(57)【要約】【課題】パネルサイズが互いに異なる複数の電気光学装置の各々の光学特性を評価する。【解決手段】電気光学装置の評価装置は、光源（１０）からの光を電気光学装置（９００）に入射させる入射光学系（１００）と、電気光学装置から出射される光をスクリーン（２０）に投射する投射光学系（２００）とを備え、入射光学系は、交換可能に設けられた第１のコンデンサレンズ（１０６）と、第１のコンデンサレンズよりも前記電気光学装置に近い側に交換可能に設けられた第２のコンデンサレンズ（１０９）とを有し、第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間の距離を変更する距離変更手段（３００）を備える【選択図】図１
2011191478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置の光学特性を評価するための電気光学装置の評価装置であって、
光源からの光を前記電気光学装置に入射させる入射光学系と、前記電気光学装置から出射される光をスクリーンに投射する投射光学系とを備え、
前記入射光学系は、交換可能に設けられた第１のコンデンサレンズと、該第１のコンデンサレンズよりも前記電気光学装置に近い側に交換可能に設けられた第２のコンデンサレンズとを有し、
前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間の距離を変更する距離変更手段を備える
ことを特徴とする電気光学装置の評価装置。
【請求項２】
前記入射光学系は、前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間に設けられ、前記第１のコンデンサレンズからの光の光量を調節可能な第１の絞りを有し、
前記投射光学系は、投射レンズと、該投射レンズからの光の光量を調節可能な第２の絞りを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の評価装置。
【請求項３】
前記入射光学系は、前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間に、交換可能に設けられたハーフミラーを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の評価装置。
【請求項４】
前記入射光学系は、前記第２のコンデンサレンズよりも前記電気光学装置に近い側に交換可能に設けられたダイクロイックフィルターを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の評価装置。
【請求項５】
前記入射光学系と前記電気光学装置との間に設けられた第１の偏光板と、
該第１の偏光板と前記電気光学装置との間に交換可能に設けられた第１の光学補償板と、
前記電気光学装置と前記投射光学系との間に設けられた第２の偏光板と、
該第２の偏光板と前記電気光学装置との間に交換可能に設けられた第２の光学補償板と、
前記第１の偏光板を、前記電気光学装置に入射される光の光軸を中心として回転させる第１の回転手段と、
前記第１の光学補償板を前記光軸を中心として回転させる第２の回転手段と、
前記第２の偏光板を前記光軸を中心として回転させる第３の回転手段と、
前記第２の光学補償板を前記光軸を中心として回転させる第４の回転手段と
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプロジェクターのライトバルブとして用いられる液晶パネル等の電気光学装置の光学特性を評価するための電気光学装置の評価装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶パネルの光学特性の評価は、一般的に、評価対象となる液晶パネルが実際に搭載される実機プロジェクター或いはこの実機プロジェクターの光学系を模擬した評価用プロジェクターを用いて行われる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
例えば特許文献１には、液晶表示装置の光学的特性を測定する測定装置であって、液晶表示装置へ照射する光の発散角分布を変更する変更機構を備えたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２８８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実機プロジェクター或いは評価用プロジェクターを用いて評価を行う場合には、パネルサイズが互いに異なる複数の液晶パネルを評価することが困難であるという技術的問題点がある。即ち、パネルサイズが互いに異なる複数の液晶パネルの各々に対して、パネルサイズに応じた実機プロジェクター或いは評価用プロジェクターを用意する必要があり、評価に要する手間やコストが増大してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、パネルサイズが互いに異なる複数の電気光学装置の各々の光学特性を評価可能な電気光学装置の評価装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気光学装置の評価装置は上記課題を解決するために、電気光学装置の光学特性を評価するための電気光学装置の評価装置であって、光源からの光を前記電気光学装置に入射させる入射光学系と、前記電気光学装置から出射される光をスクリーンに投射する投射光学系とを備え、前記入射光学系は、交換可能に設けられた第１のコンデンサレンズと、該第１のコンデンサレンズよりも前記電気光学装置に近い側に交換可能に設けられた第２のコンデンサレンズとを有し、前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間の距離を変更する距離変更手段を備える。
