JPH1069012A

JPH1069012A - プロジェクタ装置

Info

Publication number: JPH1069012A
Application number: JP8226521A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Kamiyanagi; 喜一上柳
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】光源からの光をＰ偏光およびＳ偏光に分離し
て変調し、Ｐ偏光用の投影光学系およびＳ偏光用の投影
光学系から投影して１つの画像に合成するプロジェクタ
装置は、投影光学系が２組必要となって装置の大型化や
コストアップを招く、また、投影される画像に歪みが生
じる。【解決手段】光源からの光を偏光プリズム４でＰ偏光
およびＳ偏光に分離して空間変調器５，６で変調した
後、偏光プリズム４とクロスニコルを形成する偏光プリ
ズム７で偏光合成して１つの投影光学系９からスクリー
ン１０に投影するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロジェクタ装置に
関し、特に、光源から照射される光を２つの偏光光に偏
光分離し、空間変調を施した後に偏光合成して１つの投
影用光学系によって投影するプロジェクタ装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】従来、テレビ画面あるいは写真等の２次元
画像や立体画像をスクリーン等に投影するプロジェクタ
装置が実用化されている。このようなプロジェクタ装置
において、鮮明で明るい画像を得るために光源から照射
される光を効果的に利用する種々の改善が試みられてい
る。

【０００３】２次元画像を投影するプロジェクタ装置と
して、例えば、特開平６−１６０８８８号公報に開示さ
れるものがある。

【０００４】図８は、特開平６−１６０８８８号公報に
開示される従来のプロジェクタ装置を示し、キセノンラ
ンプ等の発光に基づく白色光をリフレクタで反射して所
定の方向に照射する光源１と、光源１からの光２を平行
光線にするコリメータレンズ３と、平行にされた光２を
互いに直交する偏光軸を有する２つの偏光光（Ｐ偏光お
よびＳ偏光）に偏光分離する偏光プリズム４と、Ｐ偏光
に画像情報に応じた空間変調を施す空間変調器５と、Ｓ
偏光に画像情報に応じた空間変調を施す空間変調器６
と、空間変調を施されたＰ偏光をスクリーン１０に投影
する投影用光学系９Ａと、空間変調を施されたＳ偏光を
スクリーン１０に投影する投影用光学系９Ｂを有する。

【０００５】空間変調器５，６は、偏光光から赤色
（Ｒ）を分離するダイクロイックミラー１２と、緑色
（Ｇ）を分離するダイクロイックミラー１３と、青色
（Ｂ）を分離するダイクロイックミラー１４と、前後に
偏光板を有し、３原色に分離された偏光光を画像情報に
応じて変調する２次元液晶アレイ１５Ｒ、１５Ｇ、１５
Ｂと、変調された赤色の偏光光と青色の偏光光の方向を
それぞれ変える反射ミラー１６と、変調された赤色の偏
光光と緑色の偏光光と青色の偏光光を入射して合成する
ダイクロイックプリズム１７を有する。

【０００６】上記した構成によると、変調されたＰ偏光
およびＳ偏光を投影用光学系９Ａ，９Ｂからそれぞれス
クリーン１０に投影して合成することによって所定の画
像が投影される。

【０００７】一方、立体画像を投影するプロジェクタ装
置として、投影される画像の点滅に同期してメガネに取
り付けられた光シャッターを開閉させることにより立体
画像を実現する光シャッター型プロジェクタ装置があ
る。しかし、この光シャッター型プロジェクタ装置は、
光シャッターとプロジェクタ装置の配線が必要となるこ
とから装置が煩雑化し、かつ、観察者が自由に動けない
という問題がある。

【０００８】かかる問題を解決するものとして、互いに
直交する２つの偏光光を用い、左右の視差を持たせた画
像をスクリーン等に投影し、左右の目で互いに直交する
偏光板を設けたメガネを通して観察することにより立体
画像を実現する偏光型プロジェクタ装置がある。

