JPH07248406A - 反射ミラー - Google Patents
反射ミラーInfo
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- JPH07248406A JPH07248406A JP6038838A JP3883894A JPH07248406A JP H07248406 A JPH07248406 A JP H07248406A JP 6038838 A JP6038838 A JP 6038838A JP 3883894 A JP3883894 A JP 3883894A JP H07248406 A JPH07248406 A JP H07248406A
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- dielectric
- refractive index
- reflection mirror
- wave
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射の際の偏光特性が改善された、投射型立
体装置に使用される反射ミラーを提供する。 【構成】 投影レンズを介して投射管から射出される映
像光線を反射してスクリーンに投影する投射型立体映像
装置の反射ミラーにおいて、反射ミラーの基底ガラス上
にアルミニウム膜を設けるとともに、アルミニウム膜上
に2層の誘電体膜を設け、映像光線の入射角が0度〜6
5度の範囲内の時に、P波とS波との位相差が−45度
〜45度の範囲内としている。
体装置に使用される反射ミラーを提供する。 【構成】 投影レンズを介して投射管から射出される映
像光線を反射してスクリーンに投影する投射型立体映像
装置の反射ミラーにおいて、反射ミラーの基底ガラス上
にアルミニウム膜を設けるとともに、アルミニウム膜上
に2層の誘電体膜を設け、映像光線の入射角が0度〜6
5度の範囲内の時に、P波とS波との位相差が−45度
〜45度の範囲内としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、投影レンズを介して投
射源から射出される映像光線を反射してスクリーンに投
影する投射型立体映像装置の反射ミラーに関するもので
ある。
射源から射出される映像光線を反射してスクリーンに投
影する投射型立体映像装置の反射ミラーに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より、両眼視差に基づく偏光を用い
た投射型立体映像装置の一般的なものとして、ミラーを
用いない直接投射方式がある。図9に、6個のCRTを
用いた6管式の直接投射方式による投射型立体装置のシ
ステム例を示す。図9に示すように、直接投射方式によ
る投射型立体装置の場合、投射管103からスクリーン
102に至る投射距離の問題などから奥行きが長くなり
システムが大きくなるという問題点があった。
た投射型立体映像装置の一般的なものとして、ミラーを
用いない直接投射方式がある。図9に、6個のCRTを
用いた6管式の直接投射方式による投射型立体装置のシ
ステム例を示す。図9に示すように、直接投射方式によ
る投射型立体装置の場合、投射管103からスクリーン
102に至る投射距離の問題などから奥行きが長くなり
システムが大きくなるという問題点があった。
【0003】かかる観点から、ミラーを用いてシステム
のサイズをコンパクトにしたものとしてリヤ投射方式の
投射型立体映像装置がある。図10に3個のR,G,B
のCRTによる3管式リヤ投射方式による投射型立体装
置のシステム例を示す。図10に示すリヤ投射方式によ
る投射型立体装置の場合、投射管116からレンチキュ
ラー112に至る行程にミラー114を用いシステム全
体の小型化を図ることができる。
のサイズをコンパクトにしたものとしてリヤ投射方式の
投射型立体映像装置がある。図10に3個のR,G,B
のCRTによる3管式リヤ投射方式による投射型立体装
置のシステム例を示す。図10に示すリヤ投射方式によ
る投射型立体装置の場合、投射管116からレンチキュ
ラー112に至る行程にミラー114を用いシステム全
体の小型化を図ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射ミ
ラーを使用する投射型立体映像装置の場合、P波及びS
波のミラーでの反射率の相違による直線偏光の軸のず
れ、及び反射後のP波及びS波の光の位相差がある為に
反射光の偏光状態が楕円形状となってしまう。この為、
得られる映像の左右の分離度が低下し、良好な立体視が
得られないという問題点がある。
ラーを使用する投射型立体映像装置の場合、P波及びS
波のミラーでの反射率の相違による直線偏光の軸のず
れ、及び反射後のP波及びS波の光の位相差がある為に
反射光の偏光状態が楕円形状となってしまう。この為、
