JPH09182112A - 小型光学系を用いたプロジェクタ装置 - Google Patents

小型光学系を用いたプロジェクタ装置

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JPH09182112A
JPH09182112A JP7335447A JP33544795A JPH09182112A JP H09182112 A JPH09182112 A JP H09182112A JP 7335447 A JP7335447 A JP 7335447A JP 33544795 A JP33544795 A JP 33544795A JP H09182112 A JPH09182112 A JP H09182112A
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polarized light
circularly polarized
projector
hmd
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Seiichi Tanaka
誠一 田中
Atsushi Yamanaka
篤 山中
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型軽量の液晶プロジェクタ、ＨＭＤ（頭部
搭載型ディスプレイ）を組み合わせた小型軽量のプロジ
ェクタ装置及び立体表示を可能とした該プロジェクタ装
置の提供。 【解決手段】 ＨＭＤはそのケース３１ｋ中にバックラ
イトによって照射される液晶パネル３ｋの画像を拡大す
るためハーフミラーコーティングを有する反射屈折素子
４１ｋと円偏光選択半透鏡として働くコレステリック液
晶６ｋからなる光学装置４０ｋを有する。プロジェクタ
装置として用いる場合にＨＭＤと組合わされるベースユ
ニットは、そのケース３３ｋ中に光学補正部１１ｋ、プ
ロジェクタ用のバックライト１０ｋ、光源変更部３６ｋ
と像面湾曲を補正する光学補正部１１ｋの挿入機構３５
ｋを有する。プロジェクタとして両者を組合せると、光
源変更部３６ｋの動作によりバックライト１０ｋの強い
光が放物鏡２ｋを介して液晶パネル３ｋを照射する。こ
の時、光路に光学補正部１１ｋが挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルを用い
たプロジェクタに関し、より詳細には、小型軽量化され
た液晶プロジェクタ装置、またはＨＭＤとベースユニッ
トとを組み合わせて使用するプロジェクタ装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】
（従来技術１）映像を大画面で楽しむ要望は高まってお
り、大画面映像表示装置の開発が盛んである。特に、液
晶プロジェクタは、手軽に大画面の映像を楽しめる装置
として開発がすすんでいる。図２２は、従来の液晶プロ
ジェクタにおける光学系の概略構成を示す図である。図
２２中、１は、光源、２は、反射板、３oは、液晶パネ
ル、４oは、投影レンズ、５は、スクリーンである。光
源１からの光線は、反射板２によって反射され、平行な
ソース光線として液晶パネル３oに入射する。入射した
ソース光線は、液晶パネル３ｏによって光イメージを担
い、投影レンズ４oによってスクリーン５に投影され
る。このような液晶プロジェクタにおいて、小型化かつ
大画面化のためには、投影レンズの光学的パワーをあげ
ることが重要である。従来技術においては、投影レンズ
に組合せレンズを用いることで光学的パワーをあげてき
た。しかしながら、投影レンズに組合せレンズを用いる
ことで、投影レンズ自体が大型化し、結果的にプロジェ
クタ全体が大型化するといった問題点が生じている。
【０００３】この組合せレンズを小型化する光学装置と
して、例えば、図２３のような装置が本願と同一の出願
人から出願されている。図２３の光学装置は、主にレン
ズ４ｕ、および円偏光選択半透鏡６ｕからなり、レンズ
４ｕの片面をハーフミラーコーティング７ｕ、もう一方
の面側に円偏光選択半透鏡６ｕを配置したものである。
円偏光選択半透鏡６ｕは、円偏光の向きにより、反射、
透過の特性が変化する光学部品であり、ここでは、右向
きの円偏光は反射し、左向きの円偏光は透過する特性を
有するとする。左側（図２が作る面の）から入射する光
が右回りの円偏光とすると、レンズ４ｕの凸面でハーフ
ミラーコーティング７ｕに到達して、５０％が反射さ
れ、５０％が透過する。ここで、反射光線ｋは利用され
ず透過光線は、レンズ４ｕの凸面で屈折しレンズ中を進
行する。屈折では円偏光の向きは変化しないため光線
は、右回りのままレンズ４ｕの平面を通過して円偏光選
択半透鏡６ｕに到達する。円偏光選択半透鏡６ｕは、右
向きの円偏光は、右向きのまま反射する。反射光線は、
再びレンズ４ｕの凸面に到達し、ハーフミラーコーティ
ング７ｕで５０％が透過し、５０％が反射する。ハーフ
ミラーコーティング７ｕを透過の光線は利用されず、反
射光線が利用され、その光線は、反射により円偏光の向
きが変化するため、反射光線は左回りの円偏光になる。
次に、レンズの平面を通過し円偏光選択半透鏡６ｕに到
達した光線は、該円偏光選択半透鏡６ｕを通過した後、
光学装置より出射される。この構成により、レンズを複
数枚並べ光学パワーを得ようとする従来の光学装置に比
べて、同じ光学的パワーを得ようとすると、約１／５の
光路長に短縮でき、光学装置の小型、軽量化が実現でき
るとしている。ここで、上記光学系をプロジェクタの投
影光学系として用いることによって、プロジェクタの小
型化、大画面化が実現される。
【０００４】（従来技術２）また、この光学装置を例え
ば、ＨＭＤ（Ｈead Ｍounted Ｄisplay：頭部搭載型デ
ィスプレイ）の拡大光学装置に利用することを提案して
いる。ＨＭＤは、大画面で映像を楽しむ装置として、図
