投影机的制作方法_3

文档序号:8512105阅读:来源:国知局
次衍射光。如果以图2(C)的例而言,则在O次光产生的I个像GO的上下左右形成衍射光产生的4个像G1。在采用激光光源的情况下,因为射出光的波长单一,衍射角Θ唯一地确定,所以衍射光产生的像Gl被清晰地形成。
[0062]在采用激光光源的投影机的情况下,与在屏幕上产生的干涉现象同等的现象,在眼睛的视网膜上产生。对于观看者而言,该视网膜上的干涉现象被感觉为斑纹。本发明人着眼于下述情况:在斑纹的产生状况与投影光学系统的出射光瞳的照度分布之间存在相关性。
[0063]图4(A)、(B)分别是表示出射光瞳中的照度分布的示意图。带阴影的区域表示照度高的区域。图4(A)为通过提高图像光的多个像的分散性而形成虚拟性的一个像G4、使得照度分布的不均匀小的例。图4(B)为离散地配置图像光的多个像G3、使得照度分布的不均匀大的例。本发明人发现:如示于图4(B)地,在出射光瞳中离散地配置图像光的多个像G3,照度分布的不均匀越大,越容易看到斑纹;如示于图4(A)地,在出射光瞳中通过提高图像光的多个像的分散性而形成虚拟性的一个像G4,照度分布的不均匀越小,越难以看到斑纹。
[0064]若将利用图2(A)?(C)进行了说明的液晶面板25产生的衍射的影响切合于投影机I的构成而进行说明,则如下所述。
[0065]图3 (A)是详细地表示透射液晶面板25的光的折射的情况的图。图3 (B)是表示在图3(A)的符号B的位置的从第2透镜阵列19射出的照明光的多个像G的配置的图。图3(C)是表示在图3(A)的投影光学系统5的出射光瞳(符号C的位置)的图像光的多个像的配置的图。
[0066]在图3(B)中,虽然以符号G表示照明光的像,但是像G的位置能够看作照明光的照度峰的位置。同样地,在图3(C)中,虽然以符号G0、G1表示图像光的多个像,但是像G0、Gl的位置能够看作出射光瞳中的照度峰的位置。
[0067]如示于图3(A)地,第2透镜阵列19和投影光学系统5的出射光瞳C相对于重叠光学系统14处于共轭关系。因此,第2透镜阵列19的像形成于投影光学系统5的出射光瞳C。在该例中,如示于图3(B)地,在第2透镜阵列19形成5行、5列共计25个照明光的像G。
[0068]若第2透镜阵列19的彼此相邻的透镜21间的间距变化,则入射于液晶面板25的多个光束的各自的入射角度变化。若相对于液晶面板25的多个光束的各自的入射角度变化,则对应于各光束的O次光的像GO及衍射光的像Gl的位置变化。从而,对应于各光束的O次光的像GO及衍射光的像Gl的位置能够通过第2透镜阵列19的彼此相邻的透镜21间的间距来调整。
[0069]设对应于示于图3(B)的多个照度峰之中的任意I个照度峰(例如最上段的中央的像Ga)的光束为第I光束、对应于相邻于该照度峰的照度峰(例如右侧相邻的像Gb)的光束为第2光束。在此,在考虑到通过液晶面板25进行的衍射时,在投影光学系统5的出射光瞳C中,若假定第I光束的O次光产生的照度峰(像G0)与第2光束的衍射光产生的照度峰(像Gl)重叠,则多个照度峰离散地配置,照度分布的不均匀变大。其结果,容易看到斑纹。
[0070]相对于此,根据本实施方式,在投影光学系统的出射光瞳C中,如示于图3(C)地,第I光束的O次光产生的照度峰(像G0)与第2光束的衍射光产生的照度峰(像Gl)配置于相互不同的位置。由此,相比于第I光束的O次光产生的照度峰与第2光束的衍射光产生的照度峰重叠的情况,因为出射光瞳C中的多个照度峰的分散性提高,所以照度分布的不均匀变小。其结果,难以看到斑纹。
[0071](第2实施方式)
[0072]以下,关于本发明的第2实施方式,利用图5?图7进行说明。
[0073]第2实施方式的投影机31的基本构成与第I实施方式相同,照明装置的构成与第I实施方式不同。