【０００９】このような偏光型プロジェクタ装置とし
て、例えば、特開昭６２−１７０９３１号公報に開示さ
れるものがある。この偏光型プロジェクタ装置は、左目
用の画像を表示する液晶ディスプレイを有する左目用の
投影用光学系と、右目用の画像を表示する液晶ディスプ
レイを有する右目用の投影用光学系を有し、左右の液晶
ディスプレイの偏光軸が９０度ずれて設定されている。
この２つの投影用光学系から左右の視差を持たせた画像
をスクリーンに投影して合成し、左右で偏光方向に応じ
た偏光板を有するメガネを装着して観察することにより
立体画像として視認される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプロジ
ェクタ装置によると、互いに直交する偏光軸を有する偏
光光をそれぞれ独立した投影用光学系によって投影して
いるため、装置が大型化するとともに、投影用光学系毎
に偏光光を分離するための高価な偏光板が必要となるの
でコスト高になるという問題がある。

【００１１】また、２つの投影用光学系がスクリーンの
法線から外れた位置に配置されるため、投影される画像
に必然的に歪みが生じる。投影用光学系とスクリーンの
距離が小になればなるほど、この影響が顕著になる。更
に、画像の合成位置は２つの投影用光学系の間隔と投影
角によって一義的に決まるので、スクリーンとの距離が
変わる毎に微調整が必要になるという問題がある。従っ
て、本発明の目的は小型で画像の歪みがなく、投影用光
学系の調整が容易に行えるプロジェクタ装置を提供する
ことにある。

【００１２】本発明の他の目的は、２次元画像と立体画
像を投影することのできるプロジェクタ装置を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、投影用の光線を発生する光源と、前記光
線を平行光にするコリメータ手段と、前記平行光を偏光
分離して互いに直交するＰ偏光およびＳ偏光を形成する
偏光分離手段と、前記Ｐ偏光および前記Ｓ偏光を画像情
報に基づいて変調してＰ偏光画像およびＳ偏光画像を形
成する２組の偏光画像発生手段と、前記Ｐ偏光画像およ
び前記Ｓ偏光画像を合成して１つの光画像を形成する偏
光画像合成手段と、前記１つの光画像を投影する投影手
段を有するプロジェクタ装置を提供する。

【００１４】上記のプロジェクタ装置において、偏光分
離手段および偏光画像合成手段は、互いにクロスニコル
を形成する構成とすることが好ましい。あるいは、偏光
分離手段および偏光画像合成手段は、１つの偏光プリズ
ムを共通に使用する構成としても良い。偏光画像発生手
段は、Ｐ偏光およびＳ偏光をＲＧＢの３原色に色分離す
る３つのダイクロイックミラーと、３原色に色分離され
たＰ偏光およびＳ偏光を対応する色の画像情報に応じて
個々に変調する３つの２次元液晶アレイを含む構成、あ
るいは、Ｐ偏光およびＳ偏光を同一の画像情報に基づい
て変調する構成、あるいは、偶数枚の画像フレーム信号
の飛び越し走査に基づいて１画面を形成する２次元画像
情報を入力し、その奇数フレームと偶数フレームを前記
Ｐ偏光画像と前記Ｓ偏光画像にそれぞれ対応させる構
成、あるいは、左右の目で視差分だけ異なる立体画像用
の画像フレーム信号を入力する構成、あるいは、２次元
画像情報用および立体画像情報用の画像フレーム信号の
一方を選択的に入力する構成としても良い。また、偏光
画像発生手段は、Ｐ偏光およびＳ偏光をＲＧＢの３原色
に色分離し、かつ、Ｐ偏光およびＳ偏光の入射角がほぼ
４５度となるように近接して設けられる３つのダイクロ
イックミラーと、３原色に色分離されたＰ偏光およびＳ
偏光を対応するＲＧＢの光変調画素で変調する単板状の
２次元液晶アレイを含む構成であっても良く、また、Ｐ
偏光およびＳ偏光をＲＧＢの３原色に色分離する３つの
ダイクロイックミラーと、３原色に色分離されたＰ偏光
およびＳ偏光をほぼ垂直な入射方向から入射して画像情
報に基づいて変調し、変調されたＰ偏光画像およびＳ偏
光画像を入射方向に出射する３組の２次元マイクロ偏向
ミラーアレイと、変調されたＰ偏光画像およびＳ偏光画
像の偏光面を９０度回転させる１／４波長板を含む構成
であっても良く、また、Ｐ偏光およびＳ偏光を時分割で
ＲＧＢの３原色に色分離する回転型のダイクロイックミ
ラーと、時分割で３原色に色分離されたＰ偏光およびＳ
偏光をほぼ垂直な入射方向から入射して画像情報に基づ
いて変調し、変調されたＰ偏光画像およびＳ偏光画像を
時分割で入射方向に出射する２次元マイクロ偏向ミラー
アレイと、変調されたＰ偏光画像およびＳ偏光画像の偏
光面を９０度回転させる１／４波長板を含む構成として
も良い。また、投影手段は、裏面投射型のスクリーンを
有する構成であっても良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプロジェクタ装置
を図面を参照しつつ説明する。

