JP2003075768A - プロジェクター用光学系 - Google Patents
プロジェクター用光学系Info
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- JP2003075768A JP2003075768A JP2001268984A JP2001268984A JP2003075768A JP 2003075768 A JP2003075768 A JP 2003075768A JP 2001268984 A JP2001268984 A JP 2001268984A JP 2001268984 A JP2001268984 A JP 2001268984A JP 2003075768 A JP2003075768 A JP 2003075768A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成により、プリズムを用いないノンテ
レセントリックタイプで、いわゆるレンズシフトが可能
な、ＤＭＤを用いたプロジェクター用光学系を提供す
る。また、マイクロミラーの傾き角が異なるＤＭＤに対
応するプロジェクター用光学系を提供する。 【解決手段】光源からの光を第１の集光レンズ及び第２
の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光をそのＤＭＤ
で反射させる事により光変調を行い、その光変調された
光を投影レンズにより投影するプロジェクター用光学系
において、前記投影レンズを光軸と平行に移動させるこ
とにより投影位置をシフトさせ、その投影レンズの移動
に合わせて前記第１の集光レンズを基準光軸に対して偏
心させて、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変える構成と
する。
レセントリックタイプで、いわゆるレンズシフトが可能
な、ＤＭＤを用いたプロジェクター用光学系を提供す
る。また、マイクロミラーの傾き角が異なるＤＭＤに対
応するプロジェクター用光学系を提供する。 【解決手段】光源からの光を第１の集光レンズ及び第２
の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光をそのＤＭＤ
で反射させる事により光変調を行い、その光変調された
光を投影レンズにより投影するプロジェクター用光学系
において、前記投影レンズを光軸と平行に移動させるこ
とにより投影位置をシフトさせ、その投影レンズの移動
に合わせて前記第１の集光レンズを基準光軸に対して偏
心させて、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変える構成と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型表示パネル
にＤＭＤを用いたプロジェクター用光学系に関するもの
である。
にＤＭＤを用いたプロジェクター用光学系に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、反射型表示パネルとして、Ｄ
ＭＤ（Digital Micromirror Device）が用いられてい
る。これは、表面が複数の画素に分割され、その画素ご
とに例えば正方形の微小なミラー（マイクロミラー）を
持ち、このマイクロミラーが画素の２つの対角を支点に
回動して、基準の表面に対して画素ごとに±１０度（或
いは±１２度）傾くものである。そして、例えば＋１０
度（或いは＋１２度）傾いた状態をＯＮとし、−１０度
（或いは−１２度）傾いた状態をＯＦＦとする。各マイ
クロミラーの傾きは、光変調のために個別に駆動制御さ
れる構成になっている。
ＭＤ（Digital Micromirror Device）が用いられてい
る。これは、表面が複数の画素に分割され、その画素ご
とに例えば正方形の微小なミラー（マイクロミラー）を
持ち、このマイクロミラーが画素の２つの対角を支点に
回動して、基準の表面に対して画素ごとに±１０度（或
いは±１２度）傾くものである。そして、例えば＋１０
度（或いは＋１２度）傾いた状態をＯＮとし、−１０度
（或いは−１２度）傾いた状態をＯＦＦとする。各マイ
クロミラーの傾きは、光変調のために個別に駆動制御さ
れる構成になっている。
【０００３】このようなＤＭＤを反射型表示パネルとし
て用いた、フロント投影型プロジェクター用の光学系に
は、以下に示す２つのタイプがある。一つは、全反射プ
リズムを用いて投影レンズがＤＭＤに対してテレセント
リックな構成とした、いわゆるテレセントリックタイプ
のものである。もう一つは、プリズムを用いないで投影
レンズがＤＭＤに対してテレセントリックでない構成と
した、いわゆるノンテレセントリックタイプのものであ
る。
て用いた、フロント投影型プロジェクター用の光学系に
