JPH0815639A - 変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置 - Google Patents
変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置Info
- Publication number
- JPH0815639A JPH0815639A JP6144632A JP14463294A JPH0815639A JP H0815639 A JPH0815639 A JP H0815639A JP 6144632 A JP6144632 A JP 6144632A JP 14463294 A JP14463294 A JP 14463294A JP H0815639 A JPH0815639 A JP H0815639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- type spatial
- projection lens
- light modulator
- mirror type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学系を大きくすることなく、広い面積を持
った空間光変調素子による画像を投影表示し、光源の光
量を有効に使う。 【構成】 光源１と、光源１からの光束の熱線を除去す
る熱線カットフィルター２と、熱線が除去された光束を
略平行光束に変換するコンデンサーレンズ３と、平行光
束を画像信号に応じて変調する変形ミラー型空間光変調
素子４と、その空間光変調素子４からの反射光をスクリ
ーン７に投影する投影レンズ５と、その空間光変調素子
４により変調された光の内の光軸方向外に反射した光を
遮光し、かつ投射レンズ５の入射瞳５ａを形成する遮光
板８とを備えた投射型表示装置である。変形ミラー型空
間光変調素子４は、この素子４の全てのミラーが投影レ
ンズ５に光束を入射させる方向を向いている時、全体と
してあるパワーを持ち光源１から発散した光束を投影レ
ンズ５の入射瞳５ａに集光させるように構成されてい
る。
った空間光変調素子による画像を投影表示し、光源の光
量を有効に使う。 【構成】 光源１と、光源１からの光束の熱線を除去す
る熱線カットフィルター２と、熱線が除去された光束を
略平行光束に変換するコンデンサーレンズ３と、平行光
束を画像信号に応じて変調する変形ミラー型空間光変調
素子４と、その空間光変調素子４からの反射光をスクリ
ーン７に投影する投影レンズ５と、その空間光変調素子
４により変調された光の内の光軸方向外に反射した光を
遮光し、かつ投射レンズ５の入射瞳５ａを形成する遮光
板８とを備えた投射型表示装置である。変形ミラー型空
間光変調素子４は、この素子４の全てのミラーが投影レ
ンズ５に光束を入射させる方向を向いている時、全体と
してあるパワーを持ち光源１から発散した光束を投影レ
ンズ５の入射瞳５ａに集光させるように構成されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光源からの光を変形ミ
ラー型空間光変調素子に照射させて画像を映し出す投射
型表示装置に関する。
ラー型空間光変調素子に照射させて画像を映し出す投射
型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気的な画像信号を拡大投影し、
スクリーン像に映し出すのには透過型液晶が使用されて
おり、電気的に液晶の配向を制御して透過率を変える事
により画像のパターンを描き、この液晶に光を照射し投
影レンズで拡大投影している。図４は、この種の投射型
表示装置の従来例の一つを示す要部構成図である。
スクリーン像に映し出すのには透過型液晶が使用されて
おり、電気的に液晶の配向を制御して透過率を変える事
により画像のパターンを描き、この液晶に光を照射し投
影レンズで拡大投影している。図４は、この種の投射型
表示装置の従来例の一つを示す要部構成図である。
【０００３】この投射型表示装置は図４に示すように、
ハロゲンランプやメタルハライドランプなどからなる光
源４１と、光源４１から発せられる光束の一部を反射す
る反射ミラー４２を介して入射される光束の熱線を吸収
または反射する熱線カットフィルター４３と、その熱線
が除去された光束を平行光束に変換するコンデンサーレ
ンズ４４と、その平行光束を直線偏光に変換する偏光板
４５と、その直線偏光を画像信号に応じて変調する液晶
ライトバルブ４７と、その変調された直線偏光の内の透
過軸方向の成分のみを透過する偏光板４８と、その透過
する直線偏光を不図示のスクリーンに拡大投影する投影
レンズ４９とを備えている。
ハロゲンランプやメタルハライドランプなどからなる光
源４１と、光源４１から発せられる光束の一部を反射す
る反射ミラー４２を介して入射される光束の熱線を吸収
または反射する熱線カットフィルター４３と、その熱線
が除去された光束を平行光束に変換するコンデンサーレ
ンズ４４と、その平行光束を直線偏光に変換する偏光板
４５と、その直線偏光を画像信号に応じて変調する液晶
ライトバルブ４７と、その変調された直線偏光の内の透
過軸方向の成分のみを透過する偏光板４８と、その透過
する直線偏光を不図示のスクリーンに拡大投影する投影
レンズ４９とを備えている。
【０００４】しかしながら、図４に示す投射型表示装置
では、光源４１から発せられる光束の内、偏光板４５を
透過する直線偏光成分のみが液晶ライトバルブ４７の照
明光として利用され、その透過する直線偏光成分と直交
する直線偏光成分が損失されるので、光の利用効率が５
０％以下になるという欠点があった。
では、光源４１から発せられる光束の内、偏光板４５を
透過する直線偏光成分のみが液晶ライトバルブ４７の照
