WO2014073043A1 - 投写型映像表示装置 - Google Patents

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中村 浩之
展之 木村
浩平 三好
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日立マクセル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a projection type video display.
  • DMD Digital Micromirror Device: Texas Instruments, Inc., USA
  • Patent Document 1 in order to avoid color mixing, a portion for blocking light is provided on the color wheel, but there is a problem that the time for blocking light is long and the loss of light is large.
  • an object of the present invention is to provide a projection type image display apparatus in which light loss is reduced while suppressing color mixing.
  • the projection type video display apparatus includes a light source, an illumination optical system, a video display element that modulates light from the light source according to an external input signal, and a projection optical system that projects light modulated by the video display element.
  • the illumination optical system includes: a multi-reflection element that makes the distribution of light from the light source uniform, a color wheel that separates the color of the light from the multi-reflection element, and a lens that magnifies the light from the color wheel
  • a multi-reflection element that makes the distribution of light from the light source uniform
  • a color wheel that separates the color of the light from the multi-reflection element
  • a lens that magnifies the light from the color wheel
  • FIG. 1A and FIG. 2A the longitudinal direction of the multiple reflection element (rod lens) is Z axis, and in the plane orthogonal to the Z axis, an axis parallel to the paper is X axis and from the back of the paper to the front Let the axis be the Y axis.
  • FIG. 1B and FIG. 2B in the plane orthogonal to the Z-axis, an axis parallel to the paper surface is taken as a Y-axis, and an axis from the front to the back of the paper is taken as an X-axis.
  • FIG. 2 is a block diagram of the main part of a projection type video display assumed to be a problem
  • FIG. 2 (A) is a top view of the projection type video display viewed from the Y-axis direction
  • FIG. 2 (B) is a projection type It is the side view which looked at a video display apparatus from the X-axis direction.
  • the multiple reflection element 13 is a glass square pole or a hollow element in which four reflection mirrors are bonded.
  • the color wheel 4 is disposed in the vicinity of the exit surface of the multiple reflection element 13.
  • six types of color filters that transmit only R (red), G (green), B (blue), C (cyan), Y (yellow), and W (white) light in the circumferential direction Is a disc-shaped color filter that can be controlled to rotate.
  • the color can be reproduced with only three types of color filters of R (red), G (green) and B (blue), it is general to use six color filters in order to improve the brightness.
  • the rotation of the color wheel 4 causes the white light to be separated into six colors (R, G, B, C, Y, W) in time.
  • the light emitted from the multiple reflection element 13 is irradiated onto the DMD 10 via the relay lens 5, the relay lens 12, the relay lens 8, and the TIR prism 9.
  • the relay lens 5 prevents the divergence of light by condensing the light emitted from the multiple reflection element 13 on the relay lens 12.
  • the relay lens 12 spreads the light distribution, which has become uniform on the exit surface of the multiple reflection element 13, onto the DMD 10 surface.
  • the relay lens 8 substantially collimates the light from the relay lens 12.
  • the TIR prism 9 totally reflects the incident light and guides it to the DMD 10.
  • the DMD 10 is a reflection-type light modulation element composed of a two-dimensional mirror array capable of controlling the tilt of each micro mirror, and the tilt takes two types of states, an on state and an off state.
  • the on-state micro mirror reflects the illumination light toward the projection lens 11 (hereinafter referred to as on-light), and the off-state micro mirror reflects the illumination light to the outside of the projection lens 11 Below, off light). That is, only the on light is enlarged and projected onto the screen or the like through the projection lens 11.
  • One of the micro mirrors corresponds to the smallest component (pixel) of the projected image, and the pixels corresponding to the on-state micro mirrors are projected white, and the pixels corresponding to the off-state micro mirrors are projected black.
  • Gradation can be provided by changing the on-state time. That is, video display is performed by controlling the time of the on state of each micro mirror.
  • the DMD 10 is synchronized with the color wheel 4 by a control device (not shown), and displays an image based on an image signal for each color light of the color wheel 4, and also makes the light incident from the TIR prism 9 a projection lens 11. Reflect in the direction.