は、以下に示す２つのタイプがある。一つは、全反射プ
リズムを用いて投影レンズがＤＭＤに対してテレセント
リックな構成とした、いわゆるテレセントリックタイプ
のものである。もう一つは、プリズムを用いないで投影
レンズがＤＭＤに対してテレセントリックでない構成と
した、いわゆるノンテレセントリックタイプのものであ
る。
【０００４】このような、ＤＭＤを用いたプロジェクタ
ー用光学系の中で、投影レンズをシフトさせて投影範囲
を任意に移動させる、いわゆるレンズシフトを行えるの
は、現行では上記テレセントリックタイプのものしかな
い。具体的には、例えば、特開２００１−４２２５６号
公報に記載されている如く、一般的なＴＩＲ（TotalInt
ernal Refrection）プリズムを用いた光学系が開示され
ている。また、特開２０００−４７３２６号公報に記載
されている如く、全反射プリズムとして直角プリズムを
用いた光学系が開示されている。
ー用光学系の中で、投影レンズをシフトさせて投影範囲
を任意に移動させる、いわゆるレンズシフトを行えるの
は、現行では上記テレセントリックタイプのものしかな
い。具体的には、例えば、特開２００１−４２２５６号
公報に記載されている如く、一般的なＴＩＲ（TotalInt
ernal Refrection）プリズムを用いた光学系が開示され
ている。また、特開２０００−４７３２６号公報に記載
されている如く、全反射プリズムとして直角プリズムを
用いた光学系が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開２００１−４２２５６号公報或いは上記特開２０００
−４７３２６号公報に記載されているような構成では、
プリズムを用いているため光学系が重くなり、またコス
トアップとなる。また、特にＴＩＲプリズムを用いた構
成では、２つのプリズムを貼り合わせる際に、各プリズ
ム間に微小な隙間を設ける必要があり、これには高精度
が要求されるので、コストや歩留まり等において不利と
なる。また近年、ＤＭＤのマイクロミラーの傾き角が±
１０度のタイプだけでなく、±１２度のタイプも出てき
ている。光学部品を変えずにどちらにも対応できれば、
コストダウンにもなり非常に有用である。
開２００１−４２２５６号公報或いは上記特開２０００
−４７３２６号公報に記載されているような構成では、
プリズムを用いているため光学系が重くなり、またコス
トアップとなる。また、特にＴＩＲプリズムを用いた構
成では、２つのプリズムを貼り合わせる際に、各プリズ
ム間に微小な隙間を設ける必要があり、これには高精度
が要求されるので、コストや歩留まり等において不利と
なる。また近年、ＤＭＤのマイクロミラーの傾き角が±
１０度のタイプだけでなく、±１２度のタイプも出てき
ている。光学部品を変えずにどちらにも対応できれば、
コストダウンにもなり非常に有用である。
【０００６】本発明は、このような問題点に鑑み、簡単
な構成により、プリズムを用いないノンテレセントリッ
クタイプで、いわゆるレンズシフトが可能な、ＤＭＤを
用いたプロジェクター用光学系を提供することを目的と
する。また、マイクロミラーの傾き角が異なるＤＭＤに
簡単な構成で対応できるプロジェクター用光学系を提供
することを目的とする。
な構成により、プリズムを用いないノンテレセントリッ
クタイプで、いわゆるレンズシフトが可能な、ＤＭＤを
用いたプロジェクター用光学系を提供することを目的と
する。また、マイクロミラーの傾き角が異なるＤＭＤに
簡単な構成で対応できるプロジェクター用光学系を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光源からの光を第１の集光レンズ及び
第２の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光をそのＤ
ＭＤで反射させる事により光変調を行い、その光変調さ
れた光を投影レンズにより投影するプロジェクター用光
学系において、前記投影レンズを光軸に平行に移動させ
ることにより投影位置をシフトさせ、その投影レンズの
移動に合わせて前記第１の集光レンズを基準光軸に対し
て偏心させ、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変えること
を特徴とする。
に、本発明では、光源からの光を第１の集光レンズ及び
第２の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光をそのＤ
ＭＤで反射させる事により光変調を行い、その光変調さ
れた光を投影レンズにより投影するプロジェクター用光
学系において、前記投影レンズを光軸に平行に移動させ
ることにより投影位置をシフトさせ、その投影レンズの
移動に合わせて前記第１の集光レンズを基準光軸に対し
て偏心させ、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変えること
