(57)【要約】  画像形成装置及びこれを採用したプロジェクションＴＶセットを提供する。画像形成装置は、照明系と、照明系からのカラー画像をスクリーンに拡大投射する投射系と、を備える。照明系は、光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、積分器からの光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させてディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、光源に照射された光を上方に屈折させるための少なくとも１つの光路変換器とを備える。投射系は、照明系より垂直方向に異なる高さに配置される。
2007537481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、前記積分器からの光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、前記光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させ、ディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、前記光源に照射された光を上方に屈折させるための少なくとも１つの光路変換器と、を備えた照明系と、
前記照明系により形成されたカラー画像をスクリーンに拡大投射させるものであって、前記照明系が設けられた位置と異なる高さを有するように上下方向に設けられた投射系と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光源は、光を地面に対して水平に出射させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光路変換器は、上下方向に長いスタンド型のキャビネットに収容可能に前記光源から出射された光を上方に屈折させるための第１光路変換器と、光がディスプレイ素子に入射されるように光路を変換するための第２光路変換器と、備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第１光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ１とする時、θ１は０より大きく、９０°より小さな角を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第２光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ２とする時、前記第１光路変換器で反射される光がＺ軸に対してα角を有し、θ２が次の条件式で与えられることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置：
【数１】
2007537481.tif 000011
【請求項６】
前記ディスプレイ素子が駆動ミラー装置であり、前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第２光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ２とする時、前記第１光路変換器で反射された光が前記Ｚ軸を基準に４５°角度を有し、θ２が次の条件式で与えられることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置：
【数２】
2007537481.tif 000012
【請求項７】
光を地面に対して垂直に出射させる光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、入射光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、前記光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させてディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、前記光源に照射された光を上方に屈折させるディスプレイ素子と光源との光路に配置された光路変換器と、を備えた照明系と、
前記照明系により形成されたカラー画像をスクリーンに拡大投射させるものであって、前記照明系が設けられた位置と異なる高さを有するように垂直方向に設けられた投射系と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して前記光路変換器の法線とＺ軸との角度をθとする時、前記光路変換器により反射された光がＺ軸に対してα角度を有して進められ、θが次の通り与えられることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置：
【数３】
2007537481.tif 000013
【請求項９】
前記ディスプレイ素子が駆動ミラー装置であり、Ｚ軸方向に垂直に延び、前記Ｚ軸と光路変換器の法線との間の角度をθとする時、前記光路変換器で反射された光が前記Ｚ軸を基準に４５°の角度で進められ、前記θは次の通り与えられることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置：
【数４】
2007537481.tif 000014
【請求項１０】
スクリーンが備えられたスクリーン部と、画像形成装置が備えられたキャビネットとを備えるプロジェクションＴＶセットにおいて、
前記画像形成装置は、
光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、前記積分器からの光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、前記光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させてディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、前記光源に照射された光を上方に屈折させるための少なくとも１つの光路変換器とを備えた照明系と、
前記照明系により形成されたカラー画像をスクリーンに拡大投射させるものであって、前記照明系が設けられた位置と異なる高さを有するように垂直方向に設けられた投射系と、を備え、
前記キャビネットは、垂直に延びて前記スクリーン部より狭幅を有することを特徴とするプロジェクションＴＶセット。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光路変換器は、上下方向に長いスタンド型のキャビネットに収容可能に前記光源から出射された光を上方に屈折させるための第１光路変換器と、光がディスプレイ素子に入射されるように光路を変換するための第２光路変換器とを備えることを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクションＴＶセット。