  • the light beam after being reflected by the DMD 10 is an angle that does not satisfy the total reflection angle of the TIR prism 9, so it is transmitted through the TIR prism 9 and is incident on the projection lens 11.
  • a system from the light source 1 to the light passing through the TIR prism 9 from the reflector 2 is called an illumination optical system.
  • FIG. 2C is a view showing the light distribution 31 on the exit surface of the multiple reflection element 13 and the light distribution 100 on the DMD 10 surface.
  • the magnification with which the light distribution 31 is expanded to the light distribution 100 depends on the relay lens 12. Assuming that the distance between the relay lens 5 and the relay lens 12 is A, and the distance between the relay lens 12 and the relay lens 8 is B, the magnification is B / A.
  • the shape of the exit surface of the multi-reflecting element 13 is generally similar to the effective range on the surface of the DMD 10.
  • the relay lens 12 a lens having the same curvature in the X-axis direction and the Y-axis direction is used. . Therefore, the magnification at which the light distribution 31 is expanded to the light distribution 100 is B / A in both the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • FIG. 2D shows the relationship between the color wheel 4 and the spoke time. Since the color wheel 4 is disposed in the vicinity of the multiple reflection element 13, the light distribution 31 on the exit surface of the multiple reflection element 13 is projected onto the color wheel 4 as it is.
  • the boundaries between the color filters of the color wheel 4 (in FIG. 2D, as an example, between RG) are used to block light (the DMD 10 is in the off state) in order to avoid color mixing. This blocking time is called spoke time. The emitted light is lost at the spoke time.
  • the color wheel 4 is arranged such that the boundary of each color filter is parallel to the longitudinal direction of the light distribution in order to minimize the spoke time.
  • the spoke time since the light distribution in the Y-axis direction has a constant width, the spoke time must be increased to a certain extent and light is lost.
  • it may be considered to reduce the exit surface of the multiple reflection element 13 while maintaining the shape ratio, but the light collection density becomes high and the glass or vapor deposition film of the multiple reflection element 13 is degraded. Because of the possibility, it requires a certain size or more of the emitting surface.
  • FIG. 1 is a block diagram of the principal part of the projection type video display apparatus in the embodiment, and FIGS. 1 (A) to 1 (D) respectively correspond to FIGS. 2 (A) to 2 (D).
  • the main differences between FIG. 1 and FIG. 2 are as follows.
  • (1) The aspect ratio of the multiple reflection element 3 is larger than the aspect ratio of the DMD 10. That is, the length of the exit surface of the multiple reflection element 3 in the X-axis direction is C ′, the length in the Y-axis direction is D ′, the length in the X-axis direction of the DMD 10 is E, and Then, C '/ D'> E / F is satisfied.
  • the area C ′ ⁇ D ′ of the exit surface of the multiple reflection element 3 is equal to or more than the area C ⁇ D of the exit surface of the multiple reflection element 13 in FIG.
  • the density is equal to or less than that of FIG. 2, and the glass or vapor-deposited film of the multiple reflection element 3 is not deteriorated.
  • the light beam reflected a plurality of times in the multiple reflection element 3 is emitted at an exit surface of the multiple reflection element 3 at an aspect ratio larger than the aspect ratio of the DMD 10.
  • the cylindrical lens 6 and the cylindrical lens 7 are disposed between the relay lens 5 and the relay lens 8.
  • the relay lens 5 focuses the light on the cylindrical lens 6 in order to prevent divergence of the light emitted from the multiple reflection element 3.
  • the cylindrical lens 6 and the cylindrical lens 7 expand the light distribution, which has become uniform on the exit surface of the multi-reflecting element 3, in the X-axis direction and the Y-axis direction on the DMD 10 surface, respectively, to obtain a panel aspect ratio.
  • the cylindrical lens here is a lens having a curvature only in one axial direction.