【００１６】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
るプロジェクタ装置を示し、キセノンランプ等の発光に
基づく白色光をリフレクタで反射して所定の方向に照射
する光源１と、光源１からの光２を平行光線にする光学
レンズ３と、平行にされた光２を互いに直交する偏光軸
を有するＰ偏光およびＳ偏光に偏光分離する偏光プリズ
ム４と、Ｐ偏光に画像に応じた空間変調を施す空間変調
器５と、Ｓ偏光に画像に応じた空間変調を施す空間変調
器６と、空間変調を施されたＰ偏光およびＳ偏光を偏光
合成する偏光プリズム７と、偏光合成されたＰ偏光を右
回りの円偏光に、Ｓ偏光を左回りの円偏光に変換する１
／４波長板８と、円偏光に変換されたＰ偏光およびＳ偏
光をスクリーン１０に投影する投影用光学系９を有し、
偏光プリズム４と偏光プリズム７はクロスニコルを形成
するように配置されている。

【００１７】空間変調器５，６は、偏光光から赤色を分
離するダイクロイックミラー１２と、緑色を分離するダ
イクロイックミラー１３と、青色を分離するダイクロイ
ックミラー１４と、３原色に分離された偏光光を画像情
報に応じて変調する２次元液晶アレイ１５Ｒ、１５Ｇ、
１５Ｂと、変調された赤色の偏光光と青色の偏光光の方
向をそれぞれ変える反射ミラー１６と、変調された赤色
の偏光光と緑色の偏光光と青色の偏光光を入射して合成
するダイクロイックプリズム１７を有する。

【００１８】本実施の形態では、空間変調器５，６の２
次元液晶アレイ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂに入力する画像
信号として、偶数枚のフレームで１画面を構成する信号
を使用し、かつ、それぞれ奇数フレーム信号と偶数フレ
ーム信号を空間変調器５，６の２次元液晶アレイ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂに入力して変調したＰ偏光およびＳ
偏光で飛び越し走査を行う。このとき、Ｐ偏光およびＳ
偏光による画面は互いに１ラインずつずらして合成され
る。

【００１９】従って、２次元液晶アレイ１５Ｒ、１５
Ｇ、１５Ｂに２次元画像信号を入力すると、スクリーン
１０には２次元画像が投影される。また、２次元液晶ア
レイ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂに左右の目の視差分のずれ
を有する立体画像信号を入力して変調したＰ偏光および
Ｓ偏光で飛び越し走査を行い、スクリーン１０で合成さ
れた画像を、左右の偏光方向に応じた偏光板を有する偏
光メガネを装着して観察することで立体画像を見ること
ができる。