明光として利用され、その透過する直線偏光成分と直交
する直線偏光成分が損失されるので、光の利用効率が５
０％以下になるという欠点があった。
【０００５】そこで、液晶の代わりに変形ミラー型空間
光変調素子を使用して光の損失を減らすことによって、
スクリーン上の光量を増加させたものが考えられる。
光変調素子を使用して光の損失を減らすことによって、
スクリーン上の光量を増加させたものが考えられる。
【０００６】この変形ミラー型空間光変調素子は、特開
昭６１−１２９６２７号公報、特公平３−７８６２２号
公報、特開昭５８−１０７１４号公報などに示されてい
るように、画素毎に金属薄膜からなるミラー面を電荷の
クーロン力で傾かせる事によりミラー面による反射光の
方向を切り換える素子である。
昭６１−１２９６２７号公報、特公平３−７８６２２号
公報、特開昭５８−１０７１４号公報などに示されてい
るように、画素毎に金属薄膜からなるミラー面を電荷の
クーロン力で傾かせる事によりミラー面による反射光の
方向を切り換える素子である。
【０００７】図５は、カンチレバータイプの変形ミラー
型空間光変調素子の構造を示す図である。
型空間光変調素子の構造を示す図である。
【０００８】図５において、符号５１はＡｌ、Ａｇなど
の物質で製造され入射光を反射させる役割をするミラー
揺動部、符号５２はひんじ、符号５３はエアーギャッ
プ、符号５４はフィールドプレート、符号５５はフロー
ティングソース、符号５６はドレイン、符号５７はメタ
ルゲートである。フローティングソース５５からトラン
ジスターのＯＮ／ＯＦＦ情報によりフィールドプレート
５４に電圧がかかる。この電圧によりミラー揺動部５１
がひんじ５２により撓むことで揺動する。
の物質で製造され入射光を反射させる役割をするミラー
揺動部、符号５２はひんじ、符号５３はエアーギャッ
プ、符号５４はフィールドプレート、符号５５はフロー
ティングソース、符号５６はドレイン、符号５７はメタ
ルゲートである。フローティングソース５５からトラン
ジスターのＯＮ／ＯＦＦ情報によりフィールドプレート
５４に電圧がかかる。この電圧によりミラー揺動部５１
がひんじ５２により撓むことで揺動する。
【０００９】図６は、従来の、変形ミラー型空間光変調
素子を使用した投射型表示装置を示す構成図である。
素子を使用した投射型表示装置を示す構成図である。
【００１０】従来の投射型表示装置は図６に示すよう
に、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどからな
る光源６１と、光源６１から発せられる光束の一部を反
射する反射ミラー６２を介して入射される光束の熱線を
吸収または反射する熱線カットフィルター６３と、その
熱線が除去された光束を略平行光束に変換するコンデン
サーレンズ６４と、その平行光束を画像信号に応じて変
調する変形ミラー型空間光変調素子６７と、その変調さ
れた光の内の光軸方向の成分を透過集光させ、後述する
投影レンズ６９の入射瞳６９ａに光源の像を作るフィー
ルドレンズ６６と、フィールドレンズ６６を透過した光
をスクリーン７０に拡大投影する投影レンズ６９と、変
形ミラー型空間光変調素子６７により変調された光の内
の光軸方向外に反射した光を遮光し、かつ投射レンズ６
９の入射瞳６９ａを形成する遮光板６８とを備えてい
る。
に、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどからな
る光源６１と、光源６１から発せられる光束の一部を反
射する反射ミラー６２を介して入射される光束の熱線を
吸収または反射する熱線カットフィルター６３と、その
熱線が除去された光束を略平行光束に変換するコンデン
サーレンズ６４と、その平行光束を画像信号に応じて変
調する変形ミラー型空間光変調素子６７と、その変調さ
れた光の内の光軸方向の成分を透過集光させ、後述する
投影レンズ６９の入射瞳６９ａに光源の像を作るフィー
ルドレンズ６６と、フィールドレンズ６６を透過した光
をスクリーン７０に拡大投影する投影レンズ６９と、変
形ミラー型空間光変調素子６７により変調された光の内
の光軸方向外に反射した光を遮光し、かつ投射レンズ６
９の入射瞳６９ａを形成する遮光板６８とを備えてい
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の投射型表示装置では、変形ミラー型空間光変調
素子の面積が大きくなるに従って、投影レンズが大きく
なってしまう。また、フィールドレンズを用いて投影レ
ンズの入射瞳に光束を絞っても、フィールドレンズ自体
が大きくなってしまう。これらの事から、変形ミラー型
空間光変調素子が大きくなると、光学系も大きくなると
いう問題点がある。
た従来の投射型表示装置では、変形ミラー型空間光変調
素子の面積が大きくなるに従って、投影レンズが大きく
なってしまう。また、フィールドレンズを用いて投影レ
ンズの入射瞳に光束を絞っても、フィールドレンズ自体
が大きくなってしまう。これらの事から、変形ミラー型
空間光変調素子が大きくなると、光学系も大きくなると
いう問題点がある。
【００１２】さらにフィールドレンズを使用する場合
は、このフィールドレンズによって光の透過効率が低下
するという問題点もある。
は、このフィールドレンズによって光の透過効率が低下
するという問題点もある。
【００１３】そこで本発明は、上記の従来技術の各問題
点に鑑み、光学系を大きくすることなく、広い面積を持
った空間光変調素子による画像を投影表示し、さらには
光源の光量を有効に使用することができる、変形ミラー
型空間光変調素子を用いた投射型表示装置を提供するこ
とを目的とする。
点に鑑み、光学系を大きくすることなく、広い面積を持
った空間光変調素子による画像を投影表示し、さらには