  • the cylindrical lens 6 has a curvature only in the Y-axis direction
  • the cylindrical lens 7 has a curvature only in the X-axis direction. Accordingly, light diverging in the Y-axis direction from the exit surface of the multi-reflecting element 3 is enlarged and irradiated onto the DMD 10 surface by the cylindrical lens 6, and light diverged in the X-axis direction is enlarged and irradiated onto the DMD 10 surface by the cylindrical lens 7 Be done.
  • the magnification at which the light distribution 30 of the exit surface of the multiple reflection element 3 in FIG. 1C is expanded to the light distribution 100 on the DMD 10 is a relay
  • the distance between the lens 5 and the cylindrical lens 7 is Ax
  • the distance between the cylindrical lens 7 and the relay lens 8 is Bx
  • the distance between the relay lens 5 and the cylindrical lens 6 is Ay
  • the distance between the cylindrical lens 6 and the relay lens 8 Assuming that the distance of is By, the magnification in the X axis direction is Bx / Ax
  • the magnification in the Y axis direction is By / Ay.
  • the cylindrical lens 6 is closer to the multi-reflecting element 3 than the cylindrical lens 7, Ax> Ay, Bx ⁇ By, and By / Ay is larger than Bx / Ax.
  • the aspect ratio of the exit surface of the multi-reflecting element 3 is longer in the X-axis direction and shorter in the Y-axis direction than the aspect ratio of the DMD 10. Therefore, the light distribution 100 on the DMD 10 is obtained by expanding the light of the long exit surface in the X-axis direction with a small magnification Bx / Ax and enlarging the light of the short emission surface in the Y-axis direction with a high magnification By / Ay. , And the shape substantially similar to that of the DMD 10.
  • the luminous flux quantity can be improved by about 100 lm in a class of 3000 lm or more, which is a volume zone, and the luminous flux quantity can be increased by one rank. Therefore, the aspect ratio of the exit surface of the multiple reflection element for reducing the light quantity loss due to the spoke time by 3% will be described with reference to FIG.
  • the off-angle needs to be 10 ° to 8.2 ° or less in FIG.
  • C ′ / D ′ (E / F) ⁇ [tan ( ⁇ / 2) ⁇ tan ( ⁇ ′ / 2)] ⁇ [tan ( ⁇ / 2) ⁇ tan ( ⁇ ′ / 2)] (6)
  • the resolution of the DMD is, for example, XGA (1024 ⁇ 768), WXGA (1280 ⁇ 800), 1080P (1920 ⁇ 1080), etc., and the aspect ratio is 4/3, 16/10, 16/9 respectively. is there.
  • the aspect ratio of DMD is mainly classified into these three types. Therefore, when the aspect ratio C ′ / D ′ of the exit surface of the multi-reflecting element 3 when the aspect ratio of the DMD is 4/3, 16/10, 16/9, 1.99, 2.38, respectively. , 2.65. Therefore, when the aspect ratio of the DMD is 4/3, 16/10, 16/9, C '/ D' may be 1.99 or more, 2.38 or more, 2.65 or more, respectively.
  • two cylindrical lenses are used, but one cylindrical lens may be provided at right angles in incident and output.
  • one cylindrical lens may be provided at right angles in incident and output.
  • a cylindrical lens in which one axis is a plane in one plane is used, it is possible to use toroidal lenses having curvatures in the X-axis direction and the Y-axis direction in one plane and different in curvature. Good.

