光出射装置及图像显示系统的制作方法_3

文档序号:8281605阅读:来源:国知局
上。
[0066]准直透镜42及鲍威尔透镜43分别与准直透镜32及鲍威尔透镜33同样地形成。
[0067](光出射装置的配置位置)
[0068]此处说明光出射装置2相对于投影面SC的配置位置及第一光出射部3和第二光出射部4的配置关系。
[0069]图8是从投影面SC的正面观察投影面SC及光出射装置2的示意图。再有,在图8中,作为投影面SC,表示适于纵宽比为16:9的图像的投影的屏幕SCw及纵宽比为4:3的图像的投影的屏幕SCr,且皆例示了投影面SC的尺寸约为100英寸。
[0070]如图1、图8所示,光出射装置2在投影面SC上方的壁面从投影面SC离开地设置,且配置成第一方向H沿投影面SC,第二方向V为与投影面垂直的方向、即第二方向V为与前后方向相同的方向。如图8所不,第一光出射部3及第二光出射部4配置成各自出射的光的一部分在第一方向H上重叠。而且,光出射装置2沿整个投影面SC使光出射。
[0071]具体地,如图8所示,光出射装置2配置于矩形形状的投影面SC的四个边中的上边的中央部附近。而且,光出射装置2配置成,第一光出射部3位于第二光出射部4的左方,中心轴3A的延长线和中心轴4A的延长线在投影面SC的外部相交,从投影面SC的正面观察,第一光出射部3出射的光的一部分和第二光出射部4出射的光的一部分从投影面SC的上边重叠。此外,光出射装置2配置成通过中心轴3A的延长线和中心轴4A的延长线的交点的Y-Z平面(基准面VL)位于左右方向上的投影面SC的大体中心。此外,基准面VL也是沿第二方向V的面。
[0072]第一光出射部3和第二光出射部4相对于基准面VL对称地配置,第一光出射部3和第二光出射部4各自的中心轴3A、4A相对于基准面VL具有倾斜角Φ地配置。具体地,第一光出射部3和第二光出射部4配置成倾斜角Φ为30°以上且50°以下。在本实施方式中,第一光出射部3和第二光出射部4设定成倾斜角Φ约为40°。即、如图8所示,从第一光出射部3出射的光使在中心轴3A相对于基准面VL绕顺时针的方向上倾斜40°的位置作为光强度的峰值地进行扩展,从第二光出射部4出射的光使在中心轴4A相对于基准面VL绕逆时针的方向上倾斜40°的位置作为光强度的峰值地进行扩展。
[0073]这样,第一光出射部3配置成,在投影面SC的基准面VL的左侧(一 X侧),朝向位于离光出射装置2最远处的投影面SC的左下角部附近的光为强度最高的光。而且,第二光出射部4配置成,在投影面SC的基准面VL的右侧(+X侧),朝向位于离光出射装置2最远处的投影面SC的右下角部附近的光为强度最高的光。
[0074]此外,从投影面SC的正面观察,将第一光出射部3及第二光出射部4使光的出射的部位和投影面SC的上边及基准面VL的交点连结的各线与中心轴3A、4A所成的各自角度设为有效角9&,将以中心轴34、44为中心的有效角Θ a内的区域设为有效区域。本实施方式的第一光出射部3及第二光出射部4配置成有效角Qa为62° ,如图7所不,设定成,在有效角0a为62°时,光强度为最大强度的约10%。
[0075]而且,第一光出射部3出射的光和第二光出射部4出射的光其各自的有效区域的一部分重叠。S卩、重叠的区域Pa相对于基准面VL的角度Φρ具有Φρ= Θ a- Φ的关系,因此,在本实施方式中,由于0a~62°,Φ~40°,因此Φρ~22°,在相对于基准面VL约为±22°的范围内第一光出射部3出射的有效区域的光和第二光出射部4出射的有效区域的光重叠。
[0076]此外,第一光出射部3及第二光出射部4和投影面SC的上边的距离以及第一光出射部3的使光出射的部位和第二光出射部4的使光出射的部位的距离从投影面SC的正面观察设定为屏幕SCw的上下方向的尺寸的约1/20。即、第一光出射部3及第二光出射部4为,使光出射的部位离基准面VL的尺寸设定为屏幕SCw的上下方向的尺寸的约1/40。