【０００８】
本発明に係る電気光学装置の評価装置によれば、その動作時には、光源から出射された光は、入射光学系を介して例えば液晶パネル等の電気光学装置に入射する。電気光学装置に入射した光は、例えば、例えば液晶等の電気光学物質を介して透過光として、電気光学装置から出射される。電気光学装置から出射された光は、投射光学系によってスクリーンに投射される。このように投射光学系によってスクリーンに投射される投射光を検出することにより、電気光学装置の光学特性を評価することが可能となる。ここで「光学特性」とは、例えばコントラストなどのように電気光学装置の表示品位を示す指標を意味する。
【０００９】
本発明では、入射光学系は、第１のコンデンサレンズと該第１のコンデンサレンズよりも電気光学装置に近い側に設けられた第２のコンデンサレンズとを有しており、光源から出射された光は、第１のコンデンサレンズによって集光され、更に第２のコンデンサレンズによって集光された後に、電気光学装置に入射する。
【００１０】
本発明では特に、第１のコンデンサレンズ及び第２のコンデンサレンズの各々は交換可能に設けられている。更に、第１のコンデンサレンズと第２のコンデンサレンズとの間の距離を変更する距離変更手段を備えている。
【００１１】
よって、例えば液晶パネル等の電気光学装置のパネルサイズに応じて、第１のコンデンサレンズ及び第２のコンデンサレンズをそれぞれ交換することができると共に距離変更手段によって第１のコンデンサレンズと第２のコンデンサレンズとの間の距離を変更することができる。従って、第１のパネルサイズを有する電気光学装置の光学特性の評価を行う際には、第１のコンデンサレンズ及び第２のコンデンサレンズを、それぞれ、第１のパネルサイズを有する電気光学装置の光学特性を評価するのに適した曲率を有するコンデンサレンズに交換すると共に、第１のコンデンサレンズと第２のコンデンサレンズとの間の距離を第１のパネルサイズを有する電気光学装置の光学特性を評価するのに適した距離に変更することができる。更に、第１のパネルサイズとは異なる第２のパネルサイズを有する電気光学装置の光学特性の評価を行う際には、第１のコンデンサレンズ及び第２のコンデンサレンズを、それぞれ、第２のパネルサイズを有する電気光学装置の光学特性を評価するのに適した曲率を有するコンデンサレンズに交換すると共に、第１のコンデンサレンズと第２のコンデンサレンズとの間の距離を第２のパネルサイズを有する電気光学装置の光学特性を評価するのに適した距離に変更することができる。
【００１２】
従って、本発明に係る電気光学装置の評価装置によれば、パネルサイズが互いに異なる複数の電気光学装置の各々の光学特性を評価することができる。この結果、電気光学装置の光学特性の評価に要する手間やコストを低減することも可能となる。
【００１３】
本発明に係る電気光学装置の評価装置の一態様では、前記入射光学系は、前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間に設けられ、前記第１のコンデンサレンズからの光の光量を調節可能な第１の絞りを有し、前記投射光学系は、投射レンズと、該投射レンズからの光の光量を調節可能な第２の絞りを有する。
【００１４】
この態様によれば、第１のコンデンサレンズから電気光学装置に入射する光の光量を第１の絞りによって調節できると共に、投射レンズからスクリーンに投射される光の光量を第２の絞りによって調節できる。よって、第１のコンデンサレンズから電気光学装置に入射する光の光量と、投射レンズからスクリーンに投射される光の光量とを第１の絞り及び第２の絞りの各々によって変更して電気光学装置の光学特性を評価することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置の評価装置の他の態様では、前記入射光学系は、前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズとの間に、交換可能に設けられたハーフミラーを有する。
【００１６】
この態様によれば、ハーフミラーを、互いに異なる透過率を有する複数のハーフミラー間で交換することができるので、電気光学装置に入射する光の明るさを変更して電気光学装置の光学特性を評価することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る電気光学装置の評価装置の他の態様では、前記入射光学系は、前記第２のコンデンサレンズよりも前記電気光学装置に近い側に交換可能に設けられたダイクロイックフィルターを有する。