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Abstract

 混色を抑制する効果を維持しながら、光の損失を低減した投写型映像表示装置を提供する。 当該投写型映像表示装置は、光源(1)と、照明光学系と、映像表示素子(10)と、投写光学系(11)と、を備え、照明光学系は、光源からの光の分布を均一にする多重反射素子(3)と、多重反射素子(3)からの光の色を分解するカラーホイール(4)と、カラーホイール(4)からの光を拡大するレンズ(6、7)と、を備え、光の進行方向に垂直な面上の直交する2軸を、それぞれ、X軸、Y軸と定義すると、レンズ(6、7)のX軸方向の曲率半径とY軸方向の曲率半径は異なる。多重反射素子(3)の射出面のアスペクト比は、映像表示素子(10)のアスペクト比よりも大きい。上記レンズ(6、7)はシリンドリカルレンズでもよいし、トロイダルレンズでもよい。

Description

投写型映像表示装置
 本発明は、投写型映像表示装置に関する。
 画像をスクリーン等に投写する投写型映像表示装置の映像表示素子として、DMD(Digital Micromirror Device:米国テキサス・インスツルメンツ社)が知られている。
 ここで、DMDを単板で使用した際にカラー表示を実現する手法として、カラーホイールを使用する技術が開示されている(特許文献1参照)。
特開2006-78949号公報
 特許文献1によれば、混色を避けるため、カラーホイール上で光を遮断する箇所を設けているが、光を遮断する時間が長くなり、光の損失が大きい、という課題がある。
 そこで、本発明の目的は、混色を抑制しつつ、光の損失を低減した、投写型映像表示装置を提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。当該投写型映像表示装置は、光源と、照明光学系と、外部からの入力信号に応じて光源からの光を変調する映像表示素子と、映像表示素子が変調した光を投写する投写光学系と、を備え、照明光学系は、光源からの光の分布を均一にする多重反射素子と、多重反射素子からの光の色を分解するカラーホイールと、カラーホイールからの光を拡大するレンズと、を備え、光の進行方向に垂直な面上の直交する2軸を、それぞれ、X軸、Y軸と定義すると、レンズのX軸方向の曲率半径とY軸方向の曲率半径は異なる。
 本発明によれば、混色を抑制しつつ、光の損失を低減した、投写型映像表示装置を提供することができる。
実施例における投写型映像表示装置の要部構成図。 課題として想定される投写型映像表示装置の要部構成図。
 以下、本実施例について、図を参照しながら説明する。尚、各図において、同一部分には同一符号を付して、一度説明したものについては、その説明を省略する。ここで、ローカル右手直角座標系を導入しておく。図1(A)及び図2(A)において、多重反射素子(ロッドレンズ)の長手方向をZ軸、Z軸に直交する面内で紙面に平行な軸をX軸、紙面裏から表に向かう軸をY軸とする。図1(B)及び図2(B)では、Z軸に直交する面内で紙面に平行な軸をY軸、紙面表から裏に向かう軸をX軸としている。
 まず、本発明の課題について説明する。図2は課題として想定される投写型映像表示装置の要部構成図であり、図2(A)は投写型映像表示装置をY軸方向から見た上面図、図2(B)は投写型映像表示装置をX軸方向から見た側面図である。
 図2(A)及び(B)において、光源1から射出した光は、リフレクタ2で捕獲集光され、多重反射素子13に入射する。多重反射素子13は、硝子の四角柱、又は、反射ミラーを4枚貼り合わせた中空の素子である。
 多重反射素子13の射出面は、X軸方向に長く、Y軸方向に短い形状をしており、そのアスペクト比はDMD10のアスペクト比と同一である。即ち、多重反射素子13の射出面のX軸方向の長さをC、Y軸方向の長さをD、DMD10のX軸方向の長さをE、Y軸方向の長さをFとすると、C/D=E/Fを満たす。そこで、多重反射素子13内で複数回反射した光線は、多重反射素子13の射出面で、DMD10に相似で均一な強度の光分布となる。