を特徴とする。
【０００８】また、前記第２の集光レンズを基準光軸に
対して偏心させることにより、前記ＤＭＤへ入射する光
の入射位置ズレを補正することを特徴とする。また、前
記第１の集光レンズは複数のレンズよりなり、その複数
のレンズを基準光軸に対して個々に偏心させることによ
り、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変えるとともに、前
記ＤＭＤへ入射する光の入射位置ズレを補正することを
特徴とする。また、前記ＤＭＤの直前にコンデンサーレ
ンズを設けたことを特徴とする。
対して偏心させることにより、前記ＤＭＤへ入射する光
の入射位置ズレを補正することを特徴とする。また、前
記第１の集光レンズは複数のレンズよりなり、その複数
のレンズを基準光軸に対して個々に偏心させることによ
り、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変えるとともに、前
記ＤＭＤへ入射する光の入射位置ズレを補正することを
特徴とする。また、前記ＤＭＤの直前にコンデンサーレ
ンズを設けたことを特徴とする。
【０００９】その他、光源からの光を第１の集光レンズ
及び第２の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光をそ
のＤＭＤで反射させる事により光変調を行い、その光変
調された光を投影レンズにより投影するプロジェクター
用光学系において、前記第１の集光レンズは基準光軸に
対して偏心しており、その基準光軸周りにその第１の集
光レンズを回転させることにより、前記ＤＭＤへ入射す
る光の入射角度を変えることを特徴とする。
及び第２の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光をそ
のＤＭＤで反射させる事により光変調を行い、その光変
調された光を投影レンズにより投影するプロジェクター
用光学系において、前記第１の集光レンズは基準光軸に
対して偏心しており、その基準光軸周りにその第１の集
光レンズを回転させることにより、前記ＤＭＤへ入射す
る光の入射角度を変えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のプ
ロジェクター用光学系の第１の実施形態を示す光学構成
図である。同図において、光源１はランプ１ａ及びこれ
を取り囲むように配置されるリフレクタ１ｂ等よりな
る。光源１の後方（図中右斜め上方）には、インテグレ
ータロッド２が長手方向を基準光軸Ｘに沿うように配置
されている。光源１のランプ１ａから出た光は、楕円面
を有するリフレクタ１ｂにより集光されて、インテグレ
ータロッド２の入射面２ａより入射し、射出面２ｂで均
一な照明となる。
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のプ
ロジェクター用光学系の第１の実施形態を示す光学構成
図である。同図において、光源１はランプ１ａ及びこれ
を取り囲むように配置されるリフレクタ１ｂ等よりな
る。光源１の後方（図中右斜め上方）には、インテグレ
ータロッド２が長手方向を基準光軸Ｘに沿うように配置
されている。光源１のランプ１ａから出た光は、楕円面
を有するリフレクタ１ｂにより集光されて、インテグレ
ータロッド２の入射面２ａより入射し、射出面２ｂで均
一な照明となる。
【００１１】インテグレータロッド２の後方には、光の
進む順にカラーホイール３，第１集光レンズ４，第２集
光レンズ５，及びＤＭＤパネル６が配設されている。カ
ラーホイール３は、例えば、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），
Ｂ（青色）を透過させるカラーフィルターで構成され、
これを光路中で回転させることにより、投影する色光が
時間的に順次切り替わるようにしている。これにより、
投影画像のカラー化が達成される。
進む順にカラーホイール３，第１集光レンズ４，第２集
光レンズ５，及びＤＭＤパネル６が配設されている。カ
ラーホイール３は、例えば、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），
Ｂ（青色）を透過させるカラーフィルターで構成され、
これを光路中で回転させることにより、投影する色光が
時間的に順次切り替わるようにしている。これにより、
投影画像のカラー化が達成される。
【００１２】さて、インテグレータロッド２から出た光
は、カラーホイール３を透過し、第１集光レンズ４及び
第２集光レンズ５を経て、ＤＭＤパネル６を照明する。
そして、ＤＭＤパネル６からの反射光のうち、ＯＮ光が
投影レンズ７に入射し、画像投影される。ちなみに、イ
ンテグレータロッド２の入射面２ａは投影レンズ７の入
