JP2014194472A - マイクロレンズアレイ、光変調装置、及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のマイクロレンズ201が二次元的に配列されたマイクロレンズアレイであって、複数のマイクロレンズ201のうち一のマイクロレンズ201の光軸を含む断面において、一のマイクロレンズ201の形状は、曲線状の部分202aと略直線状の部分202bとを含む。
【選択図】図4
Description
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
先ず、本発明の実施形態として例えば図1に示すプロジェクター10の一例について説明する。なお、図1は、このプロジェクター10の概略構成を示す模式図である。
ところで、光変調装置12R,12G,12Bには、例えば図2及び図3に示すようなマイクロレンズアレイ200が取り付けられた液晶パネル(光変調素子)100が用いられている。ただし、図3では、後述する表面層207を図示していない。なお、図2は、マイクロレンズアレイ200が取り付けられた液晶パネル100の概略構成を示す平面図である。図3は、図2中のH−H’線に沿った断面図である。
マイクロレンズアレイ200は、複数のマイクロレンズ201が二次元的に配列されたレンズ基板からなり、対向基板102の液晶層103とは反対側の面に取り付けられている。また、マイクロレンズアレイ200は、複数の画素Gに対応した位置に複数のマイクロレンズ201がそれぞれ位置するように、画像形成領域107の面上に位置決め配置されている。つまり、マイクロレンズアレイ200は、1つの画素Gに1つのマイクロレンズ201が対応するように設けられている。
マイクロレンズ201の光軸Zを含む断面において、マイクロレンズ201の形状は、略直線状の部分202bと曲線状の部分202aとを含む。曲線状の部分202aは、マイクロレンズ201の頂部APと略直線状の部分202bとの間に設けられている。
W=2×(AD/2+t/sinθ)
図6に示すように、光源像の面積(径)が大きいほど、スペックルコントラストが低下する。スペックルコントラストが低下する、ということは、スペックルノイズが観察者に認識されにくい、ということである。これは、投射光学系14の出射瞳での光源像が大きいほど、スクリーンへ入射する光の強度の角度分布が広がるためである。
図7に示すように、出射瞳での光強度分布の均一性が高いほど、スペックルコントラストが低下することになる。スペックルコントラストを低くするためには、光強度分布を出射瞳全体にわたって均一にすることが好ましい。
100…液晶パネル(光変調素子) 101…素子基板 102…対向基板 103…液晶層 107…画素形成領域 113…画素電極 G…画素
200…マイクロレンズアレイ 201…マイクロレンズ 202a…曲線状の部分 202b…略直線状の部分 203a…曲面部 203b…斜面部 203c…底面
Claims (8)
- 複数のマイクロレンズが二次元的に配列されたマイクロレンズアレイであって、
前記複数のマイクロレンズのうち一のマイクロレンズの光軸を含む断面において、前記一のマイクロレンズの形状は、曲線状の部分と略直線状の部分とを含むことを特徴とするマイクロレンズアレイ。 - 前記曲線状の部分は、前記一のマイクロレンズの頂部と前記略直線状の部分との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズアレイ。
- 前記一のマイクロレンズの底面に対する前記略直線状の部分の傾斜角は、30°以上50°以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロレンズアレイ。
- 前記マイクロレンズは、前記光軸を中心に前記曲線状の部分を回転させることによって得られる曲面部と、前記光軸を中心に前記略直線状の部分を回転させることによって得られる斜面部と、を含む屈折面を備え、
前記曲面部が前記斜面部と連続していることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイ。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイと、
複数の画素が配列された画像形成領域を有する光変調素子と、を備え、
前記マイクロレンズアレイは、前記複数の画素のうち一の画素に前記一のマイクロレンズが対応するように設けられていることを特徴とする光変調装置。 - 照明光を照射する照明装置と、
前記照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備え、
前記光変調装置として、請求項5に記載の光変調装置を用いることを特徴とするプロジェクター。 - 前記照明装置は、レーザー光源を有することを特徴とする請求項6に記載のプロジェクター。
- 前記レーザー光源は、複数の半導体レーザーを配列したアレイ光源であることを特徴とする請求項7に記載のプロジェクター。
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