得られる映像の左右の分離度が低下し、良好な立体視が
得られないという問題点がある。
【0005】図11に、従来の反射ミラーの有無による
分離度の相違を示す。図11において、横軸は、スクリ
ーンの中心を0(%)、スクリーンの左下隅を−100
(%)、スクリーンの右上隅を100(%)とした場合
の対角線上の画面位置を示し、縦軸は左右映像の分離度
(dB)を示している。図11に示すように、反射ミラ
ーを使用していない場合よりも、反射ミラーを使用した
場合の方が分離度が低下してしまう。
分離度の相違を示す。図11において、横軸は、スクリ
ーンの中心を0(%)、スクリーンの左下隅を−100
(%)、スクリーンの右上隅を100(%)とした場合
の対角線上の画面位置を示し、縦軸は左右映像の分離度
(dB)を示している。図11に示すように、反射ミラ
ーを使用していない場合よりも、反射ミラーを使用した
場合の方が分離度が低下してしまう。
【0006】本発明は、反射ミラーを用いた投射型立体
映像装置の場合、左右映像の光偏光特性が悪化し、得ら
れる映像の左右の分離度が悪く良好な立体視が得られな
いという問題点を解消すべくなされたもので、反射の際
の偏光特性が改善された、投射型立体装置に使用される
反射ミラーを提供することを目的としている。
映像装置の場合、左右映像の光偏光特性が悪化し、得ら
れる映像の左右の分離度が悪く良好な立体視が得られな
いという問題点を解消すべくなされたもので、反射の際
の偏光特性が改善された、投射型立体装置に使用される
反射ミラーを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、投影レンズを介して投射源から射出され
る映像光線を反射してスクリーンに投影する投射型立体
映像装置の反射ミラーにおいて、前記反射ミラーの基底
ガラス上にアルミニウム膜を設けるとともに、当該アル
ミニウム膜上に2層の誘電体膜を設け、前記映像光線の
入射角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS波との
位相差が−45度〜45度の範囲内であることを特徴と
している。
め、本発明は、投影レンズを介して投射源から射出され
る映像光線を反射してスクリーンに投影する投射型立体
映像装置の反射ミラーにおいて、前記反射ミラーの基底
ガラス上にアルミニウム膜を設けるとともに、当該アル
ミニウム膜上に2層の誘電体膜を設け、前記映像光線の
入射角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS波との
位相差が−45度〜45度の範囲内であることを特徴と
している。
【0008】また、本発明による上記反射ミラーにおい
ては、前記アルミニウム膜上に設けた第1の誘電体膜と
してSi Oから成る層を用い、前記第1の誘電体膜上に
設けた第2の誘電体膜としてMg F2 から成る層を用い
ることを特徴としている。
ては、前記アルミニウム膜上に設けた第1の誘電体膜と
してSi Oから成る層を用い、前記第1の誘電体膜上に
設けた第2の誘電体膜としてMg F2 から成る層を用い
ることを特徴としている。
【0009】
【作用】上記本発明の構成によれば、反射ミラーの基底
ガラス上にアルミニウム膜を設けるとともに、当該アル
ミニウム膜上に2層の誘電体膜を設け、映像光線の入射
角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS波との位相
差が−45度〜45度の範囲内となるので、偏光特性及
び左右分離度の低下を防ぐことができ、良好な立体視を
得ることができる。
ガラス上にアルミニウム膜を設けるとともに、当該アル
ミニウム膜上に2層の誘電体膜を設け、映像光線の入射
角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS波との位相
差が−45度〜45度の範囲内となるので、偏光特性及
び左右分離度の低下を防ぐことができ、良好な立体視を
得ることができる。
【0010】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。原理説明 以下に反射ミラーに使用されるコーティング膜の膜厚及
び種類を決定するための原理を説明する。 (1)位相差の最小化 金属表面で光が反射されると、その位相がP波S波とも
変化する。反射光のP波及びS波の位相差δ(P−S)
は、次のように表される。
る。原理説明 以下に反射ミラーに使用されるコーティング膜の膜厚及
び種類を決定するための原理を説明する。 (1)位相差の最小化 金属表面で光が反射されると、その位相がP波S波とも
変化する。反射光のP波及びS波の位相差δ(P−S)
は、次のように表される。
【0011】 δ(P−S)=f(n1 ,θ1 ,n2 ,k) すなわち、位相差δ(P−S)は、n1 ,θ1 ,n2 ,
kの関数で表される。ここで、n1 が、入射側の物質の
