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発明の名称 プロジェクタ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−17536(P2007−17536A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−196664(P2005−196664)
出願日 平成17年7月5日(2005.7.5)
代理人 【識別番号】100084250
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 隆夫
発明者 前田 育夫
要約 課題
装置を大型化、コストアップさせずに、偏光眼鏡を利用した立体視を実現することのできるプロジェクタ装置を提供することを目的とする。

解決手段
プロジェクタ装置10を、光源11と、色分解回転フィルタ12と、第1の偏光分離素子15と、光路選択回転フィルタ18と、ビーム分離素子21と、DMD素子22と、投影レンズ23と、から構成する。色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18によりP偏光R、P偏光G、P偏光B、S偏光R、S偏光G、S偏光B、の6通りの各色偏光がまんべんなく現れることになる。
特許請求の範囲
【請求項1】
光ビームを出力する光源と、
前記光ビームから特定の色成分を時分割的に択一する色分割手段と、
前記光ビームをP偏光、S偏光に分離する偏光分離手段と、
前記P偏光、S偏光に分離された光ビームの一方の偏光を透過させ、他方の偏光を遮光する光路選択手段と、
前記P偏光、S偏光に分離された光ビームを合成する偏光合成手段と、
1つの反射型画像形成素子と、
前記反射型画像形成素子からの反射光を投影する投影レンズと、を有し、
前記光源と前記色分割手段と前記偏光分離手段と前記光路選択手段と前記偏光合成手段は、前記反射方画像形成素子の前段に配置されることを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項2】
前記プロジェクタ装置は、前記特定の色成分及び前記P/S偏光の組み合わせが経時で変化する映像を投影することを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ装置。
【請求項3】
前記色分割手段及び前記光路選択手段は、前記光ビームの焦点に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のプロジェクタ装置。
【請求項4】
前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの光路に対して斜めに配置することで、前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの焦点に対応させていることを特徴とする請求項3記載のプロジェクタ装置。
【請求項5】
前記光ビームの光路に反射ミラーを配置し、前記P偏光、S偏光の光路長を調整することで、前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの焦点に対応させていることを特徴とする請求項3記載のプロジェクタ装置。
【請求項6】
前記色分割手段は、前記特定の色成分に対応するカラーフィルタを所定角毎に貼り付けた円盤状の回転フィルタであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置。
【請求項7】
前記光路選択手段は、透光性を有する素材と、遮光性を有する素材とを所定角毎に貼り付けた円盤状の回転フィルタであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置。
【請求項8】
前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの光路から退避させる退避手段を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置。
【請求項9】
前記色分割手段及び前記光路選択手段は一体的に構成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置。
【請求項10】
前記偏光合成手段の代わりに、反射面付き1/4波長板を備えることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置。
【請求項11】
前記色分割手段の代わりに、色プリズムを備えることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクタ装置に関し、特に、立体視を実現することのできるプロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
立体視を実現する方法としては、大きく分けて2つの方法がある。1つは実際に物体の3次元映像を出現させる方法であり、もう1つは左右の眼の視差を利用する方法である。
【0003】