[0077]此处,说明从光出射装置2出射的光在投影面SC上的强度。
[0078]图9是表示从光出射装置2出射的光的配光分布的图,是表示相对于基准面VL的角度和光强度的关系的图。具体地,图9(a)是表示从第一光出射部3出射的光的配光分布3L及从第二光出射部4出射的光的配光分布4L的图,且是表示与从光出射装置2到屏幕SCW的下边的距离相同程度地离开的位置处的分布的图。图9(b)是表示与屏幕SCw的三边(左右边及下边)对应的位置处的光强度的图,且是表示将从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光合成的光的配光分布70及理想的配光分布80的图。
[0079]作为从光出射装置2出射的光,期望朝向成为离光出射装置2最远的位置的投影面SC的下边的左右的端部的光成为强度的峰值,因此理想的配光分布80在屏幕SCw的情况下在与屏幕SCw的三边对应的位置处如图9 (b)所示那样在相对于基准面VL的角度接近40°的位置处成为峰值。
[0080]然而,在光出射装置2附近的投影面SC上,从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光出射到相对于中心轴3A、4A的角度大的位置,因此即使从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光的一部分重叠,也成为光强度低的光。
[0081]图10是用于说明沿光出射装置2附近的投影面SC出射的光的示意图,且是从投影面SC的正面观察的图。
[0082]如图10所示,在光出射装置2附近的投影面SC上,从第一光出射部3、第二光出射部4出射的光与投影面SC的下边附近相比出射到相对于各自的中心轴3A、4A的角度较大的位置。具体地,如图10所示,在着眼于与基准面VL上的离投影面SC的上边的距离L对应的光线时,距离L越小,则相对于中心轴的角度Θ ^越大,因此光强度变小。例如,在角度Θ ^为55°那样的距离L的情况下,如图7所示,从第一光出射部3、第二光出射部4分别出射的光的强度分别成为峰值的约30%,因此合成的光的强度相对于从第一光出射部3、第二光出射部4分别出射的光的强度的峰值约为60%。
[0083]另一方面,在基准面VL上的与投影面SC的下边对应的位置处,第一光出射部3及第二光出射部4各自的使光出射的部位的离基准面VL的尺寸设定为屏幕SCw的上下方向的尺寸的约1/40,因此角度Θ ^成为能近似于中心轴3A、4A相对于基准面VL的倾斜角Φ (在本实施方式中,约40° )的程度。即、在基准面VL上的与屏幕SCw的下边对应的位置处,从第一光出射部3、第二光出射部4分别出射的光的强度如图7所示那样分别成为峰值的约80%,因此合成的光的强度如图9(b)所示那样约为160%。而且,在第一光出射部3出射的光和第二光出射部4出射的光重叠的区域Pa、S卩、相对于基准面VL约±22°内的区域,光强度比其他区域高。
[0084]这样第一光出射部3出射的有效区域的光和第二光出射部4出射的有效区域的光重叠的区域Pa处的光强度将根据离光出射装置2的距离而变化,在本实施方式中,在光出射装置2附近的投影面SC,也设定为20%以上的强度。
[0085]返回图8,第一光出射部3朝向屏幕SCw上边的左侧(一 X侧)的端部出射峰值强度的50%以上的强度的光,第二光出射部4朝向屏幕SCw上边的右侧(+X侧)的端部出射峰值强度的50%以上的强度的光。
[0086]在本实施方式中,从第一光出射部3对屏幕SCw出射的光朝向屏幕SCw的左上的端部的光线3La和中心轴3A所成的角度Qb约为45° ,该光线3La的配光分布的强度约为峰值强度的67% (参照图7)。同样地,从第二光出射部4出射的光朝向屏幕SC
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