光源の光量を有効に使用することができる、変形ミラー
型空間光変調素子を用いた投射型表示装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光源から発散した光束をコンデンサーレン
ズを透過させて変形ミラー型空間光変調素子に入射さ
せ、該変形ミラー型空間光変調素子による反射光の一部
を投影レンズの入射瞳に入射させて前記変形ミラー型空
間光変調素子による物体の像をスクリーン上に投影し画
像を形成する、変形ミラー型空間光変調素子を用いた投
影型表示装置において、前記物体の像は、前記変形ミラ
ー型空間光変調素子の画素毎のミラー面の角度を電気的
に切り換えて該ミラー面からの反射光を投影レンズに入
射させたりさせなかったりすることにより形成され、前
記変形ミラー型空間光変調素子は、全てのミラーが投影
レンズに入射する方向を向いている時、全体としてある
パワーを持ち光源から発散した光束を投影レンズの入射
瞳に集光させるように構成されたことを特徴とする。
に本発明は、光源から発散した光束をコンデンサーレン
ズを透過させて変形ミラー型空間光変調素子に入射さ
せ、該変形ミラー型空間光変調素子による反射光の一部
を投影レンズの入射瞳に入射させて前記変形ミラー型空
間光変調素子による物体の像をスクリーン上に投影し画
像を形成する、変形ミラー型空間光変調素子を用いた投
影型表示装置において、前記物体の像は、前記変形ミラ
ー型空間光変調素子の画素毎のミラー面の角度を電気的
に切り換えて該ミラー面からの反射光を投影レンズに入
射させたりさせなかったりすることにより形成され、前
記変形ミラー型空間光変調素子は、全てのミラーが投影
レンズに入射する方向を向いている時、全体としてある
パワーを持ち光源から発散した光束を投影レンズの入射
瞳に集光させるように構成されたことを特徴とする。
【００１５】この変形ミラー型空間光変調素子を用いた
投射型表示装置において、前記変形ミラー型空間光変調
素子と光源の間の光路中に拡散板が設置されているもの
や、前記変形ミラー型空間光変調素子の画素毎のミラー
面が光を拡散する拡散面とされているものであってもよ
い。
投射型表示装置において、前記変形ミラー型空間光変調
素子と光源の間の光路中に拡散板が設置されているもの
や、前記変形ミラー型空間光変調素子の画素毎のミラー
面が光を拡散する拡散面とされているものであってもよ
い。
【００１６】
【作用】上記のとおりに構成された本発明では、変形ミ
ラー型空間光変調素子は、この素子の全てのミラーが投
影レンズに光束を入射させる方向を向いている時、全体
としてあるパワーを持ち光源から発散した光束を投射レ
ンズの入射瞳に集光させる。このいわゆるケーラー照明
によって変形ミラー型空間光変調素子上の像を照明した
光束は投影レンズを通してスクリーン上に効率よく投影
される。
ラー型空間光変調素子は、この素子の全てのミラーが投
影レンズに光束を入射させる方向を向いている時、全体
としてあるパワーを持ち光源から発散した光束を投射レ
ンズの入射瞳に集光させる。このいわゆるケーラー照明
によって変形ミラー型空間光変調素子上の像を照明した
光束は投影レンズを通してスクリーン上に効率よく投影
される。
【００１７】この事により、素子の面積が大きくなって
も、投影レンズを大きくしたり、フィールドレンズを大
きくして投影レンズの入射瞳に光を絞る必要はない。し
たがって、光学系が大きくなることなく、また、フィー
ルドレンズを使用しないので光源からの光量が有効に使
用されることになる。
も、投影レンズを大きくしたり、フィールドレンズを大
きくして投影レンズの入射瞳に光を絞る必要はない。し
たがって、光学系が大きくなることなく、また、フィー
ルドレンズを使用しないので光源からの光量が有効に使
用されることになる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１９】（第１の実施例）図１は、本発明の投射型
表示装置の第１の実施例を示す構成図である。
表示装置の第１の実施例を示す構成図である。
【００２０】本実施例の投射型表示装置は、図１に示す
ように、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどか
らなる光源１と、光源１から発せられた光束の熱線を吸
収または反射する熱線カットフィルター２と、その熱線
が除去された光束を略平行光束に変換するコンデンサー
レンズ３と、その平行光束を画像信号に応じて変調する
変形ミラー型空間光変調素子４と、変形ミラー型空間光
変調素子４からの反射光をスクリーン７に投影する投影
レンズ５と、変形ミラー型空間光変調素子４により変調
された光の内の光軸方向外に反射した光を遮光し、かつ
投射レンズ５の入射瞳５ａを形成する遮光板８とを有す
る。
ように、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどか
らなる光源１と、光源１から発せられた光束の熱線を吸
収または反射する熱線カットフィルター２と、その熱線
が除去された光束を略平行光束に変換するコンデンサー
レンズ３と、その平行光束を画像信号に応じて変調する
変形ミラー型空間光変調素子４と、変形ミラー型空間光
変調素子４からの反射光をスクリーン７に投影する投影
レンズ５と、変形ミラー型空間光変調素子４により変調
された光の内の光軸方向外に反射した光を遮光し、かつ
投射レンズ５の入射瞳５ａを形成する遮光板８とを有す
る。
【００２１】変形ミラー型空間光変調素子４は、この素
子４の全てのミラーが投影レンズ５に光束を入射させる
方向を向いている時、全体としてあるパワーを持ち光源
１から発散した光束を投影レンズ５の入射瞳５ａに集光