【００２０】上記した構成によると、偏光分離されたＰ
偏光およびＳ偏光に変調を施した後に偏光合成し、投影
用光学系９によってスクリーン１０に投影することか
ら、プロジェクタ装置を小型化することができる。ま
た、投影用光学系９をスクリーン１０の法線の延長線上
に配置できるので、画像の歪みがなく、投影用光学系の
調整を容易に行うことができる。

【００２１】また、偏光プリズム４と偏光プリズム７が
クロスニコルを形成しているので、２次元液晶アレイ１
５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂの前後に設けられる偏光板が不要
となり、画像の明るさが１．５倍向上するとともに装置
のコストを安価とすることができる。この２次元液晶ア
レイ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂの画素数は、各フレーム分
で充分であり、表示画面の全画素の半分で済むことか
ら、ひとつの偏光を用いる方式に対して液晶アレイの数
が２倍となっても、前述したように高価な偏光板を使用
しないので、実質的なコストアップは回避できる。

【００２２】図２は、本発明の第２の実施の形態におけ
るプロジェクタ装置を示し、偏光プリズム４で偏光分離
されたＰ偏光およびＳ偏光を空間変調する空間変調器１
８，１９と、空間変調されたＰ偏光およびＳ偏光を偏光
合成する偏光プリズム７を有し、偏光プリズム４と偏光
プリズム７はクロスニコルを形成するように配置され、
空間変調器１８，１９は、Ｐ偏光およびＳ偏光をＲＧＢ
の３原色に分離するダイクロイックプリズム２０を有し
ている。その他の構成および機能は第１の実施の形態と
同一であるので重複する説明を省略する。

【００２３】上記した構成によると、ダイクロイックプ
リズム２０を用いることによって、空間変調器１８，１
９を簡素化することができ、小型化されたプロジェクタ
装置を形成することができる。

【００２４】図３は、本発明の第３の実施の形態におけ
るプロジェクタ装置を示し、偏光プリズム４で偏光分離
されたＰ偏光をＲＧＢの３原色に分離するダイクロイッ
クミラー２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂと、Ｓ偏光をＲＧＢの
３原色に分離するダイクロイックミラー２２Ｒ，２２
Ｇ，２２Ｂと、３原色に分離されたＰ偏光およびＳ偏光
を集光する２次元レンズアレイ２３と、集光されたＰ偏
光およびＳ偏光を対応するＲＧＢの画素で空間変調する
単板状の２次元液晶空間変調器２４と、空間変調された
Ｐ偏光およびＳ偏光を平行光とするフレネルレンズ２５
と、平行光とされたＰ偏光およびＳ偏光を偏光合成する
偏光プリズム７を有し、偏光プリズム４と偏光プリズム
７はクロスニコルを形成するように配置されている。

【００２５】ダイクロイックミラー２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂ、および２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、Ｐ偏光および
Ｓ偏光の入射中心角を４５度として、ＲＧＢの３原色で
入射角および反射角が僅かに異なる角度で配置されてい
る。２次元液晶空間変調器２４は、ＲＧＢの画素を同一
の平面上に配置して形成されており、Ｐ偏光およびＳ偏
光をフレーム単位で変調する。その他の構成および機能
は第１の実施の形態と同一であるので重複する説明を省
略する。

【００２６】上記した構成によると、ダイクロイックミ
ラー２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ、および２２Ｒ，２２Ｇ，
２２Ｂの入射中心角を４５度とすることによって、偏光
光の誘導に要するミラーを更に少なくすることができ、
小型で構成の簡素化されたプロジェクタ装置を低価格で
実現することができる。また、２次元画像信号に代えて
立体画像信号を入力し、スクリーン１０で合成された画
像を偏光メガネで観察することにより立体画像を見るこ
とができる。

【００２７】単板状の２次元液晶空間変調器２４では、
通常、ＲＧＢの３原色を変調するために２次元液晶アレ
イの３枚方式と比較して３倍の画素数を必要とするが、
本実施の形態では、Ｐ偏光およびＳ偏光をフレーム単位
で変調して合成することで画像の密度を２倍に高密度化
できるので、３枚方式の画素数の１．５倍の画素数で構
成することができる。

