(57)【要約】【課題】  カラーホイールを透過する光のエネルギーにロスの生じない光学エンジンおよびそれを含む画像表示装置を提供する。【解決手段】  光源１から全方向に向けて出射された光は、一部がリフレクター２に反射されて、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３に向かう。カラーホイール４Ａは、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３を透過した光の中から、複数のカラーフィルターによって特定色の光を選択的に透過させる。カラーホイール４Ａは、ライトトンネル５を取り囲むタイヤのような形状を有しており、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。ライトトンネル５は、カラーホイール４Ａを透過した特定色の光を内部反射させることによって、特定色の光を均一化する。【選択図】        図８
2006258956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンと、
前記光学エンジンから出力される光を制御信号に応じて選択的に反射する制御型反射鏡と、
前記制御型反射鏡から反射された光に対応する映像をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、
前記制御型反射鏡は、ディジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記光学エンジンは、
曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、
前記カラーホイールを回転駆動する回転駆動部と、
前記カラーホイールに少なくとも一部分が覆われるように配置され、前記カラーホイールを透過した光を均一化するライトトンネルとを備え、
前記カラーホイールに入射する光線の入射角度は、前記カラーホイールに入射する光のエネルギーの損失が最小となるように設定され、
前記カラーホイールは、前記ライトトンネルを取り囲む形状を有し、かつ、前記ライトトンネルに到達する光が通過する範囲において、前記光源から直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、
前記回転駆動部は、前記光源と前記ライトトンネルとを結ぶ光軸に垂直な軸を中心に前記カラーホイールを回転駆動する、画像表示装置。
【請求項２】
光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンと、
前記光学エンジンから出力される光を制御信号に応じて選択的に反射する制御型反射鏡と、
前記制御型反射鏡から反射された光に対応する映像をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、
前記制御型反射鏡は、ディジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記光学エンジンは、
曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、
前記カラーホイールを回転駆動する回転駆動部と、
前記カラーホイールに少なくとも一部分が覆われるように配置され、前記カラーホイールを透過した光を均一化するライトトンネルとを備え、
前記カラーホイールに入射する光線の入射角度は、前記カラーホイールに入射する光のエネルギーの損失が最小となるように設定され、
前記カラーホイールは、光軸上に曲率中心をもち、かつ、前記ライトトンネルに到達する光が通過する範囲において、前記光源から直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、
前記回転駆動部は、前記光源と前記ライトトンネルとを結ぶ光軸から所定の角度だけ傾斜した軸を中心に前記カラーホイールを回転駆動する、画像表示装置。
【請求項３】
光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンであって、
前記光源から出射されて直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、
前記カラーホイールを回転駆動する回転駆動部とを備える、光学エンジン。
【請求項４】
前記所定の角度は、前記カラーホイールに入射する光のエネルギーの損失が最小となるように設定される、請求項３に記載の光学エンジン。
【請求項５】
前記カラーホイールに少なくとも一部分が覆われるように配置され、前記カラーホイールを透過した光を均一化するライトトンネルをさらに備える、請求項４に記載の光学エンジン。
【請求項６】
前記カラーホイールは、前記ライトトンネルに到達する光が通過する範囲において、前記光源から直接または間接に届く光が前記所定の角度で入射する曲面形状を有する、請求項５に記載の光学エンジン。
【請求項７】
前記カラーホイールは、前記ライトトンネルを取り囲む形状を有し、
前記回転駆動部は、前記光源と前記ライトトンネルとを結ぶ光軸に垂直な軸を中心に前記カラーホイールを回転駆動する、請求項５に記載の光学エンジン。
【請求項８】
前記カラーホイールは、光軸上に曲率中心をもち、