２４に示すような構成である。全体は、メガネ型のケー
ス３１qに納められて、頭に装着して使用される。その
メガネのレンズに当たる部分に外側からバックライト１
０q、液晶パネル３q、拡大光学系４０qの順に配置され
ているので、この装置を装着すると液晶パネル３qの映
像が拡大されて、大画面の映像を鑑賞することが可能と
なる。このＨＭＤには次の問題点がある。ＨＭＤの使用
者は、装着者一人に限定され、装着者以外の者は映像を
見ることができない点である。この問題に対して、特開
平６−１５３１２１号公報において、ＨＭＤと投影装置
を組合せ、映名をスクリーンに投影することによって複
数人数で同時に映像をみることができるようにした装置
が開示されている。図２５は、この装置の構成の概略図
を示すものである。図２５に示すように、この装置は、
ＬＣＤ３∠，ＨＭＤ拡大レンズ群４０ｓに加えて、投影
レンズ群４１ｓを具備する構成となる。当然、これらレ
ンズ群は、光学的パワーをあげるために、従来の組合せ
レンズ系が必要となる。従って、組合せレンズによる拡
大、投影光学系の両方を具備することで装置が大型化す
るといった問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術１のプロジェクタ装置においては、投影光学装置の光
学的パワーを上げようとすると光学装置が大型化すると
いう問題点があった。また、本願と同一の出願人から出
願された光学装置を用い小型化した場合も、この光学装
置は、拡大用光学装置として設計されており、そのまま
投影用光学装置として用いると、光学ひずみ、特に大き
な像面湾曲が生じてしまうという問題点がある。液晶プ
ロジェクタのようにスクリーンの形成された画面を楽し
む光学装置において、像面湾曲が大きいと、スクリーン
にピントがあっていない光イメージが形成されるため大
きな問題となる。そして、上記ＨＭＤには、装着者以外
は映像を見ることができないという問題がある。そし
て、この問題に対処すべくなされた特開平６−１５３１
２１号公報に開示された装置についても大型化の問題が
生じ、更に、この装置では、ＨＭＤの大きな特徴である
立体映像の表示が不可能となってしまうといった問題点
もある。本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、次に示す事項をその解決すべき課題
としている。 （１）小型かつ軽量の液晶プロジェクタを提供するこ
と。 （２）ＨＭＤと組み合わせて使用するプロジェクタ装置
で、小型かつ軽量の装置を提供すること。 （３）ＨＭＤと組み合わせて使用するプロジェクタ装置
で、立体表示を可能とした装置を提供すること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、液晶
ディスプレイ用バックライトと、液晶ディスプレイと、
該液晶ディスプレイの側から順に配置されているハーフ
ミラーコーティングを有する反射屈折素子と円偏光選択
半透鏡及び該円偏光選択半透鏡と前記液晶ディスプレイ
との間に配置された１／４波長板からなる投影用光学装
置と、投影像のひずみを光学的に補正する補正手段を備
えるようにし、円偏光選択半透鏡が入射光を偏光によっ
て選択的に反射、透過をして入射光が反射屈折素子と前
記円偏光選択半透鏡の間を１往復半することになって屈
折系の光学的パワー（倍率）を大きく、また、像面湾曲
の補正された像が生成される薄型で小型かつ軽量の液晶
プロジェクタ装置を実現可能とするものである。
【０００７】請求項２の発明は、液晶ディスプレイ直視
用バックライトと、液晶ディスプレイと、該液晶ディス
プレイの側から順に配置されているハーフミラーコーテ
ィングを有する反射屈折素子と円偏光選択半透鏡及び該
円偏光選択半透鏡と前記液晶ディスプレイとの間に配置
された１／４波長板からなる頭部搭載型ディスプレイ
（以下、「ＨＭＤ」という）と、該ＨＭＤと組合わせる
ユニットとして、プロジェクタ用バックライトと、利用
するバックライト光を前記液晶ディスプレイ直視用バッ
クライトから前記プロジェクタ用バックライトへと組合
わせ時に換えるバックライト光交換手段及びＨＭＤの光
路に挿入可能として投影像のひずみを光学的に補正する
補正手段とにより構成されるベースユニットを備えるよ
うにし、ＨＭＤとして利用した装置をベースユニットと
組合わせることにより像面湾曲の補正された投影像を生
成する投影系に変更し、薄型で小型かつ軽量の液晶プロ
ジェクタ装置を実現可能とするものである。
【０００８】請求項３の発明は、上記請求項２の発明に
おいて、前記ＨＭＤ及び前記ベースユニットからなる単
位構成を対にして備えるとともに、ハーフミラーコーテ
ィングを有する反射屈折素子と円偏光選択半透鏡とから
なる前記光学系と前記液晶ディスプレイとの位置関係を
変更する輻輳変更手段を備えることにより立体映像表示
を可能とするようにし、対をなすＨＭＤによって観察者
が直視可能であった立体映像を外部に立体投影像として
表示することを可能とするものである。
【０００９】請求項４の発明は、上記請求項１ないし３
の発明において、前記円偏光選択半透鏡が前記液晶ディ
スプレイの側から順に配置されている第２の１／４波長
板と、ハーフミラーと、偏光板とにより構成されるもの
で、前記円偏光選択半透鏡の要素であるハーフミラー、
１／４波長板及び偏光板自体は既存の技術で薄型のもの
を得ることが可能であることから、上記請求項１ないし
３の効果を容易に実現し得るものである。
【００１０】請求項５の発明は、上記請求項１ないし３
の発明において、前記円偏光選択半透鏡がコレステリッ
ク液晶により構成されるもので、上記請求項４の発明に
比してより明るい光学系を構成するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（請求項１又は４の実施の形態）図１は本発明の請求項
１又は４の実施の一形態の構成を示す概要図である。図