 多重反射素子13の射出面近傍には、カラーホイール4が配置されている。カラーホイール4は、R(赤)、G(緑)、B(青)、C(シアン)、Y(黄)、W(白)の光のみを通す6種類のカラーフィルタが円周方向に順番に配置された、回転制御可能な円盤状の色フィルタである。R(赤)、G(緑)、B(青)の3種類のカラーフィルタのみでも色を再現できるが、明るさを改善するために、6色のカラーフィルタを用いることが一般的である。
 カラーホイール4が回転することで、白色光は時間的に6色(R、G、B、C、Y、W)に分解される。多重反射素子13から射出した光は、リレーレンズ5、リレーレンズ12、リレーレンズ8、TIRプリズム9を介してDMD10上に照射される。
 リレーレンズ5は、多重反射素子13から射出した光をリレーレンズ12に集光することで、光の発散を防ぐ。リレーレンズ12は、多重反射素子13の射出面で均一になった光分布をDMD10面上に拡大する。リレーレンズ8は、リレーレンズ12からの光を略平行にする。TIRプリズム9は、入射した光を全反射して、DMD10へと導く。
 DMD10は、個々の微小ミラーの傾きを制御できる2次元ミラーアレイからなる反射型光変調素子であり、その傾きはオン状態とオフ状態の2種類の状態をとる。DMD10に照明光をあてた場合、オン状態の微小ミラーは照明光を投写レンズ11に向けて反射し(以下、オン光)、オフ状態の微小ミラーは照明光を投写レンズ11外に反射する(以下、オフ光)。即ち、オン光のみが、投写レンズ11を介してスクリーン等に拡大投写される。
 微小ミラーの一つが投写画像の最小構成要素(画素)に対応しており、オン状態の微小ミラーに対応する画素は白く、オフ状態の微小ミラーに対応する画素は黒く投写される。オン状態の時間を変化させることで、階調を持たせることができる。即ち、各微小ミラーのオン状態の時間を制御することで、映像表示を行う。
 DMD10は、図示しない制御装置によりカラーホイール4と同期が取られており、カラーホイール4の各色光毎に画像信号に基づいた画像を表示すると共に、TIRプリズム9から入射した光を投写レンズ11の方向へ反射する。DMD10で反射した後の光線は、TIRプリズム9の全反射角を満たさない角度となるため、TIRプリズム9を透過し、投写レンズ11に入射する。尚、光が光源1を射出した後の、リフレクタ2からTIRプリズム9を透過するまでの系を照明光学系という。
 図2(C)は、多重反射素子13の射出面の光分布31とDMD10面上の光分布100を示す図である。リレーレンズ5が多重反射素子13の近傍に配置される場合、光分布31が光分布100に拡大される倍率は、リレーレンズ12に依存する。リレーレンズ5とリレーレンズ12の間の距離をA、リレーレンズ12とリレーレンズ8の間の距離をBとすると、拡大倍率はB/Aとなる。
 多重反射素子13の射出面の形状は、DMD10面上の有効範囲と略相似とすることが一般的であり、リレーレンズ12としては、X軸方向とY軸方向の曲率が同じレンズを使用する。従って、光分布31が光分布100に拡大される倍率は、X軸方向及びY軸方向共にB/Aである。
 図2(D)は、カラーホイール4とスポークタイムの関係を示す図である。カラーホイール4は多重反射素子13の近傍に配置されるため、多重反射素子13の射出面の光分布31が、略そのままカラーホイール4に投影される。カラーホイール4の各色フィルタの境目(図2(D)では、一例としてRG間を示す)は、混色を避けるため、光を遮断している(DMD10はオフ状態)。この遮断している時間をスポークタイムという。スポークタイムでは出射光は損失している。
 カラーホイール4は、スポークタイムを最小にするため、各色フィルタの境目が光分布の長手方向と平行となる位置に存在するように配置されている。しかし、Y軸方向の光分布が一定幅存在するため、スポークタイムはある程度大きくならざるを得ず、光を損失する。スポークタイムを減らすため、多重反射素子13の射出面を、形状比率を保ったまま小さくすることも考えられるが、光の集光密度が高くなり、多重反射素子13の硝子又は蒸着膜が劣化する可能性があるため、一定以上の射出面の大きさが必要となる。