させるように構成されている。つまり、変形ミラー型空
間光変調素子は、この素子の全てのミラーが投影レンズ
に光を反射させる位置の時に、各ミラーの法線が投射レ
ンズの入射瞳の方向を向くようにミラーを少しずつ傾け
反射光束を絞るようにしたものである。この変形ミラー
型空間光変調素子４により投影レンズ５に集光される光
束は、投影レンズ５の入射瞳５ａと概ね同一形状であ
る。
子４の全てのミラーが投影レンズ５に光束を入射させる
方向を向いている時、全体としてあるパワーを持ち光源
１から発散した光束を投影レンズ５の入射瞳５ａに集光
させるように構成されている。つまり、変形ミラー型空
間光変調素子は、この素子の全てのミラーが投影レンズ
に光を反射させる位置の時に、各ミラーの法線が投射レ
ンズの入射瞳の方向を向くようにミラーを少しずつ傾け
反射光束を絞るようにしたものである。この変形ミラー
型空間光変調素子４により投影レンズ５に集光される光
束は、投影レンズ５の入射瞳５ａと概ね同一形状であ
る。
【００２２】上記のような構成では、光源１から発せら
れた光束は熱線カットフィルター２に入射され、熱線カ
ットフィルター２により熱線が吸収または反射される。
この熱線が除去された光束はコンデンサーレンズ３に入
射され、コンデンサーレンズ３により略平行光束に変換
され、画像信号に応じて変調する変形ミラー型空間光変
調素子４に入射される。
れた光束は熱線カットフィルター２に入射され、熱線カ
ットフィルター２により熱線が吸収または反射される。
この熱線が除去された光束はコンデンサーレンズ３に入
射され、コンデンサーレンズ３により略平行光束に変換
され、画像信号に応じて変調する変形ミラー型空間光変
調素子４に入射される。
【００２３】そして、変形ミラー型空間光変調素子４は
電気信号により制御され、画素毎のミラーで反射光の方
向を切り換えることにより、画像を形成する。
電気信号により制御され、画素毎のミラーで反射光の方
向を切り換えることにより、画像を形成する。
【００２４】また、変形ミラー型空間光変調素子４は、
この素子４の全てのミラーが投影レンズ５に光束を入射
させる方向を向いている時、全体としてあるパワーを持
ち光源１から発散した光束を投射レンズ５の入射瞳５ａ
に集光させる。このいわゆるケーラー照明によって変形
ミラー型空間光変調素子４上の像を照明した光束は投影
レンズ５を通してスクリーン４上に効率よく投影され
る。
この素子４の全てのミラーが投影レンズ５に光束を入射
させる方向を向いている時、全体としてあるパワーを持
ち光源１から発散した光束を投射レンズ５の入射瞳５ａ
に集光させる。このいわゆるケーラー照明によって変形
ミラー型空間光変調素子４上の像を照明した光束は投影
レンズ５を通してスクリーン４上に効率よく投影され
る。
【００２５】このように本実施例は、全てのミラーが投
影レンズに光束を入射させる方向を向いている時、全体
としてあるパワーを持ち光源から発散した光束を投影レ
ンズの入射瞳に光束を集光させるように構成された変形
ミラー型空間光変調素子を備えることにより、その光変
調素子の面積が大きくなっても投影レンズを大きくした
り、フィールドレンズを使用したりすることなく光源の
像を投影レンズの入射瞳に作ることができる。このた
め、前記光変調素子の面積が大きくなっても光学系が大
きくなることはなく、しかもフィールドレンズを使用し
ないので、光源からの光量が低減するこはない。
影レンズに光束を入射させる方向を向いている時、全体
としてあるパワーを持ち光源から発散した光束を投影レ
ンズの入射瞳に光束を集光させるように構成された変形
ミラー型空間光変調素子を備えることにより、その光変
調素子の面積が大きくなっても投影レンズを大きくした
り、フィールドレンズを使用したりすることなく光源の
像を投影レンズの入射瞳に作ることができる。このた
め、前記光変調素子の面積が大きくなっても光学系が大
きくなることはなく、しかもフィールドレンズを使用し
ないので、光源からの光量が低減するこはない。
【００２６】（第２の実施例）図２は、本発明の投射型
表示装置の第２の実施例を示す構成図である。
表示装置の第２の実施例を示す構成図である。
【００２７】本実施例の投射型表示装置は、図２に示す
ように、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどか
らなる光源２１と、光源２１から発せられた光束の熱線
を吸収または反射する熱線カットフィルター２２と、そ
の熱線が除去された光束を略平行光束に変換するコンデ
ンサーレンズ２３と、その平行光束を画像信号に応じて
変調する変形ミラー型空間光変調素子２４と、変形ミラ
ー型空間光変調素子２４からの反射光をスクリーン２７
に投影する投影レンズ２５と、変形ミラー型空間光変調
素子２４により変調された光の内の光軸方向外に反射し
た光を遮光し、かつ投射レンズ２５の入射瞳２５ａを形
成する遮光板２８とを有する。さらに、コンデンサーレ
ンズ２３から変形ミラー型空間光変調素子２４までの平
行光束中には、投影レンズ２５の入射瞳２５ａに入射す
る光束が均一な光量分布を持つように、オパール板など
の拡散板２６が設置されている。
ように、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどか
らなる光源２１と、光源２１から発せられた光束の熱線
を吸収または反射する熱線カットフィルター２２と、そ
の熱線が除去された光束を略平行光束に変換するコンデ
ンサーレンズ２３と、その平行光束を画像信号に応じて
変調する変形ミラー型空間光変調素子２４と、変形ミラ
ー型空間光変調素子２４からの反射光をスクリーン２７
に投影する投影レンズ２５と、変形ミラー型空間光変調
素子２４により変調された光の内の光軸方向外に反射し
