JP5953835B2 - プロジェクター - Google Patents
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Description
このため、従来のプロジェクターを極小型のプロジェクターとすることを考えたときに、インテグレーター光学系を備えないプロジェクターを考えることができる。
図1は、実施形態1に係るプロジェクター1000を説明するために示す図である。図1(a)はプロジェクター1000の光学系を示す平面図であり、図1(b)はプロジェクター1000の光学系を示す側面図である。なお、図1において、白色発光ダイオード20から液晶光変調装置200までの間に表示する矢印は、光の流れをおおまかに例示するものである。また、図1(b)においてはリサイクルミラーの図示を省略している。後述する図2(b)においても同様である。
白色発光ダイオード20は、ランバート発光タイプの発光ダイオードであり、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を射出する。なお、本発明のプロジェクターにおいては、複数の白色発光ダイオードを用いてもよい。
偏光変換部42は、入射した光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離部44と、偏光分離部44で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射部46と、反射部46で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板(図示せず。)とを有している。
光拡散手段50は、図2(a)及び図2(b)に示すように、光拡散手段50の光源装置10側の面に、各々が照明装置100の光軸100axに垂直な方向であり、かつ、偏光変換部42の配列方向(x軸方向)と垂直な方向(y軸方向)に延在する複数の光拡散部52を有する。複数の光拡散部52のうち一の光拡散部は、図2(a)に示すように、一の光拡散部が延在する方向に垂直な断面で見たとき、略半円形状の断面形状を有する。
一の光拡散部は、例えば、y軸方向に延在するシリンドリカルレンズである。
液晶光変調装置そのものは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
図3は、比較例における照明装置100aを説明するために示す図である。図3(a)は比較例における照明装置100aを拡大して示す平面図であり、図3(b)はスクリーンに投写された投写画像の光強度分布を示す図である。
図4は、実施形態2における照明装置102を説明するために示す図である。
図5は、実施形態3における照明装置104を説明するために示す図である。
図6は、実施形態4における照明装置106を説明するために示す図である。
図7は、実施形態5のプロジェクターの要部を示す図である。実施形態5に係るプロジェクターは、基本的には実施形態1に係るプロジェクターと同様の構成を有するため、ここでは、実施形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図10は、実施形態6のプロジェクターの偏光変換素子を示す図である。実施形態6に係るプロジェクターは、基本的には実施形態1に係るプロジェクターと同様の構成を有するため、ここでは、実施形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
例えば、複数の光拡散部を、図12〜図15に示すように、偏光変換部42の配列方向に沿ってランダムな間隔で配置してもよい。このとき、光拡散部の偏光変換部42の配列方向に沿った幅はランダムな間隔に合わせた幅とすることができる。このような構成とすることによっても、偏光変換素子の不連続面によって遮られない光と、偏光変換素子の不連続面によって遮られてしまう光とを効率よくミキシングすることが可能となる。
Claims (11)
- 光を射出する光源装置及び前記光源装置からの光を偏光光として射出する偏光変換素子を備える照明装置と、
前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの光を投写する投写光学系と、を備えるプロジェクターであって、
前記偏光変換素子は、各々が1つの偏光分離部と1つの反射部とを有する複数の偏光変換部が1次元的に配列された構成を有し、
前記照明装置は、前記偏光変換素子の前段及び前記偏光変換素子の後段のうち少なくとも一方に配置され、前記複数の偏光変換部が1次元的に配列された方向に沿って光を拡散する光拡散手段をさらに備え、
前記光拡散手段は、前記光拡散手段の前記光源装置側の面及び前記光拡散手段の前記光変調装置側の面のうち少なくともいずれかに、各々が前記照明装置の光軸に垂直な方向であり、かつ、前記複数の偏光変換部が1次元的に配列された方向と垂直な方向に延在する複数の光拡散部を有し、
前記複数の光拡散部は、前記複数の偏光変換部が1次元的に配列された方向に沿ってランダムな間隔で配置されており、
前記複数の光拡散部の個数は、前記偏光変換部の個数の2倍以上であることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光拡散部のうち一の光拡散部は、前記一の光拡散部が延在する方向に垂直な断面で見たとき、略半円形状の断面形状を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光拡散部のうち一の光拡散部は、前記一の光拡散部が延在する方向に垂直な断面で見たとき、三角形状の断面形状を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光拡散部のうち一の光拡散部は、前記一の光拡散部が延在する方向に垂直な断面で見たとき、四角形状の断面形状を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光変換素子は、2個の前記偏光変換部を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光変換素子と前記光変調装置との間に、前記光変調装置の照射領域の外側に向かって進行する光を前記照射領域の内側に反射する反射手段が設けられていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6に記載のプロジェクターにおいて、
前記反射手段は、内面が反射面とされた角筒状をなし、一方の開口部が前記偏光変換素子の光射出面側を向き、他方の開口部が前記光変調装置の照射領域側を向くように配設されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項7に記載のプロジェクターにおいて、
前記反射手段の前記一方の開口部の開口面積は前記他方の開口部の開口面積よりも大きいことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6〜8のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記反射手段の反射面は、少なくとも一部の領域が散乱特性を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光変換素子は、前記偏光変換素子に入射した入射光に含まれる偏光成分のうち第1の直線偏光成分を透過し第2の直線偏光成分を反射する偏光分離部と、前記偏光分離部で反射した前記第2の直線偏光成分を前記第1の直線偏光成分の透過方向と平行な方向に反射する反射部と、前記第1の直線偏光成分と前記第2の直線偏光成分のうち一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板と、を備え、
前記偏光分離部における前記第2の直線偏光成分の反射率が前記偏光分離部における前記第1の直線偏光成分の透過率よりも大きいことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項10に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離部における前記第2の直線偏光成分の反射率と前記偏光分離部における前記第1の直線偏光成分の透過率との差が、0%よりも大きく15%よりも小さいことを特徴とするプロジェクター。
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