射面７ａと共役であり、射出面２ｂはＤＭＤパネル６の
表示面と共役である。
は、カラーホイール３を透過し、第１集光レンズ４及び
第２集光レンズ５を経て、ＤＭＤパネル６を照明する。
そして、ＤＭＤパネル６からの反射光のうち、ＯＮ光が
投影レンズ７に入射し、画像投影される。ちなみに、イ
ンテグレータロッド２の入射面２ａは投影レンズ７の入
射面７ａと共役であり、射出面２ｂはＤＭＤパネル６の
表示面と共役である。
【００１３】ここで、第１集光レンズ４を、矢印Ａで示
すように、基準光軸Ｘに対して略垂直方向に紙面上でシ
フト（偏心）させることにより、ＤＭＤパネル６に入射
する光の入射角度を変えることができる。このとき、Ｄ
ＭＤパネル６から反射する光の反射角度も当然変わるた
め、これに応じて投影レンズ７を、矢印Ｂで示すよう
に、図の上下方向にシフトさせ、投影位置をシフトさせ
ることができる。
すように、基準光軸Ｘに対して略垂直方向に紙面上でシ
フト（偏心）させることにより、ＤＭＤパネル６に入射
する光の入射角度を変えることができる。このとき、Ｄ
ＭＤパネル６から反射する光の反射角度も当然変わるた
め、これに応じて投影レンズ７を、矢印Ｂで示すよう
に、図の上下方向にシフトさせ、投影位置をシフトさせ
ることができる。
【００１４】具体的には、第１集光レンズ４が実線で示
す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の右斜め
下方にシフトすると、主光線は実線Ｌで示すように基準
光軸Ｘ上に位置した状態から、破線Ｌｓで示すようにず
れた状態へと変化する。これに応じて投影レンズ７を実
線で示す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の
上方にシフトさせる。なお、この状態では、ＤＭＤパネ
ル６への光の入射位置が、シフトの前後で若干ずれるの
で、即ち照明エリアのズレが生じるので、これをキャン
セル（補正）するために、更に第２集光レンズ５を、矢
印Ｃで示すように基準光軸Ｘに対して略垂直方向に紙面
上でシフトさせる構成としても良い。これにより、照明
効率がアップする。
す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の右斜め
下方にシフトすると、主光線は実線Ｌで示すように基準
光軸Ｘ上に位置した状態から、破線Ｌｓで示すようにず
れた状態へと変化する。これに応じて投影レンズ７を実
線で示す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の
上方にシフトさせる。なお、この状態では、ＤＭＤパネ
ル６への光の入射位置が、シフトの前後で若干ずれるの
で、即ち照明エリアのズレが生じるので、これをキャン
セル（補正）するために、更に第２集光レンズ５を、矢
印Ｃで示すように基準光軸Ｘに対して略垂直方向に紙面
上でシフトさせる構成としても良い。これにより、照明
効率がアップする。
【００１５】図２は、本発明のプロジェクター用光学系
の第２の実施形態を示す光学構成図である。本実施形態
では、上記第１の実施形態と同様の構成に加えて、ＤＭ
Ｄパネル６の直前にコンデンサーレンズ８が配置されて
いる。この構成では、インテグレータロッド２から出た
光は、カラーホイール３を透過し、第１集光レンズ４及
び第２集光レンズ５を経て、コンデンサーレンズ８を通
してＤＭＤパネル６を照明する。
の第２の実施形態を示す光学構成図である。本実施形態
では、上記第１の実施形態と同様の構成に加えて、ＤＭ
Ｄパネル６の直前にコンデンサーレンズ８が配置されて
いる。この構成では、インテグレータロッド２から出た
光は、カラーホイール３を透過し、第１集光レンズ４及
び第２集光レンズ５を経て、コンデンサーレンズ８を通
してＤＭＤパネル６を照明する。
【００１６】ＤＭＤパネル６からの反射光のうち、ＯＮ
光が再びコンデンサーレンズ８を通して投影レンズ７に
入射し、画像投影される。この構成により、光学系の上
下方向がコンパクトになる。なお、コンデンサーレンズ
８の光軸は、投影レンズ７の光軸に一致している（各光
軸は不図示）。また、同図に描いたコンデンサーレンズ
８の概ね上半分即ち光軸より上側は、実際は不要であ
る。
光が再びコンデンサーレンズ８を通して投影レンズ７に
入射し、画像投影される。この構成により、光学系の上
下方向がコンパクトになる。なお、コンデンサーレンズ
８の光軸は、投影レンズ７の光軸に一致している（各光
軸は不図示）。また、同図に描いたコンデンサーレンズ
８の概ね上半分即ち光軸より上側は、実際は不要であ
る。
【００１７】本実施形態では、投影位置をシフトさせる
ために、投影レンズ７を矢印Ｂで示すように図の上下方
向にシフトさせ、これと共にコンデンサーレンズ８も矢
印Ｄで示すように図の上下方向にシフトさせる。この状
態では、ＤＭＤパネル６に入射する光の入射角度が変化