1つ目の方法である実際に物体の3次元映像を出現させる方法としては、ホログラフィや複眼レンズを用いた方法が提案されている。この方法では実際の3次元像を観察するので、視差分離用眼鏡などを要しない、どの角度からでも3次元像を観察できるなどのメリットがある。
【0004】
しかし、カラー化が困難である点、表示対象物が限定される点、生成画像が小さい点、動画への対応が困難である点、装置が大掛かりなものになる割にその効果は一部の特定性能に限られる点、などのデメリットがあり、使用用途が限定されてしまう。
【0005】
2つ目の方法である左右の眼の視差を利用する方法は、観察者の左右の眼にそれぞれ異なる像を導くことにより立体像を観察者に知覚させるものである。この方法は、実際に3次元映像を出現させる方法とは異なり、カラー画像や動画に対応することができる。
【0006】
この左右の眼の視差を利用する方法は、視差分離用の眼鏡を必要とするものと必要としないものに大別できる。
【0007】
視差分離用の眼鏡を必要としない方法は「自己立体視法」と呼ばれる方法で、右眼像のビームと左眼像のビームを空間的に分離して各々の眼に導くことで立体像を観察者に知覚させるものである。例えば特許文献1では、配列された細短冊形画素と配列された細スリットで右眼用画素と左眼用画素を特定し、右眼用像を右眼のみに、左眼像を左眼のみに導くことで立体像を観察者に知覚させる立体画像表示装置が提案されている。しかし、この方法では右眼用のビームと左眼用のビームを非常に限られた空間に配するので、観察者の位置が著しく制約され、多人数での同時観察が極めて困難となる。
【0008】
他方の視差分離用の眼鏡を使って左右視差を生じさせる方法は、眼鏡を用いるというわずらわしさはあるものの観察者の位置限定を伴うものではないので、カラー動画を多人数で同時に見るという観点からすれば最も実用性が高いと言える。
【0009】
視差分離用眼鏡としては、時間で左右交互にON/OFF(透過/遮光)するようなスイッチング眼鏡と、光の偏光を用いて互いに直交する偏光をそれぞれ右眼像と左眼像に振り分ける偏光眼鏡と、が挙げられるが、同時に多人数で見ることや構造上の簡易さを考慮すると、偏光眼鏡のほうが優秀と言える。
【0010】
このような偏光眼鏡を用いた左右視差に基づく立体視実現方法としては、次の技術が知られている。
【0011】
特許文献2では、光源31からの光を2分する偏光分離素子32と、該2分した光路毎にDMD素子(Digital Micromirror Device)33を配置した投射型立体表示装置が提案されている。この装置では、図14に示すように、偏光分離素子32で2分された光の一方で右目像を、他方で左眼像を、各DMD素子33を用いて生成し、両者を偏光ビームスプリッタ34で光路合成して投影レンズ35からスクリーンに投影する。観察者は、偏光眼鏡を介してスクリーン投影像を見ることで立体視像を得る。
【0012】
また、特許文献3では、液晶プロジェクタ41の投影レンズ42の外に、半分透過・半分反射の光路切り替え回転板43と、1/2波長板44と、ミラー45と、を配置した立体映像投影装置が提案されている。この装置では、図15に示すように、光路切り替え回転板43を透過した透過光についてはスクリーンに直接投影し、光路切り替え回転板43で反射した反射光については1/2波長板44で偏光を直交方向に変えた後、光路切り替え回転板43と略平行なミラー45で反射してスクリーン上に投影する。観察者は、偏光眼鏡を介してスクリーン投影像を見ることで立体視像を得る。
【特許文献1】特開2004−325494号公報
【特許文献2】特開2004−205919号公報
【特許文献3】特許第3239646号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかし、上記の特許文献2、特許文献3の技術は、以下の問題点を有している。
【0014】
特許文献2記載の投射型立体表示装置は、簡易構成ながら高い効果を得られるが、DMD素子33を2つの光路にそれぞれ配置するため、DMD素子33同士の位置合わせがシビアとなる。また、DMD素子33を2つ用いるためコスト的に高いものにとなることを避けられない。また、DMD素子33への入射光は斜め入射にする必要があるので、光路の複雑化・装置の大型化が必然となってしまう。
【0015】
特許文献3記載の立体映像投影装置は、光路切り替え回転板43を投影レンズ42の外に配置した構成であるので、光路切り替え回転板43上での光ビームの光径が太い。それゆえ、ビームが透過部と反射部に同時にかかる時間が長く偏光の分離が確実に行われないため、投影像が劣化してしまう。また、光径が太いゆえ、光路切り替え回転板43の径も大きくならざるを得ず、ゆえに装置サイズが大型化してしまう。
【0016】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、装置を大型化、コストアップさせずに、偏光眼鏡を利用した立体視を実現することのできるプロジェクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