１中、１は、光源、２は、反射鏡、８ａ，８′ａ，８″
ａは、偏光板、３ａは、液晶パネル、１１ａは、光学補
正部、４１ａは、凸面にハーフミラーコーティングを有
する平凸レンズ、９ａ，９′ａは、１／４波長板、１２
ａは、ハーフミラー、５は、光イメージが形成されるス
クリーンである。スクリーン５を除くその他の構成物
は、同一のプロジェクタケース５２に収められる。平凸
レンズ４１ａ、１／４波長板９′ａ、ハーフミラー１２
ａ、偏光板８″ａから投影光学装置４０ａが構成され
る。
【００１２】投影光学装置４０ａのなかで特に重要な１
／４波長板、ハーフミラー、偏光板で構成される光学部
品（以下、円偏光選択半透鏡）について、図２にもとづ
いて説明する。まず、以下の説明に用いている座標軸の
定義を行なう。座標軸は、図２（Ａ）に示すように紙面
に垂直で手前へ向いている方向をｘ軸、紙面に平行で上
向きの方向をｙ軸、ｘ，ｙ軸に垂直で紙面に沿って右へ
向かう方向をｚ軸とする。また、回転角については、図
２（Ｂ）に示すようにｚ軸の方向に沿って見たとき、同
図に示すｘｙ平面内でｙ軸となす角で、右回りを正とし
て定義する。また、結晶軸の定義も行なうと、１／４波
長板に関しては、結晶軸に垂直な方向の偏光成分は結晶
軸に沿った方向の偏光成分に対して１／４波長遅れるも
のと定義する。また、偏光板に関しては結晶軸に沿った
方向の偏光成分は透過させ、結晶軸に垂直な方向の成分
は吸収すると定義する。
【００１３】そして、以下で用いる同面および説明にお
いて、特に断らない限り、上記したと同じ定義を用い
る。図２（Ｃ）に示すように、かかる円偏光選択半透鏡
は、光線の入射側から１／４波長板９ｂ、ハーフミラー
１２ｂ、偏光板８ｂの順に配置され、１／４波長板９ｂ
の結晶軸は、ｙ軸（０度）の方向、偏光板８ｂの結晶軸
は、４５度の方向を向いているとする。ここで、この円
偏光選択半透鏡に（図２（Ｃ）が作る面）左側から光線
を入射させると、円偏光の回転方向によって反射及び透
過率が異なる。まず、右回りの円偏光は、１／４波長板
９ｂを通過すると−４５度の方向に偏光した直線偏光に
変換される。この直線偏光は、次に、ハーフミラー１２
ｂに入射して反射光と透過光５０％ずつに分けられる。
反射光は、再び１／４波長板９ｂに入射して右回りの円
偏光に変換され、入射側に戻される。一方透過光は、偏
光板８ｂに達するが、偏光板８ｂの結晶軸と垂直の方向
に偏光しているので、偏光板８ｂに吸収される。従っ
て、右回りの円偏光は、反射されるだけで、この円偏光
選択半透鏡を透過しない。
【００１４】つぎに、左回りの円偏光が左側から入射し
た場合は、１／４波長板９ｂによって４５度の方向に偏
光した直線偏光に変換される。この光線は、ハーフミラ
ー１２ｂで５０％ずつに分けられ反射光は再び１／４波
長板９ｂを通過して左回りの円偏光に変換され、入射側
に戻される。一方、透過光は、偏光板８ｂの結晶軸と同
じ方向に偏光した直線偏光なので、偏光板８ｂを透過し
て右側に射出される。以上の特性をまとめると、 右回り円偏光の場合：反射率５０％、透過率０％ 左回り円偏光の場合：反射率５０％、透過率５０％ となる。
【００１５】次に、投影光学装置４０ａの説明を図２
（Ｄ）を用いながら説明する。その構造は、図２（Ｄ）
に示すようにレンズの片面をハーフミラーコーティング
し、もう一方の面に上記の円偏光選択半透鏡６ｂを配置
したものである。本発明の形態はレンズは、平凸レンズ
４２ｂで、凸面にハーフミラーコーティング７ｂしてあ
るものとし、更に（紙面）左側から入射する右回りの円
偏光に対して偏光作用を有するように構成されているも
のとして、この光学装置による光線の反射と透過につい
て述べる。左側（図２の面の）から入射される光線を、
右回りの円偏光とすると、レンズ４２ｂの凸面でハーフ
ミラーコーディング７ｂに到達して５０％が反射され５
０％が透過する。ここで、反射光線は利用されず、透過
光線はレンズの凸面で屈折され、レンズ中を進行する。
屈折では円偏光の向きは変化しないので右回りのまま、
光線は、レンズ４２ｂの平面を通過して円偏光選択半透
鏡６ｂに到する。この実施の形態の円偏光選択半透鏡６
ｂは、右向きの円偏光は、右向きのまま反射する。その
効率は５０％である。反射した光線は、再びレンズ４２
ｂの凸面に到達してハーフミラー７ｂで５０％が透過し
５０％が反射される。ハーフミラー７ｂを透過した光線
は、利用されず、反射する光線が利用され、その光線
は、反射により円偏光の向きが変化するため、反射光線
は左回りの円偏光になる。次に、レンズの平面を通過
し、円偏光選択半透鏡６ｂに達した光線は、該円偏光選
択半透鏡６ｂを通過して投影光学装置４０ａから射出さ
れる。最後に円偏光選択半透鏡６ｂを通過する時の効率
は５０％である。
【００１６】一般に、同じ曲率半径の曲面を屈折作用と
して使った場合と反射作用として使った場合では、反射
作用の方が約４倍の光学的パワーがあると分かってい
る。そこで、上述のように、光線がレンズの両面の間を
１往復半する間に一つの凸面から１回の屈折作用と１回
の反射作用を受けている。したがって、上記の投影光学
系は、その中で使用しているレンズを通常のように１回
だけの屈折手段として用いる場合に比べて約５倍の光学
的パワーを持つことになる。
【００１７】以下に、本投影光学装置の仕様の一例を以
下に示す。レンズ系は、一般的な直径６０ｍｍのレンズ
を使用した。また、使用する液晶ディスプレイのサイズ
が１.５〜２インチであることから、単レンズの仕様を
次のように設計した。 素材：ガラス製平凸レンズ 直径：６０ｍｍ 焦点距離：１２０ｍｍ 凸面曲率半径：６０ｍｍ 中心厚：１０ｍｍ このレンズを用いて製作した投影系を有し、液晶パネル
等に適用し得る様に構成された光学装置を図３（Ａ）に
示す。その仕様を次に示す。 合成焦点距離：２３ｍｍ ディスプレイ表面からレンズ端(円偏光選択半透鏡を含