【００２８】図４は、本発明の第４の実施の形態におけ
るプロジェクタ装置を示し、偏光プリズム４で偏光分離
され、ダイクロイックミラー１２，１３，１４でＲＧＢ
の３原色に色分離されたＰ偏光およびＳ偏光を変調する
２次元反射型液晶空間変調器２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ
と、２次元反射型液晶空間変調器２６Ｒ，２６Ｇ，２６
Ｂの裏面に蒸着され、所定の電圧が印加される光導電膜
２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂと、光導電膜２７Ｒ，２７Ｇ，
２７ＢにＲＧＢの変調信号に応じた書き込み光を照射す
るＣＲＴ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを有している。その他
の構成および機能は第１の実施の形態と同一であるので
重複する説明を省略する。

【００２９】２次元反射型液晶空間変調器２６Ｒ，２６
Ｇ，２６Ｂは、ＣＲＴ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂから書き
込み光が照射されると、裏面に蒸着された光導電膜２７
Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂが導電化されて電圧が印加される。
この電圧に基づいてＰ偏光およびＳ偏光を変調し、偏光
面を９０度回転させる。変調されたＰ偏光およびＳ偏光
は、偏光プリズム４で合成され、１／４波長板を介して
投影用光学系９からスクリーン１０に投影される。

【００３０】上記した構成によると、偏光プリズム４を
１個とすることができるので、Ｐ偏光およびＳ偏光の利
用効率を２倍に向上させることができる。

【００３１】図５は、本発明の第５の実施の形態におけ
るプロジェクタ装置を示し、偏光プリズム４で偏光分離
され、ダイクロイックミラー１２，１３，１４でＲＧＢ
の３原色に色分離されたＰ偏光およびＳ偏光を変調する
２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３１Ｒ，３１Ｇ，３１
Ｂと、２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３１Ｒ，３１
Ｇ，３１Ｂによって光路外に偏向された光を吸収するス
トッパー３２と、２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３１
Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂへの入射光に対して反射光の偏光面
を９０度回転させる１／４波長板２９，３０を有し、２
次元マイクロ偏向ミラーアレイ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ
は、３原色に色分離されたＰ偏光およびＳ偏光が法線方
向から入射するように配置されている。その他の構成お
よび機能は第１の実施の形態と同一であるので重複する
説明を省略する。

【００３２】２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３１Ｒ，
３１Ｇ，３１Ｂは、複数のマイクロミラーを２次元のア
レイ状に配置して構成され、入力する画像信号に基づい
て個々のミラーの傾きを変えることによりＰ偏光および
Ｓ偏光を変調する。この変調時に光路外に偏向された光
はストッパー３２で吸収され、変調された光はダイクロ
イックミラー１２，１３，１４に再度入射し、１／４波
長板２９，３０で偏光面を９０度回転させられた後、偏
光プリズム４で偏光合成される。

【００３３】上記した構成によると、液晶型の空間変調
器と比較して実質的な光量低下が無く、解像度を２倍に
することができる。また、２次元マイクロ偏向ミラーア
レイ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの法線方向から３原色に色
分離されたＰ偏光およびＳ偏光を入射することによっ
て、画像の歪みを生じないようにすることができる。

【００３４】図６は、本発明の第６の実施の形態におけ
るプロジェクタ装置を示し、光源１からの光２をＲＧＢ
の３原色に分離するダイクロイックミラーを円周方向に
配置した回転板３３と、偏光プリズム４で偏光分離され
たＰ偏光およびＳ偏光を変調する２次元マイクロ偏向ミ
ラーアレイ３４と、２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３
４によって光路外に偏向された光を吸収するストッパー
３２と、２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３４への入射
光に対して反射光の偏光面を９０度回転させる１／４波
長板２９，３０を有する。その他の構成および機能は第
１の実施の形態と同一であるので重複する説明を省略す
る。