屈折率であり、θ1 が、金属面への入射角であり、n2
が、金属の実屈折率であり、kが、金属における屈折光
の吸収係数である。
kの関数で表される。ここで、n1 が、入射側の物質の
屈折率であり、θ1 が、金属面への入射角であり、n2
が、金属の実屈折率であり、kが、金属における屈折光
の吸収係数である。
【0012】上記のように、ミラーでの反射後のP波及
びS波の光の位相差があると反射光の偏光状態が楕円形
状となり、得られる映像の左右の分離度が低下する。こ
の為、上記位相差が最小となるように金属表面の膜物質
の屈折率及び膜厚を選択し、反射ミラーを構成する。 (2)反射率の相違の最小化 本実施例によるミラー設計では、CRTの赤色・緑色・
青色の発光特性の強い波長(赤色:633nm、緑色:
533nm又は537.8nm、青色:441.6nm
近傍にピークを持つ)で位相差、及びP波並びにS波の
反射率の差が大きくならないように多層コーティング
し、直線偏光が崩れないようにしている。
びS波の光の位相差があると反射光の偏光状態が楕円形
状となり、得られる映像の左右の分離度が低下する。こ
の為、上記位相差が最小となるように金属表面の膜物質
の屈折率及び膜厚を選択し、反射ミラーを構成する。 (2)反射率の相違の最小化 本実施例によるミラー設計では、CRTの赤色・緑色・
青色の発光特性の強い波長(赤色:633nm、緑色:
533nm又は537.8nm、青色:441.6nm
近傍にピークを持つ)で位相差、及びP波並びにS波の
反射率の差が大きくならないように多層コーティング
し、直線偏光が崩れないようにしている。
【0013】上記のように、P波及びS波のミラーでの
反射率が相違すると、直線偏光の軸がずれ、分離度が低
下してしまう。この為、反射率の位相差が最小となるよ
うに反射ミラーを構成する。本発明による反射ミラーの構成 (1)反射膜に用いる金属の選択 図1に、入射角を変えた場合の、波長に対するP波とS
波との位相差を示す。ここで、(a)は、金属として金
(Au)を用いたときの金属反射面での反射特性であ
り、(b)は、金属として銀(Ag)を用いたときの金
属反射面での反射特性であり、(c)は、金属としてア
ルミニウム(Al)を用いたときの金属反射面での反射
特性である。
反射率が相違すると、直線偏光の軸がずれ、分離度が低
下してしまう。この為、反射率の位相差が最小となるよ
うに反射ミラーを構成する。本発明による反射ミラーの構成 (1)反射膜に用いる金属の選択 図1に、入射角を変えた場合の、波長に対するP波とS
波との位相差を示す。ここで、(a)は、金属として金
(Au)を用いたときの金属反射面での反射特性であ
り、(b)は、金属として銀(Ag)を用いたときの金
属反射面での反射特性であり、(c)は、金属としてア
ルミニウム(Al)を用いたときの金属反射面での反射
特性である。
【0014】入射角を変えたときのP波とS波の位相差
は、金属の実屈折率及び吸収係数に依存して変化する。
これらは、各金属毎に変化するため、図1(a)〜
(c)に示すように各金属毎に異なる。上記原理で説明
したように、反射光の偏光状態が楕円形状とならずに、
得られる画像の左右の分離度の低下を防ぐためには、ミ
ラーでの反射後のP波及びS波の位相差が少ないことが
好ましい。この為、図1から明らかなように、入射角を
変化させた場合の、波長の変化に対するP波及びS波の
位相差の小さいものは、Ag又はAlであり、実験的に
アルミニウムAlがより位相差が小さかった。
は、金属の実屈折率及び吸収係数に依存して変化する。
これらは、各金属毎に変化するため、図1(a)〜
(c)に示すように各金属毎に異なる。上記原理で説明
したように、反射光の偏光状態が楕円形状とならずに、
得られる画像の左右の分離度の低下を防ぐためには、ミ
ラーでの反射後のP波及びS波の位相差が少ないことが
好ましい。この為、図1から明らかなように、入射角を
変化させた場合の、波長の変化に対するP波及びS波の
位相差の小さいものは、Ag又はAlであり、実験的に
アルミニウムAlがより位相差が小さかった。
【0015】図2に、各金属における波長に対する反射
率の変化を示す。上記原理で説明したように、直線偏光
の軸が崩れないようにするには、P波及びS波の反射率
の差が大きくならないようにする事が好ましい。図2に
示すように、可視領域の波長に対する反射率の変化の小
さい金属は、Ag,Al,Rnであるが、一般に反射ミ
ラーの場合、高反射率の方が好ましく、Ag又はAlが
好適である。
率の変化を示す。上記原理で説明したように、直線偏光
の軸が崩れないようにするには、P波及びS波の反射率
の差が大きくならないようにする事が好ましい。図2に
示すように、可視領域の波長に対する反射率の変化の小
さい金属は、Ag,Al,Rnであるが、一般に反射ミ
ラーの場合、高反射率の方が好ましく、Ag又はAlが
好適である。