む)までの厚さ:１７ｍｍ 重量：４８ｇ 比較のために同程度の光学的パワーをもつ光学系を単レ
ンズを５個並列することによって構成した場合を図３
（Ｂ）に示す。仕様は以下の通りになる。 合成焦点距離：２９ｍｍ ディスプレイ表面からレンズ端(円偏光選択半透鏡を含
む)までの厚さ：６６ｍｍ 重量：２４０ｇ 図３（Ａ）と図３（Ｂ）との比較から分かるように、図
３（Ａ）の光学装置によると、光学的パワーを増加しな
がら、なおかつ、４９ｍｍの薄型化と１９２ｇの軽量化
を実現していることが分かる。すなわち、投影光学装置
は、従来の約１／５の光路長に短縮し、この光学装置の
小型、軽量化が実現でき、結果的にプロジェクタ装置の
小型化、軽量化が実現できる。
【００１８】続いて、この実施の形態のプロジェクタの
動作について図１を用いながら説明する。光源１から出
射した光は、反射鏡２で反射し、ソース光となり液晶パ
ネル３ａに入射する。液晶パネル３ａは、良く使用され
ているツイストネマティック形液晶パネルのように、液
晶パネル、偏光板８´ａを透過する光線は、直線偏光に
なっている。ここでは、その偏光方向がｙ軸に沿ってい
るものと仮定する。また、１／４波長板９ａの結晶軸
が、−４５度の方向に向いているものと仮定する。液晶
パネル３ａを通過して画像情報を担った直線偏光として
射出された光線は、光学補正部１１ａで像面湾曲の補正
を受け、続いて１／４波長板９ａによって右向き円偏光
に変換される。この光線は、上記の投影光学装置に入射
し、スクリーンに光イメージ像を形成する。
【００１９】ここで、光学補正部１１ａについて説明す
る。本発明で用いた投影光学装置は、ＨＭＤの拡大光学
装置として設計されたものである。従って、図４に示す
ように、投影光学装置としてそのままプロジェクタ５０
に用いると像面湾曲６０が発生し、スクリーン５に投影
された光イメージの周辺部はピントがあっていない、ぼ
けた像として形成させる。光学補正部１１ａは、この像
面湾曲を補正するものであり、この実施の形態では、フ
ァイバーオプティクスプレート（以下、ＦＯＰ）を１１
ａのような形状で設置する。ＦＯＰは、数マイクロのシ
ングルファイバーを束ねたマルチファイバー構造の光学
デバイスで、入射した光線を光ロス少なく出射面に伝送
する特性をもつものである。この光学補正部により、液
晶パネルから出射した光線は投影光学装置で生じる像面
湾曲と逆湾曲があたえられ、スクリーンに像面湾曲の少
ない光イメージとして投影することが可能となる。従っ
て、拡大光学装置として設計された光学装置をそのまま
投影光学装置として用いることが可能となるため、開発
が容易になる。更に、後述の請求項３，４の実施の形態
において、ＨＭＤの拡大光学装置をプロジェクタの投影
光学装置としても使用可能としている。以上の構成によ
り、小型かつ軽量の請求項１又は４にかかる液晶プロジ
ェクタが実現可能となる。
【００２０】（請求項１又は５の実施の形態）図５は、
請求項１又は５の発明にかかる実施の一形態の構成を示
す概要図である。図５中、１は、光源、２は、反射鏡、
８ｃ，８′ｃは、偏光板、３ｃは、液晶パネル、１１ｃ
は、光学補正部、９ｃは、１／４波長板、４１ｃは、凸
面にハーフミラーコーティングを有する平凸レンズ、１
３ｃは、コレステリック液晶、５は、光イメージが形成
されるスクリーンである。スクリーンを除くその他の構
成同素は、同一のケース５２に収められる。平凸レンズ
４１ｃ、コレステリック液晶１３ｃから投影光学装置４
０ｃが構成される。すなわち、請求項１又は２の上記実
施の形態の１／４波長板９′ａ、ハーフミラー１２ａ、
偏光板８″ａからなる円偏光選択半透鏡をコレステリッ
ク液晶１３ｃに置き換えた構成となる。
【００２１】ここで、コレステリック液晶からなる円偏
光選択半透鏡について図６を用いて説明する。その構造
は、図６に示すように、２枚のガラス板１４ｄ，１４′
ｄの間にコレステリック液晶１３ｄを封入するものとな
っている。この構成は、一方のガラスに配向処理を施し
てコレステリック液晶の分子を基盤に垂直に配向させ、
ガラスではさんで製作する。図６に示すものは、液晶が
液体であるためにガラス板１４ｄが必要であるが、固体
になるものを液晶材料として選択すれば、ガラス板は、
不要とすることが可能である。コレステリック液晶その
ものは、その配向制御により、円偏光に対して一方の向
きの円偏光は反射し、反対の向きの円偏光は透過する特
性を持っている。例えば、右回りの円偏光を反射すると
仮定すると理想的な場合には左回りの円偏光は全て透過
する。この特性をまとめると 右回り円偏光の場合：反射率１００％、透過率０％ 左回り円偏光の場合：反射率０％ 、透過率１００％ となる。図６に示す円偏光選択半透鏡は、円偏光の向き
によって、反射、透過特性が全く異なるため、本発明で
の有用な光学部品として用いることができる。
【００２２】請求項１又は４の上記実施の形態の構成か
ら１／４波長板９′ａ、ハーフミラー１２ａ、偏光板
８″ａからなる円偏光選択半透鏡をコレステリック液晶
１３ｃからなる円偏光選択半透鏡に変更することで、小
型かつ軽量の請求項５にかかる液晶プロジェクタが実現
可能である。上記実施の形態と異なる点は、光の利用効
率である。この実施の形態ではコレステリック液晶を用
いることにより、上記実施の形態と比較して４倍の明る
さ（反射と透過それぞれ２倍のため）が実現できる。
【００２３】この実施の形態における、コレステリック
液晶は、平凸レンズ４１ｃの平面に隣接するコレステリ
ック液晶素子１３ｃの形をとっているが、平凸レンズ４
１ｃの平面上に薄膜として形成するとより良い条件の当
該光学装置が得られる。平凸レンズ４１ｃの平面上に薄
膜を形成する方法の一つを次に示す。それは、コレステ
リック液晶のモノマーと、イニシエータの混合溶液を用
意し、この混合溶液を平凸レンズの平面に一様に塗布
し、その後塗布面に、紫外線を照射するとコレステリッ
ク液晶が重合してポリマーになり固化されるという方法