するため、それをキャンセルするように、第１集光レン
ズ４を、矢印Ａで示すように、基準光軸Ｘに対して略垂
直方向に紙面上でシフトさせる。
ために、投影レンズ７を矢印Ｂで示すように図の上下方
向にシフトさせ、これと共にコンデンサーレンズ８も矢
印Ｄで示すように図の上下方向にシフトさせる。この状
態では、ＤＭＤパネル６に入射する光の入射角度が変化
するため、それをキャンセルするように、第１集光レン
ズ４を、矢印Ａで示すように、基準光軸Ｘに対して略垂
直方向に紙面上でシフトさせる。
【００１８】具体的には、投影レンズ７が実線で示す基
準位置の状態から破線で示す状態へと、図の上方にシフ
トすると、これと共にコンデンサーレンズ８も実線で示
す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の上方に
シフトする。これに応じて第１集光レンズ４を、実線で
示す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の左斜
め上方にシフトさせる。その結果、主光線は実線Ｌで示
すように基準光軸Ｘ上に位置した状態から、破線Ｌｓで
示すようにずれた状態へと変化する。
準位置の状態から破線で示す状態へと、図の上方にシフ
トすると、これと共にコンデンサーレンズ８も実線で示
す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の上方に
シフトする。これに応じて第１集光レンズ４を、実線で
示す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の左斜
め上方にシフトさせる。その結果、主光線は実線Ｌで示
すように基準光軸Ｘ上に位置した状態から、破線Ｌｓで
示すようにずれた状態へと変化する。
【００１９】なお、上記第１の実施形態と同様にして、
本実施形態においても、照明エリアのズレをキャンセル
するために、更に第２集光レンズ５を基準光軸Ｘに対し
て略垂直方向に紙面上でシフトさせる構成としても良
い。
本実施形態においても、照明エリアのズレをキャンセル
するために、更に第２集光レンズ５を基準光軸Ｘに対し
て略垂直方向に紙面上でシフトさせる構成としても良
い。
【００２０】図３は、本発明のプロジェクター用光学系
の第３の実施形態を示す光学構成図である。本実施形態
では、上記第１の実施形態と同様の構成に加えて、第１
集光レンズ４を２つに分けてレンズ４ａ，４ｂとし、順
に光路上に配設している。このレンズの個数は２個以上
としても良く、またシフトするレンズも２個以上として
良い。
の第３の実施形態を示す光学構成図である。本実施形態
では、上記第１の実施形態と同様の構成に加えて、第１
集光レンズ４を２つに分けてレンズ４ａ，４ｂとし、順
に光路上に配設している。このレンズの個数は２個以上
としても良く、またシフトするレンズも２個以上として
良い。
【００２１】ここで、第１集光レンズ４のうちレンズ４
ａを、矢印Ａで示すように、基準光軸Ｘに対して略垂直
方向に紙面上でシフトさせ、レンズ４ｂを、矢印Ｅで示
すように、基準光軸Ｘに対して略垂直方向でレンズ４ａ
とは反対方向に、所望の分だけ紙面上でシフトさせるこ
とにより、ＤＭＤパネル６に入射する光の入射角度を変
えつつ、照明エリアのズレをキャンセルすることができ
る。これにより、照明効率がアップする。このとき、Ｄ
ＭＤパネル６から反射する光の反射角度も当然変わるた
め、これに応じて投影レンズ７を、矢印Ｂで示すよう
に、図の上下方向にシフトさせ、投影位置をシフトさせ
ることができる。
ａを、矢印Ａで示すように、基準光軸Ｘに対して略垂直
方向に紙面上でシフトさせ、レンズ４ｂを、矢印Ｅで示
すように、基準光軸Ｘに対して略垂直方向でレンズ４ａ
とは反対方向に、所望の分だけ紙面上でシフトさせるこ
とにより、ＤＭＤパネル６に入射する光の入射角度を変
えつつ、照明エリアのズレをキャンセルすることができ
る。これにより、照明効率がアップする。このとき、Ｄ
ＭＤパネル６から反射する光の反射角度も当然変わるた
め、これに応じて投影レンズ７を、矢印Ｂで示すよう
に、図の上下方向にシフトさせ、投影位置をシフトさせ
ることができる。
【００２２】具体的には、第１集光レンズ４のレンズ４
ａが実線で示す基準位置の状態から破線で示す状態へ
と、図の右斜め下方にシフトし、レンズ４ｂが実線で示
す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の左斜め
上方にシフトすると、主光線は実線Ｌで示すように基準
光軸Ｘ上に位置した状態から、破線Ｌｓで示すようにず
れた状態へと変化する。これに応じて投影レンズ７を実
線で示す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の
上方にシフトさせる。
ａが実線で示す基準位置の状態から破線で示す状態へ
