JP2004519745A - プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置 - Google Patents
プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004519745A JP2004519745A JP2003501954A JP2003501954A JP2004519745A JP 2004519745 A JP2004519745 A JP 2004519745A JP 2003501954 A JP2003501954 A JP 2003501954A JP 2003501954 A JP2003501954 A JP 2003501954A JP 2004519745 A JP2004519745 A JP 2004519745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical system
- color
- intermediate image
- modulator
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/008—Systems specially adapted to form image relays or chained systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
- G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
- G02B17/0605—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors
- G02B17/0615—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in wich all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
- G02B17/0812—Catadioptric systems using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
- G02B17/086—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors wherein the system is made of a single block of optical material, e.g. solid catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
- G02B27/102—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources
- G02B27/1026—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources for use with reflective spatial light modulators
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/149—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using crossed beamsplitting surfaces, e.g. cross-dichroic cubes or X-cubes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
- H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置に関する。同装置は、光を放射するための光源(1)を有し、これにより光源は照明領域(3)を生成可能である。装置は、照明領域(3)から発散された光によって照明されることが可能であり、かつ画像を生成する目的で光を変調し得る反射光モジュレータ(12,13,14)を有する。さらに装置は、光モジュレータ(12,13,14)の下流に設けられ、画像をプロジェクションスクリーン(17)に投影するために変調光をもって照明され得る投影光学系(16)を有する。光モジュレータ(12,13,14)の正面に光学システム(7,23,31,33,34)が設けられる。同光学システムは一方で照明領域(3)から受けた光を光モジュレータ(12,13,14)上に映し、及び他方では中間像レベル(ZE)に中間像を生成するために投影光学系(16)の正面に設けられた中間像レベル(ZE)に光モジュレータ(12,13,14)によって変調されたその光を映す。
Description
【0001】
本発明は、照明領域を生成し得る光線を発する光源と、照明領域から放射される光によって照明されることが可能であり、かつ画像を生成する目的で光を変調し得る反射光モジュレータを有し、光モジュレータの下流に設けられた投影光学系とをさらに有する、プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置に関し、前記画像をプロジェクションスクリーンに投影するために前記変調光をもって投影光学系が照明され得る。
【0002】
かかる装置において、たとえばEP0734183A2号に説明されるように、反射光モジュレータの利用を考慮すると、光モジュレータと投影光学系を照明する光学システムは光モジュレータと同じ側に設けられなければならないため、投影光学系の所要焦点インターセプトが非常に大型となる。これは、多数のレンズを備えた非常に複雑な投影光学系を生み出し、投影光学系を高価で、重たくする。
【0003】
この情報に基づき、本発明の目的は、そのデザインが簡略化される様態で、プロジェクションスクリーンに画像を投影するための前記の種類の装置を改良することにある。
【0004】
プロジェクションスクリーンに画像を投影するための前記の種類の装置を採用し、前記目的は光モジュレータに光学システムを正面で接続することで完成され、かかる光学システムは、一方で照明領域を経由して来る光を映し、他方で中間像レベルで中間像を生成するため、光モジュレータを経由して来る光を中間像レベルの1つに映し、かかる中間像が、投影光学系によってプロジェクションスクリーン上に投影され、それにより画像となる。
【0005】
中間像(好ましくは実際の中間像)を生成する光学システムを投影光学系の正面に位置する中間像レベルに配することで、ここで中間像レベルは好適に投影光学系の真正面に位置されることも可能であり、本発明による装置の投影光学系の所要焦点インターセプトは、前記種類の装置よりもはるかに小さくなる。これは、投影光学系の光学条件を当然大幅に下げ、投影光学系のデザインが著しく簡略化される。特に、投影光学系で必要となるレンズの数が少なくなり、減量を有利に可能にする。
【0006】
加えて、投影光学系の機能は、光モジュレータの反射領域ではなく中間像レベルで生成される中間像をプロジェクションスクリーン上に映すことであるため、投影光学系は、本装置のその他の部分からは完全に独立して解釈され、設計され得る。
【0007】
また、本発明による装置において、広角投影あるいは投影光学系の光軸がプロジェクションスクリーンに対して90°と等しくない角度を含む投影などの多様な基本条件に本発明による装置が簡単に使用され得るよう、投影光学系は他の投影光学系によって簡単に交換され得る。
【0008】
光学システムは照明領域を光モジュレータ上に映すため、光学システムは、それにより、照明領域と光モジュレータの間の位置で、別の方法では別個に設けられる、光モジュレータの照明装置として機能する、照明光学系の機能を完全に果たし、本発明による装置では照明光学系は含まれる必要はない。
【0009】
好適に反射光モジュレータ(非常に小型の装置の実現を有利に可能にする)であることが好適な光モジュレータは、たがいに独立して選択され得る大多数の像画素を備え、そこから入射光が(反射角度か偏光方向に対してなど)変調されて反射される像生成領域(たとえば矩形)を有し、反射光が明るい画像要素のために第1の変調状態で利用され、第2の変調状態の反射光が暗い画像要素のために利用され、本願により、画像(またはカラーフレーム)が光モジュレータかその像生成領域上に生成される。光モジュレータは、当然、暗い画像要素の画素からはまったく光が発散されない一方で、光が明るい画像要素の画素によってのみ反射されるように設計され得る。
【0010】
好適に反射光モジュレータ(非常に小型の装置の実現を有利に可能にする)であることが好適な光モジュレータは、たがいに独立して選択され得る大多数の像画素を備え、そこから入射光が(反射角度か偏光方向に対してなど)変調されて反射される像生成領域(たとえば矩形)を有し、反射光が明るい画像要素のために第1の変調状態で利用され、第2の変調状態の反射光が暗い画像要素のために利用され、本願により、画像(またはカラーフレーム)が光モジュレータかその像生成領域上に生成される。光モジュレータは、当然、暗い画像要素の画素からはまったく光が発散されない一方で、光が明るい画像要素の画素によってのみ反射されるように設計され得る。
【0011】
本発明による装置の好適な一実施形態において、光学システムは1:1結像光学系である。これは、中間像が光モジュレータに設定される画像と同じ寸法を有することを好適に意味し、投影光学系のレンズ直径が小さく維持し得るということを意味する。
【0012】
本発明による装置の光学システムは特に対称形にすることが可能で、これは一方で製造工程を簡略化し、他方で光学システムが発生する像視野が非常に小さくできる(最適な場合、事実上ゼロになる)。
【0013】
本発明による装置の光学システムは、光モジュレータの像生成部が、寸法の減少を伴って中間像に反射されるようにできる。その結果、投影光学系の光学要素をより小さくでき、減量が達成され、投影光学系の生産が簡略化されることを意味する。
【0014】
本発明による装置の光学システムは、湾曲ミラーを好適に含む。これは、本発明による装置が非常にコンパクトにできるよう、光学システム内の光線路を折りたたまれるようにする。このようにして、所要光学要素数を著しく減少し得るよう、ミラーを介して光線が折り返されるという事実により、各光線が光学システムの他の光学要素内を2度通過するという様態に、光学システムが構成される。これは、本発明による装置の光学システムのより簡単で速い生成を可能にする。
【0015】
光学システムが対称形に湾曲したミラーを有すると、そのような場合、生成される像視野が事実上ゼロになり、かくして存在しなくなるため、特に好適である。また、湾曲ミラーは、光線の折りたたみに貢献するだけでなく、光学システムの光学要素数を同様に減少できるよう、像自体にも寄与する。
【0016】
本発明による装置の別の好適な実施例は、球形湾曲を有する光学システムのミラーからなる。これは、本発明による装置の全体的なコストパフォーマンスにつながる、廉価な光学システムを提供可能であることを意味する、ミラーの生産を簡略化する。
【0017】
加えて、本発明による装置のミラーは、光モジュレータと反対方向を指向した透明光学要素の湾曲境界面上の反射コーティングからなることもできる。その利点は、調整される光学システムの調整要素の数が減少され、それがより速く生産されることを可能にする。また、反射コーティングが境界面に塗布され、それにより、簡単に汚染され得る、開いた銀コートされた境界面にはならない。これは、光学システムの反射および結像特徴を保証する。