である。以上のように構成することにより、請求項１又
は５にかかる小型かつ軽量の液晶プロジェクタが実現可
能となる。
【００２４】（請求項２，４又は５の実施の形態）図７
は、この実施形態のＨＭＤの構成を概略図として示すも
のである。全体は、メガネ型のケース３１ｅに納められ
て、頭部に装着して使用される。そのメガネのレンズに
当たる部分にそれぞれ、外側から順にバックライト１０
ｅ、液晶パネルｅ、１／４波長板９ｅ、拡大光学系４０
ｅが配置されている。図７中、拡大光学系４０ｅは、上
記した２つの実施の形態に記載した投影用光学系（図１
中の４０ａまたは、図５中の４０ｃ）を拡大用光学装置
として用いるものである。すなわち、液晶パネル３ｅを
当該光学系４０ｅの焦点距離より近くに設置して液晶パ
ネル３ｅから出射される光イメージを虚像として装着者
に提示するものである。このＨＭＤは、本出願人と同一
人が以前に提案したＨＭＤであり、小型拡大光学装置４
０ｅを用いることによって、大画面で臨場感と迫力のあ
るＨＭＤの小型軽量化を可能としたものである。このＨ
ＭＤを後述のベースユニットと組合せて、プロジェクタ
装置として使用することにより、該プロジェクタ装置の
小型軽量化が実現できる。
【００２５】なお、このＨＭＤで採用する要求仕様を参
考のために例示する。図８は、ＨＭＤの単眼における要
求仕様を説明するための構成の模式図である。図８を参
照して説明すると、視野角については、人間の主観的座
標軸を作り出すのに必要な誘導視野が１００度の範囲に
あると言われているので、強い臨場感と迫力を作るため
に対角１００度が必要である。射出ひとみは、広い視野
を眼球が見回すために１２ｍｍ必要である。アイリリー
フは鍛鏡をかけている人でも見れるためには、２０ｍｍ
必要である。ディスプレイには軽量化するために１.６
インチ小型液晶パネルを用いるものとすると、対角寸法
は４０ｍｍになる。以上の条件から、レンズの直径と焦
点距離の仕様を計算する。図８のように、射出ひとみの
どの位置からでも視野角１００度を確保するためには、
式１の計算によって６０ｍｍの直径が必要である。 （式１） （レンズ直径）＝（射出ひとみ径）＋２＊（アイリリー
フ）＊tan［（視野角）／２］ 焦点距離に関しては、近軸計算によると、式２によって
１６.８ｍｍの短焦点でなければならない。 （式２） （焦点距離）＝（パネル対角寸法）／（２＊tan［（視
野角）／２］） 以上の仕様をまとめると、表３のようになる。
【００２６】
【表１】
【００２７】次に、ベースユニットについて図面に従っ
て説明する。図９は、ベースユニットとＨＭＤとの接続
関係を示し、説明する図である。図中、３１は、ベース
ユニットに接続されるＨＭＤ本体、３２は、ＨＭＤを装
着する際の柄の部分、３３は、ベースユニット本体ケー
ス、１０ｆは、プロジェクタ用バックライト、１１ｆ
は、光学補正部、３５は、接続時に光学補正部１１ｆを
ＨＭＤに挿入する挿入機構、３６ｆは、液晶ディスプレ
イ用バックライトをプロジェクタ用バックライト１０ｆ
に交換する光源変更機構部である。ＨＭＤは、図９中の
矢印で示すように、柄３２が１８０度回転し、ベースユ
ニット３３に接続される。接続時に、光源変更機構部３
６ｆによってプロジェクタ用バックライト１０ｆに交換
して、そのバックライト光が液晶パネルに入射するよう
に変更される。その後、挿入機構部３５によってＨＭＤ
に光学補正部１１ｆが挿入され、ピント調節によって拡
大光学装置が投影光学装置に変更され、プロジェクタ装
置として使用することが可能となるような図１０に示す
装着状態になる。
【００２８】次に、光源変更機構部３６ｆについて、図
１１に従って説明する。図１１（Ａ）は、ＨＭＤ使用時
のバックライト構成を示す部分拡大図である。図１１
（Ａ）中、４０ｇは、拡大光学系、１ｇは、光源、２ｇ
は、放物鏡、３ｇは、液晶パネルである。図１１（Ａ）
に示すように、光源１ｇから出射した光線は放物鏡２ｇ
で反射して液晶パネル３ｇに入射する。図１１（Ｂ）
は、光源変更機構部３６ｇの動作を示す図であり、図１
１（Ａ）を放物鏡側からみた図である。図１１（Ｂ）
中、３８は放物鏡２ｇに取り付けられた歯車、３６ｇ
は、ベースユニットに取り付けられた機構部、１０ｇ
は、プロジェクタ用バックライト、３１ｇは、ＨＭＤケ
ース、３３ｇは、ベースユニットケースである。ＨＭＤ
とベースユニットの接続時、放物鏡２ｇは歯車３８と機
構部３６ｇによって１８０度回転する。図１１（Ｃ）
は、ＨＭＤとベースユニットが接続し、プロジェクタと
して使用する時のバックライト構成を示す部分拡大図で
ある。図１１（Ｃ）から明らかなように、放物鏡２ｇが
１８０度回転したため、ベースユニットに組み込まれた
プロジェクタ用光源１０ｇからの光線が凸レンズ３９ｇ
で集光され、放物鏡２ｇで反射して液晶パネル３ｇに入
射する。当然、ＨＭＤをベースユニットから取り外す時
は、放物鏡が１８０度逆回転し、図１１（Ａ）に示す状
態となる。
【００２９】次に、光学補正部挿入機構部について図１
２を用いながら説明する。図１２は、光学補正部挿入機
構部の挿入時の動作を示す部分拡大図である。ＨＭＤと
ベースユニットが接続された後、使用者は、ツマミ６１
を上に動かすことによって光学補正部１１ｈを液晶パネ
ル３ｈと光学装置４０ｈとの間に挿入する。この実施の
形態で用いる光学補正部１１ｈは、上述の実施の形態で
説明した形状のＦＯＰとする。光学補正部１１ｈは、ス
トッパー６２により液晶パネル３ｈと光学装置４０ｈの
間の位置と、ベースユニットケース３３ｈ内に格納され
ている位置の２箇所で保持される。ＨＭＤを取り外す時
には、使用者は、ツマミ６１を下に動かすことによって
光学補正部１１ｈをベースユニットケース３３ｈに格納
する。
【００３０】投影用光学装置と拡大用光学装置の変更に
ついて、図１３を用いながら説明する。図１３は、液晶
パネルと光学装置の位置関係を示す図である。図３中、