と、図の右斜め下方にシフトし、レンズ４ｂが実線で示
す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の左斜め
上方にシフトすると、主光線は実線Ｌで示すように基準
光軸Ｘ上に位置した状態から、破線Ｌｓで示すようにず
れた状態へと変化する。これに応じて投影レンズ７を実
線で示す基準位置の状態から破線で示す状態へと、図の
上方にシフトさせる。
【００２３】なお、上記第１の実施形態と同様にして、
本実施形態においても、照明エリアのズレをキャンセル
するために、更に第２集光レンズ５を基準光軸Ｘに対し
て略垂直方向に紙面上でシフトさせる構成としても良
い。
本実施形態においても、照明エリアのズレをキャンセル
するために、更に第２集光レンズ５を基準光軸Ｘに対し
て略垂直方向に紙面上でシフトさせる構成としても良
い。
【００２４】図４は、本発明のプロジェクター用光学系
の第４の実施形態を示す光学構成図である。本実施形態
では、上記第３の実施形態と同様の構成において、マイ
クロミラーの傾き角が±１０度及び±１２度いずれのＤ
ＭＤパネルにも対応した光学系としている。但し、同図
ではカラーホイールの図示を省略している。
の第４の実施形態を示す光学構成図である。本実施形態
では、上記第３の実施形態と同様の構成において、マイ
クロミラーの傾き角が±１０度及び±１２度いずれのＤ
ＭＤパネルにも対応した光学系としている。但し、同図
ではカラーホイールの図示を省略している。
【００２５】ここではまず、第１集光レンズ４のレンズ
４ａが細い実線で示す基準位置の状態から太い破線で示
す状態へと、図の左斜め上方にシフトした位置に配置
し、レンズ４ｂが細い実線で示す基準位置の状態から太
い破線で示す状態へと、図の右斜め下方にシフトした位
置に配置する。この状態では、マイクロミラーの傾き角
が±１０度であるＤＭＤパネル６に対応した光学系とな
っている。このときの光路は、実線Ｌ0で示す基準の状
態から、破線Ｌ1で示すように上側へずれた状態へと変
化している。
４ａが細い実線で示す基準位置の状態から太い破線で示
す状態へと、図の左斜め上方にシフトした位置に配置
し、レンズ４ｂが細い実線で示す基準位置の状態から太
い破線で示す状態へと、図の右斜め下方にシフトした位
置に配置する。この状態では、マイクロミラーの傾き角
が±１０度であるＤＭＤパネル６に対応した光学系とな
っている。このときの光路は、実線Ｌ0で示す基準の状
態から、破線Ｌ1で示すように上側へずれた状態へと変
化している。
【００２６】この状態で、第１集光レンズ４全体を基準
光軸Ｘの周りに１８０度回転させると、レンズ４ａが太
い実線で示す状態へと、図の右斜め下方にシフトした位
置に配置され、レンズ４ｂが太い実線で示す状態へと、
図の左斜め上方にシフトした位置に配置される。この状
態では、マイクロミラーの傾き角が±１２度であるＤＭ
Ｄパネル６に対応した光学系となっている。このときの
光路は、実線Ｌ0で示す基準の状態から、二点鎖線Ｌ2で
示すように下側へずれた状態へと変化している。
光軸Ｘの周りに１８０度回転させると、レンズ４ａが太
い実線で示す状態へと、図の右斜め下方にシフトした位
置に配置され、レンズ４ｂが太い実線で示す状態へと、
図の左斜め上方にシフトした位置に配置される。この状
態では、マイクロミラーの傾き角が±１２度であるＤＭ
Ｄパネル６に対応した光学系となっている。このときの
光路は、実線Ｌ0で示す基準の状態から、二点鎖線Ｌ2で
示すように下側へずれた状態へと変化している。
【００２７】なお、本実施形態においては、収差補正の
ため、更に第２集光レンズ５を基準光軸Ｘに対して略垂
直方向に紙面上でシフトさせる構成としても良い。
ため、更に第２集光レンズ５を基準光軸Ｘに対して略垂
直方向に紙面上でシフトさせる構成としても良い。
【００２８】ところで、上記二種類のマイクロミラーの
傾き角に対応したいずれの状態でも、ＤＭＤパネル６か
らの反射光のうち、ＯＮ光の射出方向は同じであり、投
影レンズ７の位置は変化しない。図５は、このようなマ
イクロミラー付近の光路の状態を示す模式図である。同
図において、ＤＭＤパネル６のマイクロミラー６ａにつ
いて、傾き角が＋１０度（ＯＮ時）の場合の傾き状態を
破線６ａ１で示し、傾き角が＋１２度（ＯＮ時）の場合
の傾き状態を二点鎖線６ａ２で示している。一点鎖線α
は、傾き角が０度の場合のマイクロミラー６ａの法線で
ある。
傾き角に対応したいずれの状態でも、ＤＭＤパネル６か
らの反射光のうち、ＯＮ光の射出方向は同じであり、投
影レンズ７の位置は変化しない。図５は、このようなマ
イクロミラー付近の光路の状態を示す模式図である。同
図において、ＤＭＤパネル６のマイクロミラー６ａにつ
いて、傾き角が＋１０度（ＯＮ時）の場合の傾き状態を
破線６ａ１で示し、傾き角が＋１２度（ＯＮ時）の場合
の傾き状態を二点鎖線６ａ２で示している。一点鎖線α