[0074]图5是表示第2实施方式的投影机31的简要构成图。
[0075]在图5中,对与第I实施方式采用的图1共同的构成要件附加相同的符号,并将详细的说明省略。
[0076]如示于图5地,第2实施方式的绿色光用照明装置32G射出包括第I光束和第2光束的多个绿色光束作为照明光。绿色光用照明装置32G具备多个激光光源8、多个准直透镜9、衍射光学元件33和重叠光学系统34。准直透镜9及重叠光学系统34的构成与第I实施方式相同。红色光用照明装置32R及蓝色光用照明装置32B的构成与绿色光用照明装置32G相同,将说明省略。
[0077]从准直透镜9射出的绿色的激光LG入射于衍射光学元件33。衍射光学元件33包括计算机合成全息图(CGH: Computer Generated Hologram)。CGH例如为在包含石英(玻璃)和/或合成树脂等的光透射性材料的基材的表面具有通过计算机设计的微细的凹凸的表面浮雕型的全息图元件。衍射光学元件33通过使入射的激光衍射,使入射于绿色光用液晶光阀3G的绿色的激光LG的强度分布均匀化。从衍射光学元件33射出的衍射光经由重叠光学系统34入射于绿色光用液晶光阀3G。重叠光学系统34包括第I重叠透镜35与第2重叠透镜36而构成。
[0078]在第2实施方式的情况下,多个激光光源8的排列方向与液晶面板的多个像素的排列方向并不一致,相对于液晶面板的多个像素的排列方向倾斜。从而,如示于图6地,多个激光光源8的排列方向K3相对于衍射方向K1、K2倾斜。若设多个激光光源8的排列方向K3与衍射方向Kl或者衍射方向K2形成的角度为α,则α设定为45°以外的角度。多个O次光产生的多个照度峰进行排列的方向与垂直于照明光轴AX的面内的多个激光光源8进行排列的方向相一致。
[0079]根据所述的构成,在投影光学系统5的出射光瞳C中,在设多个衍射光产生的多个照度峰进行排列的方向为第I方向时,第I方向在出射光瞳C中与多个O次光产生的多个照度峰进行排列的方向相交叉。在多个激光光源8的排列方向Κ3与衍射方向Kl或者衍射方向Κ2形成的角度α例如为45°时,一个衍射光的照度峰重叠于一个O次光的照度峰的概率变高。可是,在本实施方式的情况下,因为多个激光光源8的排列方向Κ3与衍射方向Kl或者衍射方向Κ2形成的角度α设定为45°以外,所以如示于图7地,一个衍射光的照度峰(像Gl)与一个O次光的照度峰(像G0)基本不重叠。
[0080]在本实施方式中,与第I实施方式相同,也在投影光学系统5的出射光瞳C中,第I光束的O次光产生的照度峰与第2光束的衍射光产生的照度峰配置于不同的位置。由此,因为出射光瞳C中的多个照度峰的分散性提高,所以照度分布的不均匀变小,结果难以看到斑纹。
[0081](第3实施方式)
[0082]以下,关于本发明的第3实施方式,利用图8、图9进行说明。
[0083]第3实施方式的投影机的基本构成与第I实施方式相同,照明装置的构成与第I实施方式不同。
[0084]图8是表示第3实施方式的投影机41的简要构成图。
[0085]在图8中,对与第I实施方式采用的图1共同的构成要件附加相同的符号,将详细的说明省略。
[0086]如示于图8地,第3实施方式的绿色光用照明装置42G射出包括第I光束和第2光束的多个绿色光束作为照明光。绿色光用照明装置42G具备多个激光光源8、多个准直透镜9、透镜阵列单元13和重叠光学系统34。激光光源8及准直透镜9的构成与第I实施方式相同。重叠光学系统34的构成与第2实施方式相同。红色光用照明装置42R及蓝色光用照明装置42B的构成与绿色光用照明装置42G相同,将说明省略。
[0087]透镜阵列单元13包括包括第I透镜阵列18和第2透镜阵列19的2个透
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