【0018】
本発明による装置の好適な一実施形態において、光学システムは反射屈折光学系(少なくとも1個の結像ミラーと少なくとも1個の結像レンズを含む光学系)である。かかる光学系は、有利な減量も達成されることが可能なように、光学要素をほとんど備えていない小型で特に良好な結像特性を可能にする。
【0019】
本発明による装置の特に好適な実施例は、多色光を放射する光源を可能にし、光学システムと光モジュレータの間にカラーユニットを含み、第2反射光モジュレータがカラーユニットの下流に設けられ、カラーユニットは光学システムを介して照明領域の光でもって照明されることが可能であり、次に第1の色の光を分離し、第1の光モジュレータへと指向させ、第2の色の光を分離し、第2の光モジュレータへと指向させ、光モジュレータがカラー画像を生成すべくそれらの上を照らす光を変調し、多色像が中間像レベルに生成されるよう光学システムに送られる、組み合わされた発光ビームを形成するため、カラーユニットを用いて前記変調光が重ね合わされる。本実施例において、カラーユニットが直列に設けられても、光学システムは、中間像レベルに設定される部分画像の中間像を生成するため、焦点インターセプトは有利に拡大される必要がない。
【0020】
本発明による装置はカラーユニットの下流に設けられた第3の反射モジュレータを特に含むことができ、カラーユニットは、それで照明される光から第3の色の光を分離し、第3のカラーフレームを生成すべくその上を照明する光を変調する第3の光モジュレータにそれを指向させ、光モジュレータの変調光は、光学システムに送られる共通の発光ビームを形成するカラーユニットを用いて重ね合わされる。3個の異なるカラーフレーム用の3個の光モジュレータが提供されるため、重ね合わされたカラーフレームからなる鮮やかなカラーフレームが問題なく生成され得る。
【0021】
原色の赤色、緑色、青色のカラーフレームは、光モジュレータによって好適に生成され、そこからハイカラー鮮明度の所望の多色画像が生成されることが可能である。
【0022】
本発明による装置の別の好適な実施例において、光モジュレータは、好適に線形にそれらを照らす光の偏光状態、特に偏光方向を変調するように設計され、光モジュレータは反射LCDモジュレータによって好適に実現される。
【0023】
これは、光モジュレータによる偏光変調画像またはカラーフレームの作成を可能にする。このような場合、中間像レベルの正面に設けられたアナライザは、変調光または光モジュレータで照明され得るように設けられ、かくして、あらかじめ決められた状態の偏光の光のみを中間像レベルへと通過させる。これは、光モジュレータによって明るくされる画素の光のみを、中間像レベルへ好適に通過させ、つ偽に投影光学系によってプロジェクションスクリーンに投影される。
【0024】
アナライザは中間像レベルと光学システムの間に好適に配され、それにより本発明による装置の非常にコンパクトな構造を可能にする。
本発明の装置の別の有利な実施例において、アナライザは、照明領域から受容される光が照らし、次に第1の偏光方向の線形に偏光される光のみを光学システムに通過させる偏光ビームスプリッタとして実現され、第1の偏光方向の線形に偏光される光を持つ光モジュレータが光学システムを介して照明される。さらに、光学システムを介して光モジュレータによって反射される光は、次に、第1の偏光方向に対して90°で回転される第2の変更方向の線形に偏光される光のみを中間像レベルへ通過させる偏光ビームスプリッタの上を照らす。光モジュレータの照明光用の偏光器として及び光モジュレータから受容される投影機光用のアナライザとして偏光ビームスプリッタを利用することで、本発明による装置は非常にコンパクトにできる(かくして、光学システム内で照明光線路と投影機光線路が完全に重なり合う)。
【0025】
特に、光モジュレータは、行と列に設けられた多数の傾斜ミラーを含む傾斜ミラーマトリクスであってもよく、ミラーは、少なくとも第1と第2の傾斜位置でたがいから独立して傾斜されることが可能である。その場合、本発明による装置は、第1の傾斜位置のミラーによって反射される光が中間像レベルに達し、同時に、第2の傾斜位置のミラーによって反射される光は中間像レベルには達しないように設けられる。傾斜ミラーは本発明による装置を有利に可能にし、傾斜ミラーマトリクスを照明する光は特に偏光される必要なく、光の偏光によってこうむられる損失が避けられる。
【0026】
特に、本発明による装置は、光学システムが平凸レンズと銀コートしたメニスカスレンズとからなり、平凸レンズと反対方向を指向したメニスカスレンズの境界面が銀コートされるようさらに発展されてもよい。レンズ直径は、各レンズが1回の反射で2回通過されるに十分大きなものが選択される。その場合、光学システムは2個の光学要素のみを含み、これは製造コストと必要な調整が少なくなることを意味する。かくして、本発明による装置は、全体で非常にコストパフォーマンスを高く製造できるよう提供される。
【0027】
また、前記1個の平凸レンズを、その後、像ごとに1回だけ通過される小径を有する2個の平凸レンズと交換することも可能である。このような場合、光学システムは3個の要素を含むが、その明らかに小さい直径により、2個の平凸レンズの生産は、大径の平凸レンズの生産よりも簡単である。
【0028】
本発明による装置の別の有利な実施例において、光学システムは、凹面のみならず凸面ミラーも含む。かくして、光学システムは、複雑な様態で、高価な材料から製造されるレンズを必要としないよう、反射ミラーに過ぎないもので実現されることが可能である。これも、本発明による装置のコストパフォーマンスのよい実現を可能にする。
【0029】
加えて、本発明による装置は、あらかじめ決められた画像データに基づいて光モジュレータを始動させ、光モジュレータでもって所望画像またはカラーフレームを生成する制御装置も含むことができる。
【0030】
以下において、図面を例として本発明はより詳細に説明される。
図1から分かるように、プロジェクションスクリーンに画像を投影する目的の第1の実施例で本発明による装置は、(ハロゲンまたはアーク灯などの)光源1を含み、その白色光が絞り2によって受容され、照明領域3が絞り2のアパーチャ内に生成され、その形状が、アパーチャの形状によってあらかじめ決められる。ここに示される例において、照明領域3は、矩形形状を含む。照明領域3の光は、偏光ビームスプリッタコーティング5を含有する偏光ビームスプリッタキューブ4の上に降りかかる。
【0031】
偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5は、その偏光された方向が投影面に対して垂直(図1で、偏光された左側)である線形偏光光であるように、第1の方向に線形に偏光される(投影面に垂直に偏光される、s偏光)照明領域3から受容される光を反射する。それと反対に、第2の方向で偏光される光(投影面に平行、p偏光)は、偏光ビームスプリッタコーティング5内を通過し、光線トラップ6の上を照らす。
【0032】
偏光ビームスプリッタコーティング5で偏光される光(s偏光)は、偏光ビームスプリッタ4の下流に設けられた光学システム7によって、カラーユニット8の上で反射される。
【0033】
カラーユニット8は、それぞれ90°の角度で交差し、光学システム7から受容される白色光をその赤色、緑色および青色の成分に分割する第1と第2のカラービームスプリッタコーティング10、11を有するカラービームスプリッタキューブ9からなり、前記色成分は異なるカラーチャンネル内へと指向される。加えて、カラーユニット8は、3個の反射光モジュレータ(LCDモジュレータ)12、13、及び14を含み、そのそれぞれがカラーチャンネルの内の1つの中に配され、各色の光で照明されることが可能である。光モジュレータ12、13、及び14は、あらかじめ決められた画像データに基づいてトリガユニット15によって制御され、光モジュレータ12〜14によって反射された光が、変調される画像のカラーフレームに応じて変調される。かくして、偏光変調された光が、光モジュレータ12〜14によって放射され、各カラーフレームが光モジュレータ12〜14の上にそれぞれ生成される。
【0034】
光モジュレータ12、13、及び14によって変調された光と、したがってカラーフレームは、光モジュレータ12、13、及び14によってカラービームスプリッタキューブ9に反射し返され、カラービームスプリッタキューブ9により重ね合わされ、次に、光学システム7によって、(以下に詳述されるように)偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に設けられた中間像レベルZE内に映され、次に、中間像レベルZEの下流に設けられた投影光学系16によってプロジェクションスクリーン17に投影される。絞り18は中間像レベルZE内に配され、中間像はそのアパーチャ内に位置され、それは、中間像のための外側境界を含む。
【0035】
光学システム7は、照明領域7が光モジュレータ12,13,14及び/またはそれらの画像生成領域と結合されるように設けられる。加えて、光モジュレータ12,13,14の画像生成領域は中間像レベルZEと結合され、光学システム7は対称形の1:1像光学システムである。これは、そのアパーチャと、したがって照明領域3が、光モジュレータ12,13,14の等しく実施される画像生成領域のそれぞれと同一寸法と形状を持つよう、絞り2が選択された理由である。
【0036】
図1に図示される実施例において、光学システム7は、その平面側が偏光ビームスプリッタキューブ4とカラービームスプリッタキューブ9に対して指向される平凸レンズ19と、その側面21が平凸レンズ19とは反対方向に指向され、光学システム7内の光線路が折りたたまれる銀コートされたコーティング22を含むメニスカスレンズ20を含む。
【0037】
光学システムの装置は、図1に関連して以下の表1に示される。
【表1】
屈折率と波長に対するアッベ係数はここでは587.6mmで与えられ、偏光ビームスプリッタキューブは長手方向の長さが65.00mmであり、中間像レベルZEは、投影光学系16に向かって指向される面から2.00mm離れている。光モジュレータ12と14のカラービームスプリッタキューブ9の各面までの距離も2.00mmである。
【0038】
図1に図示される光学システム7は、一方でLCDモジュレータ12〜14上に照明領域3の1:1像を生成し、他方でLCDモジュレータ12〜14の1:1像を中間像レベルZEに生成する反射屈折光学系である(結像ミラーとレンズを含む)。平凸レンズ19の直径は、偏光ビームスプリッタキューブ4の長手方向の長さと、カラービームスプリッタキューブ7の長手方向の長さの合計と少なくとも同じだけ大きいものであり、平凸レンズ19は、与えられる像の間で2回通過される。平凸レンズ19は、より小さい直径を有する2個の平凸レンズ(図示せず)によって有利に取り換えられてもよい。
【0039】
赤色、緑色、青色のカラーフレームは、以下のようにLCDモジュレータ12に向けられる。照明領域2(原文まま)から発する光(好適には白色光)は、投影面に垂直に線形に偏光される光を光学システム7上に指向させる偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5の上を照らし、光学システム7が次にカラーユニット8上に前記光を指向させる。この光は、第1のカラービームスプリッタコーティング10が青色光を反射し、それをLCDモジュール14上に指向させるべく、カラービームスプリッタキューブ9内で赤色、緑色および青色成分に分割される。残りの色成分はカラービームスプリッタコーティング10を通過する。第2のカラービームスプリッタコーティング11は赤色光を反射し、LCDモジュール12上にそれを指向させ、残りの色成分は通過させ、緑色光はLCDモジュール13に達する。