【0016】以上、図1及び図2からAg又はAlが好
適であるが、Alの方が位相特性が良く、かつ膜蒸着が
容易であるため、本実施例では、反射膜に用いられる金
属としてAlを用いる。 (2)誘電体膜の形成 Al上に誘電体膜を設け、Al面での反射で発生したP
波及びS波の位相差を打ち消すように、誘電体物質の選
択(屈折率の選択)及び膜厚の設定を行い、広い入射角
の範囲でP波とS波との位相差を最小にする。
適であるが、Alの方が位相特性が良く、かつ膜蒸着が
容易であるため、本実施例では、反射膜に用いられる金
属としてAlを用いる。 (2)誘電体膜の形成 Al上に誘電体膜を設け、Al面での反射で発生したP
波及びS波の位相差を打ち消すように、誘電体物質の選
択(屈折率の選択)及び膜厚の設定を行い、広い入射角
の範囲でP波とS波との位相差を最小にする。
【0017】基本的に、特定波長λ0 での特性を改善す
る為には、入射角θ0 を変化させた際の光路の変化が、
特定波長λ0 において位相の変化として打ち消し合う様
に屈折率を選択する。このようにして、入射角を変えて
も、波長λ0 の反射波におけるP波とS波との位相差を
最小にすることができる。誘電体膜が1層の場合 図3に、1層のAl膜と1層の誘電体膜とから成る反射
ミラーの断面図を示す。
る為には、入射角θ0 を変化させた際の光路の変化が、
特定波長λ0 において位相の変化として打ち消し合う様
に屈折率を選択する。このようにして、入射角を変えて
も、波長λ0 の反射波におけるP波とS波との位相差を
最小にすることができる。誘電体膜が1層の場合 図3に、1層のAl膜と1層の誘電体膜とから成る反射
ミラーの断面図を示す。
【0018】図3において、空気層(屈折率:n0 )と
誘電体膜(屈折率:n1 )との境界面での反射波と、誘
電体膜(屈折率:n1 )と金属膜(屈折率:n2 )との
境界面での反射波との光路差(P0 −P1 )を求める。
図3より、 P0 =AD =2d1 ・n0 ・sinθ1 ・sinθ0 /cosθ1 P1 =AB+BC =2・d1 ・n1 /cosθ1 となる。ここで、θ0 は入射角、θ1 は屈折角、d1 は
誘電体膜の膜厚である。
誘電体膜(屈折率:n1 )との境界面での反射波と、誘
電体膜(屈折率:n1 )と金属膜(屈折率:n2 )との
境界面での反射波との光路差(P0 −P1 )を求める。
図3より、 P0 =AD =2d1 ・n0 ・sinθ1 ・sinθ0 /cosθ1 P1 =AB+BC =2・d1 ・n1 /cosθ1 となる。ここで、θ0 は入射角、θ1 は屈折角、d1 は
誘電体膜の膜厚である。
【0019】以上より、光路差(P0 −P1 )は、 P0 −P1 =2・d1 ・n1 (1−(n0 ・sinθ0 /n1 )2 )1/2 と求まる。
【0020】ここで、一例として、波長λ0 の光に対す
る誘電体膜の光学膜厚をλ0 /4とすると、 d1 ・n1 =λ0 /4 であるから、 光路差=P0 −P1 =λ0 /2・(1−(n0 ・sinθ0 /n1 )2 )1/2 となる。垂直入射の場合、 光路差=λ0 /2 である。
る誘電体膜の光学膜厚をλ0 /4とすると、 d1 ・n1 =λ0 /4 であるから、 光路差=P0 −P1 =λ0 /2・(1−(n0 ・sinθ0 /n1 )2 )1/2 となる。垂直入射の場合、 光路差=λ0 /2 である。
【0021】図4に、誘電体膜の光学膜厚をλ0 /4に
固定して、屈折率n1 を変化させた場合の入射角特性を
示す。図4において、(a)は誘電体の屈折率が2.2
0の時であり、(b)は誘電体の屈折率が1.74の時
であり、(c)は誘電体の屈折率が1.44の時であ
り、(d)は誘電体の屈折率が1.37の時である。
固定して、屈折率n1 を変化させた場合の入射角特性を
示す。図4において、(a)は誘電体の屈折率が2.2
0の時であり、(b)は誘電体の屈折率が1.74の時
であり、(c)は誘電体の屈折率が1.44の時であ
り、(d)は誘電体の屈折率が1.37の時である。
【0022】図4より、(a)から(d)に移行するに
つれて、すなわち、誘電体の屈折率n1 を小さくした方
が節付近での入射角を変えた場合の位相差の変化が小さ
くなることを確かめた。ここで、「節」とは、入射角を
変化させた場合であっても、位相差に変化がない点(図
4(a)〜(d)において各曲線が交差している点)を
いう。以下、同様である。従って、所定の波長λ0 付近
での入射角特性を良好なものとするには、目的の波長λ
0 と節とが一致するように屈折率の低い誘電体の膜厚を
変化させることが好ましい。このように構成すること
で、広い入射角の範囲でP波とS波との位相差を最小に
抑えることができる。誘電体膜が2層の場合 上記誘電体膜(以下、「第1誘電体」と称する。)の上
部に更にもう一層の誘電体膜(以下、「第2誘電体」と
称する。)を設け、λ0 とは別の波長λ1 でも位相差を