 次に、実施例を説明する。図1は実施例における投写型映像表示装置の要部構成図であり、図1(A)乃至(D)は、それぞれ、図2(A)乃至(D)に対応する。図1と図2の主な違いは、以下である。
(1)多重反射素子3のアスペクト比がDMD10のアスペクト比よりも大きい点である。即ち、多重反射素子3の射出面のX軸方向の長さをC’、Y軸方向の長さをD’、DMD10のX軸方向の長さをE、Y軸方向の長さをFとすると、C’/D’>E/Fを満たす。又、多重反射素子3の射出面の面積C’×D’を、図2における多重反射素子13の射出面の面積C×Dと同等以上にすれば、多重反射素子3の射出面での光密度は、図2の同等以下となり、多重反射素子3の硝子又は蒸着膜が劣化することはない。こうして、多重反射素子3内で複数回反射した光線は、多重反射素子3の射出面でDMD10のアスペクト比より大きなアスペクト比で出射する。
(2)リレーレンズ5とリレーレンズ8の間に、シリンドリカルレンズ6及びシリンドリカルレンズ7が配置されている点である。リレーレンズ5は、多重反射素子3から射出した光の発散を防ぐため、当該光をシリンドリカルレンズ6に集光する。シリンドリカルレンズ6とシリンドリカルレンズ7は、多重反射素子3の射出面で均一になった光分布をX軸方向及びY軸方向にそれぞれDMD10面上に拡大し、パネルアスペクト比にする。
 ここでのシリンドリカルレンズは、一軸方向のみに曲率を有するレンズである。シリンドリカルレンズ6はY軸方向のみに曲率を有し、シリンドリカルレンズ7はX軸方向のみに曲率を有する。従って、多重反射素子3の射出面よりY軸方向に発散する光は、シリンドリカルレンズ6によりDMD10面上に拡大照射され、X軸方向に発散する光は、シリンドリカルレンズ7によりDMD10面上に拡大照射される。
 リレーレンズ5が多重反射素子3の近傍に配置される場合、図1(C)における多重反射素子3の射出面の光分布30がDMD10面上での光分布100に拡大される倍率は、リレーレンズ5とシリンドリカルレンズ7の間の距離をAx、シリンドリカルレンズ7とリレーレンズ8の間の距離をBx、リレーレンズ5とシリンドリカルレンズ6の間の距離をAy、シリンドリカルレンズ6とリレーレンズ8の間の距離をByとすると、X軸方向の倍率はBx/Ax、Y軸方向の倍率はBy/Ayとなる。
 シリンドリカルレンズ6はシリンドリカルレンズ7より多重反射素子3側にあるため、Ax>Ay、Bx<Byとなり、By/AyはBx/Axより大きくなる。ここで、多重反射素子3の射出面のアスペクト比は、DMD10のアスペクト比に比べ、X軸方向に長く、Y軸方向に短いアスペクト比となっている。そこで、X軸方向において長い射出面の光を小さい倍率Bx/Axで拡大し、Y軸方向において短い射出面の光を大きい倍率By/Ayで拡大することで、DMD10面上の光分布100は、DMD10と略相似な形状となる。
 図1(D)において、カラーホイール4は多重反射素子3の近傍に配置されるため、多重反射素子3の射出面の光分布30が、略そのままカラーホイール4に投影される。光分布30がカラーホイール4の色フィルタの境目にある時は、DMD10をオフするため光の損失となるが、光分布30がX軸方向に長く、Y軸方向に短いため、光をオフするスポークタイムを短くすることができ、光の損失を低減できる。
 プロジェクタにおいて、光量損失を3%改善できれば、ボリュームゾーンである3000lm以上のクラスにおいて、光束量を約100lm改善でき、光束量の値を1ランク上げることが可能となる。そこで、図2よりスポークタイムによる光量損失を3%低減するための多重反射素子の射出面のアスペクト比について説明する。
 カラーホイールのセグメント数をa、オフ角度をθとすると、スポークタイムによる光量損失dは(数1)で表される。

d = (a×θ)÷360 ・・・ (数1)