【0040】
LCDモジュレータ12〜14は同一に構築され、18.5mm×13.9mmまたは26.4mm×19.8mmの矩形画像生成領域からなり、たとえば、トリガユニット15を用いた互いから独立して始動されることが可能な、行と列に設けられる多数の画素を有し、少なくとも2つの異なる状態が各画素に設定され得る。第1の状態において、各画素の上を照らす光はその偏光方向を変えることなく反射され、一方、第2の状態において、反射光の偏光方向は入射光の偏光に対して90°回転される。
【0041】
画素を明るい画素として始動させるため、第2の状態は、偏光が90°回転され、前記反射光がp偏光を含むように設定される。画素が暗い画像要素として始動されると想定される場合、光を反射できるが、その偏光は変えない第1の状態に必ず設定される。これは、偏光変調カラーフレームをLCDモジュレータ(または画像生成領域)上に設定させる。これらの偏光変調カラーフレームは、光学システム7を用いて、カラービームスプリッタ9を介して中間像レベルZEに結像され、光は、ここでアナライザとして作用し、p偏光の光のみを通過させ、s偏光の光を光源1とは反対方向に反射させる偏光ビームスプリッタキューブ4も通過し、明るい設定の画素の光のみが中間像レベルZEに結像されるようになる。
【0042】
かくして中間像レベルZEに映される中間像は、次に、投影光学系16によってプロジェクションスクリーン17に投影される。
図2は、プロジェクションスクリーンに画像を投影する目的のための、本発明による装置の別の実施例を図示し、本装置は、光学システム7の代わりに光学システム23を有している点で、図1に図示されるものとは異なっている。その他の要素はすべて図1のものと対応しており、同じ図面参照番号を与えられている。これらの要素の説明については、図1のそれぞれの説明を参照すること。
【0043】
光学システム23は、共通の光軸を構成し、その曲率中心が、中間像レベルZEに位置する点Kで接するよう設けられる第1と第2の球面ミラー24と25を含む、第1ミラー24は凹面で、第2ミラー25は凸面である。ミラー24と25は、偏光ビームスプリッタキューブ4から受容される光が第1のミラー24の上を照らし、そこで第2のミラー25に反射され、第2のミラー25が次に前記光を第1ミラー24に反射し返し、そこで、前記光がカラーユニット8に指向されるよう設けられる(かくして、光学システム23内での光線の経路はW字型になる)。
【0044】
2個のミラー24と25の曲率半径R1,R2は、第1のミラー24の曲率半径R1が、第2のミラー25の曲率半径R2の2倍の大きさであるよう選択される。かくして、光学システム23は2個のミラー24,25のみを含み、非常にコンパクトな投影装置を実現でき、しかも高い送光強度を有する光線の多数に折りたたまれた経路を有する2個だけのコンポーネントからなる1:1結像システムを提供する。
【0045】
図2に図示される投影装置のさらなる実施例を図3に図示し、ここで2個のミラーは、ガラスブロック28の湾曲し、銀コートされた境界面26、27によって実現される。加えて、図2に図示される実施例とは異なり、偏光ビームスプリッタキューブ4をガラスブロック28に光学的に接続する第1ガラスアダプタ29と、カラービームスプリッタキューブ9をガラスアダプタ28に光学的に接続する第2のガラスアダプタ30とが設けられる。ガラスアダプタ29と30は、ガラスブロック28と、偏光ビームスプリッタキューブ4と、カラービームスプリッタ9とに好適に接着されるが、一緒にねじられてもよい。
【0046】
ガラスブロック28とガラスアダプタ29、30(設けられている場合)を使用する別の利点は、ガラス体内の電気ブラシアイグレット1 のビーム広がり角度が空中でよりも小さく、システム全体がよりコンパクトにできる点にある。
【0047】
ガラスアダプタ29,30がない構成と比較して、ガラスと空気の境界面の数が減少される点で、本実施例は有利である。ガラスと空気の境界面は汚染されやすい。加えて、ミラーは、銀コートされた境界面26,27によって形成され、これらの銀コートされた領域が、空中でいかなる境界面も持たず、したがって汚染され得ないことを意味する。図3に図示される実施例は、ガラスアダプタ29,30なしにも当然実現されることが可能である。
【0048】
図4は、本発明による投影装置の別の実施例を図示し、カラーユニット8が、偏光ビームスプリッタキューブ4と投影光学系16を備えた共同の光軸OAを含む点で、図1の実施例とは異なっている。加えて、光学システム31は、カラーユニット8と偏光ビームスプリッタキューブ4との間に設けられ、光学システム31の光軸が光軸OAと同じであり、ミラー要素がなく、レンズだけを含み、光学システム31内での光線の経路が折りたたまれない。残りの要素は、図1に図示される要素と同じで、同じ図面参照番号を与えられている。これらの要素の説明については、図1のそれぞれの説明を参照すること。
【0049】
図4に図示される実施例において、光学システム31は、光モジュレータ12〜14の画像生成領域上で照明領域3の1:1像と、中間像レベルZEで光モジュレータ12〜14上に指向されるカラーフレームの1:1像も実施する。当業者であれば、光学システムが1:1像を実施すると想定されていると言われると、光学システム31の正確な装置を簡単に決定できる。
【0050】
本発明による投影装置の別の実施例が図5に図示される。本実施例は、偏光ビームスプリッタコーティング5を通過し、したがって、投影面と線形に偏光される(p偏光)光源1の光が、LCDモジュレータ12〜14の画像生成領域を照明するために利用される。投影装置の偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に設けられた部分(すなわち光学装置31とカラーユニット8)は、図4に図示される投影装置のそれぞれの部分と同一であり、前記部分は同じ図面参照番号で識別され、その説明は図4の説明から取られる。
【0051】
図5に図示される実施例において、線形に偏光された光が、LCDモジュレータ12〜14を照明するべく、p偏光とともに使用され、この光は、図5に見られるように、偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5にまさに反射されるため、明るい画像要素がs偏光の線形に偏光された光で実現される。
【0052】
図6は、主に図4,5に図示される実施例の組み合わせを示す、本発明による投影装置の別の実施例を図示し、偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5によって分割される光が、それらに対して垂直に配された第1のアーム32と第2のアーム33内へ広がる。第1のアーム32は、偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に設けられた1:1結像光学系34を含み、それは次に、カラーフレーム発生器35の下流に設けられる。カラーフレーム発生器35は、第1と第2のカラービームスプリッタコーティング10,11を有するカラービームスプリッタキューブ9と、2個のLCDモジュレータ12,14とを含む。したがって、カラーフレーム発生器35は、第2LCDモジュール13が省略された点でのみ、カラーフレーム発生器8と異なる。
【0053】
第2のアーム33内で、1:1結像光学系36は、偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に配され、緑色フィルタ37と、ガラスブロック38と、LCDモジュール13が、この順序で下流に設けられる。
【0054】
緑色フィルタ37は、緑色の光のみを通過させ、緑色のカラーフレームが、LCDモジュール13を用いて設定されることが可能である。ガラスブロック38の長さは、緑色のカラーフレーム用のガラス路が、第1のアーム32内の赤色と青色のカラーフレーム用のガラス路と等しいことを保証するよう選択される。
【0055】
かくして、図6に図示される実施例において、赤色と青色のカラーフレームは、第1のアーム32内のs偏光の線形に偏光された光で設定され、緑色の光は、第2のアーム33内のp偏光の線形に偏光された光で設定される。設定されたカラーフレームは次に、中間像レベルZEで1:1結像光学系34,36で映され、そこで重ね合わされ、反射光学系16を用いてプロジェクションスクリーン17に投影され得る多色中間像が生成される。図6に図示される装置を用いて、緑色のフィルタ37が、第1のみならず、第2のカラービームスプリッタコーティング10,11を通過することを可能にされ、したがって、特定量の赤色及び/または青色の色成分を含むことが可能な光ではなく、緑色の光でLCDモジュール13を明瞭に占めるため、多色像の色鮮明度が向上され得る。
【0056】
図7は、本発明による画像を投影する装置の別の実施例を図示し、本実施例は、カラーフレーム発生器35の代わりに、カラーフレーム発生器39が設けられている点で、図6に図示されるものとは異なる(他の要素は図6に図示される実施例におけるものと同じであり、したがって再び説明されることはない)。カラーフレーム発生器39は、結像光学系34の下流に設けられたカラービームスプリッタコーティング41を有するカラービームスプリッタキューブ40を含み、カラービームスプリッタキューブ40は、1:1結像光学系34の光軸に対して45°に傾斜され、第1及び第2のLCDモジュール12,14は、カラービームスプリッタコーティング40を通過する光が第2のLCDモジュール14上に降りかかるように設けられている。加えて、カラーフレーム発生器39は、カラービームスプリッタキューブ40と1:1結像光学系34の間に設けられ、その上を照らす光から緑色の色成分を除去し、それを遮蔽する拒否フィルタ42を含む。カラービームスプリッタキューブ40のカラービームスプリッタコーティング41は青色の光成分を反射し、残りの光成分(その場合赤色)を通過させ、青色と赤色のカラーフレームがLCDモジュレータ12,14上に設定され得る。本実施例において、カラービームスプリッタキューブ40の装置は、カラービームスプリッタコーティング41のみを含み、たがいに交差するカラービームスプリッタコーティングがないため、カラービームスプリッタキューブ40の装置は簡略化される。
【0057】
図8は、図4に図示されるものをさらに発展させた実施例を図示し、その違いは、カラービームスプリッタキューブ9と第2のLCDモジュール13の間に、緑色光のみを通過させるカラーフィルタ43が追加で設けられている点である。これは、カラービームスプリッタコーティング10,11を通過する光の、おそらく存在する赤色及び/または青色の色成分が濾過して取り除かれることを有利に意味し、LCDモジュール13が緑色の光のみで占められることが保証され得る。これは、投影される多色像の色鮮明度を増加させる。
【0058】