最小にする。
つれて、すなわち、誘電体の屈折率n1 を小さくした方
が節付近での入射角を変えた場合の位相差の変化が小さ
くなることを確かめた。ここで、「節」とは、入射角を
変化させた場合であっても、位相差に変化がない点(図
4(a)〜(d)において各曲線が交差している点)を
いう。以下、同様である。従って、所定の波長λ0 付近
での入射角特性を良好なものとするには、目的の波長λ
0 と節とが一致するように屈折率の低い誘電体の膜厚を
変化させることが好ましい。このように構成すること
で、広い入射角の範囲でP波とS波との位相差を最小に
抑えることができる。誘電体膜が2層の場合 上記誘電体膜(以下、「第1誘電体」と称する。)の上
部に更にもう一層の誘電体膜(以下、「第2誘電体」と
称する。)を設け、λ0 とは別の波長λ1 でも位相差を
最小にする。
【0023】図5に、誘電体膜が2層の場合の入射特性
を示す。ここで、(a)は第1誘電体の屈折率が1.7
4で、第2誘電体の屈折率が2.20の時であり、
(b)は第1誘電体の屈折率が1.74で、第2誘電体
の屈折率が1.44の時であり、(c)は第1誘電体の
屈折率が1.44で、第2誘電体の屈折率が1.37の
時であり、(d)は第1誘電体の屈折率が1.74で、
第2誘電体の屈折率が1.37の時である。
を示す。ここで、(a)は第1誘電体の屈折率が1.7
4で、第2誘電体の屈折率が2.20の時であり、
(b)は第1誘電体の屈折率が1.74で、第2誘電体
の屈折率が1.44の時であり、(c)は第1誘電体の
屈折率が1.44で、第2誘電体の屈折率が1.37の
時であり、(d)は第1誘電体の屈折率が1.74で、
第2誘電体の屈折率が1.37の時である。
【0024】図5において、まず(a),(b)及び
(d)を対比する。この時、(a)から(b),(b)
から(d)に移行するにつれて、すなわち、第1誘電体
の屈折率を1.74に固定し、第2誘電体の屈折率を次
第に小さくしていくと、節付近での入射角を変えた場合
の位相差の変化が小さくなることを確かめた。
(d)を対比する。この時、(a)から(b),(b)
から(d)に移行するにつれて、すなわち、第1誘電体
の屈折率を1.74に固定し、第2誘電体の屈折率を次
第に小さくしていくと、節付近での入射角を変えた場合
の位相差の変化が小さくなることを確かめた。
【0025】次に、(c)と(d)とを対比する。すな
わち、第2誘電体の屈折率が共に1.37であり、第1
誘電体の屈折率が1.44の場合と1.74の場合の対
比である。この場合には、第1誘電体の屈折率が大きい
時、すなわち、(d)の場合が好適であることを確かめ
た。
わち、第2誘電体の屈折率が共に1.37であり、第1
誘電体の屈折率が1.44の場合と1.74の場合の対
比である。この場合には、第1誘電体の屈折率が大きい
時、すなわち、(d)の場合が好適であることを確かめ
た。
【0026】以上より、第2誘電体の屈折率n2 を第1
誘電体の屈折率n1 に対して小さく設定すると、節付近
での入射角を変えた場合の位相差の変化が小さくなるこ
とを確かめた。従って、所定の波長λ1 付近での入射角
特性を良好なものとするには、目的の波長λ1 と節とが
一致するように、第1誘電体よりも屈折率の低い第2誘
電体の膜厚を変化させることが好ましい。このように構
成することで、更に広い入射角の範囲でP波とS波との
位相差を最小に抑えることができる。節の位置の調整 上記のように、CRTの赤色・緑色・青色の発光特性の
強い波長(赤色:633nm、緑色:533nm又は5
37.8nm、青色:441.6nm)で位相差が大き
くならないように多層コーティングし、直線偏光が崩れ
ないようにする事が好ましい。
誘電体の屈折率n1 に対して小さく設定すると、節付近
での入射角を変えた場合の位相差の変化が小さくなるこ
とを確かめた。従って、所定の波長λ1 付近での入射角
特性を良好なものとするには、目的の波長λ1 と節とが
一致するように、第1誘電体よりも屈折率の低い第2誘
電体の膜厚を変化させることが好ましい。このように構
成することで、更に広い入射角の範囲でP波とS波との
位相差を最小に抑えることができる。節の位置の調整 上記のように、CRTの赤色・緑色・青色の発光特性の
強い波長(赤色:633nm、緑色:533nm又は5
37.8nm、青色:441.6nm)で位相差が大き
くならないように多層コーティングし、直線偏光が崩れ
ないようにする事が好ましい。
【0027】図6に、第2誘電体の屈折率を1.37に
固定し、第1誘電体の屈折率を変化させた場合の入射特
性を示す。ここで、(a)は第1誘電体の屈折率が1.
44の時であり、(b)は第1誘電体の屈折率が1.7
4の時であり、(c)は第1誘電体の屈折率が2.20
の時である。
固定し、第1誘電体の屈折率を変化させた場合の入射特
性を示す。ここで、(a)は第1誘電体の屈折率が1.