た光を遮光し、かつ投射レンズ２５の入射瞳２５ａを形
成する遮光板２８とを有する。さらに、コンデンサーレ
ンズ２３から変形ミラー型空間光変調素子２４までの平
行光束中には、投影レンズ２５の入射瞳２５ａに入射す
る光束が均一な光量分布を持つように、オパール板など
の拡散板２６が設置されている。
【００２８】変形ミラー型空間光変調素子２４は、全て
のミラーが投影レンズ２５に光束を入射させる方向を向
いている時、全体としてあるパワーを持ち光源２１から
発散した光束を投影レンズ２５の入射瞳２５ａに集光さ
せるように構成されている。つまり、変形ミラー型空間
光変調素子は、この素子の全てのミラーが投影レンズに
光を反射させる位置の時に、各ミラーの法線が投射レン
ズの入射瞳の方向を向くようにミラーを少しずつ傾け反
射光束を絞るようにしたものである。この変形ミラー型
空間光変調素子２４により投影レンズ２５に集光される
光束は、投影レンズ２５の入射瞳２５ａと概ね同一形状
である。
のミラーが投影レンズ２５に光束を入射させる方向を向
いている時、全体としてあるパワーを持ち光源２１から
発散した光束を投影レンズ２５の入射瞳２５ａに集光さ
せるように構成されている。つまり、変形ミラー型空間
光変調素子は、この素子の全てのミラーが投影レンズに
光を反射させる位置の時に、各ミラーの法線が投射レン
ズの入射瞳の方向を向くようにミラーを少しずつ傾け反
射光束を絞るようにしたものである。この変形ミラー型
空間光変調素子２４により投影レンズ２５に集光される
光束は、投影レンズ２５の入射瞳２５ａと概ね同一形状
である。
【００２９】上記のような構成では、光源２１から発せ
られた光束は熱線カットフィルター２２に入射され、熱
線カットフィルター２２により熱線が吸収または反射さ
れる。この熱線が除去された光束はコンデンサーレンズ
２３に入射され、コンデンサーレンズ２３により略平行
光束に変換される。
られた光束は熱線カットフィルター２２に入射され、熱
線カットフィルター２２により熱線が吸収または反射さ
れる。この熱線が除去された光束はコンデンサーレンズ
２３に入射され、コンデンサーレンズ２３により略平行
光束に変換される。
【００３０】コンデンサーレンズ２３からの平行光束は
拡散板２６によって拡散されて変形ミラー型空間光変調
素子２４に入射される。
拡散板２６によって拡散されて変形ミラー型空間光変調
素子２４に入射される。
【００３１】そして、変形ミラー型空間光変調素子２４
は電気信号により制御され、画素毎のミラーで反射光の
方向を切り換えることにより、画像を形成される。
は電気信号により制御され、画素毎のミラーで反射光の
方向を切り換えることにより、画像を形成される。
【００３２】また、変形ミラー型空間光変調素子２４
は、この素子２４の全てのミラーが投影レンズ２５に光
束を入射させる方向を向いている時、全体としてあるパ
ワーを持ち光源２１から拡散板２６を介して発散した光
束を投射レンズ２５の入射瞳２５ａに集光させる。この
とき、投影レンズ２５の入射瞳２５ａは均一な光量分布
で照明されることになる。このいわゆるケーラー照明に
よって変形ミラー型空間光変調素子２４上の像を照明し
た光束は投影レンズ２５を通してスクリーン２４上に効
率よく投影される。
は、この素子２４の全てのミラーが投影レンズ２５に光
束を入射させる方向を向いている時、全体としてあるパ
ワーを持ち光源２１から拡散板２６を介して発散した光
束を投射レンズ２５の入射瞳２５ａに集光させる。この
とき、投影レンズ２５の入射瞳２５ａは均一な光量分布
で照明されることになる。このいわゆるケーラー照明に
よって変形ミラー型空間光変調素子２４上の像を照明し
た光束は投影レンズ２５を通してスクリーン２４上に効
率よく投影される。
【００３３】このように本実施例は、第１の実施例で説
明したものの構成に加えて、変形ミラー型空間光変調素
子と光源との間の光路中に拡散板を設置したことによ
り、均一な光量分布で画像を表示できる。つまり、照明
光学系は光軸から遠くなるに従い光量が低下するので均
一な光量分布で投影レンズの入射瞳を照明する事が難し
かったが、本実施例は拡散板を用いることで均一な光量
分布の表示を達成できた。
明したものの構成に加えて、変形ミラー型空間光変調素
子と光源との間の光路中に拡散板を設置したことによ
り、均一な光量分布で画像を表示できる。つまり、照明
光学系は光軸から遠くなるに従い光量が低下するので均
一な光量分布で投影レンズの入射瞳を照明する事が難し
かったが、本実施例は拡散板を用いることで均一な光量
分布の表示を達成できた。
【００３４】（第３の実施例）図３は、本発明の投射型
表示装置の第３の実施例を示す構成図である。
表示装置の第３の実施例を示す構成図である。
【００３５】本実施例の投射型表示装置は、図３に示す
ように、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどか
らなる光源３１と、光源３１から発せられた光束の熱線
を吸収または反射する熱線カットフィルター３２と、そ
の熱線が除去された光束を略平行光束に変換するコンデ
ンサーレンズ３３と、その平行光束を画像信号に応じて
変調する変形ミラー型空間光変調素子３４と、変形ミラ
ー型空間光変調素子３４からの反射光をスクリーン３７
に投影する投影レンズ３５と、変形ミラー型空間光変調
素子３４により変調された光の内の光軸方向外に反射し
た光を遮光し、かつ投射レンズ３５の入射瞳３５ａを形
成する遮光板３８とを有する。
ように、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどか
らなる光源３１と、光源３１から発せられた光束の熱線
を吸収または反射する熱線カットフィルター３２と、そ
の熱線が除去された光束を略平行光束に変換するコンデ