本発明による装置の別の実施例が図9で分解図で示され、偏光ビームスプリッタキューブ4に対する光学システム7とその装置の設計は、図1に図示される実施例と同一である。ただし、図1に図示される実施例との違いは、それがカラーフレーム発生器8は有していないが、その代わりに、プリズム構造45を有するカラーフレーム発生器44を有する点にある。プリズム構造は、EP0734183A2号の図2に図示されるプリズム構造の設計とおおむね同一である。加えて、図9に図示される実施例は、偏光ビームスプリッタキューブ4と中間像レベルZEとの間に位置する逸脱プリズム46を有し、逸脱プリズム46は光の広がり方向を90°回転させる。このために、逸脱プリズム46の各境界面47が銀コートされることが可能であるが、好適には、全内部反射(全反射)が利用される(この場合、境界面47は銀コートされない)。最後に、ガラスブロック48は絞り2と偏光ビームスプリッタキューブ4の間に設けられ、照明領域3からLCDモジュール12〜14まで達するガラス路が、LCDモジュール12〜14から中間像レベルZEまで達するガラス路のものと等しくなるようガラスブロックの が選択される。図9に図示される実施例は、逸脱プリズム46を利用した逸脱により非常にコンパクトにできるという利点を有する。逸脱プリズム46の代わりに、光線路を90°回転させることが可能ないかなる他の光学要素も使用され得る。
【0059】
図10は、投影光学系16の可能な実施例を図示し、前述実施例のいずれとも使用されることが可能である。反射光学系16の正確な設計は以下の表から取られ、反射率とアッベ係数は587.6mmの波長に関して与えられた。
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に基づく、本発明による装置の概略を示す断面図。
【図2】光学システムが凹面と凸面ミラーとからなる本発明による装置の第2実施例の概略を示す断面図。
【図3】図2に図示されるものをさらに発展させた実施例の概略を示す断面図。
【図4】本発明による装置の別の実施例の概略を示す断面図。
【図5】本発明による装置の異なる実施例の概略を示す断面図。
【図6】本発明による装置のさらに別の実施例の概略を示す断面図。
【図7】図6に図示されるものをさらに発展させた実施例を示す断面図。
【図8】図4に図示されるものをさらに発展させた実施例を示す断面図。
【図9】本発明による装置の別の実施例の分解図。
【図10】本発明による装置の投影光学系の断面図。
本発明は、照明領域を生成し得る光線を発する光源と、照明領域から放射される光によって照明されることが可能であり、かつ画像を生成する目的で光を変調し得る反射光モジュレータを有し、光モジュレータの下流に設けられた投影光学系とをさらに有する、プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置に関し、前記画像をプロジェクションスクリーンに投影するために前記変調光をもって投影光学系が照明され得る。
【0002】
かかる装置において、たとえばEP0734183A2号に説明されるように、反射光モジュレータの利用を考慮すると、光モジュレータと投影光学系を照明する光学システムは光モジュレータと同じ側に設けられなければならないため、投影光学系の所要焦点インターセプトが非常に大型となる。これは、多数のレンズを備えた非常に複雑な投影光学系を生み出し、投影光学系を高価で、重たくする。
【0003】
この情報に基づき、本発明の目的は、そのデザインが簡略化される様態で、プロジェクションスクリーンに画像を投影するための前記の種類の装置を改良することにある。
【0004】
プロジェクションスクリーンに画像を投影するための前記の種類の装置を採用し、前記目的は光モジュレータに光学システムを正面で接続することで完成され、かかる光学システムは、一方で照明領域を経由して来る光を映し、他方で中間像レベルで中間像を生成するため、光モジュレータを経由して来る光を中間像レベルの1つに映し、かかる中間像が、投影光学系によってプロジェクションスクリーン上に投影され、それにより画像となる。
【0005】
中間像(好ましくは実際の中間像)を生成する光学システムを投影光学系の正面に位置する中間像レベルに配することで、ここで中間像レベルは好適に投影光学系の真正面に位置されることも可能であり、本発明による装置の投影光学系の所要焦点インターセプトは、前記種類の装置よりもはるかに小さくなる。これは、投影光学系の光学条件を当然大幅に下げ、投影光学系のデザインが著しく簡略化される。特に、投影光学系で必要となるレンズの数が少なくなり、減量を有利に可能にする。
【0006】
加えて、投影光学系の機能は、光モジュレータの反射領域ではなく中間像レベルで生成される中間像をプロジェクションスクリーン上に映すことであるため、投影光学系は、本装置のその他の部分からは完全に独立して解釈され、設計され得る。
【0007】
また、本発明による装置において、広角投影あるいは投影光学系の光軸がプロジェクションスクリーンに対して90°と等しくない角度を含む投影などの多様な基本条件に本発明による装置が簡単に使用され得るよう、投影光学系は他の投影光学系によって簡単に交換され得る。
【0008】
光学システムは照明領域を光モジュレータ上に映すため、光学システムは、それにより、照明領域と光モジュレータの間の位置で、別の方法では別個に設けられる、光モジュレータの照明装置として機能する、照明光学系の機能を完全に果たし、本発明による装置では照明光学系は含まれる必要はない。
【0009】
好適に反射光モジュレータ(非常に小型の装置の実現を有利に可能にする)であることが好適な光モジュレータは、たがいに独立して選択され得る大多数の像画素を備え、そこから入射光が(反射角度か偏光方向に対してなど)変調されて反射される像生成領域(たとえば矩形)を有し、反射光が明るい画像要素のために第1の変調状態で利用され、第2の変調状態の反射光が暗い画像要素のために利用され、本願により、画像(またはカラーフレーム)が光モジュレータかその像生成領域上に生成される。光モジュレータは、当然、暗い画像要素の画素からはまったく光が発散されない一方で、光が明るい画像要素の画素によってのみ反射されるように設計され得る。
【0010】
好適に反射光モジュレータ(非常に小型の装置の実現を有利に可能にする)であることが好適な光モジュレータは、たがいに独立して選択され得る大多数の像画素を備え、そこから入射光が(反射角度か偏光方向に対してなど)変調されて反射される像生成領域(たとえば矩形)を有し、反射光が明るい画像要素のために第1の変調状態で利用され、第2の変調状態の反射光が暗い画像要素のために利用され、本願により、画像(またはカラーフレーム)が光モジュレータかその像生成領域上に生成される。光モジュレータは、当然、暗い画像要素の画素からはまったく光が発散されない一方で、光が明るい画像要素の画素によってのみ反射されるように設計され得る。
【0011】
本発明による装置の好適な一実施形態において、光学システムは1:1結像光学系である。これは、中間像が光モジュレータに設定される画像と同じ寸法を有することを好適に意味し、投影光学系のレンズ直径が小さく維持し得るということを意味する。
【0012】
本発明による装置の光学システムは特に対称形にすることが可能で、これは一方で製造工程を簡略化し、他方で光学システムが発生する像視野が非常に小さくできる(最適な場合、事実上ゼロになる)。
【0013】
本発明による装置の光学システムは、光モジュレータの像生成部が、寸法の減少を伴って中間像に反射されるようにできる。その結果、投影光学系の光学要素をより小さくでき、減量が達成され、投影光学系の生産が簡略化されることを意味する。
【0014】
本発明による装置の光学システムは、湾曲ミラーを好適に含む。これは、本発明による装置が非常にコンパクトにできるよう、光学システム内の光線路を折りたたまれるようにする。このようにして、所要光学要素数を著しく減少し得るよう、ミラーを介して光線が折り返されるという事実により、各光線が光学システムの他の光学要素内を2度通過するという様態に、光学システムが構成される。これは、本発明による装置の光学システムのより簡単で速い生成を可能にする。
【0015】
光学システムが対称形に湾曲したミラーを有すると、そのような場合、生成される像視野が事実上ゼロになり、かくして存在しなくなるため、特に好適である。また、湾曲ミラーは、光線の折りたたみに貢献するだけでなく、光学システムの光学要素数を同様に減少できるよう、像自体にも寄与する。
【0016】
本発明による装置の別の好適な実施例は、球形湾曲を有する光学システムのミラーからなる。これは、本発明による装置の全体的なコストパフォーマンスにつながる、廉価な光学システムを提供可能であることを意味する、ミラーの生産を簡略化する。
【0017】
加えて、本発明による装置のミラーは、光モジュレータと反対方向を指向した透明光学要素の湾曲境界面上の反射コーティングからなることもできる。その利点は、調整される光学システムの調整要素の数が減少され、それがより速く生産されることを可能にする。また、反射コーティングが境界面に塗布され、それにより、簡単に汚染され得る、開いた銀コートされた境界面にはならない。これは、光学システムの反射および結像特徴を保証する。
【0018】
本発明による装置の好適な一実施形態において、光学システムは反射屈折光学系(少なくとも1個の結像ミラーと少なくとも1個の結像レンズを含む光学系)である。かかる光学系は、有利な減量も達成されることが可能なように、光学要素をほとんど備えていない小型で特に良好な結像特性を可能にする。
【0019】
本発明による装置の特に好適な実施例は、多色光を放射する光源を可能にし、光学システムと光モジュレータの間にカラーユニットを含み、第2反射光モジュレータがカラーユニットの下流に設けられ、カラーユニットは光学システムを介して照明領域の光でもって照明されることが可能であり、次に第1の色の光を分離し、第1の光モジュレータへと指向させ、第2の色の光を分離し、第2の光モジュレータへと指向させ、光モジュレータがカラー画像を生成すべくそれらの上を照らす光を変調し、多色像が中間像レベルに生成されるよう光学システムに送られる、組み合わされた発光ビームを形成するため、カラーユニットを用いて前記変調光が重ね合わされる。本実施例において、カラーユニットが直列に設けられても、光学システムは、中間像レベルに設定される部分画像の中間像を生成するため、焦点インターセプトは有利に拡大される必要がない。
【0020】
本発明による装置はカラーユニットの下流に設けられた第3の反射モジュレータを特に含むことができ、カラーユニットは、それで照明される光から第3の色の光を分離し、第3のカラーフレームを生成すべくその上を照明する光を変調する第3の光モジュレータにそれを指向させ、光モジュレータの変調光は、光学システムに送られる共通の発光ビームを形成するカラーユニットを用いて重ね合わされる。3個の異なるカラーフレーム用の3個の光モジュレータが提供されるため、重ね合わされたカラーフレームからなる鮮やかなカラーフレームが問題なく生成され得る。
【0021】
原色の赤色、緑色、青色のカラーフレームは、光モジュレータによって好適に生成され、そこからハイカラー鮮明度の所望の多色画像が生成されることが可能である。
【0022】
本発明による装置の別の好適な実施例において、光モジュレータは、好適に線形にそれらを照らす光の偏光状態、特に偏光方向を変調するように設計され、光モジュレータは反射LCDモジュレータによって好適に実現される。
【0023】
これは、光モジュレータによる偏光変調画像またはカラーフレームの作成を可能にする。このような場合、中間像レベルの正面に設けられたアナライザは、変調光または光モジュレータで照明され得るように設けられ、かくして、あらかじめ決められた状態の偏光の光のみを中間像レベルへと通過させる。これは、光モジュレータによって明るくされる画素の光のみを、中間像レベルへ好適に通過させ、つ偽に投影光学系によってプロジェクションスクリーンに投影される。