44の時であり、(b)は第1誘電体の屈折率が1.7
4の時であり、(c)は第1誘電体の屈折率が2.20
の時である。
【0028】図6より、(c)の場合が、節と節との間
における入射角の変化に対する位相差の変化が最も小さ
いことを確かめた。すなわち、誘電体の組み合わせとし
ては、第2誘電体の屈折率よりも第1誘電体の屈折率の
方が大きく、且つ第1誘電体の屈折率と第2誘電体の屈
折率との差が大きいことが好適であることを確かめた。
における入射角の変化に対する位相差の変化が最も小さ
いことを確かめた。すなわち、誘電体の組み合わせとし
ては、第2誘電体の屈折率よりも第1誘電体の屈折率の
方が大きく、且つ第1誘電体の屈折率と第2誘電体の屈
折率との差が大きいことが好適であることを確かめた。
【0029】なお、P波とS波との位相差を小さくする
ために多層膜の誘電体層も考えられるが、この場合は膜
の製造コストが高くなるとともに、そのコスト高に見合
う性能が得られない為に適切ではない。また、3層以上
の誘電体層を設けた場合には節をはずれた部分での位相
の変化が2層に比較し大きくなるため、2層が最適であ
る。
ために多層膜の誘電体層も考えられるが、この場合は膜
の製造コストが高くなるとともに、そのコスト高に見合
う性能が得られない為に適切ではない。また、3層以上
の誘電体層を設けた場合には節をはずれた部分での位相
の変化が2層に比較し大きくなるため、2層が最適であ
る。
【0030】映像光線の入射角は0度〜65度の範囲内
であることが好ましい。65度以上であると、装置が大
型になり過ぎ、0度以下ということは現実におこり得な
いからである。また、P波とS波との位相差は−45度
〜45度の範囲内であることが好ましい。−45度以
下、又は45度以上であると、立体感を認識することが
できず、明瞭度の低いぼやけた画像となってしまうから
である。
であることが好ましい。65度以上であると、装置が大
型になり過ぎ、0度以下ということは現実におこり得な
いからである。また、P波とS波との位相差は−45度
〜45度の範囲内であることが好ましい。−45度以
下、又は45度以上であると、立体感を認識することが
できず、明瞭度の低いぼやけた画像となってしまうから
である。
【0031】なお、投射源が液晶プロジェクタであって
も。背面投射装置として本反射ミラーを用いることで同
一の効果が得られる。 (3)最終構成 図7に、以上の条件を考慮して構成した本発明による反
射ミラーの膜構成を示す。
も。背面投射装置として本反射ミラーを用いることで同
一の効果が得られる。 (3)最終構成 図7に、以上の条件を考慮して構成した本発明による反
射ミラーの膜構成を示す。
【0032】まず、上記(1)より、使用する金属の材
質としてAlを使用する。次に、上記(2)より、2層
のコーティング膜の構成とし、第1誘電体の屈折率を
1.74とし、第2誘電体の屈折率を1.37とするの
が一例である。
質としてAlを使用する。次に、上記(2)より、2層
のコーティング膜の構成とし、第1誘電体の屈折率を
1.74とし、第2誘電体の屈折率を1.37とするの
が一例である。
【0033】また、一般に材料としては、Ti2O3 ,Z
R O2 (n=2.05),Y2 O3(n=1.87),
Si O(n=1.90),Si O2 (n=1.46),
MgF2 (n=1.37)の6種類が挙げられ、上層は
低い屈折率の材料で構成され、金属膜に近い下層は高い
屈折率の材料で構成される。更に、上層、下層のそれぞ
れを、上記6種類の材料単独又はこれらの2種類以上か
らなる混合物でその屈折率と膜厚を考慮して構成するこ
ともできる。
R O2 (n=2.05),Y2 O3(n=1.87),
Si O(n=1.90),Si O2 (n=1.46),
MgF2 (n=1.37)の6種類が挙げられ、上層は
低い屈折率の材料で構成され、金属膜に近い下層は高い
屈折率の材料で構成される。更に、上層、下層のそれぞ
れを、上記6種類の材料単独又はこれらの2種類以上か
らなる混合物でその屈折率と膜厚を考慮して構成するこ
ともできる。
【0034】なお、材料の選択は、膜と金属層とのはが
れ易さ、膜の吸湿性、材料的強度、製造方法の容易性等
を総合的に考慮する。また、ここに示されている材料の
屈折率は単なる一例であって、蒸着、コーティング時の
空気混入によるバルク密度の相違により異なる。
れ易さ、膜の吸湿性、材料的強度、製造方法の容易性等
を総合的に考慮する。また、ここに示されている材料の
屈折率は単なる一例であって、蒸着、コーティング時の
空気混入によるバルク密度の相違により異なる。
【0035】具体的には、上述した図4,5,6を参照
して、反射ミラーの膜厚及びその屈折率とから、3色
R,G,BのCRTの発光特性の強い波長の部分でP波
とS波の位相差が大きくならないようにする。すなわ
ち、RとG,GとBの波長のクロスポイントで位相差を
零とすることが反射ミラーの反射膜として好ましい。上
記条件を満たす反射膜を図7に例示するが、これは、あ
くまで一例であって上記条件を満たす限りにおいて、反
射膜の材料の膜厚及び屈折率を種々変更できることは勿
論のことである。
して、反射ミラーの膜厚及びその屈折率とから、3色
R,G,BのCRTの発光特性の強い波長の部分でP波
とS波の位相差が大きくならないようにする。すなわ
ち、RとG,GとBの波長のクロスポイントで位相差を
零とすることが反射ミラーの反射膜として好ましい。上
記条件を満たす反射膜を図7に例示するが、これは、あ
くまで一例であって上記条件を満たす限りにおいて、反
射膜の材料の膜厚及び屈折率を種々変更できることは勿
論のことである。
【0036】以上、本発明を好適実施例につき説明した
が、種々の変更、変形ができること勿論のことである。
例えば、上記実施例では、反射ミラーの膜厚を一定にし