３ｉＡ，３ｉＢは、液晶パネル、４０ｉは、光学装置、
点線Ｆは、光学装置４０ｉの焦点を示すものである。光
学装置４０ｉを拡大用として用いる、即ち、ＨＭＤとし
て使用する時は、液晶パネルを３ｉＢの位置（光学装置
４０ｉの焦点距離Ｆより短い位置）に設置することで、
使用者Ｐは、液晶パネル３ｉＢの虚像を見ることができ
る。液晶パネルを投影用として用いる。即ちプロジェク
タとして使用する時は、液晶パネルを３ｉＡの位置（光
学装置４０ｉの焦点処理Ｆより遠い位置）に設置し、液
晶パネル３ｉＡの表示を反転させることによって、スク
リーン５に光イメージが形成される。この表示の反転
は、現在の液晶パネルに標準的に備わっている機能であ
り、この実施例の形態では、ＨＭＤとベースユニットの
接続時に電気的に接続が反転される仕様とする。
【００３１】液晶パネルの位置の移動は、ＨＭＤ内の調
節機構によって行なう。図１４は、ＨＭＤの調節機構を
示す部分拡大図である。図１４中、４０ｊは、光学装
置、４２，４３は機構部、３ｊは、液晶パネル、３１ｊ
は、ＨＭＤケースである。機構部４３は、光学装置４０
ｊと接合しており、ねじ山が切られている、それに対応
するねじ山が機構部４２にもきられている。従って、光
学装置４０ｊを図１４（Ｂ）の矢印に示すように回転さ
せると光学装置４０ｊが前後に動き、液晶パネル３ｊと
光学装置４０ｊとの位置関係が変化する。この機構は、
ＨＭＤを使用する時、使用者の視力の個人差を吸収する
ための、いわゆるピント調節としても用いられる。ＨＭ
Ｄとベースユニットを接続した後、この機構により図１
３の３ｉＡの位置関係になるまで光学装置を動かすこと
によって、プロジェクタとして使用可能となる。
【００３２】次に、この実施の形態の動作を図１５を用
いながら説明する。図１５は、プロジェクタとして使用
した時の説明のために、その光学状態をも示すものであ
る。プロジェクタ用バックライト１０ｋから出射された
光線は反射鏡２で反射され、凸レンズ３９ｋで集光さ
れ、放物鏡２ｋによって反射され、液晶パネル３ｋにソ
ース光として入射する。液晶パネル３ｋを通過して画像
情報を担った光線は、光学補正部１１ｋで像面湾曲の補
正を受け、１／４波長板９ｋにより右向き円偏光に変換
され、投影光学装置４０ｋに入射し、スクリーン５に光
イメージ像を形成する。投影光学装置４０ｋは、凸面に
ハーフミラーコーティングを有する平凸レンズ４１ｋ、
円偏光選択半透鏡６ｋから構成される。円偏光選択半透
鏡６ｋは、前述した実施の形態に記載の１／４波長板と
ハーフミラーと偏光板とから、または、これも前述した
実施の形態に記載のコレステリック液晶から構成され
る。従って、この実施の形態は、前述した形態に記載の
プロジェクタ装置と同じ仕様となる。以上の構成によっ
てこの発明によるプロジェクタ装置が実現可能である。
この実施形態が従来装置と異なる点は、 １．ＨＭＤの拡大光学装置４０ｋを投影用光学装置とし
て用いることで、図２５の投影レンズ群を不必要とした
こと ２．光学装置４０ｋとして、組合せレンズ系ではなく小
型光学装置を用いたことであり、従来装置と比して、小
型軽量化を可能としている。 以上の構成で請求項２，４又は５に記載の装置が実現可
能である。この実施の形態は、ＨＭＤが右眼用、左眼用
いずれか、または両方の表示系をもっており、その表示
系のいずれかに、上記の光源変更機構部、光学補正部挿
入機構部、投影用光学装置と拡大用光学装置の変更を施
し、片眼の映像のみを投影するプロジェクタ装置であ
る。ここで更に、ＨＭＤが右眼用、左眼用の２つの表示
系をもち、その両方において、光源変更機構部、光学補
正部挿入機構部、投影用光学装置と拡大用光学装置の変
更を施し、両眼の映像を投影することによって請求項３
にかかる立体プロジェクタ装置が実現可能である。
【００３３】（請求項３〜５の実施の形態）立体プロジ
ェクタ装置を構成する請求項３に関して更に、詳細に説
明する。ＨＭＤ立体映像表示時とプロジェクタ立体映像
表示時の輻輳角の違いを図１６を用いて説明する。輻輳
とは、右眼、左眼の像を一つの映像として知覚するため
に必要な視線のなす角である。図１６（Ａ）は、ＨＭＤ
使用時の輻輳を示す図であり、液晶パネル３ｍＡがレン
ズ４０ｍＡと比較して内側に寄る必要があることがわか
る。逆に、図１６（Ｂ）はプロジェクタ使用時の輻輳を
示す図であり、液晶パネル３ｍＡがレンズ４０ｍＡと比
較して外側に開くように液晶パネル３ｐＡ，３ｐＢの画
面表示位置を電気的にずらすことで可能とした。より具
体的には、液晶パネル３ｐＡ，３ｐＢに入力される映像
信号の中の水平同期信号に遅延をかけることで表示位置
を変化させる。この輻輳変更部は、先の実施の形態に記
載のベースユニットへの接続時に、電気的に接続され、
自動的に行なわれるようにすることも可能である。ま
た、液晶パネル３ｐＡ，３ｐＢ、あるいは光学装置のい
ずれかをスライダによりメカニカルに移動させることに
よっても可能である。その一例として画面表示装置を移
動させた実施例が図１７に示されている。図１７におい
て、液晶パネル３ｎの画面の表示位置がＰａとＰｂの間
で変更される。
【００３４】図１８は、この発明の立体映像表示を可能
とするプロジェクタ装置に用いるＨＭＤの実施形態の構
成を示す図である。図１９は、図１８に示されるＨＭＤ
の各眼の表示装置部分で、（Ａ）は左眼用、（Ｂ）は右
眼用の構成を示し、かつ、その動作説明をするための図
である。図１９（Ａ）中は、１０ｒＡは、バックライ
ト、３ｒＡは、液晶パネル、９ｒＡは、液晶パネル３ｒ
Ａから出射される直線偏光線を右回りの円偏光にかえる
ように入射光線に対し４５度の向きで設置された１／４
波長板、４１ｒＡは、平凸レンズで、凸面にハーフミラ
ーコーティングしたもの、１３ｒＡは、右回りの円偏光
を全て反射し、左回りの円偏光は透過する円偏光選択半
港透鏡として配向制御されたコレステリック液晶であ