ンサーレンズ３３と、その平行光束を画像信号に応じて
変調する変形ミラー型空間光変調素子３４と、変形ミラ
ー型空間光変調素子３４からの反射光をスクリーン３７
に投影する投影レンズ３５と、変形ミラー型空間光変調
素子３４により変調された光の内の光軸方向外に反射し
た光を遮光し、かつ投射レンズ３５の入射瞳３５ａを形
成する遮光板３８とを有する。
【００３６】変形ミラー型空間光変調素子３４は、全て
のミラーが投影レンズ３５に光束を入射させる方向を向
いている時、全体としてあるパワーを持ち光源３１から
発散した光束を投影レンズ３５の入射瞳３５ａに集光さ
せるように構成されている。つまり、変形ミラー型空間
光変調素子は、この素子の全てのミラーが投影レンズに
光を反射させる位置の時に、各ミラーの法線が投射レン
ズの入射瞳の方向を向くようにミラーを少しずつ傾け反
射光束を絞るようにしたものである。
のミラーが投影レンズ３５に光束を入射させる方向を向
いている時、全体としてあるパワーを持ち光源３１から
発散した光束を投影レンズ３５の入射瞳３５ａに集光さ
せるように構成されている。つまり、変形ミラー型空間
光変調素子は、この素子の全てのミラーが投影レンズに
光を反射させる位置の時に、各ミラーの法線が投射レン
ズの入射瞳の方向を向くようにミラーを少しずつ傾け反
射光束を絞るようにしたものである。
【００３７】さらに、投影レンズ３５の入射瞳３５ａに
入射する光束が均一な光量分布を持つように、変形ミラ
ー型空間光変調素子３４の各画素毎のミラー面は光を拡
散するような加工が施されている。また、変形ミラー型
空間光変調素子３４により投影レンズ３５に集光される
光束は、投影レンズ３５の入射瞳３５ａと概ね同一形状
である。
入射する光束が均一な光量分布を持つように、変形ミラ
ー型空間光変調素子３４の各画素毎のミラー面は光を拡
散するような加工が施されている。また、変形ミラー型
空間光変調素子３４により投影レンズ３５に集光される
光束は、投影レンズ３５の入射瞳３５ａと概ね同一形状
である。
【００３８】上記のような構成では、光源３１から発せ
られた光束は熱線カットフィルター３２に入射され、熱
線カットフィルター３２により熱線が吸収または反射さ
れる。この熱線が除去された光束はコンデンサーレンズ
３３に入射され、コンデンサーレンズ３３により略平行
光束に変換される。
られた光束は熱線カットフィルター３２に入射され、熱
線カットフィルター３２により熱線が吸収または反射さ
れる。この熱線が除去された光束はコンデンサーレンズ
３３に入射され、コンデンサーレンズ３３により略平行
光束に変換される。
【００３９】コンデンサーレンズ３３からの平行光束は
変形ミラー型空間光変調素子３４に入射される。
変形ミラー型空間光変調素子３４に入射される。
【００４０】そして、変形ミラー型空間光変調素子３４
は電気信号により制御され、画素毎のミラーで反射光の
方向を切り換えることにより、画像を形成される。
は電気信号により制御され、画素毎のミラーで反射光の
方向を切り換えることにより、画像を形成される。
【００４１】また、変形ミラー型空間光変調素子３４
は、この素子３４の全てのミラーが投影レンズ３５に光
束を入射させる方向を向いている時、全体としてあるパ
ワーを持ち光源３１から発散した光束を投射レンズ３５
の入射瞳３５ａに集光させる。このいわゆるケーラー照
明によって変形ミラー型空間光変調素子３４上の像を照
明した光束は、変形ミラー型空間光変調素子３４の各ミ
ラー面の拡散加工処理により均一な光量分布を持つ光束
となって投影レンズ３５の入射瞳３５ａに集光し、投影
レンズ３５を通してスクリーン３４上に効率よく投影さ
れる。
は、この素子３４の全てのミラーが投影レンズ３５に光
束を入射させる方向を向いている時、全体としてあるパ
ワーを持ち光源３１から発散した光束を投射レンズ３５
の入射瞳３５ａに集光させる。このいわゆるケーラー照
明によって変形ミラー型空間光変調素子３４上の像を照
明した光束は、変形ミラー型空間光変調素子３４の各ミ
ラー面の拡散加工処理により均一な光量分布を持つ光束
となって投影レンズ３５の入射瞳３５ａに集光し、投影
レンズ３５を通してスクリーン３４上に効率よく投影さ
れる。
【００４２】このように本実施例は、第１の実施例で説
明したものの構成に加えて、変形ミラー型空間光変調素
子の画素毎のミラー面に光を拡散するような加工を施す
ことにより、均一な光量分布で画像を表示できる。つま
り、照明光学系は光軸から遠くなるに従い光量が低下す
るので均一な光量分布で投影レンズの入射瞳を照明する
事が難しかったが、本実施例は変形ミラー型空間光変調
素子の画素毎のミラー面を拡散加工処理することで均一
な光量分布の表示を達成できた。
明したものの構成に加えて、変形ミラー型空間光変調素
子の画素毎のミラー面に光を拡散するような加工を施す
ことにより、均一な光量分布で画像を表示できる。つま
り、照明光学系は光軸から遠くなるに従い光量が低下す
るので均一な光量分布で投影レンズの入射瞳を照明する
事が難しかったが、本実施例は変形ミラー型空間光変調
素子の画素毎のミラー面を拡散加工処理することで均一
な光量分布の表示を達成できた。
【００４３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【００４４】請求項１に記載のものにおいては、素子の
全てのミラーが投影レンズに入射する方向に向いている
時、全体としてあるパワーを持ち光源から発散した光束
を入射瞳に集光させるように変形ミラー型空間光変調素
子を構成することにより、光学系を大きくすることな
く、広い面積を持った空間光変調素子の画像を投射表示
することができ、更に光源の光量を有効に使うことがで
きる。