【0024】
アナライザは中間像レベルと光学システムの間に好適に配され、それにより本発明による装置の非常にコンパクトな構造を可能にする。
本発明の装置の別の有利な実施例において、アナライザは、照明領域から受容される光が照らし、次に第1の偏光方向の線形に偏光される光のみを光学システムに通過させる偏光ビームスプリッタとして実現され、第1の偏光方向の線形に偏光される光を持つ光モジュレータが光学システムを介して照明される。さらに、光学システムを介して光モジュレータによって反射される光は、次に、第1の偏光方向に対して90°で回転される第2の変更方向の線形に偏光される光のみを中間像レベルへ通過させる偏光ビームスプリッタの上を照らす。光モジュレータの照明光用の偏光器として及び光モジュレータから受容される投影機光用のアナライザとして偏光ビームスプリッタを利用することで、本発明による装置は非常にコンパクトにできる(かくして、光学システム内で照明光線路と投影機光線路が完全に重なり合う)。
【0025】
特に、光モジュレータは、行と列に設けられた多数の傾斜ミラーを含む傾斜ミラーマトリクスであってもよく、ミラーは、少なくとも第1と第2の傾斜位置でたがいから独立して傾斜されることが可能である。その場合、本発明による装置は、第1の傾斜位置のミラーによって反射される光が中間像レベルに達し、同時に、第2の傾斜位置のミラーによって反射される光は中間像レベルには達しないように設けられる。傾斜ミラーは本発明による装置を有利に可能にし、傾斜ミラーマトリクスを照明する光は特に偏光される必要なく、光の偏光によってこうむられる損失が避けられる。
【0026】
特に、本発明による装置は、光学システムが平凸レンズと銀コートしたメニスカスレンズとからなり、平凸レンズと反対方向を指向したメニスカスレンズの境界面が銀コートされるようさらに発展されてもよい。レンズ直径は、各レンズが1回の反射で2回通過されるに十分大きなものが選択される。その場合、光学システムは2個の光学要素のみを含み、これは製造コストと必要な調整が少なくなることを意味する。かくして、本発明による装置は、全体で非常にコストパフォーマンスを高く製造できるよう提供される。
【0027】
また、前記1個の平凸レンズを、その後、像ごとに1回だけ通過される小径を有する2個の平凸レンズと交換することも可能である。このような場合、光学システムは3個の要素を含むが、その明らかに小さい直径により、2個の平凸レンズの生産は、大径の平凸レンズの生産よりも簡単である。
【0028】
本発明による装置の別の有利な実施例において、光学システムは、凹面のみならず凸面ミラーも含む。かくして、光学システムは、複雑な様態で、高価な材料から製造されるレンズを必要としないよう、反射ミラーに過ぎないもので実現されることが可能である。これも、本発明による装置のコストパフォーマンスのよい実現を可能にする。
【0029】
加えて、本発明による装置は、あらかじめ決められた画像データに基づいて光モジュレータを始動させ、光モジュレータでもって所望画像またはカラーフレームを生成する制御装置も含むことができる。
【0030】
以下において、図面を例として本発明はより詳細に説明される。
図1から分かるように、プロジェクションスクリーンに画像を投影する目的の第1の実施例で本発明による装置は、(ハロゲンまたはアーク灯などの)光源1を含み、その白色光が絞り2によって受容され、照明領域3が絞り2のアパーチャ内に生成され、その形状が、アパーチャの形状によってあらかじめ決められる。ここに示される例において、照明領域3は、矩形形状を含む。照明領域3の光は、偏光ビームスプリッタコーティング5を含有する偏光ビームスプリッタキューブ4の上に降りかかる。
【0031】
偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5は、その偏光された方向が投影面に対して垂直(図1で、偏光された左側)である線形偏光光であるように、第1の方向に線形に偏光される(投影面に垂直に偏光される、s偏光)照明領域3から受容される光を反射する。それと反対に、第2の方向で偏光される光(投影面に平行、p偏光)は、偏光ビームスプリッタコーティング5内を通過し、光線トラップ6の上を照らす。
【0032】
偏光ビームスプリッタコーティング5で偏光される光(s偏光)は、偏光ビームスプリッタ4の下流に設けられた光学システム7によって、カラーユニット8の上で反射される。
【0033】
カラーユニット8は、それぞれ90°の角度で交差し、光学システム7から受容される白色光をその赤色、緑色および青色の成分に分割する第1と第2のカラービームスプリッタコーティング10、11を有するカラービームスプリッタキューブ9からなり、前記色成分は異なるカラーチャンネル内へと指向される。加えて、カラーユニット8は、3個の反射光モジュレータ(LCDモジュレータ)12、13、及び14を含み、そのそれぞれがカラーチャンネルの内の1つの中に配され、各色の光で照明されることが可能である。光モジュレータ12、13、及び14は、あらかじめ決められた画像データに基づいてトリガユニット15によって制御され、光モジュレータ12〜14によって反射された光が、変調される画像のカラーフレームに応じて変調される。かくして、偏光変調された光が、光モジュレータ12〜14によって放射され、各カラーフレームが光モジュレータ12〜14の上にそれぞれ生成される。
【0034】
光モジュレータ12、13、及び14によって変調された光と、したがってカラーフレームは、光モジュレータ12、13、及び14によってカラービームスプリッタキューブ9に反射し返され、カラービームスプリッタキューブ9により重ね合わされ、次に、光学システム7によって、(以下に詳述されるように)偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に設けられた中間像レベルZE内に映され、次に、中間像レベルZEの下流に設けられた投影光学系16によってプロジェクションスクリーン17に投影される。絞り18は中間像レベルZE内に配され、中間像はそのアパーチャ内に位置され、それは、中間像のための外側境界を含む。
【0035】
光学システム7は、照明領域7が光モジュレータ12,13,14及び/またはそれらの画像生成領域と結合されるように設けられる。加えて、光モジュレータ12,13,14の画像生成領域は中間像レベルZEと結合され、光学システム7は対称形の1:1像光学システムである。これは、そのアパーチャと、したがって照明領域3が、光モジュレータ12,13,14の等しく実施される画像生成領域のそれぞれと同一寸法と形状を持つよう、絞り2が選択された理由である。
【0036】
図1に図示される実施例において、光学システム7は、その平面側が偏光ビームスプリッタキューブ4とカラービームスプリッタキューブ9に対して指向される平凸レンズ19と、その側面21が平凸レンズ19とは反対方向に指向され、光学システム7内の光線路が折りたたまれる銀コートされたコーティング22を含むメニスカスレンズ20を含む。
【0037】
光学システムの装置は、図1に関連して以下の表1に示される。
【表1】
屈折率と波長に対するアッベ係数はここでは587.6mmで与えられ、偏光ビームスプリッタキューブは長手方向の長さが65.00mmであり、中間像レベルZEは、投影光学系16に向かって指向される面から2.00mm離れている。光モジュレータ12と14のカラービームスプリッタキューブ9の各面までの距離も2.00mmである。
【0038】
図1に図示される光学システム7は、一方でLCDモジュレータ12〜14上に照明領域3の1:1像を生成し、他方でLCDモジュレータ12〜14の1:1像を中間像レベルZEに生成する反射屈折光学系である(結像ミラーとレンズを含む)。平凸レンズ19の直径は、偏光ビームスプリッタキューブ4の長手方向の長さと、カラービームスプリッタキューブ7の長手方向の長さの合計と少なくとも同じだけ大きいものであり、平凸レンズ19は、与えられる像の間で2回通過される。平凸レンズ19は、より小さい直径を有する2個の平凸レンズ(図示せず)によって有利に取り換えられてもよい。
【0039】
赤色、緑色、青色のカラーフレームは、以下のようにLCDモジュレータ12に向けられる。照明領域2(原文まま)から発する光(好適には白色光)は、投影面に垂直に線形に偏光される光を光学システム7上に指向させる偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5の上を照らし、光学システム7が次にカラーユニット8上に前記光を指向させる。この光は、第1のカラービームスプリッタコーティング10が青色光を反射し、それをLCDモジュール14上に指向させるべく、カラービームスプリッタキューブ9内で赤色、緑色および青色成分に分割される。残りの色成分はカラービームスプリッタコーティング10を通過する。第2のカラービームスプリッタコーティング11は赤色光を反射し、LCDモジュール12上にそれを指向させ、残りの色成分は通過させ、緑色光はLCDモジュール13に達する。
【0040】
LCDモジュレータ12〜14は同一に構築され、18.5mm×13.9mmまたは26.4mm×19.8mmの矩形画像生成領域からなり、たとえば、トリガユニット15を用いた互いから独立して始動されることが可能な、行と列に設けられる多数の画素を有し、少なくとも2つの異なる状態が各画素に設定され得る。第1の状態において、各画素の上を照らす光はその偏光方向を変えることなく反射され、一方、第2の状態において、反射光の偏光方向は入射光の偏光に対して90°回転される。
【0041】
画素を明るい画素として始動させるため、第2の状態は、偏光が90°回転され、前記反射光がp偏光を含むように設定される。画素が暗い画像要素として始動されると想定される場合、光を反射できるが、その偏光は変えない第1の状態に必ず設定される。これは、偏光変調カラーフレームをLCDモジュレータ(または画像生成領域)上に設定させる。これらの偏光変調カラーフレームは、光学システム7を用いて、カラービームスプリッタ9を介して中間像レベルZEに結像され、光は、ここでアナライザとして作用し、p偏光の光のみを通過させ、s偏光の光を光源1とは反対方向に反射させる偏光ビームスプリッタキューブ4も通過し、明るい設定の画素の光のみが中間像レベルZEに結像されるようになる。
【0042】
かくして中間像レベルZEに映される中間像は、次に、投影光学系16によってプロジェクションスクリーン17に投影される。
図2は、プロジェクションスクリーンに画像を投影する目的のための、本発明による装置の別の実施例を図示し、本装置は、光学システム7の代わりに光学システム23を有している点で、図1に図示されるものとは異なっている。その他の要素はすべて図1のものと対応しており、同じ図面参照番号を与えられている。これらの要素の説明については、図1のそれぞれの説明を参照すること。
【0043】
光学システム23は、共通の光軸を構成し、その曲率中心が、中間像レベルZEに位置する点Kで接するよう設けられる第1と第2の球面ミラー24と25を含む、第1ミラー24は凹面で、第2ミラー25は凸面である。ミラー24と25は、偏光ビームスプリッタキューブ4から受容される光が第1のミラー24の上を照らし、そこで第2のミラー25に反射され、第2のミラー25が次に前記光を第1ミラー24に反射し返し、そこで、前記光がカラーユニット8に指向されるよう設けられる(かくして、光学システム23内での光線の経路はW字型になる)。
【0044】