る。図１９（Ｂ）中は、１０ｒＢは、バックライト、３
ｒＢは、液晶パネル、９ｒＢは、液晶パネル３ｒＢから
出射される直線偏光線を左回りの円偏光にかえるように
入射光線に対し−４５度の向きで設置された１／４波長
板、４１ｒＢは、平凸レンズで、凸面にハーフミラーコ
ーティングしたもの、１３ｒＢは、左回りの円偏光を全
て反射し、右回りの円偏光は、透過する円偏光選択半透
鏡として配向制御されたコレステリック液晶である。こ
こで、図１９の（Ａ）と（Ｂ）とは、光学系から出射さ
れる偏光の向きがことなる。即ち、左眼用（Ａ）から出
射される偏光は左回りで、右眼用（Ｂ）から出射される
偏光は右回りとなる。この実施の形態では、円偏光選択
半透鏡としてコレステリック液晶を用いたが、先の実施
形態に記載の１／４波長板とハーフミラーと偏光板から
構成される円偏光選択半透鏡を用いてもよい。
【００３５】このＨＭＤを請求項２にかかわる実施の形
態に記載のプロジェクタ装置と組合せ、右眼用、左眼用
の両方の映像を図２０に示すようにスクリーンに投影す
る。図２０中、１１ｔＡ，１１ｔＢは、接続時に挿入さ
れた光学補正部、１０ｔＡ，１０ｔＢは、接続時に変更
されたプロジェクタ用光源、５は、スクリーン、ＩＬ
は、左眼映像、ＩＲは、右眼用映像である。使用者は、
図２１に示すメガネを掛けスクリーンの像をみる。図２
１中、１３ｖＡ，１３ｖＢは、円偏光板、３１ｖはメガ
ネフレームである。円偏光板は、１／４波長板と偏光板
から構成される光学部品で、入射する円偏光の向きによ
って透過、吸収が変わる特性を持つ。１３ｖＡは、左回
りの円偏光は吸収し、右回りの円偏光は透過するように
構成された円偏光板、１３ｖＢは、右回りの円偏光は吸
収し、左回りの円偏光は透過するように構成された円偏
光板である。このメガネを掛けスクリーン５をみると、
使用者は、右眼で右眼用の映像ＩＲ、左眼で左眼用の映
像ＩＬをみることができ、立体映像ＩＨを楽しむことが
できる。以上の構成により、ＨＭＤと組み合わせて使用
する請求項３に記載の立体プロジェクタ装置が実現可能
となる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明請求項１に
よると、ハーフミラーコーティングを有する反射屈折素
子と円偏光選択半透鏡とから構成された投影用光学装置
によって入射光が反射屈折素子と円偏光選択半透鏡の間
を１往復半することにより光学的パワーを大きくすると
ともに小型軽量化されるため、小型軽量化された液晶プ
ロジェクタが実現できる。更に投影用光学装置のひずみ
を補正する光学補正部を具備することによって像面湾曲
が少ない液晶プロジェクタが実現できる。本発明請求項
２によると、ＨＭＤとして独立した使用が可能である上
にＨＭＤの映像をプロジェクタで投影することで複数人
数で同時にみることを可能としたプロジェクタ装置が実
現できる。また、このプロジェクタ装置は、ＨＭＤの小
型軽量化された拡大光学系を投影用に用いることによ
り、プロジェクタ装置としても小型軽量化が実現可能で
ある。本発明請求項３によると、ＨＭＤと組み合わせて
使用するプロジェクタはＨＭＤが左右の眼用の表示系を
備え、両表示系に請求項２と同様の変更を施し、更に輻
輳変更部を具備することにより、請求項２の効果に加
え、ＨＭＤとプロジェクタの両方での立体映像表示を可
能とした。本発明請求項４によると、請求項１なしい３
の効果に加え、ハーフミラー、１／４波長板及び偏光板
は既存の薄型のものを用いることが可能で請求項１ない
し３の発明を容易に実施することができる。本発明請求
項５によると、請求項１ないし３の効果に加え、コレス
テリック液晶を円偏光選択半透鏡として用いることによ
り、請求項４の装置と比してより明るい液晶プロジェク
タが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型液晶プロジェクタ装置の実施の一
形態を示すとともに、その動作状態を説明するための図
である。
【図２】本発明に用いる円偏光選択半透鏡の実施の形態
を示すとともに、その動作状態を説明するための図であ
る。
【図３】本発明に用いる投影光学装置の実施の形態
（Ａ）と従来装置（Ｂ）を対比するための図である。
【図４】本発明に用いるＨＭＤと同じ光学系で構成され
る投影光学装置により生ずる像面湾曲について説明する
ための図である。
【図５】本発明の小型液晶プロジェクタ装置の他の実施
の形態を示すとともに、その動作状態を説明するための
図である。
【図６】コレステリック液晶による円偏光選択半透鏡を
説明するための図である。
【図７】本発明に用いるＨＭＤの実施の形態の構成を示
す図である。
【図８】本発明に用いるＨＭＤの要求仕様を説明するた
めの図である。
【図９】ＨＭＤとそれに組合わされるベースユニットの
概観を示すとともに、両者の接続方法を説明するための
図である。
【図１０】ＨＭＤとベースユニットが接続された状態を
示す概観図である。
【図１１】バックライト光源による照射の状態と、本発
明の光源変更機構部の動作を説明するための部分図であ
る。
【図１２】ＨＭＤとベースユニットの接続前（Ａ）後
（Ｂ）の光学補正部挿入機構部の動作状態を示す部分図
である。
【図１３】ＨＭＤ使用状態とプロジェクタ使用状態にお
ける液晶パネルと拡大光学系の位置関係を示す図であ
る。
【図１４】本発明に用いるＨＭＤの光学系の調節機構を
概略的に示す部分図で、（Ａ）は、側面図、（Ｂ）は、
レンズ側からみた図である。
【図１５】本発明のＨＭＤとベースユニットとを接続す
るプロジェクタ装置の実施の形態を示すとともに、動作
における光線の状態を示す図である。
【図１６】ＨＭＤ立体映像表示時とプロジェクタ立体映
像表示時の輻輳角の違いを説明する図で、（Ａ）は、Ｈ
ＭＤ使用時、（Ｂ）は、プロジェクタ使用時を示すもの
である。
【図１７】輻輳変更部による動作の一例を示すもので、
液晶パネルを移動させることによるものを説明する図で