請求項1記載の発明は、光ビームを出力する光源と、前記光ビームから特定の色成分を時分割的に択一する色分割手段と、前記光ビームをP偏光、S偏光に分離する偏光分離手段と、前記P偏光、S偏光に分離された光ビームの一方の偏光を透過させ、他方の偏光を遮光する光路選択手段と、前記P偏光、S偏光に分離された光ビームを合成する偏光合成手段と、1つの反射型画像形成素子と、前記反射型画像形成素子からの反射光を投影する投影レンズと、を有し、前記光源と前記色分割手段と前記偏光分離手段と前記光路選択手段と前記偏光合成手段は、前記反射型画像形成素子の前段に配置されることを特徴とするプロジェクタ装置である。
【0018】
請求項1記載の発明によれば、1つの反射型画像形成素子(DMD素子)のみで立体視プロジェクタが実現可能となる。また、DMD素子より前の光路上に偏光分離素子や各回転フィルタを配置することにより、偏光分離素子や各回転フィルタの小型化や偏光分離の確実性を達成することが可能となる。
【0019】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のプロジェクタ装置において、前記プロジェクタ装置は、前記特定の色成分及び前記P/S偏光の組み合わせが経時で変化する映像を投影することを特徴とする。
【0020】
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載のプロジェクタ装置において、前記色分割手段及び前記光路選択手段は、前記光ビームの焦点に対応する位置に配置されていることを特徴とする。また、請求項4記載の発明は、請求項3記載のプロジェクタ装置において、前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの光路に対して斜めに配置することで、前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの焦点に対応させていることを特徴とする。また、請求項5記載の発明は、請求項3記載のプロジェクタ装置において、前記光ビームの光路に反射ミラーを配置し、前記P偏光、S偏光の光路長を調整することで、前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの焦点に対応させていることを特徴とする。
【0021】
請求項3から5に記載の発明によれば、焦点に対応していない場合に生じる光ビームの太さにより映像劣化を回避することが可能となる。
【0022】
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置において、前記色分割手段は、前記特定の色成分に対応するカラーフィルタを所定角毎に貼り付けた円盤状の回転フィルタであることを特徴とする。
【0023】
請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置において、前記光路選択手段は、透光性を有する素材と、遮光性を有する素材とを所定角毎に貼り付けた円盤状の回転フィルタであることを特徴とする。
【0024】
請求項8記載の発明は、請求項1から7のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置において、前記色分割手段及び前記光路選択手段を前記光ビームの光路から退避させる退避手段を有することを特徴とする。
【0025】
請求項8記載の発明によれば、立体映像を投影しない場合の光利用効率を高めることができる。
【0026】
請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置において、前記色分割手段及び前記光路選択手段は一体的に構成されていることを特徴とする。
【0027】
請求項9記載の発明によれば、色分割手段と光路選択手段とが一体構成となるので、装置構成を簡易にすること、装置のコストダウンが可能となる。
【0028】
請求項10記載の発明は、請求項1から9のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置において、前記偏光合成手段の代わりに、反射面付き1/4波長板を備えることを特徴とする。また、請求項11記載の発明は、請求項1から10のいずれか1項に記載のプロジェクタ装置において、前記色分割手段の代わりに、色プリズムを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0029】
本発明により、1つの反射型画像形成素子(DMD素子)のみで立体視プロジェクタが実現可能となる。また、DMD素子より前の光路上に偏光分離素子や各回転フィルタを配置することにより、偏光分離素子や各回転フィルタの小型化や偏光分離の確実性を達成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るプロジェクタ装置10の概略図を示す。
【0031】
本実施形態のプロジェクタ装置10は、リクレクタ付き光源11と、色分解回転フィルタ12と、ロッドインテグレータ13と、第1のレンズ14と、第1の偏光分離素子15と、第1のミラー16と、第2のミラー17と、光路選択回転フィルタ18と、第2の偏光分離素子19と、第2のレンズ20と、ビーム分離素子21と、DMD素子22と、投影レンズ23と、から構成される。
【0032】
