JP5274107B2 - 画像投射装置 - Google Patents
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Description
νd2 < νd1
であることを特徴としている。
図1は本発明の第一の実施形態である投射型表示装置を示す概略図である。
νd1−νd2>0 ・・・(1)
この条件式を満足すれば、第1色光(緑色光)の波長領域内での軸上色収差の差を小さくしつつ、且つ第2色光(赤色光)と第3色光(青色光)との軸上色収差の差を大きくすることができるため、第2色光の光路長と第3色光の光路長との差を大きくしやすいため好ましい。ここでは、第2色光の代表波長(中心波長、重心波長)における軸上色収差と第3色光の代表波長における軸上色収差との差を大きくすることにより、干渉縞の発生をより低減しやすい(干渉縞を低減する効果がより大きくなる)と言う効果が得られる。尚、ここで言う青色光とは400(440でも良い)nm以上500(480でも可)nm以下、緑色光とは500(510でも良い)nm以上600(550でも可)nm以下、赤色光とは600(610でも良い)nm以上700(650でも良い)nm以下を指す。また、代表波長とは、各色光の波長領域の真ん中の波長としても良いし、光源から発する光のスペクトル分布に基づいた重心の波長としても良い。
νd1−νd2>1.0 ・・・(1a)
10.0>νd1−νd2 ・・・(1b)
ここで、本実施例の上述の効果について図2を用いて更に詳細に説明する。図2は本実施例の軸上色収差を模式的に表した図であり、横軸は波長を、縦軸は軸上色収差量を示す。図中実線は、第1光路(第1色光の光路上において液晶パネルからスクリーンの間に配置された光学系)における軸上色収差、2点鎖線は第2光路(第2、3色光の光路上において液晶パネルからスクリーンの間に配置された光学系)における軸上色収差を示している。尚、ここでは、投射レンズ12の軸上色収差は、緑色波長(赤色光、緑色光、青色光の中で最も比視感度の高い緑色光の波長)に対して、赤色波長、青色波長が同じ側(オーバー側)に収差が出るようにしている。これは、赤色波長、青色波長の光が、緑色波長の光に対してアンダー側に収差が出る場合は、オーバー側に収差が出る場合に比べてボケ方が大きくなってしまうからである。
3・FNO・P > ΔA+ΔB > C/2 ・・・(2)
ただし ΔB=(L/n12−L/nB2)−(L/n11−L/nB1)を満足するとより好ましい。
3・FNO・P > ΔA+ΔB > C ・・・(2a)
を満足すると良い。
3・FNO・P > ΔA+ΔB > 10μm ・・・(2b)
3・FNO・P > ΔA+ΔB > 20μm ・・・(2c)
以上の本実施例によれば、相対的に比視感度の低い青色光の帯域内において軸上色収差を発生させることにより、赤色光と緑色光という比視感度の高い色光に関しては軸上色収差を発生を低減しつつ、青色光と赤色光との間に軸上色収差の差を発生させることができる。すなわち、比視感度の高い2つの色光の画像光については帯域内の軸上色収差の差を抑えつつ、干渉縞の発生を低減(抑制)することができるため、解像度の高い画像投射装置を提供することができる。
第1の材料:屈折率が1.84986、アッベ数が24.1
第2の材料:屈折率が1.84666、アッベ数が23.83
第3の材料:屈折率が1.84139、アッベ数が24.6
第4の材料:屈折率1.80518、アッベ数が25.43
勿論、これらの第1、2、3、4の材料を、第1、2の偏光ビームスプリッタの材料として用いる場合には、好ましくは条件式(1)、更に好ましくは条件式(1a)、(1b)を満足する硝材を用いると望ましい。
図3は本発明の参考例である投射型表示装置を示す概略図である。本参考例の構成は実施例1とほぼ同じであるため、実施例1と同じ点については詳細な説明は省略する。
2 照明光学系
3 光路分離素子(ダイクロイックミラー)
4 第1の偏光ビームスプリッタ
5 第1の反射型液晶パネル
6 第1の波長選択性波長板
7 第2の偏光ビームスプリッタ
8 第2の反射型液晶パネル
9 第3の反射型液晶パネル
10 第2の波長選択性波長板
11 光路合成素子(偏光ビームスプリッタ)
12 投射レンズ
Claims (2)
- 第1色光、第2色光、第3色光に対応する第1反射型液晶パネル、第2反射型液晶パネル、第3反射型液晶パネルと、
光源からの白色光のうち、前記第1色光が進む第1光路と前記第2、第3色光が進む第2光路の2つの光路に分離する色分離素子と、
前記第1光路と前記第2光路とを合成する光路合成素子と、
前記第1光路に配置され、前記第1色光を前記第1反射型液晶パネルに導き、前記第1反射型液晶パネルからの第1画像光を前記光路合成素子に導く第1の偏光分離素子と、
前記第2光路に配置され、前記第2色光を前記第2反射型液晶パネルに導き、前記第3色光を前記第3反射型液晶パネルに導き、前記第2、第3反射型液晶パネルからの第2、第3画像光を合成して前記光路合成素子に導く第2の偏光分離素子と、
前記光路合成素子からの前記第1、第2、第3画像光を投射する投射光学系を有する画像投射装置において、
前記第1色光が緑色光であり、前記第2色光が赤色光であり、前記第3色光が青色光であり、
前記第1の偏光分離素子と前記第2の偏光分離素子とが互いに分散が異なり、
前記第1の偏光分離素子のアッベ数をνd1、前記第2の偏光分離素子のアッベ数をνd2としたとき
νd2 < νd1
であることを特徴とする画像投射装置。 - 前記青色光の代表波長をλB、前記第1色光の代表波長をλ1、前記第1光路におけるλBとλ1の間の軸上色収差量をΔA、前記第1および第2の偏光分離素子の厚さをL、前記第1の偏光分離素子の材料のλB、λ1における屈折率を各々nB1、n11、前記第2の偏光分離素子の材料のλB、λ1における屈折率を各々nB2、n12するとき、
3・FNO・P > ΔA+ΔB > C/2
ただし、ΔB=(L/n12−L/nB2)−(L/n11−L/nB1)
FNO:前記投射光学系のFナンバー
P:前記第1の反射型液晶パネルの画素ピッチ
C:前記光源の可干渉距離
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。
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