2個のミラー24と25の曲率半径R1,R2は、第1のミラー24の曲率半径R1が、第2のミラー25の曲率半径R2の2倍の大きさであるよう選択される。かくして、光学システム23は2個のミラー24,25のみを含み、非常にコンパクトな投影装置を実現でき、しかも高い送光強度を有する光線の多数に折りたたまれた経路を有する2個だけのコンポーネントからなる1:1結像システムを提供する。
【0045】
図2に図示される投影装置のさらなる実施例を図3に図示し、ここで2個のミラーは、ガラスブロック28の湾曲し、銀コートされた境界面26、27によって実現される。加えて、図2に図示される実施例とは異なり、偏光ビームスプリッタキューブ4をガラスブロック28に光学的に接続する第1ガラスアダプタ29と、カラービームスプリッタキューブ9をガラスアダプタ28に光学的に接続する第2のガラスアダプタ30とが設けられる。ガラスアダプタ29と30は、ガラスブロック28と、偏光ビームスプリッタキューブ4と、カラービームスプリッタ9とに好適に接着されるが、一緒にねじられてもよい。
【0046】
ガラスブロック28とガラスアダプタ29、30(設けられている場合)を使用する別の利点は、ガラス体内の電気ブラシアイグレット1 のビーム広がり角度が空中でよりも小さく、システム全体がよりコンパクトにできる点にある。
【0047】
ガラスアダプタ29,30がない構成と比較して、ガラスと空気の境界面の数が減少される点で、本実施例は有利である。ガラスと空気の境界面は汚染されやすい。加えて、ミラーは、銀コートされた境界面26,27によって形成され、これらの銀コートされた領域が、空中でいかなる境界面も持たず、したがって汚染され得ないことを意味する。図3に図示される実施例は、ガラスアダプタ29,30なしにも当然実現されることが可能である。
【0048】
図4は、本発明による投影装置の別の実施例を図示し、カラーユニット8が、偏光ビームスプリッタキューブ4と投影光学系16を備えた共同の光軸OAを含む点で、図1の実施例とは異なっている。加えて、光学システム31は、カラーユニット8と偏光ビームスプリッタキューブ4との間に設けられ、光学システム31の光軸が光軸OAと同じであり、ミラー要素がなく、レンズだけを含み、光学システム31内での光線の経路が折りたたまれない。残りの要素は、図1に図示される要素と同じで、同じ図面参照番号を与えられている。これらの要素の説明については、図1のそれぞれの説明を参照すること。
【0049】
図4に図示される実施例において、光学システム31は、光モジュレータ12〜14の画像生成領域上で照明領域3の1:1像と、中間像レベルZEで光モジュレータ12〜14上に指向されるカラーフレームの1:1像も実施する。当業者であれば、光学システムが1:1像を実施すると想定されていると言われると、光学システム31の正確な装置を簡単に決定できる。
【0050】
本発明による投影装置の別の実施例が図5に図示される。本実施例は、偏光ビームスプリッタコーティング5を通過し、したがって、投影面と線形に偏光される(p偏光)光源1の光が、LCDモジュレータ12〜14の画像生成領域を照明するために利用される。投影装置の偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に設けられた部分(すなわち光学装置31とカラーユニット8)は、図4に図示される投影装置のそれぞれの部分と同一であり、前記部分は同じ図面参照番号で識別され、その説明は図4の説明から取られる。
【0051】
図5に図示される実施例において、線形に偏光された光が、LCDモジュレータ12〜14を照明するべく、p偏光とともに使用され、この光は、図5に見られるように、偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5にまさに反射されるため、明るい画像要素がs偏光の線形に偏光された光で実現される。
【0052】
図6は、主に図4,5に図示される実施例の組み合わせを示す、本発明による投影装置の別の実施例を図示し、偏光ビームスプリッタキューブ4の偏光ビームスプリッタコーティング5によって分割される光が、それらに対して垂直に配された第1のアーム32と第2のアーム33内へ広がる。第1のアーム32は、偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に設けられた1:1結像光学系34を含み、それは次に、カラーフレーム発生器35の下流に設けられる。カラーフレーム発生器35は、第1と第2のカラービームスプリッタコーティング10,11を有するカラービームスプリッタキューブ9と、2個のLCDモジュレータ12,14とを含む。したがって、カラーフレーム発生器35は、第2LCDモジュール13が省略された点でのみ、カラーフレーム発生器8と異なる。
【0053】
第2のアーム33内で、1:1結像光学系36は、偏光ビームスプリッタキューブ4の下流に配され、緑色フィルタ37と、ガラスブロック38と、LCDモジュール13が、この順序で下流に設けられる。
【0054】
緑色フィルタ37は、緑色の光のみを通過させ、緑色のカラーフレームが、LCDモジュール13を用いて設定されることが可能である。ガラスブロック38の長さは、緑色のカラーフレーム用のガラス路が、第1のアーム32内の赤色と青色のカラーフレーム用のガラス路と等しいことを保証するよう選択される。
【0055】
かくして、図6に図示される実施例において、赤色と青色のカラーフレームは、第1のアーム32内のs偏光の線形に偏光された光で設定され、緑色の光は、第2のアーム33内のp偏光の線形に偏光された光で設定される。設定されたカラーフレームは次に、中間像レベルZEで1:1結像光学系34,36で映され、そこで重ね合わされ、反射光学系16を用いてプロジェクションスクリーン17に投影され得る多色中間像が生成される。図6に図示される装置を用いて、緑色のフィルタ37が、第1のみならず、第2のカラービームスプリッタコーティング10,11を通過することを可能にされ、したがって、特定量の赤色及び/または青色の色成分を含むことが可能な光ではなく、緑色の光でLCDモジュール13を明瞭に占めるため、多色像の色鮮明度が向上され得る。
【0056】
図7は、本発明による画像を投影する装置の別の実施例を図示し、本実施例は、カラーフレーム発生器35の代わりに、カラーフレーム発生器39が設けられている点で、図6に図示されるものとは異なる(他の要素は図6に図示される実施例におけるものと同じであり、したがって再び説明されることはない)。カラーフレーム発生器39は、結像光学系34の下流に設けられたカラービームスプリッタコーティング41を有するカラービームスプリッタキューブ40を含み、カラービームスプリッタキューブ40は、1:1結像光学系34の光軸に対して45°に傾斜され、第1及び第2のLCDモジュール12,14は、カラービームスプリッタコーティング40を通過する光が第2のLCDモジュール14上に降りかかるように設けられている。加えて、カラーフレーム発生器39は、カラービームスプリッタキューブ40と1:1結像光学系34の間に設けられ、その上を照らす光から緑色の色成分を除去し、それを遮蔽する拒否フィルタ42を含む。カラービームスプリッタキューブ40のカラービームスプリッタコーティング41は青色の光成分を反射し、残りの光成分(その場合赤色)を通過させ、青色と赤色のカラーフレームがLCDモジュレータ12,14上に設定され得る。本実施例において、カラービームスプリッタキューブ40の装置は、カラービームスプリッタコーティング41のみを含み、たがいに交差するカラービームスプリッタコーティングがないため、カラービームスプリッタキューブ40の装置は簡略化される。
【0057】
図8は、図4に図示されるものをさらに発展させた実施例を図示し、その違いは、カラービームスプリッタキューブ9と第2のLCDモジュール13の間に、緑色光のみを通過させるカラーフィルタ43が追加で設けられている点である。これは、カラービームスプリッタコーティング10,11を通過する光の、おそらく存在する赤色及び/または青色の色成分が濾過して取り除かれることを有利に意味し、LCDモジュール13が緑色の光のみで占められることが保証され得る。これは、投影される多色像の色鮮明度を増加させる。
【0058】
本発明による装置の別の実施例が図9で分解図で示され、偏光ビームスプリッタキューブ4に対する光学システム7とその装置の設計は、図1に図示される実施例と同一である。ただし、図1に図示される実施例との違いは、それがカラーフレーム発生器8は有していないが、その代わりに、プリズム構造45を有するカラーフレーム発生器44を有する点にある。プリズム構造は、EP0734183A2号の図2に図示されるプリズム構造の設計とおおむね同一である。加えて、図9に図示される実施例は、偏光ビームスプリッタキューブ4と中間像レベルZEとの間に位置する逸脱プリズム46を有し、逸脱プリズム46は光の広がり方向を90°回転させる。このために、逸脱プリズム46の各境界面47が銀コートされることが可能であるが、好適には、全内部反射(全反射)が利用される(この場合、境界面47は銀コートされない)。最後に、ガラスブロック48は絞り2と偏光ビームスプリッタキューブ4の間に設けられ、照明領域3からLCDモジュール12〜14まで達するガラス路が、LCDモジュール12〜14から中間像レベルZEまで達するガラス路のものと等しくなるようガラスブロックの が選択される。図9に図示される実施例は、逸脱プリズム46を利用した逸脱により非常にコンパクトにできるという利点を有する。逸脱プリズム46の代わりに、光線路を90°回転させることが可能ないかなる他の光学要素も使用され得る。
【0059】
図10は、投影光学系16の可能な実施例を図示し、前述実施例のいずれとも使用されることが可能である。反射光学系16の正確な設計は以下の表から取られ、反射率とアッベ係数は587.6mmの波長に関して与えられた。
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に基づく、本発明による装置の概略を示す断面図。
【図2】光学システムが凹面と凸面ミラーとからなる本発明による装置の第2実施例の概略を示す断面図。
【図3】図2に図示されるものをさらに発展させた実施例の概略を示す断面図。
【図4】本発明による装置の別の実施例の概略を示す断面図。
【図5】本発明による装置の異なる実施例の概略を示す断面図。
【図6】本発明による装置のさらに別の実施例の概略を示す断面図。
【図7】図6に図示されるものをさらに発展させた実施例を示す断面図。
【図8】図4に図示されるものをさらに発展させた実施例を示す断面図。
【図9】本発明による装置の別の実施例の分解図。
【図10】本発明による装置の投影光学系の断面図。
Claims (16)
- 光を放射するための光源(1)と、該光源は照明領域(3)を生成可能であることと、同照明領域(3)から発散された光によって照明されることが可能であり、かつ画像を生成する目的で光を変調し得る反射光モジュレータ(12,13,14)と、該光モジュレータ(12,13,14)の下流に設けられ、前記画像をプロジェクションスクリーン(17)に投影するために前記変調光をもって照明され得る投影光学系(16)とからなる、プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置において、前記光モジュレータ(12,13,14)の正面に光学システム(7,23,31,33,34)が設けられ、同光学システムは一方で前記照明領域(3)から受けた光を前記光モジュレータ(12,13,14)上に映し、及び他方では中間像レベル(ZE)に中間像を生成するために前記投影光学系(16)の正面に設けられた前記中間像レベル(ZE)に前記光モジュレータ(12,13,14)によって変調されたその光を映し、前記投影光学系(16)は前記中間像を前記プロジェクションスクリーン上に投影し得ることを特徴とする、プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置。
