JP4442687B2 - プロジェクタ - Google Patents
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Description
従来のプロジェクタによれば、偏光板の両面に熱伝導性の透光性基板が貼り付けられているため、偏光板で発生した熱(光の吸収により発生する熱など)を透光性基板を介して系外に放散させることが可能となる。その結果、偏光板の温度上昇を抑制することが可能となる。
δ:熱歪による位相差、B:光弾性定数、σ:熱応力、t:透光性基板の厚み
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、偏光板と液晶パネルとの間には、比較的厚みの薄い透光性基板が存在することとなるため、熱歪による位相差に起因した投写画像の画像品質の低下を効果的に抑制することが可能となる。
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、各透光性基板は、透光性基板の光学軸が偏光層の偏光軸に略平行又は略垂直となるように配置されているため、透光性基板を通過する光の偏光状態に望ましくない乱れが発生するのを抑制することが可能となる。
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1000の光学系を示す図である。
図2は、実施形態1に係るプロジェクタ1000の要部を説明するために示す図である。図2(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図2(b)は図2(a)のA−A断面図である。
図3は、入射側偏光板420Rに対する各透光性基板430R,460Rの配置状態を説明するために示す図である。
偏光変換素子140は、光源装置110からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
赤色光用の液晶パネル410Rは、一対の透明なガラス基板412R,414Rに電気光学物質である液晶を封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板420Rから射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。他の色光用の液晶パネル410G,410Bも、液晶パネル410Rと同様に構成されている。液晶パネル410R,410G,410Bは、図示を省略したが、例えばアルミニウム製のダイキャストフレームからなる液晶パネル保持枠に保持されている。
クロスダイクロイックプリズム500は、熱伝導性のスペーサ12(図2(b)参照。)を介して筐体10に配設されている。
図4は、実施形態2に係るプロジェクタ1002の要部を説明するために示す図である。図4(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図4(b)は図4(a)のA−A断面図である。なお、図4において、図2と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
また、射出側偏光板440Rに貼り合わされた反対側透光性基板としての透光性基板470Rは、クロスダイクロイックプリズム500の光入射端面に接着層を介して接着されている。他の透光性基板470G,470Bも、クロスダイクロイックプリズム500の光入射端面にそれぞれ接着されている。
図5は、実施形態3に係るプロジェクタ1004の要部を説明するために示す図である。なお、図5において、図2と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
Claims (7)
- 照明光束を射出する照明装置と、
前記照明装置からの前記照明光束を画像情報に応じて変調する液晶パネルと、
前記液晶パネルで変調された光を投写する投写光学系と、
前記液晶パネルの光射出側に配置され、少なくとも偏光層を有する偏光板と、
前記偏光板における前記液晶パネル側の表面に貼り合わされ、無機材料からなる液晶パネル側透光性基板と、
前記偏光板における前記液晶パネル側の表面とは反対側の表面に貼り合わされ、無機材料からなる反対側透光性基板とを備え、
前記液晶パネル側透光性基板の厚みは、前記液晶パネル側透光性基板で発生する熱歪による位相差を小さくするように、前記反対側透光性基板の厚みよりも薄く、且つ、前記反対側透光性基板の厚みは、前記偏光板の温度上昇を十分抑制するように、前記液晶パネル側透光性基板の厚みより厚いことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記液晶パネル側透光性基板及び前記反対側透光性基板は、同一材料からなる透光性基板であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記液晶パネル側透光性基板及び前記反対側透光性基板はともに、サファイア又は水晶からなる透光性基板であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項3に記載のプロジェクタにおいて、
前記サファイア又は水晶からなる透光性基板の光学軸が前記偏光層の偏光軸に略平行又は略垂直となるように、前記偏光板に対して前記サファイア又は水晶からなる透光性基板が配置されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記液晶パネル側透光性基板及び前記反対側透光性基板はともに、面内方向によって線膨張係数に差を有する透光性基板であり、
前記液晶パネル側透光性基板における最も線膨張係数が大きくなる軸方向と前記反対側透光性基板における最も線膨張係数が大きくなる軸方向とは、略同一であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記液晶パネルの光入射側に配置される集光レンズをさらに備え、
前記偏光板は、少なくとも前記液晶パネルの光入射側に配置されており、
当該偏光板に貼り合わされた前記反対側透光性基板は、前記集光レンズの光射出面に貼り合わされていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明装置からの前記照明光束を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系と、
前記液晶パネルとして、前記色分離導光光学系で分離された複数の色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する複数の液晶パネルと、
前記複数の液晶パネルによって変調された色光が入射する複数の光入射端面及び合成された色光を射出する光射出端面を有するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備え、
前記偏光板は、前記複数の液晶パネルのうち少なくとも1つの液晶パネルの光射出側に配置されており、
当該偏光板に貼り合わされた前記反対側透光性基板は、前記クロスダイクロイックプリズムの前記光入射端面に貼り合わされていることを特徴とするプロジェクタ。
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