳させる均一照 明光学系が設けられ、
前記移動機構は、 前記均一照明光学系に配置されることを特徴とするプロジェクタ。
2 1 . 請求項 1 5〜1 8のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記色分離光学系に配置されていることを特徴とするプロジェク タ。
2 2 . 請求項 2 1に記載のプロジェクタにおいて、
前記色分離光学系は、 前記光源装置から射出された光を、 第 1の色光とその他の色光と に分離する第 1の色光分離光学素子と、 前記第 1の色光分離光学素子によって分離された 前記その他の色光を第 2の色光と第 2の色光とに分離する第2の色光分離光学素子とを備 え、
前記光学フィルタは、 前記第 1の色光分離光学素子と前記第 2の色光分離光学素子との 間に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
2 3 . 請求項 1 5〜1 8のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光学フィルタは、 前記色合成光学系と前記投写光学系との間に配置されていること を特徴とするプロジェクタ。
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