ある。
【図１８】本発明の立体映像表示を可能とするプロジェ
クタ装置に用いるＨＭＤの実施の形態の構成を示す図で
ある。
【図１９】本発明の立体映像表示を可能とするプロジェ
クタ装置に用いる光学系の実施の形態で、（Ａ）は左眼
用、（Ｂ）は右眼用の構成を示す図である。
【図２０】本発明の立体映像表示を可能とするプロジェ
クタ装置の実施の形態を示す図である。
【図２１】本発明の立体映像表示を可能とするプロジェ
クタ装置の使用方法を説明するための図を示すものであ
る。
【図２２】従来の液晶プロジェクタにおける光学系の概
略構成を示す図である。
【図２３】先に出願された小型化された拡大光学系を示
す図である。
【図２４】図２３に示される光学系を要素として有する
ＨＭＤの構成を示す図である。
【図２５】ＨＭＤと投影装置を組合せて構成される従来
のプロジェクタを示す図である。
【符号の説明】
１…光源、２…反射鏡、３ｓ…ＬＣＤ、３ｏ，３ａ，３
ｑ，３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｈ，３ｉＡ，３ｉＢ，３ｊ，
３ｍＡ，３ｍＢ，３ｐＡ，３ｐＢ，３ｒＡ，３ｒＢ，３
ｔＡ，３ｔＢ…液晶パネル、４ｕ…レンズ、４ｏ，４ｓ
…投影レンズ、５…スクリーン、６ａ，６ｋ，６ｕ…円
偏光選択半透鏡、７ｕ…ハーフミラーコーティング、３
１ｑ，３１ｅ，３１ｇ，３１ｈ，３１ｊ，３１ｋ…ＨＭ
Ｄメガネ型ケース、１０ｑ，１０ｅ，１０ｐＡ，１０ｐ
Ｂ，１０ｒＡ，１０ｒＢ，１０ｔＡ，１０ｔＢ…バック
ライト、４０ｑ，４０ｓ，４０ｅ，４０ｇ，４０ｈ，４
０ｉ，４０ｊ，４０ｍＡ，４０ｍＢ…拡大光学系、８
ａ，８′ａ，８″ａ，８ｃ，８′ｃ…偏光板、９ａ，
９′ａ，９ｃ，９ｅ，９ｋ，９ｐＡ，９ｐＢ，９ｒＡ，
９ｒＢ，９ｔＡ，９ｔＢ…１／４波長板、１１ａ，１１
ｃ，１１ｆ，１１ｈ，１１ｋ…光学補正部、４１ａ，４
１ｃ，４１ｋ，４１ｐＡ，４１ｐＢ，４１ｒＡ，４１ｒ
Ｂ，４１ｔＡ，４１ｔＢ…凸面にハーフミラーコーティ
ングを有する平凸レンズ、１２ａ…ハーフミラー、５２
…プロシェクタケース、４０ａ，４０ｃ，４０ｋ…投影
光学装置、４２ｂ…平凸レンズ、５０…プロジェクタ、
６０…像面湾曲、１３ｃ，１３ｄ，１３ｐＡ，１３ｐ
Ｂ，１３ｒＡ，１３ｒＢ，１３ｔＡ，１３ｔＢ…コレス
テリック液晶、１４ｄ，１４′ｄ…ガラス板、３１…Ｈ
ＭＤ本体、３２…ＨＭＤを装置する際の柄、３３，３３
ｇ，３３ｈ，３３ｋ…ベースユニット本体ケース、１０
ｆ，１０ｇ，１０ｋプロジェクタ用バックライト、３
５，３５ｋ…光学補正部挿入機構、３６，３６ｇ，３６
ｋ…光源変更機構部、３７ｇ…光学系、１ｇ…液晶パネ
ル直視用光源、２ｇ，２ｋ…放物鏡、３８…歯車、３９
ｇ，３９ｋ…凸レンズ、６１…ツマミ、６２…ストッパ
ー、Ｆ…光学装置の焦点、Ｐ…使用者、４２，４３…機
構部、Ｐａ，Ｐｂ…画面表示位置、１３ｖＡ，１３ｖＢ
…円偏光板、３１ｖ…メガネフレーム、ＩＲ…右眼用映
像、ＩＬ…左眼用映像、ＩＨ…立体映像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１Ａ 5/74 5/74 Ｅ Ｋ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶ディスプレイ用バックライトと、液
    晶ディスプレイと、該液晶ディスプレイの側から順に配
    置されているハーフミラーコーティングを有する反射屈
    折素子と円偏光選択半透鏡及び該円偏光選択半透鏡と前
    記液晶ディスプレイとの間に配置された１／４波長板か
    らなる投影用光学装置と、投影像のひずみを光学的に補
    正する補正手段を備えるようにしたことを特徴とする小
    型液晶プロジェクタ装置。
  2. 【請求項２】 液晶ディスプレイ直視用バックライト
    と、液晶ディスプレイと、該液晶ディスプレイの側から
    順に配置されているハーフミラーコーティングを有する
    反射屈折素子と円偏光選択半透鏡及び該円偏光選択半透
    鏡と前記液晶ディスプレイとの間に配置された１／４波
    長板からなる頭部搭載型ディスプレイ（以下、「ＨＭ
    Ｄ」という）と、該ＨＭＤと組合わせるユニットとし
    て、プロジェクタ用バックライトと、利用するバックラ
    イト光を前記液晶ディスプレイ直視用バックライトから
    前記プロジェクタ用バックライトへと組合わせ時に換え
    るバックライト光交換手段及びＨＭＤの光路に挿入可能
    として投影像のひずみを光学的に補正する補正手段とに
    より構成されるベースユニットを備えるようにしたこと
    を特徴とするプロジェクタ装置。
  3. 【請求項３】 前記ＨＭＤ及び前記ベースユニットから
    なる単位構成を対にして備えるとともに、ハーフミラー
    コーティングを有する反射屈折素子と円偏光選択半透鏡
    とからなる前記光学系と前記液晶ディスプレイとの位置
    関係を変更する輻輳変更手段を備えることにより立体映
    像表示を可能とするようにしたことを特徴とする請求項
    ２記載のプロジェクタ装置。
  4. 【請求項４】 前記円偏光選択半透鏡が前記液晶ディス
    プレイの側から順に配置されている第２の１／４波長板
    と、ハーフミラーと、偏光板とにより構成されることを
    特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプロジ
    ェクタ装置。
  5. 【請求項５】 前記円偏光選択半透鏡がコレステリック
    液晶により構成されることを特徴とする請求項１ないし
    ３のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
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