前記回転駆動部は、前記光源と前記ライトトンネルとを結ぶ光軸から所定の角度だけ傾斜した軸を中心に前記カラーホイールを回転駆動する、請求項５に記載の光学エンジン。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光学エンジンと、
前記光学エンジンから出力される光を制御信号に応じて選択的に反射する制御型反射鏡と、
前記制御型反射鏡から反射された光に対応する映像をスクリーンに投影する投影レンズとを備える、画像表示装置。
【請求項１０】
前記制御型反射鏡は、ディジタルマイクロミラーデバイスである、請求項９に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学エンジンおよび画像表示装置に関し、特に、カラーホイールを用いた光学エンジンおよびそれを含む画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画面サイズを大きくしようとするとある程度の奥行きが必要となる陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）に代わって、薄型で大画面を実現することの可能なフラットパネルディスプレイが注目されている。フラットパネルディスプレイとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、プロジェクタなどが挙げられる。
【０００３】
上記のフラットパネルディスプレイのうち、ＬＣＤなどの小画面の画像を投射レンズによって大画面のスクリーンに拡大投射させる方式のプロジェクタが、新しい表示装置として脚光を浴びている。このような方式のプロジェクタを応用したものとして、リアプロジェクションテレビ（リアプロ）がある。
【０００４】
上記方式のプロジェクタ（画像表示装置）は、光源によって生成された光を集光してフィルタ処理する光学エンジンと、印加される電気信号に応じて集光された光を色として表現する画像表示デバイスと、表現された画像を拡大投射する投射部とで構成される。画像表示デバイスは、印加される電気信号に応じて入射光を透過させる透過型と、印加される電気信号に応じて入射光を反射させる反射型とに区分される。画像表示デバイスとしては、薄型化に有利なＬＣＤが多く使用される。
【０００５】
最近、小型の画像表示デバイスの開発にともない、種々の投射型プロジェクタが開発されている。一般に、投射型プロジェクタは、画像表示デバイス一枚を使用する単板式、三枚を使用する三板式、多数枚を使用する多板式などに分けられる。この中で、一枚の画像表示デバイスを用いて画像を表示する単板式のプロジェクタが、費用および構造的な面から多く用いられている。
【０００６】
単板式プロジェクタには、色を表現するための画像表示デバイスにＲ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の色フィルタを取り付ける方式、画像表示デバイスにマイクロレンズを取り付けＲ、Ｇ、Ｂの光が互いに異なる角度を有するように分離させる方式、カラーホイールを用いてＲ、Ｇ、Ｂの光を時間的に選択して透過させる方式などがある。
【０００７】
従来の映像投射装置は、駆動源により回転される支持部と、複数のカラーフィルタが付着され支持部から順次拡張された漏斗型の胴体部とを含むカラーホイールを有する（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
従来の映像投影装置は、カラーフィルタが付着された複数の側面領域を有し任意の側面領域が光の経路に直交するように配置された回転可能な胴体部を含むカラーホイールを有する（たとえば、特許文献２参照）。
【０００９】
従来の表示装置は、光の経路を変えて出射させるロッドレンズ（ライトトンネル）と、ロッドレンズから出射された光を選択的に透過させるために光の経路を横切るようにセルフィルタが円筒形に沿って配列されているカラードラム（カラーホイール）とを有する（たとえば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０７１２号公報
【特許文献２】特開２００２−１８２１２８号公報
【特許文献３】特開２００４−４７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の光学エンジンにおいて、カラーホイールの光線入射面の形状は平板である。従来の光学エンジンを含む画像表示装置では、光源からリフレクターを反射しカラーホイールへある一定の角度で入射する光線に対して、カラーホイールコーティングの特性を最適化していた。
【００１１】
そのため、カラーホイールに入射する光線が上記のある一定の角度からずれると、カラーホイールを透過する光のエネルギーにロスが生じる。その結果、画像表示装置の明るさや色合いを最適な画像表示に近づけることが難しかった。
【００１２】
