显示装置的制造方法_4

文档序号:9925239阅读:来源:国知局
00引导。
[0120]十字分色镜501构成为:具备分色镜501B、501GR,并将这2个光学部件配置为X字状。对于十字分色镜501而言,分色镜50IB对从积分照明光学系统201射出的光中的、B光进行反射,分色镜501GR对G光及R光进行反射,而将入射的光束分离。
[0121]由分色镜501B反射后的B光由反射镜503反射,并经由中继透镜505、场透镜507B而向调光装置600B入射。另一方面,由分色镜501GR反射后的G光及R光在由反射镜504反射之后,经由中继透镜506而入射至分色镜502。
[0122]分色镜502对入射的G光及R光中的、G光进行反射,使R光透过,而将入射的光束分离。
[0123]而且,由分色镜502反射的G光经由场透镜507G而向调光装置600G入射,从分色镜502透过的R光经由场透镜507R而向调光装置600R入射。
[0124]调光装置600具备液晶面板,通过对借助分色光学系统500而分离的色光进行调制而调整对光调制装置800进行照明的光的光量。虽然将图示省略,但调光装置600与第I实施方式的调光装置300同样地具有排列有多个调光部的有效调光区域。
[0125]成像光学系统700具有与3个调光装置600R、600G、600B分别对应的3个光学系统700R、700G、700B,并将从有效调光区域射出的光向光调制装置800中的图像形成区域引导。
[0126]成像光学系统700以使得从有效调光区域中的、位于最外侧的调光部射出的光的强度分布的峰值的位置处于光调制装置800中的图像形成区域的外缘上、或者图像形成区域的外侧的方式对光进行引导。
[0127]另外,成像光学系统700使从调光装置600射出的各色光以预定的倍率在沿着从有效调光区域射出的光的光轴的方向上,在相对于各种色光用的光调制装置800偏移的位置成像。也就是说,成像光学系统700使从有效调光区域射出的光以离焦(defocus)状态入射至图像形成区域800A。此外,在本实施方式中,对成像光学系统700构成为等倍的光学系统的情况进行说明。
[0128]光学系统700R具有双高斯透镜710R、1对凸透镜720R、730R、以及反射镜701R,光入射侧、光射出侧这两侧成为远心光学系统。
[0129]凸透镜720R配置于双高斯透镜710R的光入射侧,凸透镜730R配置于双高斯透镜710R的光射出侧。
[0130]反射镜701R配置于双高斯透镜710R与凸透镜730R之间,使从双高斯透镜710R射出的光朝向凸透镜730R反射。
[0131]此处,还能够将凸透镜720R及凸透镜730R设为具有正的光焦度的弯月形透镜。
[0132]与光学系统700R相同,光学系统700G具有双高斯透镜710G、1对凸透镜720G、730G、以及反射镜701G。除了反射镜701G的位置配置于与光学系统700R中的反射镜701R不同的位置以外,光学系统700G构成为与光学系统700R相同。具体而言,反射镜701G配置于凸透镜720G与双高斯透镜710G之间,使从凸透镜720G射出的光朝向双高斯透镜710G反射。
[0133]与光学系统700R相同,光学系统700B具有双高斯透镜710B、1对凸透镜720B、730B、以及反射镜701B,这些光学部件配置为与光学系统700R的光学部件相同。
[0134]光调制装置800具备液晶面板,并分别设置为用于R光、G光及B光。光调制装置800根据图像信息对由成像光学系统700引导的色光进行调制,并形成各色光的显示图像。将分别设置为用于R光、G光、B光的光调制装置800设为光调制装置800R、光调制装置800G、光调制装置800B。
[0135]此处,对成像光学系统700的光路进行说明。
[0136]图8是用于对成像光学系统700的光路进行说明的示意图,着重对G光用的光学系统700G进行说明。此外,图8是将反射镜701G省略的图,以使得光路变得明确。
[0137]如图8所示,双高斯透镜710G具有自光入射侧起按顺序排列的第I透镜711、第2透镜712、光阑7ST、第3透镜713、以及第4透镜714。另外,第2透镜712及第3透镜713形成为分别组合有2个透镜的结构。即,第2透镜712通过将透镜712a和透镜712b贴合而构成,第3透镜713通过将透镜713a和透镜713b贴合而构成。
[0138]如图8所示,从调光装置600G(有效调光区域600A)射出的G光经由凸透镜720G?凸透镜730G而在离焦状态下向光调制装置800G入射。
[0139]光学系统700G的光入射侧和光射出侧以双高斯透镜710G的光阑7ST的位置为基准而成为对称的透镜结构,光学系统700G使从调光装置600G射出的G光在相对于调光装置600G偏移的位置处等倍地成像。此外,并不局限于等倍,也可以以成为小于I倍或超过I倍的倍率的方式构成成像光学系统700。在该构成的情况下,形成为配置于光入射侧的透镜与配置于光射出侧的透镜以光阑7ST的位置为基准而不对称的结构。