【００１８】
この態様によれば、ダイクロイックフィルターを、選択的に透過させる光の波長が互いに異なる複数のダイクロイックフィルター間で交換することができるので、電気光学装置に入射する光の波長を変更して電気光学装置の光学特性を評価することが可能となる。従って、例えば、赤色光、緑色光及び青色光の波長別に電気光学装置の光学特性を評価することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る電気光学装置の評価装置の他の態様では、前記入射光学系と前記電気光学装置との間に設けられた第１の偏光板と、該第１の偏光板と前記電気光学装置との間に交換可能に設けられた第１の光学補償板と、前記電気光学装置と前記投射光学系との間に設けられた第２の偏光板と、該第２の偏光板と前記電気光学装置との間に交換可能に設けられた第２の光学補償板と、前記第１の偏光板を、前記電気光学装置に入射される光の光軸を中心として回転させる第１の回転手段と、前記第１の光学補償板を前記光軸を中心として回転させる第２の回転手段と、前記第２の偏光板を前記光軸を中心として回転させる第３の回転手段と、前記第２の光学補償板を前記光軸を中心として回転させる第４の回転手段とを備える。
【００２０】
この態様によれば、例えば、第１の偏光板及び第２の偏光板を第１の回転手段及び第３の回転手段によって回転させて所定の状態とし、第１の光学補償板及び第２の光学補償板を第２の回転手段及び第４の回転手段によって回転させながら電気光学装置の光学特性を評価することが可能となる。このように第１の光学補償板及び第２の光学補償板を回転させながら電気光学装置の光学特性を評価することにより、例えば、最適な光学特性（例えばコントラスト）を得ることができる第１の光学補償板及び第２の光学補償板の配置を決定することができる。
【００２１】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る評価装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】第１のパネルサイズを有する液晶パネルを評価する際の２つのコンデンサレンズ及びこの２つのコンデンサレンズ間の距離と、第２のパネルサイズを有する液晶パネルを評価する際の２つのコンデンサレンズ及びこの２つのコンデンサレンズ間の距離とを比較して示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係る評価装置の偏光板及び光学補償板の構成を示す模式図である。
【図４】第２実施形態に係る評価装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置の評価装置として、電気光学装置の一例である液晶パネルの光学特性を評価するための評価装置を例にとる。
【００２４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る評価装置について、図１から図３を参照して説明する。
【００２５】
先ず、本実施形態に係る評価装置の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る評価装置１の全体構成を示す模式図である。図１は、本実施形態に係る評価装置１をその光路に沿った平面で切断した場合の断面を概略的に示している。
【００２７】
図１において、本実施形態に係る評価装置１は、プロジェクターにライトバルブとして用いられる液晶パネル９００の光学特性を評価するための評価装置である。液晶パネル９００は、一対の基板間に液晶を挟持してなる透過型の液晶パネルである。
【００２８】
評価装置１は、主要部として、光源１０と、入射光学系１００と、投射光学系２００とを備えている。
【００２９】
光源１０は、白色光源であり、入射光学系１００に光を照射する。
【００３０】
入射光学系１００には、光源１０の光の入射側から順に、フロントガラス１０１、凹レンズ１０２、マルチレンズ１０３、マルチレンズ１０４、偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ：Polarization Beam Splitter）１０５、本発明に係る「第１のコンデンサレンズ」の一例であるコンデンサレンズ１０６、ハーフミラー１０８及び本発明に係る「第２のコンデンサレンズ」の一例であるコンデンサレンズ１０９が共通の光軸４０に沿って設けられている。また、コンデンサレンズ１０６とハーフミラー１０８との間には、本発明に係る「第１の絞り」の一例である絞り１０７が設けられている。絞り１０７によって、コンデンサレンズ１０６からの出射光を制限して、ハーフミラー１０８に入射される光の光量を調節することができる。入射光学系１００は、光源１０からの光を液晶パネル９００に入射させる。
【００３１】
投射光学系２００には、投射レンズ２０１及び本発明に係る「第２の絞り」の一例である絞り２０２が光軸４０に沿って設けられている。投射光学系２００は、液晶パネル９００から出射される光をスクリーン２０に投射する。
【００３２】