それゆえに、この発明の目的は、カラーホイールを透過する光のエネルギーにロスの生じない光学エンジンおよびそれを含む画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明のある局面によれば、光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンと、光学エンジンから出力される光を制御信号に応じて選択的に反射する制御型反射鏡と、制御型反射鏡から反射された光に対応する映像をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、制御型反射鏡は、ディジタルマイクロミラーデバイスであり、光学エンジンは、曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、カラーホイールを回転駆動する回転駆動部と、カラーホイールに少なくとも一部分が覆われるように配置され、カラーホイールを透過した光を均一化するライトトンネルとを備え、カラーホイールに入射する光線の入射角度は、カラーホイールに入射する光のエネルギーの損失が最小となるように設定され、カラーホイールは、ライトトンネルを取り囲む形状を有し、かつ、ライトトンネルに到達する光が通過する範囲において、光源から直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、回転駆動部は、光源とライトトンネルとを結ぶ光軸に垂直な軸を中心にカラーホイールを回転駆動する。
【００１４】
この発明の他の局面によれば、光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンと、光学エンジンから出力される光を制御信号に応じて選択的に反射する制御型反射鏡と、制御型反射鏡から反射された光に対応する映像をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、制御型反射鏡は、ディジタルマイクロミラーデバイスであり、光学エンジンは、光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンであって、曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、カラーホイールを回転駆動する回転駆動部と、カラーホイールに少なくとも一部分が覆われるように配置され、カラーホイールを透過した光を均一化するライトトンネルとを備え、カラーホイールに入射する光線の入射角度は、カラーホイールに入射する光のエネルギーの損失が最小となるように設定され、カラーホイールは、光軸上に曲率中心をもち、かつ、ライトトンネルに到達する光が通過する範囲において、光源から直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、回転駆動部は、光源とライトトンネルとを結ぶ光軸から所定の角度だけ傾斜した軸を中心にカラーホイールを回転駆動する。
【００１５】
この発明のさらに他の局面によれば、光源から出射される光を光学的に処理する光学エンジンであって、光源から出射されて直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、カラーホイールを回転駆動する回転駆動部とを備える。
【００１６】
好ましくは、所定の角度は、カラーホイールに入射する光のエネルギーの損失が最小となるように設定される。
【００１７】
好ましくは、カラーホイールに少なくとも一部分が覆われるように配置され、カラーホイールを透過した光を均一化するライトトンネルをさらに備える。
【００１８】
好ましくは、カラーホイールは、ライトトンネルに到達する光が通過する範囲において、光源から直接または間接に届く光が所定の角度で入射する曲面形状を有する。
【００１９】
好ましくは、カラーホイールは、ライトトンネルを取り囲む形状を有し、回転駆動部は、光源とライトトンネルとを結ぶ光軸に垂直な軸を中心にカラーホイールを回転駆動する。
【００２０】
好ましくは、カラーホイールは、光軸上に曲率中心をもち、回転駆動部は、光源とライトトンネルとを結ぶ光軸から所定の角度だけ傾斜した軸を中心にカラーホイールを回転駆動する。
【００２１】
この発明のさらに他の局面によれば、光源から出射されて直接または間接に届く光がともに所定の角度で入射する曲面形状を有し、特定色の光を選択的に透過させるカラーホイールと、カラーホイールを回転駆動する回転駆動部とを備えた光学エンジンと、光学エンジンから出力される光を制御信号に応じて選択的に反射する制御型反射鏡と、制御型反射鏡から反射された光に対応する映像をスクリーンに投影する投影レンズとを備える。
【００２２】
好ましくは、制御型反射鏡は、ディジタルマイクロミラーデバイスである。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、カラーホイールを透過する光のエネルギーにロスが生じなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
図１は、この発明の実施の形態による画像表示装置の背景となる画像表示装置１００の構成を示した概略図である。
【００２６】
図１を参照して、画像表示装置１００は、光源１と、リフレクター２と、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３と、カラーホイール４００と、回転軸４１と、駆動モータ４２と、ライトトンネル５と、コンデンサレンズ６ａ，６ｂと、反射ミラー７と、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device；登録商標）８と、投影レンズ９とを備える。このように、表示デバイスにＤＭＤを用いたプロジェクタの方式をＤＬＰ（Digital Light Processing；登録商標）方式と呼ぶ。
