JP2017076149A - 投射装置および投射型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する。
矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状である。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記空間光変調器は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記空間光変調器は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状である。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である。
矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する。
矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状である。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記空間光変調器は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記光拡散素子は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状である。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する。
空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である。
上述した本発明による第1〜第16の投射装置のいずれかと、
前記空間光変調器によって生成された変調画像を投影されるスクリーンと、を備える。
まず、図1〜図6を参照して、一実施の形態に係る投射装置および投射型映像表示装置について説明する。その後、図7〜図9を適宜参照しながら、一実施の形態に係る投射装置および投射型映像表示装置に対する変形の一例について説明する。
より具体的には、以下に説明する照明装置40は、コヒーレント光からなる拡散光で被照明領域LZを照明するが、この拡散光の入射角度が経時的に変化していく。この結果、スクリーン15上でのコヒーレント光の拡散パターンも時間的に変化するようになり、コヒーレント光の拡散で生じるスペックルが時間的に重畳されて目立たなくなる。以下、このような照明装置40について、さらに詳細に説明する。
図示する例では、光学素子50はホログラム記録媒体55から形成されている。
走査デバイス65は、コヒーレント光の進行方向を経時的に変化させ、コヒーレント光の進行方向が一定とはならないよう種々の方向へ向ける。この結果、走査デバイス65で進行方向を変化させられるコヒーレント光が、光学素子50のホログラム記録媒体55の入射面上を走査するようになる。
ここでいうモードとは、互いに無相関なスペックルパターンのことである。例えば、複数のレーザ光源から同一のスクリーンに異なる方向からコヒーレント光を投射した場合、レーザ光源の数だけ、モードが存在することになる。また、同一のレーザ光源からのコヒーレント光を、時間を区切って異なる方向から、スクリーンに投射した場合、人間の目で分解不可能な時間の間にコヒーレント光の入射方向が変化した回数だけ、モードが存在することになる。そして、このモードが多数存在する場合には、光の干渉パターンが無相関に重ねられ平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルが目立たなくなるものと考えられている。
図1〜6に例示された一実施の形態に対して、種々の変更を加えることが可能である。
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
上述した形態によれば、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。ただし、この作用効果は、主として照明装置40に起因したものである。したがって、この照明装置40を種々の態様で有用に使用することができる。例えば、照明装置40を単なる照明として用いることができ、この場合、明るさのムラ(輝度ムラ、ちらつき)を目立たなくさせることができる。
そして、このような作用効果は、空間光変調器30が、デジタルマイクロミラーデバイス以外のデバイス、例えば液晶表示装置等からなる場合であっても、奏され得る。
上述した形態によれば、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。ただし、この作用効果は、主として照明装置40に起因したものである。そして、この照明装置40を、種々の既知な空間光変調器、投射光学系、スクリーン等と組み合わせても、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。この点から、空間光変調器、投射光学系、スクリーンは、例示したものに限られず、種々の既知な部材、部品、装置等を用いることができる。例えば、上述したように、空間光変調器30が、透過型の液晶ディスプレイ等からなる透過型の空間光変調器として構成されていてもよい。
上述した実施の形態では、コヒーレント光がホログラム記録媒体55上を直線状経路に沿って走査する例を示したが、これに限られない。例えば、上述した実施の形態や、図7に示された変形例において、コヒーレント光が、ホログラム記録媒体55上において、変調画像形成面31をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査するようにしてもよい。このような変形例によっても、投射装置20を大型化させてしまうことを効果的に抑制しながら、スペックルを目立たなくさせることが可能となる。あるいは、上述した実施の形態や、図7に示された変形例において、コヒーレント光が、ホログラム記録媒体55上において、デジタルマイクロミラーデバイス30の反射面32aの回動軸線RAmと平行な方向に延びる細長状の領域内を走査するようにしてもよい。このような変形例によっても、投射装置20を大型化させてしまうことを効果的に抑制しながら、スペックルを目立たなくさせることが可能となり、且つ、ホログラム記録媒体55が、照射装置60からの光を空間光変調器30に向けて、高い回折効率で安定して回折することが可能となる。さらに、図8に示された変形例において、コヒーレント光が、ホログラム記録媒体55上において、空間光変調器35をなすLCOSの入射面36への法線方向ndaと偏向素子75をなす偏光ビームスプリッターの分離面76への法線方向ndbとの両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査するようにしてもよい。このような変形例によっても、投射装置20を大型化させてしまうことを効果的に抑制しながら、スペックルを目立たなくさせることが可能となり、且つ、ホログラム記録媒体55が、照射装置60からの光を空間光変調器30に向けて、高い回折効率で安定して回折することが可能となる。
したがって、照射装置60が異なる波長域のコヒーレント光を照射する場合には、ホログラム記録媒体55が、各光源で発生されるコヒーレント光の波長域にそれぞれ対応したホログラム要素を、積層した状態で、含むようにしてもよい。各波長域のコヒーレント光用のホログラム要素は、例えば、図5および図6を参照しながら既に説明した方法において、露光用の光(参照光Lrおよび物体光Lo)として、対応する波長域のコヒーレント光を用いることにより、作製され得る。また、各波長域のホログラム要素を積層してホログラム記録媒体55を作製することに代え、各波長域のコヒーレント光からなる物体光Loおよび参照光Lrを、それぞれ同時にホログラム感光材料58に露光して、単一のホログラム記録媒体55によって、複数の波長域の光をそれぞれ回折するようにしてもよい。
上述した形態において、光学素子50が、フォトポリマーを用いた反射型の体積型ホログラム55からなる例を示したが、これに限られない。既に説明したように、光学素子50は複数のホログラム記録媒体55を含んでいてもよい。また、光学素子50は、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプの体積型ホログラムを含んでもよい。さらに、光学素子50は、透過型の体積型ホログラム記録媒体を含んでいてもよいし、レリーフ型(エンボス型)のホログラム記録媒体を含んでいてもよい。
上述した形態において、照射装置60が光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55やレンズアレイ等から構成される光拡散素子が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するように、つまり拡げるように又は発散させるように構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明する例を示した。ただし、既に説明してきたように、このような例に限定されることはなく、例えば、照射装置60が光学素子50上でコヒーレント光を二次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55やレンズアレイ等から構成される光拡散素子が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するように、つまり拡げるように又は発散させるように構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明してもよい。