尚、図１では図示を省略するが、図３を参照して後述するように、入射光学系１００と液晶パネル９００との間及び液晶パネル９００と投射光学系２００との間には、それぞれ、偏光板及び光学補償板が設けられている。
【００３３】
評価装置１の動作時には、光源１０から出射された光は、入射光学系１００を介して液晶パネル９００に入射する。液晶パネル９００に入射した光は、液晶パネル９００の液晶を介して透過光として、液晶パネル９００から出射される。液晶パネル９００から出射された光は、投射光学系２００によってスクリーン２０に投射される。このように投射光学系２００によってスクリーン２０に投射される投射光を、例えば照度計３０によって検出することにより、液晶パネル９００の光学特性（例えばコントラストなど）を評価することができる。
【００３４】
図１において、本実施形態では特に、コンデンサレンズ１０６及びコンデンサレンズ１０９の各々は交換可能に設けられている。更に、コンデンサレンズ１０６とコンデンサレンズ１０９との間の距離Ｄを変更するためのレンズ間距離変更機構３００を備えている。尚、レンズ間距離変更機構３００は本発明に係る「距離変更手段」の一例である。レンズ間距離変更機構３００は、フロントガラス１０１、凹レンズ１０２、マルチレンズ１０３、マルチレンズ１０４、ＰＢＳ１０５、コンデンサレンズ１０６及び絞り１０７からなる光学ブロック１５０と、コンデンサレンズ１０９とを光軸４０に沿ってそれぞれ移動させることが可能に構成されている。より具体的には、レンズ距離変更機構３００は、光学ブロック１５０及びコンデンサレンズ１０９を光軸４０に沿ってそれぞれ移動させることが可能なスライド機構を含んでいる。
【００３５】
よって、液晶パネル９００のパネルサイズに応じて、コンデンサレンズ１０６及びコンデンサレンズ１０９をそれぞれ交換することができると共にレンズ間距離変更機構３００によってコンデンサレンズ１０６とコンデンサレンズ１０９との間の距離Ｄを変更することができる。
【００３６】
図２は、第１のパネルサイズを有する液晶パネル９００ａを評価する際の２つのコンデンサレンズ及びこの２つのコンデンサレンズ間の距離ｄ１（図２（ａ）参照）と、第１のパネルサイズよりも大きな第２のパネルサイズを有する液晶パネル９００ｂを評価する際の２つのコンデンサレンズ及びこの２つのコンデンサレンズ間の距離ｄ２（図２（ｂ）参照）とを比較して示す模式図である。
【００３７】
従って、本実施形態によれば、例えば、図２（ａ）に示すように、第１のパネルサイズを有する液晶パネル９００ａの光学特性の評価を行う際には、コンデンサレンズ１０６及びコンデンサレンズ１０９を、それぞれ、液晶パネル９００ａの光学特性を評価するのに適した曲率を有するコンデンサレンズ１０６ａ及び１０９ｂに交換すると共に、コンデンサレンズ１０６ａとコンデンサレンズ１０９ａとの間の距離Ｄを液晶パネル９００ａの光学特性を評価するのに適した距離ｄ１に変更することができる。更に、図２（ｂ）に示すように、第１のパネルサイズよりも大きな第２のパネルサイズを有する液晶パネル９００ｂの光学特性の評価を行う際には、コンデンサレンズ１０６及びコンデンサレンズ１０９を、それぞれ、第２のパネルサイズを有する液晶パネル９００ｂの光学特性を評価するのに適した曲率を有するコンデンサレンズ１０６ｂ及び１０９ｂに交換すると共に、コンデンサレンズ１０６ｂとコンデンサレンズ１０９ｂとの間の距離Ｄを液晶パネル９００ｂの光学特性を評価するのに適した距離ｄ２に変更することができる。
【００３８】
従って、本実施形態に係る評価装置１によれば、パネルサイズが互いに異なる複数の液晶パネル９００の各々の光学特性を評価することができる。この結果、液晶パネル９００の光学特性の評価に要する手間やコストを低減することも可能となる。
【００３９】
更に、図１において、本実施形態では特に、入射光学系１００は、コンデンサレンズ１０６とコンデンサレンズ１０９との間に設けられた絞り１０７を有し、投射光学系２００は、投射レンズ２０１のスクリーン２０側に設けられた絞り２０２を有している。よって、絞り１０７のＦ値を変更することにより、コンデンサレンズ１０６からハーフミラー１０８及びコンデンサレンズ１０９を介して液晶パネル９００に入射する光の光量を調節できると共に、絞り２０２のＦ値を変更することにより、投射レンズ２０１からスクリーン２０に投射される光の光量を調節できる。よって、本実施形態に係る評価装置１によれば、コンデンサレンズ１０６からハーフミラー１０８及びコンデンサレンズ１０９を介して液晶パネル９００に入射する光の光量と、投射レンズ２０１からスクリーン２０に投射される光の光量とを、絞り１０７及び絞り２０２の各々によって変更して液晶パネル９００の光学特性を評価することができる。
【００４０】
加えて、図１において、本実施形態では特に、ハーフミラー１０８は、コンデンサレンズ１０６とコンデンサレンズ１０９との間に交換可能に設けられている。よって、ハーフミラー１０８を、互いに異なる透過率を有する複数のハーフミラー間で交換することができるので、液晶パネル９００に入射する光の明るさを変更して液晶パネル９００の光学特性を評価することができる。
【００４１】
図３は、本実施形態に係る評価装置の偏光板及び光学補償板の構成を示す模式図である。
【００４２】