【００２７】
光源１から全方向に向けて出射された光は、一部がリフレクター２に反射されて、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３に向かう。ＩＲ／ＵＶカットフィルター３は、光源１から出射された光のＩＲ（Infrared）成分およびＵＶ（Ultraviolet）成分を除去して、可視光成分のみを通過させる。カラーホイール４００は、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３を透過した光の中から、複数のカラーフィルターによって特定色の光を選択的に透過させる。
【００２８】
カラーホイール４００は、円盤の形状を有しており、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。ライトトンネル５は、カラーホイール４００を透過した特定色の光を内部反射させることによって、特定色の光を均一化する。コンデンサレンズ６ａ，６ｂは、ライトトンネル５を通過した光を伝送する。反射ミラー７は、コンデンサレンズ６ａ，６ｂを通った光をＤＭＤ８に向けて反射する。
【００２９】
ＤＭＤ８は、反射ミラー７から反射した光を位置に応じて選択的に反射する。ＤＭＤとは、ミクロンサイズの極微小な鏡が数十万個配列された半導体装置であり、１つの鏡が一画素に対応する。投影レンズ９は、ＤＭＤ８によって選択的に反射された光に対応する映像をスクリーン（図示せず）に投影する。以下に、画像表示装置１００における光学エンジン２００の３次元的な構造の一例について説明する。
【００３０】
図２は、画像表示装置１００の一部を構成する光学エンジン２００の３次元的な構造の一例を示した斜視図である。
【００３１】
図２を参照して、光学エンジン２００は、図１でも一部示したように、光源１と、リフレクター２と、バルブ１１と、カラーホイール４００と、回転軸４１と、駆動モータ４２と、ライトトンネル５とを含む。
【００３２】
図２に示すように、リフレクター２は、パラボラ型の中空形状を有している。カラーホイール４００は、円盤の形状を有しており、表面には各々同一面積のＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタが付着されている。カラーホイール４００は、図１のＤＭＤ８における各極微小ミラーの応答速度に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂのどれか一つのカラーフィルタが光路上に位置するように、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。
【００３３】
図２のようなカラーホイール４００の形状の場合、光源１から直接入射される光とリフレクター２から反射される光とでは、入射光の角度が異なる。一般に、カラーホイールは、入射する光線の角度に応じて、カラーホイールのコーティングの特性が変化する。したがって、カラーホイール４００に入射する光線の角度によっては、カラーホイールを透過する光のエネルギーにロスが生じるという問題があった。このような課題を克服するカラーホイールの形状について、次に議論する。
【００３４】
図３は、この発明の実施の形態における光学エンジン２０の動作を説明するための模式図である。
【００３５】
図３を参照して、光学エンジン２０は、光源１と、リフレクター２と、バルブ１１と、カラーホイール４と、ライトトンネル５とを含む。図３のカラーホイール４は、一例として、ライトトンネル５を取り囲む球形の形状を有している。
【００３６】
光源１からは、光線Ｌ１，Ｌ２を含む光線が全方向に出射され、カラーホイール４の一部を透過してライトトンネル５に入射する。図３に示すように、光線Ｌ１と光線Ｌ２とでは、カラーホイール４に入射する角度が異なる。
【００３７】
図４は、図３に示した光学エンジン２０の光線軌跡をシミュレーションによって示した図である。
【００３８】
図４では、図３のカラーホイール４に入射する光線の分布および角度を一般的に検証するため、カラーホイール４に代えて、参照面ＲＳを設けている。図４に示すように、参照面ＲＳに入射する光線の密度は、参照面ＲＳの位置に応じて異なっていることが分かる。この光線のエネルギー分布を示したのが、次の図５である。
【００３９】
図５は、図４の参照面ＲＳに入射する光線のエネルギー分布を示した図である。
【００４０】
図５において、位置Ｒ１，Ｒ２は、図３の光線Ｌ１，Ｌ２がリフレクター２を反射して参照面ＲＳを通過する位置をそれぞれ示している。図５に示すように、光軸Ｏ付近では、バルブ１１（図３参照）が光路を遮っているため光線は参照面ＲＳを通過せず、光強度は低くなっている。これに対し、位置Ｒ１，Ｒ２では光強度が高く、光線密度が大きいことを示している。ただし、位置Ｒ１と位置Ｒ２とでは、光線密度が異なっている。次に、参照面ＲＳが平面状の場合と曲面状の場合とについて考える。
【００４１】
図６は、平面状の参照面ＲＳ０に光線Ｌ１，Ｌ２が入射する場合を示した図である。
【００４２】
図６において、光線Ｌ１，Ｌ２は、参照面ＲＳ０の位置Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ角度θ１，θ２で入射している。このように、平板状の参照面ＲＳ０では、光線の入射方向に応じて、入射角度が異なってくることが分かる。