ているが、入射角度によって膜厚を変更することができ
る。このように構成することで、より高い分離度を実現
することができる。
が、種々の変更、変形ができること勿論のことである。
例えば、上記実施例では、反射ミラーの膜厚を一定にし
ているが、入射角度によって膜厚を変更することができ
る。このように構成することで、より高い分離度を実現
することができる。
【0037】なお、図10に本発明ミラーを用いる際
に、ミラーの角度、部位は定まっているので、各部位で
の入射角は定まっている。従って、入射角によって最適
な誘電体の膜厚が決定される。
に、ミラーの角度、部位は定まっているので、各部位で
の入射角は定まっている。従って、入射角によって最適
な誘電体の膜厚が決定される。
【0038】
【発明の効果】上記本発明の構成によれば、反射ミラー
の基底ガラス上にアルミニウム膜を設けるとともに、当
該アルミニウム膜上に2層の誘電体膜を設け、前記映像
光線の入射角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS
波との位相差が−45度〜45度の範囲内となるように
しているので、反射ミラーを使用し光路を曲げることに
よって、投射型立体装置の奥行きをコンパクトにした場
合であってもミラーの偏光特性及び左右の分離度を低下
させることを防止することができ、良好な立体視を得る
ことができる。
の基底ガラス上にアルミニウム膜を設けるとともに、当
該アルミニウム膜上に2層の誘電体膜を設け、前記映像
光線の入射角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS
波との位相差が−45度〜45度の範囲内となるように
しているので、反射ミラーを使用し光路を曲げることに
よって、投射型立体装置の奥行きをコンパクトにした場
合であってもミラーの偏光特性及び左右の分離度を低下
させることを防止することができ、良好な立体視を得る
ことができる。
【0039】図8に、従来の反射ミラーと本発明による
反射ミラーとの分離度の相違を示す。図8において、横
軸は、スクリーンの中心を0(%)、スクリーンの左下
隅を−100(%)、スクリーンの右上隅を100
(%)とした場合の対角線上の画面位置を示し、縦軸は
分離度(dB)を示している。図8に示すように、従来
の反射ミラーと比較して、本発明の反射ミラーによれ
ば、スクリーンの右上での分離度が改善される。これ
は、スクリーンの右上の部分で入射角度が大きくなるた
め、従来の反射ミラーと比較し、本発明による反射ミラ
ーの入射角特性が大きく改善されていることを示してい
る。
反射ミラーとの分離度の相違を示す。図8において、横
軸は、スクリーンの中心を0(%)、スクリーンの左下
隅を−100(%)、スクリーンの右上隅を100
(%)とした場合の対角線上の画面位置を示し、縦軸は
分離度(dB)を示している。図8に示すように、従来
の反射ミラーと比較して、本発明の反射ミラーによれ
ば、スクリーンの右上での分離度が改善される。これ
は、スクリーンの右上の部分で入射角度が大きくなるた
め、従来の反射ミラーと比較し、本発明による反射ミラ
ーの入射角特性が大きく改善されていることを示してい
る。
【図1】入射角を変えた場合の、波長に対するP波とS
波との位相差を示す図であり、(a)は、金属として金
(Au)を用いたときの金属反射面での反射特性を示す
図であり、(b)は、金属として銀(Ag)を用いたと
きの金属反射面での反射特性を示す図であり、(c)
は、金属としてアルミニウム(Al)を用いたときの金
属反射面での反射特性を示す図である。
波との位相差を示す図であり、(a)は、金属として金
(Au)を用いたときの金属反射面での反射特性を示す
図であり、(b)は、金属として銀(Ag)を用いたと
きの金属反射面での反射特性を示す図であり、(c)
は、金属としてアルミニウム(Al)を用いたときの金
属反射面での反射特性を示す図である。
【図2】各金属における波長に対する反射率の変化を示
す図である。
す図である。
【図3】Al層と誘電体1層とから成る反射ミラーの断
面図である。
面図である。
【図4】誘電体膜の光学膜厚をλ0 /4に固定して、屈
折率n1 を変化させた場合の入射角特性を示す図であ
り、(a)は誘電体の屈折率が2.20の時であり、
(b)は誘電体の屈折率が1.74の時であり、(c)
は誘電体の屈折率が1.44の時であり、(d)は誘電
体の屈折率が1.37の時である。
折率n1 を変化させた場合の入射角特性を示す図であ
り、(a)は誘電体の屈折率が2.20の時であり、
(b)は誘電体の屈折率が1.74の時であり、(c)
は誘電体の屈折率が1.44の時であり、(d)は誘電
体の屈折率が1.37の時である。
【図5】誘電体膜が2層の場合の入射特性を示す図であ
り、(a)は第1誘電体の屈折率が1.74で、第2誘
電体の屈折率が2.20の時であり、(b)は第1誘電
体の屈折率が1.74で、第2誘電体の屈折率が1.4
4の時であり、(c)は第1誘電体の屈折率が1.44
で、第2誘電体の屈折率が1.37の時であり、(d)
は第1誘電体の屈折率が1.74で、第2誘電体の屈折
率が1.37の時ある。
り、(a)は第1誘電体の屈折率が1.74で、第2誘
電体の屈折率が2.20の時であり、(b)は第1誘電
体の屈折率が1.74で、第2誘電体の屈折率が1.4
4の時であり、(c)は第1誘電体の屈折率が1.44
で、第2誘電体の屈折率が1.37の時であり、(d)
は第1誘電体の屈折率が1.74で、第2誘電体の屈折
率が1.37の時ある。
【図6】第2誘電体の屈折率を1.37に固定し、第1
誘電体の屈折率を変化させた場合の入射特性を示す図で
あり、(a)は第1誘電体の屈折率が1.44の時であ
り、(b)は第1誘電体の屈折率が1.74の時であ
り、(c)は第1誘電体の屈折率が2.20の時であ