は、傾き角が０度の場合のマイクロミラー６ａの法線で
ある。
【００２９】そして、傾き角が＋１０度の場合のマイク
ロミラー６ａへの光の入射方向を破線Ｌ1で示し、傾き
角が＋１２度の場合のマイクロミラー６ａへの光の入射
方向を二点鎖線Ｌ2で示している。同図に示すように、
いずれの場合のマイクロミラー６ａからの射出方向も、
矢印Ｆで示すように同じである。これにより、投影レン
ズ７の位置は変化しないので、マイクロミラーの傾き角
が±１０度及び±１２度いずれのＤＭＤパネル６を使用
する場合でも、第１集光レンズ４を回転させるだけで対
応可能となる。
ロミラー６ａへの光の入射方向を破線Ｌ1で示し、傾き
角が＋１２度の場合のマイクロミラー６ａへの光の入射
方向を二点鎖線Ｌ2で示している。同図に示すように、
いずれの場合のマイクロミラー６ａからの射出方向も、
矢印Ｆで示すように同じである。これにより、投影レン
ズ７の位置は変化しないので、マイクロミラーの傾き角
が±１０度及び±１２度いずれのＤＭＤパネル６を使用
する場合でも、第１集光レンズ４を回転させるだけで対
応可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成により、プリズムを用いないノンテレセント
リックタイプで、いわゆるレンズシフトが可能な、ＤＭ
Ｄを用いたプロジェクター用光学系を提供することがで
きる。
簡単な構成により、プリズムを用いないノンテレセント
リックタイプで、いわゆるレンズシフトが可能な、ＤＭ
Ｄを用いたプロジェクター用光学系を提供することがで
きる。
【００３１】また、光学部品や機構部品を一切取り替え
ることなく、一部の光学部品の取付方向を変えるだけ
で、マイクロミラーの傾き角が±１０度及び±１２度い
ずれのＤＭＤパネルにも対応可能な、プロジェクター用
光学系を提供することができる。また、これは全反射プ
リズムを用いたテレセントリックタイプにも使用でき
る。
ることなく、一部の光学部品の取付方向を変えるだけ
で、マイクロミラーの傾き角が±１０度及び±１２度い
ずれのＤＭＤパネルにも対応可能な、プロジェクター用
光学系を提供することができる。また、これは全反射プ
リズムを用いたテレセントリックタイプにも使用でき
る。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す光学構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す光学構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す光学構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す光学構成図。
【図５】マイクロミラー付近の光路の状態を示す模式
図。
図。
１ 光源
２ インテグレータロッド
３ カラーホイール
４ 第１集光レンズ
５ 第２集光レンズ
６ ＤＭＤパネル
７ 投影レンズ
８ コンデンサーレンズ
Ｘ 基準光軸
Claims (5)
- 【請求項１】 光源からの光を第１の集光レンズ及び第
２の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光を該ＤＭＤ
で反射させる事により光変調を行い、その光変調された
光を投影レンズにより投影するプロジェクター用光学系
において、 前記投影レンズは光軸と平行に移動可能であり、該投影
レンズの移動に合わせて前記第１の集光レンズを偏心さ
せ、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変えることを特徴と
するプロジェクター用光学系。 - 【請求項２】 前記第２の集光レンズを基準光軸に対し
て偏心させることにより、前記ＤＭＤへ入射する光の入
射位置ズレを補正することを特徴とする請求項１に記載
のプロジェクター用光学系。 - 【請求項３】 前記第１の集光レンズは複数のレンズよ
りなり、該複数のレンズを基準光軸に対して個々に偏心
させることにより、前記ＤＭＤへの照明入射角度を変え
るとともに、前記ＤＭＤへ入射する光の入射位置ズレを
補正することを特徴とする請求項１に記載のプロジェク
ター用光学系。 - 【請求項４】 前記ＤＭＤの直前にコンデンサーレンズ
を設けたことを特徴とする請求項１に記載のプロジェク
ター用光学系。 - 【請求項５】 光源からの光を第１の集光レンズ及び第
２の集光レンズによりＤＭＤに導き、その光を該ＤＭＤ
で反射させる事により光変調を行い、その光変調された
光を投影レンズにより投影するプロジェクター用光学系
において、 前記第１の集光レンズは基準光軸に対して偏心してお
り、該基準光軸周りに該第１の集光レンズを回転させる
ことにより、前記ＤＭＤへ入射する光の入射角度を変え