【００４３】
前述したように、カラーホイールは、入射する光線の角度に応じてコーティング特性が異なる。仮に、光線Ｌ２の入射角度θ２が参照面ＲＳ０（カラーホイール）に対する最適角度であるとすると、角度θ１で入射する光線Ｌ１は、参照面ＲＳ０（カラーホイール）を透過する段階でエネルギーにロスが生じることになる。
【００４４】
図７は、曲面状の参照面ＲＳ１に光線Ｌ１，Ｌ２が入射する場合を示した図である。
【００４５】
図７において、光線Ｌ１，Ｌ２は、参照面ＲＳ１の位置Ｒ１，Ｒ２にそれぞれほぼ直角の等しい角度で入射している。このように、曲面状の参照面ＲＳ１では、光線Ｌ１，Ｌ２のように入射方向が異なる場合であっても、入射角度を等しくすることができる。したがって、カラーホイールの形状を曲面状とすることにより、カラーホイールに入射する光線の方向が様々であっても、コーティング特性が最適となる角度に光線の入射角度を合わせることが可能となる。
【００４６】
図３では、カラーホイール４がライトトンネル５を取り囲む球形の形状であるとした。しかし、これは曲面状のカラーホイールの形状の一例であって、曲面状のカラーホイールの形状は、他にもいろいろ考えられる。以下では、曲面状のカラーホイールの形状の具体例について説明する。
【００４７】
［実施の形態１］
図８は、この発明の実施の形態１による画像表示装置１０Ａの構成を示した概略図である。
【００４８】
図８を参照して、画像表示装置１０Ａは、ＤＬＰ方式のプロジェクタであって、光源１と、リフレクター２と、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３と、カラーホイール４Ａと、回転軸４１と、駆動モータ４２と、ライトトンネル５と、コンデンサレンズ６ａ，６ｂと、反射ミラー７と、ＤＭＤ８と、投影レンズ９とを備える。
【００４９】
光源１から全方向に向けて出射された光は、一部がリフレクター２に反射されて、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３に向かう。カラーホイール４Ａは、ＩＲ／ＵＶカットフィルター３を透過した光の中から、複数のカラーフィルターによって特定色の光を選択的に透過させる。
【００５０】
カラーホイール４Ａは、ライトトンネル５を取り囲むように配置されており、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。ライトトンネル５は、カラーホイール４Ａを透過した特定色の光を内部反射させることによって、特定色の光を均一化する。ライトトンネル５を通過した光のその後の経過は、図１の画像表示装置１００と同様なので、ここでは説明を繰り返さない。以下に、画像表示装置１０Ａにおける光学エンジン２０Ａの３次元的な構造について説明する。
【００５１】
図９は、画像表示装置１０Ａの一部を構成する光学エンジン２０Ａの３次元的な構造を示した斜視図である。
【００５２】
図９を参照して、光学エンジン２０Ａは、図８でも示したように、光源１（図９では図示せず）と、リフレクター２と、カラーホイール４Ａと、回転軸４１（図９では図示せず）と、駆動モータ４２と、ライトトンネル５とを含む。
【００５３】
図９に示すように、実施の形態１のカラーホイール４Ａは、ライトトンネル５を取り囲むタイヤのような形状を有しており、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。なお、図１０，１１，１２は、光学エンジン２０Ａの３次元的な構造を示した側面図、前面図および上面図である。図１０〜１２に示すように、光学エンジン２０Ａは、カラーホイール４Ａの球中心と、ライトトンネル５の中心とが一致している。
【００５４】
カラーホイール４Ａを図９のような形状とすることによって、カラーホイール４Ａに入射する光線の方向に関わらず、光線の入射角度を一定とすることができる。
【００５５】
以上のように、実施の形態１によれば、光学エンジン２０Ａのカラーホイール４Ａを図９〜１２に示すようなタイヤ型の形状とすることによって、カラーホイール４Ａに入射する光線の角度を一定とすることができる。これにより、カラーホイール４Ａを透過する光のエネルギーの損失を抑えることができる。
【００５６】
［実施の形態２］
図１３は、この発明の実施の形態２による画像表示装置１０Ｂの構成を示した概略図である。
【００５７】
実施の形態２の画像表示装置１０Ｂは、カラーホイール４Ａがカラーホイール４Ｂに置き換えられ、それに付随して回転軸４１および駆動モータ４２の配置が変わった点においてのみ、実施の形態１の画像表示装置１０Ａと異なる。したがって、実施の形態１と重複する部分の説明は、ここでは繰り返さない。
【００５８】
カラーホイール４Ｂは、ライトトンネル５に対して斜め方向から一部覆うように配置されており、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。以下に、画像表示装置１０Ｂにおける光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造について説明する。
【００５９】
図１４は、画像表示装置１０Ｂの一部を構成する光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造を示した斜視図である。