図３に示すように、入射光学系１００と液晶パネル９００との間には、入射光学系１００側から順に、偏光板５１０、光学補償板４１２及び光学補償板４１１が光軸４０に沿って設けられている。また、液晶パネル９００と投射光学系２００との間には、液晶パネル９００側から順に、光学補償板４２１、光学補償板４２２及び偏光板５２０が光軸４０に沿って設けられている。尚、偏光板５１０は本発明に係る「第１の偏光板」の一例であり、光学補償板４１２及び光学補償板４１１は本発明に係る「第１の光学補償板」の一例であり、偏光板５２０は本発明に係る「第２の偏光板」の一例であり、光学補償板４２１及び光学補償板４２２は本発明に係る「第２の光学補償板」の一例である。
【００４３】
本実施形態では特に、評価装置１は、偏光板５１０を光軸４０を中心として回転させる回転機構６０１と、光学補償板４１２を光軸４０を中心として回転させる回転機構６０２と、光学補償板４１１を光軸４０を中心として回転させる回転機構６０３と、偏光板５２０を光軸４０を中心として回転させる回転機構６０４と、光学補償板４２２を光軸４０を中心として回転させる回転機構６０５と、光学補償板４２１を光軸４０を中心として回転させる回転機構６０６とを備えている。尚、回転機構６０１は本発明に係る「第１の回転手段」の一例であり、回転機６０２及び回転機構６０３は本発明に係る「第２の回転手段」の一例であり、回転機構６０４及び回転機構６０５は本発明に係る「第３の回転手段」の一例であり、回転機構６０６は本発明に係る「第４の回転手段」の一例である。
【００４４】
よって、例えば、偏光板５１０及び偏光板５２０を回転機構６０１及び回転機構６０４によって回転させて所定の状態（例えば、偏光板５１０の透過軸と偏光板５２０の透過軸とが相互に直交する状態）とし、光学補償板４１２、光学補償板４１１、光学補償板４２２及び光学補償板４２１をそれぞれ回転機構６０２、回転機構６０３、回転機構６０５及び回転機構６０６によって回転させながら液晶パネル９００の光学特性を評価することができる。このように光学補償板４１２、光学補償板４１１、光学補償板４２２及び光学補償板４２１を回転させながら液晶パネル９００の光学特性を評価することにより、例えば、最適な光学特性（例えばコントラスト）を得ることができる光学補償板４１２、光学補償板４１１、光学補償板４２２及び光学補償板４２１の配置を決定することができる。
【００４５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る評価装置について、図４を参照して説明する。
【００４６】
図４は、第２実施形態に係る評価装置の構成を示す模式図である。尚、図４において、図１から図３に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の構成要素を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００４７】
図４において、第２実施形態に係る評価装置２は、入射光学系１００が、コンデンサレンズ１０９よりも液晶パネル９００に近い側に交換可能に設けられたダイクロイックフィルター７００を有する点で、上述した第１実施形態に係る評価装置１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る評価装置１と概ね同様に構成されている。
【００４８】
本実施形態では特に、入射光学系１００には、コンデンサレンズ９００よりも液晶パネル９００に近い側にダイクロイックフィルター７００が交換可能に設けられている。ダイクロイックフィルター７００を、選択的に透過させる光の波長が互いに異なる複数のダイクロイックフィルター間で交換することができるので、液晶パネル９００に入射する光の波長を変更して液晶パネルの光学特性を評価することができる。従って、例えば、ダイクロイックフィルター７００を、赤色光を選択的に透過させるダイクロイックフィルター、緑色光を選択的に透過させるダイクロイックフィルター、及び青色光を選択的に透過させるダイクロイックフィルター間で交換することにより、赤色光、緑色光及び青色光の波長別に液晶パネル９００の光学特性を評価することが可能となる。
【００４９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の評価装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１０…光源、２０…スクリーン、３０…照度計、４０…光軸、１００…入射光学系、１０６…コンデンサレンズ、１０７…絞り、１０８…ハーフミラー、１０９…コンデンサレンズ、２００…投射光学系、２０１…投射レンズ、２０２…絞り、３００…レンズ間距離変更機構、４１１、４１２、４２１、４２２…光学補償板、５１０、５２０…偏光板、６０１．６０２、６０３、６０４、６０５、６０６…回転機構、７００…ダイクロイックフィルター、９００、９００ａ、９００ｂ…液晶パネル
【図１】
2011191478.tif 000003
【図２】
2011191478.tif 000004
【図３】
2011191478.tif 000005
【図４】
2011191478.tif 000006