リフレクタ付き光源11は、R(赤)、G(緑)、B(青)の三原色成分を含む光ビームを出力する。なお、出力された光ビームは、放物面鏡からなるリフレクタにより反射され集光される。
【0033】
色分割手段である色分解回転フィルタ12は、図2に示すように、RGB各色フィルタを120度毎に分割して張り付けた円盤状フィルタであり、動力源であるモータの回転に伴って、リフレクタ付き光源11からの光ビームを光の3原色に時分割する。つまり、経時でR光、G光、B光を切り替えて透光する。なお、この色分解回転フィルタ12は、リフレクタにより光ビームが集光する焦点に配設される。
【0034】
ロッドインテグレータ13は、色分解回転フィルタ12を通過した光ビームの光量分布の適正化を行う。第1のレンズ14は、ロッドインテグレータ13を通過した光ビームの焦点絞りを行う。
【0035】
偏光分離手段である第1の偏光分離素子15は、光ビームの光路に対して所定の角度を有して配置されており(図では45度)、第1のレンズ14を通過した光ビームをP偏光ビームとS偏光ビームに分離する。具体的には、入射した光ビームのうちP偏光ビームについては透過させ、S偏光ビームについては反射させることで、P/S偏光を分離する。
【0036】
第1のミラー16は、第1の偏光光学素子15で反射されたS偏光ビームを反射し、第1の偏光光学素子15を透過したP偏光ビームと平行化する。
【0037】
光路選択手段である光路選択回転フィルタ18は、第1の偏光光学素子15を透過したP偏光ビームと、第1の偏光光学素子15で反射し第1のミラー16で反射したS偏光ビームと、がフィルタ各端を通過するように設けられた円盤状フィルタであり、図3に示すように一方の半円が遮光面、他方の半円が透光面となっている。該光路選択回転フィルタ18は動力源であるモータの回転に伴って回転するので、経時で、P偏光透光/S偏光遮光と、P偏光遮光/S偏光透光と、が交互に切り換わることになる。
【0038】
なお、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18は、P偏光R、P偏光G、P偏光B、S偏光R、S偏光G、S偏光B、の6通りの各色偏光がまんべんなく現れるような回転比率で駆動する。本実施形態のように、色分解回転フィルタ12の分割角が120°、光路選択回転フィルタ18の分割角が180°の場合には、図4、図5に示すように、両者の回転数比を、1:3、2:1にすれば6通りの各色偏光を順次切り替えることが可能となる。また、色分解回転フィルタ12の分割角が60°、光路選択回転フィルタ18の分割角が180°の場合には、図6に示すように両者の回転数比を1:1にすれば6通りの各色偏光を順次切り替えることが可能となる。
【0039】
第2のミラー17は、第1の偏光光学素子15、光路選択回転フィルタ18を透過した光ビームを第2の偏光分離素子19に反射させるミラーである。
【0040】
偏光合成手段である第2の偏光分離素子19は、光路合成を行う。すなわち、光路選択回転フィルタ18を透過したS偏光と第2のミラー17で反射したP偏光とを第2のレンズ20に導く。第2のレンズ20は、ビーム分離素子21にP偏光/S偏光を導く。
【0041】
ビーム分離素子21は、入射された光ビームをDMD素子22に導く。反射型画像形成素子であるDMD素子(Digital Micromirror Device)22は、ミクロンサイズの極小な鏡を数十万個並べた半導体型投射デバイスであり、各鏡が画素に対応し、光源からの光を反射することで映像を投影する。ここでは、ビーム分離素子21からの光を投影レンズ23の方向へ反射する。なお、この反射の際、光ビームの偏光状態(P偏光/S偏光)に同期して右眼像、左眼像を形成する。
【0042】
投影レンズ23は、DMD素子22からの反射光をスクリーンに向けて投影する。したがって、スクリーン上の画像は右眼像と左眼像が高速で切り替わるような画像になっている。この切り替わりスピードは極めて高速なので、眼の残像現象により切り替わりは知覚されない。このスクリーン上の画像を、画像の偏光方向に合わせた偏光眼鏡を介して見れば、右眼で右眼像を、左眼で左眼像を見ることになるので、ステレオスコープの原理で立体像が見られることになる。
【0043】
上記のように構成することにより、1つのDMD素子のみで立体視プロジェクタが実現可能となる。また、DMD素子より前の光路上に偏光分離素子や各回転フィルタを配置することにより、偏光分離素子や各回転フィルタの小型化や偏光分離の確実性を達成することが可能となる。
【0044】
また、極めて高速に駆動するDMD素子を用いているので動画に対応でき、カラー動画の立体像を実現することが可能となる。また、プロジェクタのスクリーン適視範囲は広い(一般的に、水平150°、垂直60°程度)ので、立体画像を多人数で同時に観察することが可能となる。
【0045】
<第1の実施形態/補足>
第1の実施形態のプロジェクタ装置10について補足する。上記のような装置構成は立体映像を実現する場合は必須であるが、立体映像を実現しない場合には該構成は必須ではなく、各回転フィルタなどを通過させる必要はない。特に、立体映像再現の場合は、光路選択回転フィルタ18で光ビームの半分を遮光しているため光利用効率が通常の半分以下となっているので、光路選択回転フィルタ18を退避させれば(通過させないようにすれば)、光利用効率を高めることができる。