【００３５】光源１から出射された光２は、回転する回
転板３３を透過することによってＲＧＢの３原色に分離
され、偏光プリズム４でＰ偏光およびＳ偏光に偏光分離
される。偏光分離されたＰ偏光およびＳ偏光は、２次元
マイクロ偏向ミラーアレイ３４によって変調された後、
光路を逆戻りして１／４波長板２９，３０で偏光面を９
０度回転させられた後、偏光プリズム４で偏光合成され
る。

【００３６】上記した構成によると、Ｐ偏光およびＳ偏
光をそれぞれ１枚の２次元マイクロ偏向ミラーアレイで
変調できるため、構成を簡素化することができる。

【００３７】図７は、本発明の第７の実施の形態におけ
る裏面投射型のプロジェクタ装置を示し、筺体３５の内
部には、先の実施の形態で説明した光源と、光源から照
射される光をＰ偏光およびＳ偏光に偏光分離して変調
し、変調されたＰ偏光およびＳ偏光を偏光合成する画像
変調部等より構成される画像合成部３６と、画像合成部
３６で合成された画像を反射ミラー３７を介して投影す
る投影用光学系３８と、スクリーン４０の背面に設けら
れる反射ミラー３９より構成されている。

【００３８】上記した構成によると、１つの投影光学系
から画像を投影しているため、反射ミラー３７および３
９を介してスクリーンの背面から画像を投影しても画像
の歪みを生じることなく、明るい裏面投射型プロジェク
タ装置を提供することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のプロジェク
タ装置によると、偏光分離手段で偏光分離されたＰ偏光
およびＳ偏光を空間変調器で画像情報に基づいて空間変
調し、偏光合成手段によって合成して１つの投影用光学
系からスクリーンに投影するようにしたため、小型で画
像の歪みがなく、投影用光学系の調整が容易に行うこと
ができ、かつ、空間変調器に入力する画像信号を切り換
えることによって２次元画像と立体画像を投影すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるプロジェクタ装置を
示す説明図である。