ることを特徴とするプロジェクター用光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268984A JP2003075768A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | プロジェクター用光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268984A JP2003075768A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | プロジェクター用光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003075768A true JP2003075768A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19094887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001268984A Pending JP2003075768A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | プロジェクター用光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003075768A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006106189A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Sharp Corp | 反射型画像投射装置 |
| WO2006112245A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 投写型表示装置 |
| US7357518B2 (en) | 2004-06-03 | 2008-04-15 | Seiko Epson Corporation | Projector |
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| JP2012169357A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 描画装置、光学ユニット及び描画装置の調整方法 |
| CN108459455A (zh) * | 2016-02-29 | 2018-08-28 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种投影显示*** |
| CN110906267A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | Sl株式会社 | 照明装置 |
| CN111094840A (zh) * | 2017-08-24 | 2020-05-01 | 株式会社小糸制作所 | 车辆用灯具 |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001268984A patent/JP2003075768A/ja active Pending
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| US7695145B2 (en) | 2005-04-15 | 2010-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | Projection-type display apparatus |
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| CN102213906B (zh) * | 2011-05-06 | 2013-05-29 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种红外dlp远心投影***光学引擎 |
| CN108459455A (zh) * | 2016-02-29 | 2018-08-28 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种投影显示*** |
| CN108663883A (zh) * | 2016-02-29 | 2018-10-16 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种投影显示*** |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050615 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050622 |