【0046】
各回転フィルタ、偏光分離素子、光路確保に不必要なミラーの退避は、退避手段としてのレールなどを利用してプロジェクタ装置10内で退避させても良いし、プロジェクタ装置10外に取りはずし可能なようにしても良い。図7(a)は、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18とを退避させた状態のプロジェクタ装置10を、同図(b)は、各回転フィルタと各偏光分離素子と光路確保に不必要なミラーとを退避させた状態のプロジェクタ装置10を示す。
【0047】
また、上記構成において、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18の配置位置は、上記の形態に限定されるものではなく、光源11からDMD素子22に至る光路中にあればどこにあっても良い。また、両回転フィルタの順番もどちらが先であっても良い。両回転フィルタの回転とDMD素子22の駆動との同期がとれてさえいれば問題ないので、該同期が取れる範囲内で光量最適化に適するように配置すれば良い。
【0048】
また、各回転フィルタは光ビームの焦点に対応させて配置するのが理想である。何故なら、光ビーム焦点ではなくビームに太さがある箇所に回転フィルタを配置してしまうと、光ビームが異なる状態を作出する分割エリアにまたがる時間が生じ形成画像が劣化してしまうからである。これを回避する方法としては、光ビームの太さに対応する遮光帯を回転フィルタに設ける方法やDMD素子22の駆動を制御してスクリーンに達する光をカットする方法などがあるが、いずれの方法においても光量ロスで画像が暗くなってしまうので、光ビームはできるだけ絞っておく必要がある。
【0049】
なお、第1の偏光分離素子15、第2の偏光分離素子19としては、偏光ビームスプリッタやワイヤーグリッド型偏光分離素を利用することができる。これらの偏光分離素子は同一種のものであっても、別種(一方がワイヤーグリッド、他方が偏光ビームスプリッタ)であってもかまわない。
<第2の実施形態>
次に、図8を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態のプロジェクタ装置10は第1の実施形態のプロジェクタ装置において、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18とが一体的に形成されている装置構成を持つ。以下、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18とが一体的に形成された円盤状回転フィルタを合成回転フィルタ24と呼ぶ。
【0050】
合成回転フィルタ24のフィルタ分割としては、図9(a)(b)に示すようなものにすればよい。このように分割して構成すれば、P偏光R、P偏光G、P偏光B、S偏光R、S偏光G、S偏光B、の6通りの各色偏光をまんべんなく形成することが可能となる。
【0051】
本実施形態のように、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18とを合成回転フィルタ24として一体的に構成することにより、回転フィルタが1つで済むので、これを駆動させるモータなどを省くことができ、装置構成を簡易にすること、装置のコストダウンが可能となる。また、色分解回転フィルタ12と光路選択回転フィルタ18とで回転あわせをする必要がなくなり、精度良く各色偏光を形成することが可能となる。
【0052】
<第3の実施形態>
次に、図10を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態のプロジェクタ装置10は、第2の実施形態のプロジェクタ装置10において、合成回転フィルタ24が各光ビーム(P偏光ビーム/S偏光ビーム)の焦点に対応するように光ビーム光路に対して角度を持って配置された装置構成を持つ。
【0053】
第1、第2の実施形態のプロジェクタ装置10のように、光路選択回転フィルタ18(合成回転フィルタ24)を平行関係にあるP偏光ビーム/S偏光ビームに直交させて配置しても、両ビームの光路差により双方ともに焦点配置とはならない。これでは、光ビームに太さがあるため、光ビームが異なる状態を作出する分割エリアにまたがる時間が生じ形成映像が劣化してしまう。
【0054】
そこで、本実施形態では、合成回転フィルタ24の両端が各光路の焦点に対応するように、光路に対して角度を持たせて(斜めに)配置する。このように構成することにより、上記の第1、第2の実施形態のプロジェクタ装置10と比較して、精度の良い画像を形成することが可能となる。
【0055】
<第3の実施形態/補足>
なお、上記の構成においては、光路選択回転フィルタ18(合成回転フィルタ24)を光路に対し角度を持たせて配置することで、フィルタの両端が各光路の焦点に対応するようにしているが、図11に示すように、ミラー(第3のミラー25)を追加して配置することで光路長を調整し焦点位置がフィルタ両端に来るようにしてもよい。
【0056】
<第4の実施形態>