- 前記光学システム(7,23,31,33,34)は1:1結像光学系であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記光学システム(7,23,31,33,34)は対称的に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
- 前記光学システム(7,23,31,33,34)は好適には球形に湾曲されている湾曲ミラー(22,24)を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記光学システム(7,23)の前記ミラー(22)は前記光モジュレータ(12,13,14)と反対方向を指向した透明光学要素(7,23)の湾曲境界面上の反射コーティングとして設けられることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記光学システム(7,23)は反射屈折光学系であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記光源(1)は多色光を生成し、前記光学システム(7,23,31,33,34)と前記光モジュレータ(12,13,14)との間にカラーユニット(9,40)が設けられ、同カラーユニット(9,40)の下流に第2の光モジュレータ(13)が設けられ、同カラーユニット(9,40)は前記光学システム(7,23,31,33,34)を介して前記照明領域の光で照明されることが可能であるとともに、第1の色の光を分離し及び第1の光モジュレータ(12)へと指向させ及び、第2の色の光を分離し及び第2の光モジュレータ(13)へと指向させ、前記光モジュレータ(12,13,14)はそれぞれカラーフレームを設定すべくそれらの上を照らす光を変調し、及び前記変調光を前記カラーユニット(9,40)に反射し、同カラーユニットは前記反射光を共通の発光ビームに重ね合わせて前記光学システム(7,23,31,33,34)へと指向させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置は前記カラーユニット(9,40)の下流に設けられた第3の光モジュレータ(14)を有し、前記カラーユニット(9,40)は第3のカラーフレームを設定すべく、それに照明される光から第3の色の光を分離し、及びその上を照明する光を変調する第2の光モジュレータ(14)へと指向させ、前記変調光を前記カラーユニット(9,40)へ反射させることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記第1の光モジュレータ(12)には赤色カラーフレームを設定可能であり、前記第2の光モジュレータ(13)には緑色カラーフレームを設定可能であり、前記第3の光モジュレータ(14)には青色カラーフレームを設定可能であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記光モジュレータ(12,13,14)はそれらの上を照明する光の偏光状態を変調させ、前記装置には前記中間像レベル(ZE)の正面に配置された前記アナライザ(4)が設けられ、同アナライザは前記中間像レベル(ZE)に受容されるべき所定の偏光状態をもって変調された光のみを生じることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記アナライザ(4)は前記中間像レベル(ZE)と前記光学システム(7,23,31,33,34)との間に設けられる請求項10に記載の装置。
- 前記アナライザ(4)は前記照明領域(3)からの光を受容し、その光のうち第1の偏光状態の光のみを前記光学システム(7,23,31,33,34)に指向させ、同光学システム(7,23,31,33,34)から受けた光のうち第2の偏光状態の光のみを前記中間像レベル(ZE)へと指向させる、偏光ビームスプリッタとして実現されることを特徴とする請求項10又は11に記載の装置。
- 前記第1の偏光状態及び第2の偏光状態の光はそれぞれ線形に偏光され、同2つの線形の偏光状態は互いに相対して90度回転していることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記光学システム(7)は平凸レンズ(19)と銀コートしたメニスカスレンズ(20)とからなることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記光学システム(23)は凹面ミラー(24)と凸面ミラーとを有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記凹面ミラー及び凸面ミラーはガラス体の銀コートされた外面によって実現されることを特徴とする請求項15に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10127621A DE10127621A1 (de) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | Anordnung zum Projizieren eines Bildes auf eine Projektionsfläche |
PCT/EP2002/006124 WO2002100113A2 (de) | 2001-06-07 | 2002-06-04 | Anordnung zum projizieren eines bildes auf eine projektionsfläche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004519745A true JP2004519745A (ja) | 2004-07-02 |
Family
ID=7687489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003501954A Pending JP2004519745A (ja) | 2001-06-07 | 2002-06-04 | プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7001026B2 (ja) |
EP (1) | EP1402739B1 (ja) |
JP (1) | JP2004519745A (ja) |
DE (2) | DE10127621A1 (ja) |
WO (1) | WO2002100113A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020008749A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | セイコーエプソン株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4223936B2 (ja) * | 2003-02-06 | 2009-02-12 | 株式会社リコー | 投射光学系、拡大投射光学系、拡大投射装置及び画像投射装置 |
DE10359992A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Anordnung zum Projizieren eines mehrfarbigen Bildes auf eine Projektionsfläche |
TWI361935B (en) * | 2007-09-17 | 2012-04-11 | Young Optics Inc | Display and backlight module thereof |
JP5531618B2 (ja) * | 2010-01-04 | 2014-06-25 | セイコーエプソン株式会社 | 投写光学系およびプロジェクター |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2742817A (en) * | 1953-05-29 | 1956-04-24 | Eastman Kodak Co | Unit magnification catadioptric lens system |
US4861142A (en) * | 1986-05-12 | 1989-08-29 | Seikosha Co., Ltd. | Projection type liquid crystal displaying device |
US5300942A (en) * | 1987-12-31 | 1994-04-05 | Projectavision Incorporated | High efficiency light valve projection system with decreased perception of spaces between pixels and/or hines |
US5900982A (en) * | 1987-12-31 | 1999-05-04 | Projectavision, Inc. | High efficiency light valve projection system |
DE69026181D1 (de) * | 1989-10-11 | 1996-05-02 | Sanyo Electric Co | Flussigkristallprojektor |
US5245369A (en) | 1989-11-01 | 1993-09-14 | Aura Systems, Inc. | Scene projector |
JP2681304B2 (ja) * | 1990-05-16 | 1997-11-26 | 日本ビクター株式会社 | 表示装置 |
US5371617A (en) | 1991-10-15 | 1994-12-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal projector with one modulator including a member for preventing light from another modulator from entering the one |
US5580146A (en) * | 1992-11-20 | 1996-12-03 | Projectavision, Inc. | Rear screen video display system |
DE69433600T2 (de) * | 1993-03-16 | 2005-02-03 | Seiko Epson Corp. | Projektionsanzeigevorrichtung |
JPH08510333A (ja) * | 1993-03-31 | 1996-10-29 | ヒューズ − ジェイブイシー テクノロジー コーポレイション | 単一投影レンズのカラー投影システム |
DE4324849C2 (de) * | 1993-07-23 | 1995-07-13 | Schneider Rundfunkwerke Ag | Videosystem zum Erzeugen eines Farbvideobilds auf einem Schirm |