【図２】第２の実施の形態におけるプロジェクタ装置を
示す説明図である。

【図３】第３の実施の形態におけるプロジェクタ装置を
示す説明図である。

【図４】第４の実施の形態におけるプロジェクタ装置を
示す平面図である。

【図５】第５の実施の形態におけるプロジェクタ装置を
示す平面図である。

【図６】第６の実施の形態におけるプロジェクタ装置を
示す平面図である。

【図７】第７の実施の形態における裏面投射型プロジェ
クタ装置を示す平面図である。

【図８】従来のプロジェクタ装置を示す説明図である。

【符号の説明】１，光源２，光３，コリメータレンズ４，偏光プリズム５，空間変調器６，空間変調器７，偏光プリズム８，１／４波長板８９，投影用光学系９Ａ，投影用光学系９Ｂ，投影用光学系１０，スクリーン１１，反射ミラー１２，ダイクロイックミラー１３，ダイクロイックミラー１４，ダイクロイックミラー１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ，２次元液晶アレイ１６，反射ミラー１７，ダイクロイックプリズム１８，空間変調器１９，空間変調器２０，ダイクロイックプリズム２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ，ダイクロイックミラー２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ，ダイクロイックミラー２３，２次元レンズアレイ２４，２次元空間変調器２５，フレネルレンズ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ，２次元反射型液晶空間変調器２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ，光導電膜２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ，ＣＲＴ２９，１／４波長板３０，１／４波長板３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ，２次元マイクロ偏向ミラーア
レイ３２，ストッパー３３，回転板３４，２次元マイクロ偏向ミラーアレイ３５，筺体３６，画像合成部３７，反射ミラー３８，投影用光学系３９，反射ミラー４０，スクリーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投影用の光線を発生する光源と、前記光線を平行光にするコリメータ手段と、前記平行光を偏光分離して互いに直交するＰ偏光および
Ｓ偏光を形成する偏光分離手段と、前記Ｐ偏光および前記Ｓ偏光を画像情報に基づいて変調
してＰ偏光画像およびＳ偏光画像を形成する２組の偏光
画像発生手段と、前記Ｐ偏光画像および前記Ｓ偏光画像を合成して１つの
光画像を形成する偏光画像合成手段と、前記１つの光画像を投影する投影手段を有することを特
徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】前記偏光分離手段および前記偏光画像合
成手段は、互いにクロスニコルを形成する構成の請求項
第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】前記偏光分離手段および前記偏光画像合
成手段は、１つの偏光プリズムを共通に使用する構成の
請求項第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】前記偏光画像発生手段は、前記Ｐ偏光お
よび前記Ｓ偏光をＲＧＢの３原色に色分離する３つのダ
イクロイックミラーと、３原色に色分離された前記Ｐ偏光および前記Ｓ偏光を対
応する色の画像情報に応じて個々に変調する３つの２次
元液晶アレイを含む構成の請求項第１項記載のプロジェ
クタ装置。
【請求項５】前記偏光画像発生手段は、前記Ｐ偏光お
よび前記Ｓ偏光を同一の画像情報に基づいて変調する構
成の請求項第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】前記偏光画像発生手段は、偶数枚の画像
フレーム信号の飛び越し走査に基づいて１画面を形成す
る２次元画像情報を入力し、その奇数フレームと偶数フ
レームを前記Ｐ偏光画像と前記Ｓ偏光画像にそれぞれ対
応させる構成の請求項第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】前記偏光画像発生手段は、左右の目で視
差分だけ異なる立体画像用の画像フレーム信号を入力す
る構成の請求項第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】前記偏光画像発生手段は、前記２次元画
像情報用および前記立体画像情報用の画像フレーム信号
の一方を選択的に入力する構成の請求項第１項記載のプ
ロジェクタ装置。
【請求項９】前記偏光画像発生手段は、前記Ｐ偏光お
よび前記Ｓ偏光をＲＧＢの３原色に色分離し、かつ、前
記Ｐ偏光および前記Ｓ偏光の入射角がほぼ４５度となる
ように近接して設けられる３つのダイクロイックミラー
と、３原色に色分離された前記Ｐ偏光および前記Ｓ偏光を対
応するＲＧＢの光変調画素で変調する単板状の２次元液
晶アレイを含む構成の請求項第１項記載のプロジェクタ
装置。
【請求項１０】前記偏光画像発生手段は、前記Ｐ偏光
および前記Ｓ偏光をＲＧＢの３原色に色分離する３つの
ダイクロイックミラーと、３原色に色分離された前記Ｐ偏光および前記Ｓ偏光をほ
ぼ垂直な入射方向から入射して画像情報に基づいて変調
し、変調された前記Ｐ偏光画像および前記Ｓ偏光画像を
前記入射方向に出射する３組の２次元マイクロ偏向ミラ
ーアレイと、変調された前記Ｐ偏光画像および前記Ｓ偏光画像の偏光
面を９０度回転させる１／４波長板を含む構成の請求項
第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項１１】前記偏光画像発生手段は、前記Ｐ偏光
および前記Ｓ偏光を時分割でＲＧＢの３原色に色分離す
る回転型のダイクロイックミラーと、時分割で３原色に色分離された前記Ｐ偏光および前記Ｓ
偏光をほぼ垂直な入射方向から入射して画像情報に基づ
いて変調し、変調された前記Ｐ偏光画像および前記Ｓ偏
光画像を時分割で入射方向に出射する２次元マイクロ偏
向ミラーアレイと、変調された前記Ｐ偏光画像および前記Ｓ偏光画像の偏光
面を９０度回転させる１／４波長板を含む構成の請求項
第１項記載のプロジェクタ装置。
【請求項１２】前記投影手段は、裏面投射型のスクリ
ーンを有する構成の請求項第１項記載のプロジェクタ装
置。