 例えば、カラーホイールのセグメント数aを6、オフ角度θを一般的な10°とすると、光量損失dは16.7%となる。そこで、光量損失を約3%改善して13.7%とするためには、オフ角度を図2の10°から8.2°以下にする必要がある。
 図2のオフ角度をθ、図1のオフ角度をθ’、カラーホイール4の中心から図1及び図2における光分布30及び光分布31までの最短距離をLとすると、光分布31のY軸方向の長さD及び光分布30のY軸方向の長さD’は、各々、(数2)(数3)で表される。

D  = 2L×tan(θ/2) … (数2)
D’= 2L×tan(θ’/2) … (数3)
 又、多重反射素子3の寿命劣化を防ぐために、光分布30と光分布31の面積を同じにすると、(数4)が成り立つ。

C×D = C’×D’ … (数4)
 図2において、光分布31と光分布100は相似であるため、(数5)が成り立つ。

C/D = E/F … (数5)
 図1の多重反射素子3の射出面のアスペクト比 C‘/D’は、(数2)乃至(数5)を用いて、(数6)で表される。

C’/D’= (E/F)×[tan(θ/2)÷tan(θ’/2)] ×[tan(θ/2)÷tan(θ’/2)] … (数6)
 DMDの解像度としては、例えば、XGA(1024×768)、WXGA(1280×800)、1080P(1920×1080)等があり、アスペクト比は、各々、4/3、16/10、16/9である。DMDのアスペクト比は、主にこの3種類に分類される。そこで、DMDのアスペクト比が4/3、16/10、16/9の場合の、多重反射素子3の射出面のアスペクト比 C’/D’を計算すると、各々、1.99、2.38、2.65となる。従って、DMDのアスペクト比が4/3、16/10、16/9の場合、それぞれ、C’/D’を、1.99以上、2.38以上、2.65以上、とすればよい。
 本実施例によれば、混色を抑制する効果を維持しながら、スポークタイムを短縮することによって、照射光の損失を低減しつつ、投写画像の色輝度を高めることができる。
 尚、本実施例では、2枚のシリンドカルレンズを使用したが、入出射で直交したシリンドリカルレンズを1枚にしてもよい。又、1つの面で1軸が平面であるシリンドカルレンズを使用したが、1つの面でX軸方向とY軸方向に曲率を有し、各々の曲率が異なるトロイダルレンズを使用してもよい。
1…光源、2…リフレクタ、3、13…多重反射素子、4…カラーホイール、5,8,12…リレーレンズ、6、7…シリンドリカルレンズ、9…TIRプリズム、10…DMD、11…投写レンズ、30、31,100…光分布

Claims (6)

  1. 光源と、
    照明光学系と、
    外部からの入力信号に応じて、前記光源からの光を変調する映像表示素子と、
    前記映像表示素子が変調した光を投写する投写光学系と、を備え、前記照明光学系は、
    前記光源からの光の分布を均一にする多重反射素子と、
    前記多重反射素子からの光の色を分解するカラーホイールと、
    前記カラーホイールからの光を拡大するレンズと、を備え、
    前記光の進行方向に垂直な面上の直交する2軸を、それぞれ、X軸、Y軸と定義すると、
    前記レンズのX軸方向の曲率半径とY軸方向の曲率半径は異なる、投写型映像表示装置。
  2. 前記多重反射素子の射出面のアスペクト比は、前記映像表示素子のアスペクト比が4/3の場合、1.99以上である、請求項1記載の投写型映像表示装置。
  3. 前記多重反射素子の射出面のアスペクト比は、前記映像表示素子のアスペクト比が16/10の場合、2.38以上である、請求項1記載の投写型映像表示装置。
  4. 前記多重反射素子の射出面のアスペクト比は、前記映像表示素子のアスペクト比が16/9の場合、2.65以上である、請求項1記載の投写型映像表示装置。
  5. 前記レンズはシリンドリカルレンズである、請求項1乃至4何れか一に記載の投写型映像表示装置。
  6. 前記レンズはトロイダルレンズである、請求項1乃至4何れか一に記載の投写型映像表示装置。
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