JPH08251520A (ja) * | 1995-03-08 | 1996-09-27 | Nikon Corp | ビデオプロジェクター |
DE69611561T2 (de) | 1995-03-23 | 2001-06-21 | Ibm | Wirksames optisches System für eine hochauflösende Projektionsanzeige mit Reflexionslichtventilen |
US6404550B1 (en) | 1996-07-25 | 2002-06-11 | Seiko Epson Corporation | Optical element suitable for projection display apparatus |
JP3298437B2 (ja) * | 1996-12-18 | 2002-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 光学素子、偏光照明装置および投写型表示装置 |
FR2759468B1 (fr) | 1997-02-07 | 1999-04-23 | Corning Inc | Dispositif holographique de formation de faisceaux de lumiere de compositions spectrales predeterminees et projecteur d'images video comprenant un tel dispositif |
US6046858A (en) | 1997-10-16 | 2000-04-04 | Aurora Systems, Inc. | Light separation and recombination system for an off-axis projector |
US6076931A (en) | 1997-11-14 | 2000-06-20 | Aurora Systems, Inc. | De-centered lens group for use in an off-axis projector |
DE19751707A1 (de) | 1997-11-21 | 1999-05-27 | Bosch Gmbh Robert | Anzeigevorrichtung |
TW417404B (en) | 1998-02-03 | 2001-01-01 | Seiko Epson Corp | Projection display device and method therefor, and an image display device |
DE19832317C1 (de) * | 1998-07-17 | 2000-05-11 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Anordnung, bei der von einer Lichtquelle aus Licht auf eine Fläche gerichtet wird |
WO2000015009A1 (fr) | 1998-09-02 | 2000-03-16 | Seiko Epson Corporation | Source lumineuse et dispositif d'affichage |
EP1055147A1 (en) | 1998-11-20 | 2000-11-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Image projection system with improved contrast |
JP2000180795A (ja) | 1998-12-18 | 2000-06-30 | Nec Corp | プロジェクタ装置 |
AU769428B2 (en) | 1999-01-29 | 2004-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal projector |
DE19907345B4 (de) | 1999-02-20 | 2004-04-29 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtung zum Abbilden eines als Raster von Bildpunkten darstellbaren Bildes auf einem Schirm |
JP3714003B2 (ja) | 1999-03-02 | 2005-11-09 | セイコーエプソン株式会社 | 投写型表示装置及びこれに用いられるプリズム |
US6995917B1 (en) | 1999-04-08 | 2006-02-07 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Projection display system using polarized light |
KR100636089B1 (ko) | 1999-05-11 | 2006-10-19 | 삼성전자주식회사 | 반사형 칼라 프로젝터 |
JP2000329940A (ja) | 1999-05-24 | 2000-11-30 | Nitto Denko Corp | 偏光部材及び光学部材 |
EP1055954A1 (en) | 1999-05-28 | 2000-11-29 | University of Liege | Optical device for projecting display system |
US20030223044A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light valve projection system |
-
2001
- 2001-06-07 DE DE10127621A patent/DE10127621A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-06-04 WO PCT/EP2002/006124 patent/WO2002100113A2/de active IP Right Grant
- 2002-06-04 EP EP02758214A patent/EP1402739B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 DE DE50203210T patent/DE50203210D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 JP JP2003501954A patent/JP2004519745A/ja active Pending
- 2002-06-04 US US10/433,534 patent/US7001026B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020008749A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | セイコーエプソン株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
JP7131145B2 (ja) | 2018-07-10 | 2022-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040119946A1 (en) | 2004-06-24 |
EP1402739A2 (de) | 2004-03-31 |
WO2002100113A2 (de) | 2002-12-12 |
DE10127621A1 (de) | 2002-12-12 |
EP1402739B1 (de) | 2005-05-25 |
DE50203210D1 (de) | 2005-06-30 |
US7001026B2 (en) | 2006-02-21 |
WO2002100113A3 (de) | 2003-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5692819A (en) | Illuminating device and projector utilizing the same | |
US6643069B2 (en) | SLM-base color projection display having multiple SLM's and multiple projection lenses | |
JP3680999B2 (ja) | 照明光学装置及びこれを用いた投写型表示装置 | |
US6669345B2 (en) | Illumination system and projector | |
US20070195277A1 (en) | Projector system for light modulation device | |
JP3870191B2 (ja) | 多色画像をプロジェクションスクリーンに投影するための装置 | |
JP3997880B2 (ja) | 投射型画像表示装置 | |
JP2002250894A (ja) | 投写型表示装置 | |
US6783249B2 (en) | Projection-type image display device | |
US6859239B2 (en) | Projection system with folded optical path | |
US20060139730A1 (en) | Illumination system with compact turning prism and projection system using same | |
CN113391506B (zh) | 照明***及投影装置 | |
JP2001109062A (ja) | 照明装置とプロジェクター | |
JP2004519745A (ja) | プロジェクションスクリーンに画像を投影するための装置 | |
JP3301321B2 (ja) | 照明光学系装置及び投写型表示装置 | |
US20050105061A1 (en) | Projection system with folded optical path | |
KR20040079947A (ko) | 화상 표시 장치 | |
JP4165479B2 (ja) | プロジェクタ | |
KR100930238B1 (ko) | 조명 장치 및 소형 프로젝션 시스템 | |
JP3591026B2 (ja) | 照明装置及びそれを用いた投写型表示装置 | |
JP4073368B2 (ja) | 照明装置及び投射型表示装置 | |
JP7349668B2 (ja) | 光学ユニット及び投影装置 | |
JP2678863B2 (ja) | 画像投影装置 | |
KR0142316B1 (ko) | 액정프로젝터 | |
JP2002277829A (ja) | 偏光照明装置および投写型表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20061219 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20061227 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070522 |