次に、図12を参照して、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態のプロジェクタ装置10は、リクレクタ付き光源11と、ロッドインテグレータ13と、第1のレンズ14と、偏光分離素子15と、第1のミラー16と、第2のミラー17と、第3のミラー25と、合成回転フィルタ24と、反射面付き1/4波長板26と、ビーム分離素子21と、DMD素子22と、投影レンズ23と、から構成される。
【0057】
光源からの光ビームのうち偏光分離素子15で反射されたS偏光は、第1のミラー16を介して合成回転フィルタ24に導かれ、合成回転フィルタ24の透過後、反射面付き1/4波長板26で90度位相差を与えられて折り返される。折り返された反射光は、偏光分離素子15を透過し、第2のレンズ20、ビーム分離素子21に到達する。他方、光源からの光ビームのうち偏光分離素子15を透過したP偏光は、第2、第3のミラーを介して合成回転フィルタ24に導かれ、合成回転フィルタ24の透過後、反射面付き1/4波長板26で90度位相差を与えられて折り返される。折り返された反射光は、偏光分離素子15で反射し、第2のレンズ20、ビーム分離素子21に到達する。
【0058】
なお、第2のレンズ20、ビーム分離素子21到達後については第1の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0059】
このように構成することにより、必要とする偏光分離素子が一枚で済むため、コスト的に有利となる。
【0060】
<第5の実施形態>
次に、図13を参照して、本発明の第5の実施形態について説明する。本実施形態のプロジェクタ装置10は、上記第1〜第4の実施形態のプロジェクタ装置10において、RGB色分解を色分解回転フィルタ12(合成回転フィルタ24)で行うのではなく、ビーム分離素子21の後段に設けられた色分解プリズム27で行う構成となっている。
【0061】
上記の第1〜第4の実施形態のプロジェクタ装置10の構成では、DMD素子22が1つで済むが、偏光と色の組み合わせが6通り発生するため光の利用効率が下がり、大画面化には向かない。本実施形態のプロジェクタ装置10では、色分解処理を色分解回転フィルタ12(合成回転フィルタ24)で行うのではなく色分解プリズム27で空間的に行うので光利用効率を第1〜第4の実施形態のプロジェクタ装置10ほど低下させることがなく、大画面にも対応させることが可能となる。
【0062】
<付記事項>
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施形態の一例を示すものにすぎず、本発明の実施の形態を限定する趣旨のものではない。よって、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施を行うことが可能である。例えば、上記実施形態において、第1の偏光分離素子15はP偏光を透過、S偏光を反射させるとしたが、この逆であっても良い。
【0063】
また、上記実施形態のプロジェクタ装置10は、フロントプロジェクタ、リアプロジェクタのいずれの投影方式にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】第1の実施形態のプロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図2】色分解回転フィルタを示す図である。
【図3】光路選択回転フィルタを示す図である。
【図4】色分解回転フィルタと光路選択回転フィルタの回転比が1:3の場合を説明するための図である。
【図5】色分解回転フィルタと光路選択回転フィルタの回転比が2:1の場合を説明するための図である。
【図6】色分解回転フィルタと光路選択回転フィルタの回転比が1:1の場合を説明するための図である。
【図7】装置の構成要素を退避させた状態を示す図である。
【図8】第2の実施形態のプロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図9】合成回転フィルタを示す図である。
【図10】第3の実施形態のプロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図11】第3の実施形態のプロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図12】第4の実施形態のプロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図13】第5の実施形態のプロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図14】従来技術の投射型立体表示装置の概略構成を示す図である。
【図15】従来技術の投射型立体表示装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【0065】
10 プロジェクタ装置
12 色分解回転フィルタ
15 第1の偏光分離素子
18 光路選択回転フィルタ
22 DMD素子
24 合成回転フィルタ
26 反射面付き1/4波長板
27 色分解プリズム




 

 


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