【００６０】
図１４を参照して、光学エンジン２０Ｂは、図１３でも示したように、光源１（図１４では図示せず）と、リフレクター２と、カラーホイール４Ｂと、回転軸４１と、駆動モータ４２と、ライトトンネル５とを含む。
【００６１】
図１４に示すように、実施の形態２のカラーホイール４Ｂは、ライトトンネル５に対して斜め方向から一部覆うカサのような形状を有しており、回転軸４１を介した駆動モータ４２によって回転駆動される。なお、図１５，１６，１７は、光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造を示した側面図、前面図および上面図である。図１５，１６に示すように、光学エンジン２０Ｂは、光学エンジン２０Ａと同じく、カラーホイール４Ｂの半球の中心と、ライトトンネル５の中心とが一致している。
【００６２】
カラーホイール４Ｂを図１４のような形状とすることによって、カラーホイール４Ｂに入射する光線の方向に関わらず、光線の入射角度を一定とすることができる。さらに、カラーホイール４Ｂの回転軸４１の傾きを変えることによって、カラーホイール４Ｂに付着された複数のカラーフィルターの透過比率を容易に変えることが可能である。
【００６３】
以上のように、実施の形態２によれば、光学エンジン２０Ａのカラーホイール４Ａを図１４〜１７に示すようなカサ型の形状とすることによって、カラーホイール４Ｂに入射する光線の角度を一定とすることができるとともに、カラーホイール４Ｂに付着された複数のカラーフィルターの透過比率を容易に変更できる。
【００６４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の実施の形態による画像表示装置の背景となる画像表示装置１００の構成を示した概略図である。
【図２】画像表示装置１００の一部を構成する光学エンジン２００の３次元的な構造の一例を示した斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態における光学エンジン２０の動作を説明するための模式図である。
【図４】図３に示した光学エンジン２０の光線軌跡をシミュレーションによって示した図である。
【図５】図４の参照面ＲＳに入射する光線のエネルギー分布を示した図である。
【図６】平面状の参照面ＲＳ０に光線Ｌ１，Ｌ２が入射する場合を示した図である。
【図７】曲面状の参照面ＲＳ１に光線Ｌ１，Ｌ２が入射する場合を示した図である。
【図８】この発明の実施の形態１による画像表示装置１０Ａの構成を示した概略図である。
【図９】画像表示装置１０Ａの一部を構成する光学エンジン２０Ａの３次元的な構造を示した斜視図である。
【図１０】光学エンジン２０Ａの３次元的な構造を示した側面図である。
【図１１】光学エンジン２０Ａの３次元的な構造を示した前面図である。
【図１２】光学エンジン２０Ａの３次元的な構造を示した上面図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による画像表示装置１０Ｂの構成を示した概略図である。
【図１４】画像表示装置１０Ｂの一部を構成する光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造を示した斜視図である。
【図１５】光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造を示した側面図である。
【図１６】光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造を示した前面図である。
【図１７】光学エンジン２０Ｂの３次元的な構造を示した上面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  光源、２  リフレクター、３  ＩＲ／ＵＶカットフィルター、４，４Ａ，４Ｂ，４００  カラーホイール、５  ライトトンネル、６ａ，６ｂ  コンデンサレンズ、７  反射ミラー、８  ＤＭＤ、９  投影レンズ、１０Ａ，１０Ｂ、１００  画像表示装置、１１  バルブ、２０，２０Ａ，２０Ｂ  光学エンジン、４１  回転軸、４２  駆動モータ。
【図１】
2006258956.tif 000003
【図２】
2006258956.tif 000004
【図３】
2006258956.tif 000005
【図４】
2006258956.tif 000006
【図５】
2006258956.tif 000007
【図６】
2006258956.tif 000008
【図７】
2006258956.tif 000009
【図８】
2006258956.tif 000010
【図９】
2006258956.tif 000011
【図１０】
2006258956.tif 000012
【図１１】
2006258956.tif 000013
【図１２】
2006258956.tif 000014
【図１３】
2006258956.tif 000015
【図１４】
2006258956.tif 000016
【図１５】
2006258956.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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