この態様において、既に説明したように、光学素子50がホログラム記録媒体55またはレンズアレイ等から構成される複数の光拡散素子を有し、各光拡散素子に対応した被照明領域LZを順に照明していくことによって、照明装置40が二次元的な領域を照明するようにしてもよい。この際、各被照明領域LZが、人間の目では同時に照明されているかのような速度で、順に照明されていってもよいし、あるいは、人間の目でも順番に照明していると認識できるような遅い速度で、順に照明されていってもよい。
なお、以上において上述した基本形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
6 散乱板
10 投射型映像表示装置
15 スクリーン
20 投射装置
25 投射光学系
30 空間光変調器、デジタルマイクロミラーデバイス
31 変調画像形成面、入射面
32 微小ミラー
32a 反射面
35 空間光変調器、LCOS
36 入射面、変調画像形成面
40 照明装置
50 光学素子
55 ホログラム記録媒体
58 ホログラム感光材料
60 照射装置
61 光源機構
61a 光源、レーザ光源
65 走査デバイス
66 ミラーデバイス(反射デバイス)
66a ミラー(反射面)
67 集光レンズ
70 偏向素子
71 第1プリズム
71a 第1面
71b 第2面
71c 第3面
72 第2プリズム
72a 第1面
72b 第2面
72c 第3面
73 空隙
75 偏向素子、偏光ビームスプリッター
76 分離面、反射面
LZ 被照明領域
RAm 回動軸線
Claims (31)
- 矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記ホログラム記録媒体は、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状である、請求項1に記載の投射装置。
- 矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状である、投射装置。 - 前記矩形状の前記一辺は、前記矩形状の短辺である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記空間光変調器は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記ホログラム記録媒体は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状である、請求項5に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記空間光変調器は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状である、投射装置。 - 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記ホログラム記録媒体は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、請求項8に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、投射装置。 - 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記ホログラム記録媒体上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記ホログラム記録媒体は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、請求項11に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
ホログラム記録媒体を含む光学素子と、
コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査し、且つ、前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記ホログラム記録媒体は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、投射装置。 - 前記照射装置は、前記偏光ビームスプリッターの前記分離面で反射されるようになる偏光成分のコヒーレント光が前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する、請求項11〜13のいずれか一項に記載の投射装置。
- 矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記光拡散素子は、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状である、請求項15に記載の投射装置。
- 矩形状の変調画像形成面を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記変調画像形成面をなす矩形状の一辺と平行な方向に延びる細長状である、投射装置。 - 前記矩形状の前記一辺は、前記矩形状の短辺である、請求項15〜17のいずれか一項に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記空間光変調器は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記光拡散素子は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状である、請求項16に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、を有し、
前記光拡散素子は、互いに平行な回動軸線を中心として回動可能な複数の反射面を含むデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記光拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記反射面の前記回動軸線と平行な方向に延びる細長状である、投射装置。 - 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記光拡散素子は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏向素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、請求項22に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、前記照射装置からのコヒーレント光を反射して前記空間光変調器へ向ける反射面を含む偏向素子と、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光素子の前記反射面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、投射装置。 - 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記コヒーレント光が、前記光拡散素子上において、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向と平行な直線状の経路を繰り返し走査する、あるいは、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状の領域内を走査する、投射装置。 - 前記光拡散素子は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、請求項25に記載の投射装置。
- 空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子を、含む光学素子と、
コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査し、且つ、前記光拡散素子の各位置に入射した前記コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する照射装置と、
前記照射装置からのコヒーレント光の前記空間光変調器までの光路における前記光学素子と前記空間光変調器との間に配置され、特定の偏光成分の光を反射し他の偏光成分の光を透過する分離面を有した偏光ビームスプリッターと、を有し、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射したコヒーレント光によって照明される前記空間光変調器上の領域は、少なくとも一部分において重なり合い、
前記光拡散素子は、前記空間光変調器の入射面への法線方向と前記偏光ビームスプリッターの前記分離面への法線方向との両方向に直交する方向に延びる細長状である、投射装置。 - 前記照射装置は、前記偏光ビームスプリッターの前記分離面で反射されるようになる偏光成分のコヒーレント光が前記空間光変調器を照明するように、前記コヒーレント光を前記光学素子へ照射する、請求項25〜27のいずれか一項に記載の投射装置。
- 前記光拡散素子はレンズアレイである、請求項12〜28のいずれか一項に記載の投射装置。
- 前記空間光変調器によって生成された変調画像をなす光を投射する投射光学系を、さらに備える、請求項1〜29のいずれか一項に記載の投射装置。
- 請求項1〜30のいずれか一項に記載の投射装置と、
前記空間光変調器によって生成された変調画像を投影されるスクリーンと、を備える、投射型映像表示装置。
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