全てのミラーが投影レンズに入射する方向に向いている
時、全体としてあるパワーを持ち光源から発散した光束
を入射瞳に集光させるように変形ミラー型空間光変調素
子を構成することにより、光学系を大きくすることな
く、広い面積を持った空間光変調素子の画像を投射表示
することができ、更に光源の光量を有効に使うことがで
きる。
【００４５】請求項２に記載のものにおいては、請求項
１に記載したものの効果に加えて、変形ミラー型空間光
変調素子と光源との間の光路中に拡散板を設置したこと
により、均一な光量分布で画像を表示できる。
１に記載したものの効果に加えて、変形ミラー型空間光
変調素子と光源との間の光路中に拡散板を設置したこと
により、均一な光量分布で画像を表示できる。
【００４６】請求項３に記載のものにおいては、請求項
１に記載したものの効果に加えて、変形ミラー型空間光
変調素子の画素毎のミラー面に光を拡散するような加工
を施すことにより、均一な光量分布で画像を表示でき
る。
１に記載したものの効果に加えて、変形ミラー型空間光
変調素子の画素毎のミラー面に光を拡散するような加工
を施すことにより、均一な光量分布で画像を表示でき
る。
【図１】本発明の投射型表示装置の第１の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の投射型表示装置の第２の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明の投射型表示装置の第３の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図４】液晶を用いた投射型表示装置の従来例の一つを
示す要部構成図である。
示す要部構成図である。
【図５】カンチレバータイプの変形ミラー型空間光変調
素子の構造を示す図である。
素子の構造を示す図である。
【図６】従来の、変形ミラー型空間光変調素子を使用し
た投射型表示装置を示す構成図である。
た投射型表示装置を示す構成図である。
１，２１，３１ 光源 ２，２２，３２ 熱線カットフィルター ３，２３，３３ コンデンサーレンズ ４，２４，３４ 変形ミラー型空間光変調素子 ５，２５，３５ 投影レンズ ５ａ，２５ａ，３５ａ 入射瞳 ２６ 拡散板 ７，２７，３７ スクリーン ８，２８，３８ 遮光板
Claims (3)
- 【請求項１】 光源から発散した光束をコンデンサーレ
ンズを透過させて変形ミラー型空間光変調素子に入射さ
せ、該変形ミラー型空間光変調素子による反射光の一部
を投影レンズの入射瞳に入射させて前記変形ミラー型空
間光変調素子による物体の像をスクリーン上に投影し画
像を形成する、変形ミラー型空間光変調素子を用いた投
影型表示装置において、 前記物体の像は、前記変形ミラー型空間光変調素子の画
素毎のミラー面の角度を電気的に切り換えて該ミラー面
からの反射光を投影レンズに入射させたりさせなかった
りすることにより形成され、 前記変形ミラー型空間光変調素子は、全てのミラーが投
影レンズに入射する方向を向いている時、全体としてあ
るパワーを持ち光源から発散した光束を投影レンズの入
射瞳に集光させるように構成されたことを特徴とする、
変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置。 - 【請求項２】 前記変形ミラー型空間光変調素子と光源
の間の光路中に拡散板が設置されたことを特徴とする、
請求項１に記載の変形ミラー型空間光変調素子を用いた
投射型表示装置。 - 【請求項３】 前記変形ミラー型空間光変調素子の画素
毎のミラー面が光を拡散する拡散面とされたことを特徴
とする、請求項１に記載の変形ミラー型空間光変調素子
を用いた投射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144632A JPH0815639A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144632A JPH0815639A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815639A true JPH0815639A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15366571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6144632A Pending JPH0815639A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815639A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073844A1 (fr) * | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Hitachi, Ltd. | Systeme optique a reflexion et projecteur reflectif contenant ce systeme |
| KR100400548B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2003-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 반사형 1차원 광 모듈레이터 및 이를 이용한 투사장치 |
| KR100400547B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2003-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 1차원 광 모듈레이터 및 이를 이용한 투사장치 |