[0140]另外,为了抑制投影的图像中产生莫尔条纹和/或光晕,成像光学系统700使从有效调光区域600A射出的光在相对于光调制装置800偏移的位置成像。此外,成像的位置可以是相对于光调制装置800G向光入射侧偏移的位置,也可以是向光射出侧偏移的位置。
[0141]此处,对莫尔条纹及光晕进行说明。
[0142]图9是用于对莫尔条纹进行说明的示意图。
[0143]莫尔条纹在具有空间频率fl的图像与具有空间频率f2的图像重叠的情况下,当为f!在nXf2(n为自然数)时而产生。例如,在白与黑排列多个而呈带状的2个图像重叠、且为fl在nXf2的条件的情况下,如图9的(a)所示,投影的图像中产生成为明暗的条纹图案的莫尔条纹。
[0144]另外,在2个图像产生相对的旋转偏差的情况下,即使为fl=nXf2,如图9的(b)所示那样也产生莫尔条纹。这是因为由相对的旋转偏差而使得从某方向观察的空间频率改变的缘故。
[0145]图10是用于为了与本实施方式的投影机2进行比较而对构成为使得从调光装置600射出的光在光调制装置800成像的情况下的投影图像进行说明的示意图,且是对格子状的图像进行显示的情况下的图。具体而言,图10的(a)是示出由从有效调光区域600A射出的光照明的图像形成区域800A的状态的图,图10的(b)是示出在图像形成区域800A显示的显示图像800D的图,图10的(c)是示出投影至屏幕(省略图示)等的投影图像900A的图。
[0146]在构成为使得从有效调光区域600A射出的光在图像形成区域800A成像的情况下,如图10的(a)所示,在图像形成区域800A上显示出设置于调光装置600的液晶面板的黑矩阵的影子。如图10的(b)所示,在图像形成区域800A显示有格子状的图像。而且,在屏幕上显示由从有效调光区域600A射出的光所照明的图像形成区域800A调制后的光的投影图像900A。也就是说,在屏幕上显示有与图10的(a)所示的图像和图10的(b)所示的图像重叠的状态对应的投影图像900A。在光调制装置800相对于调光装置600配置为相对地产生旋转偏差的情况下,如上所述,即使构成为fl=nXf2,也如图10的(c)所示那样在该投影图像900A上产生成为明暗的条纹图案的莫尔条纹。
[0147]另一方面,本实施方式的投影机2具备成像光学系统700,该成像光学系统700使得从有效调光区域600A射出的光在相对于光调制装置800偏移的位置处成像,因此能够抑制该莫尔条纹。
[0148]图11是用于对从本实施方式的投影机2投影的投影图像进行说明的示意图,且是对格子状的图像进行显示的情况下的图。具体而言,图11的(a)是示出由从有效调光区域600A射出的光照明的图像形成区域800A的状态的图,图11的(b)是示出在图像形成区域800A显示的显示图像800D的图,图11的(c)是示出从投影机2投影至屏幕等的投影图像900B的图。
[0149]由于使得从有效调光区域600A射出的光在相对于光调制装置800偏移的位置处成像,因此,如图11的(a)所示,在图像形成区域800A上几乎未显示出设置于调光装置600的黑矩阵的影子。由此,即使在光调制装置800相对于调光装置600配置为产生相对的旋转偏差的情况下,如图11的(c)所示,与图11的(a)所示的图像和图11的(b)所示的图像重叠的状态对应的投影图像900B也成为抑制了莫尔条纹的图像。
[0150]另外,若离焦量过大,则在原本为黑的(暗的)图像的部分产生模糊地泛白(white-tinged) 的光晕 ,若使得从有效调光区域 600A 射出的光在光调制装置 800 上成像,则产生使得有效调光区域600A中的射出光的调光部的形状变得鲜明的光晕。
[0151]图12、图13是用于对当构成与本实施方式的投影机的构成不同时产生光晕Ha的情况进行说明的示意图,且是示出对外侧为黑的白的圆形的图像进行显示的情况的图。具体而言,图12是离焦量过大的情况下的图,图13是构成为使得从有效调光区域600A射出的光在图像形成区域800A成像的情况下的图。而且,在图12、图13中,(a)图是示出由从有效调光区域600A射出的光照明的图像形成区域800A的状态的图,(b)图是示出在图像形成区域800A显示的显示图像800D的图,(c)图是示出投影图像900C、900D的图。
[0152]如图12的(a)所示,若离焦量过大,则在图像形成区域800A上,照明光向大小超过图12的(b)所示的图像形成区域800A所显示的白的圆形的图像的大小的区域进行照射。结果,如图12的(c)所示,在白色圆形的外侧原本欲显示为黑色的部分显示出泛
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