る。
誘電体の屈折率を変化させた場合の入射特性を示す図で
あり、(a)は第1誘電体の屈折率が1.44の時であ
り、(b)は第1誘電体の屈折率が1.74の時であ
り、(c)は第1誘電体の屈折率が2.20の時であ
る。
【図7】本発明による反射ミラーの膜構成を示す図であ
る。
る。
【図8】従来の反射ミラーと本発明による反射ミラーと
の分離度の相違を示す図である。
の分離度の相違を示す図である。
【図9】直接投射方式による投射型立体装置のシステム
例を示す図である。
例を示す図である。
【図10】リヤ投射方式による投射型立体装置のシステ
ム例を示す図である。
ム例を示す図である。
【図11】従来の反射ミラーの有無による分離度の相違
を示す図である。
を示す図である。
101…偏光メガネ 102…スクリーン 103…投射管 104…偏光板 111…偏光メガネ 112…レンチキュラー 113…フレネルスクリーン 114…ミラー 115…偏光板 116…投射管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 望 東京都大田区大森西4丁目15番5号 パイ オニア株式会社大森工場内 (72)発明者 泉 宏和 東京都大田区大森西4丁目15番5号 パイ オニア株式会社大森工場内 (72)発明者 鳥海 正司 東京都大田区大森西4丁目15番5号 パイ オニア株式会社大森工場内 (72)発明者 赤木 学 東京都大田区大森西4丁目15番5号 パイ オニア株式会社大森工場内 (72)発明者 濱口 貴秀 東京都大田区大森西4丁目15番5号 パイ オニア株式会社大森工場内
Claims (3)
- 【請求項1】 投影レンズを介して投射源から射出され
る映像光線を反射してスクリーンに投影する投射型立体
映像装置の反射ミラーにおいて、 前記反射ミラーの基底ガラス上に金属膜を設けるととも
に、当該金属膜上に2層の誘電体膜を設け、各誘電体の
膜厚及び屈折率を所定の値に設定し、前記映像光線の入
射角が0度〜65度の範囲内の時に、P波とS波との位
相差が−45度〜45度の範囲内であることを特徴とす
る反射ミラー。 - 【請求項2】 請求項1に記載の反射ミラーにおいて、 前記アルミニウム膜上に設けた第1の誘電体膜としてS
iOを含む層を用い、前記第1の誘電体膜上に設けた第
2の誘電体膜としてMg F2 を含む層を用いることを特
徴とする反射ミラー。 - 【請求項3】 投影レンズを介して投射源から射出され
る映像光線を反射してスクリーンに投影する投射型立体
装置の反射ミラーにおいて、 前記反射ミラーは、基底カラス上に、該基底ガラス側か
ら金属膜、第1誘電体層、第2誘電体層を備え、前記第
1誘電体層及び第2誘電体層はそれぞれTi2O 3 ,ZR
O2 ,Y2 O3 ,Si O,Si O2 及びMg F2 よりな
る群から選択される少なくとも一種類の化合物を含有す
ることを特徴とする反射ミラー。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6038838A JP2690857B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 反射ミラー |
US08/399,150 US5691844A (en) | 1994-03-09 | 1995-03-06 | Reflection mirror |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6038838A JP2690857B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 反射ミラー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07248406A true JPH07248406A (ja) | 1995-09-26 |
JP2690857B2 JP2690857B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=12536354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6038838A Expired - Fee Related JP2690857B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 反射ミラー |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5691844A (ja) |
JP (1) | JP2690857B2 (ja) |
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CN103792781A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-05-14 | 深圳市格特斯电子有限公司 | 用于立体投影的光学***及进行立体投影的方法 |
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JP2005326434A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Hitachi Ltd | 反射ミラー及びそれを用いた背面投射型映像表示装置 |
KR100664318B1 (ko) * | 2005-01-07 | 2007-01-04 | 삼성전자주식회사 | 프로젝션 tv |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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