| JP2005202346A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Hitachi Ltd | 投写光学装置及びそれを用いた画像表示装置 |
| EP2085818A1 (en) | 2008-01-29 | 2009-08-05 | Funai Electric Co., Ltd. | Laser projector performing laser raster scan using a scanning mirror |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP6144632A patent/JPH0815639A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073844A1 (fr) * | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Hitachi, Ltd. | Systeme optique a reflexion et projecteur reflectif contenant ce systeme |
| KR100400548B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2003-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 반사형 1차원 광 모듈레이터 및 이를 이용한 투사장치 |
| KR100400547B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2003-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 1차원 광 모듈레이터 및 이를 이용한 투사장치 |
| JP2005202346A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Hitachi Ltd | 投写光学装置及びそれを用いた画像表示装置 |
| EP2085818A1 (en) | 2008-01-29 | 2009-08-05 | Funai Electric Co., Ltd. | Laser projector performing laser raster scan using a scanning mirror |
| US8096666B2 (en) | 2008-01-29 | 2012-01-17 | Funai Electric Co., Ltd. | Laser projector performing laser raster scan using a scanning mirror |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7029130B2 (en) | Contrast and brightness enhancing apertures for illumination displays | |
| JP2003322822A (ja) | 画像表示装置 | |
| CN101825833B (zh) | 投影型显示装置 | |
| JPH08262437A (ja) | 照明装置 | |
| JPH06160766A (ja) | 投射型表示装置 | |
| JPH05142653A (ja) | 照明装置 | |
| JPH07159722A (ja) | 投射装置 | |
| US6407871B1 (en) | Optical device for eliminating stray light | |
| JPH0815639A (ja) | 変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置 | |
| JPH07270791A (ja) | 投射装置 | |
| JPH09325417A (ja) | 画像表示システム | |
| US5890786A (en) | Projection apparatus | |
| US6779898B2 (en) | Image display apparatus and method for recapturing off-state light | |
| JP2002196302A (ja) | 投射型表示装置およびそれを用いたマルチ画面表示装置 | |
| JP3301321B2 (ja) | 照明光学系装置及び投写型表示装置 | |
| JPH08129155A (ja) | 投写型画像表示装置 | |
| JPH06342158A (ja) | 液晶プロジェクタ及び照明装置 | |
| JP2985551B2 (ja) | 投影装置 | |
| JP3188764B2 (ja) | 照明光学系 | |
| US20020057418A1 (en) | Method and apparatus for use in a projection display to prevent ghost images on or near a projected image | |
| JPH08327966A (ja) | 投射光学装置 | |
| JPH0547201A (ja) | 投写照明装置 | |
| JPH08201755A (ja) | 投写光学系及び画像形成装置 | |
| JPH07301800A (ja) | 液晶プロジェクタの光源装置 | |
| KR100188957B1 (ko) | 액정프로젝트의 조명장치 |