【請求項１２】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第１光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ１とする時、θ１は０より大きく、９０°より小さな角を有することを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクションＴＶセット。
【請求項１３】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第２光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ２とする時、前記第１光路変換器で反射される光がＺ軸に対してα角度を有し、θ２が次の条件式で与えられることを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクションＴＶセット：
【数５】
2007537481.tif 000015
【請求項１４】
スクリーンが備えられたスクリーン部と、画像形成装置が備えられたキャビネットを備えるプロジェクションＴＶセットにおいて、前記画像形成装置が、
光を地面に対して水平に出射させる光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、入射光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、前記光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させてディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、前記光源に照射された光を上方に屈折させるディスプレイ素子と光源との間の光路に配置された光路変換器と、を備えた照明系と、
前記照明系により形成されたカラー画像をスクリーンに拡大投射させるものであって、前記照明系が設けられた垂直方向位置と異なる高さを有するように設けられた投射系と、を備え、前記キャビネットが垂直に延びて前記スクリーン部より狭幅を有することを特徴とするプロジェクションＴＶセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明系と投射系とを上下方向に異なる高さを有するように配置してスタンド型のキャビネットに好適にその構造が改善された画像形成装置及びこれを採用したプロジェクションＴＶセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、高出力ランプ光源から出射された光を画素単位でオン/オフ制御してカラー画像を形成するディスプレイ素子の個数によって三板式と単板式とに分けられる。単板式プロジェクションシステムは、３板式に比べて光学系構造を小さくしうる。しかし、白色光をシーケンシャル方法でＲ、Ｇ、Ｂカラーに分離して使用するので、３板式に比べて光効率が１／３に落ちる問題点がある。したがって、単板式プロジェクションシステムの場合には、光効率を増加させるための努力が勧められてきた。
【０００３】
一般的な単板式プロジェクション光学系の場合、白色光源から照射された光をカラーフィルターを用いてＲ、Ｇ、Ｂ三色光に分離し、各カラー光を順次にディスプレイ素子に送る。そして、このカラー順序に合わせてディスプレイ素子を動作させて画像を具現する。
【０００４】
従来の単板式プロジェクション光学系は、図１Ａに示されたように、光源１０と、この光源１０から出射された光が通過するカラーホイール１５と、カラーホイール１５を通過した光を整形する積分器１７と、積分器１７を通過した光を全反射させる全反射プリズム２５と、全反射プリズム２５で反射された光を受光して入力された画像信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子２７を含む。そして、ディスプレイ素子２７により形成されたカラー画像をスクリーンに向けて拡大投射させる投射系３０が備えられる。
【０００５】
前記積分器１７と全反射プリズム２５との間の光路上には、積分器１７を通過した光を集光させるためのレンズ群２０が配置される。
【０００６】
前記全反射プリズム２５は、前記光源１０から出射された光をディスプレイ素子２７側に全反射させる入射側プリズム２５ａとディスプレイ素子２７で反射された光を投射系３０に向かって透過させる出射側プリズム２５ｂを含む。
【０００７】
前記光源１０から全反射プリズム２５までの照明系は、水平構造を有するものであって、垂直方向の高さよりは水平方向の幅が相対的に大きい構造からなっている。
【０００８】
図１Ｂは、スクリーンＳが設けられたスクリーン部３５と画像形成装置が設けられるキャビネット４０とを備えたＴＶセットを示す図である。部材番号４２は、装飾キャビネットを示す。
【０００９】
図１Ａに示されたような水平構造の画像形成装置は、図１Ｂに示されたように、水平方向に長いキャビネット４０への取り付けに有利である。従来の画像形成装置は、デスクトップ形態のプロジェクションＴＶセットに適した構造を有する。
【００１０】
しかし、消費者は、多様なデザインのＴＶセットを要求しており、これにより、ＴＶセットの外観を変形させるためには、画像形成装置の構造を変形する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記問題点を解決するために創出されたものであって、上下方向に長いスタンド型または柱型のキャビネットに好適に収容可能なカラー画像装置及びこれを採用したプロジェクションＴＶセットを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の前記目的を達成するための画像形成装置は、光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、前記積分器からの光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、前記光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させてディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、前記光源に照射された光を上方に屈折させるための少なくとも１つの光路変換器を備えた照明系と、前記照明系により形成されたカラー画像をスクリーンに拡大投射させるものであって、前記照明系が設けられた位置と異なる高さを有するように上下方向に設けられた投射系とを備える画像形成装置を提供する。
【００１３】
前記少なくとも１つの光路変換器は、上下方向に長いスタンド型のキャビネットに収容可能に前記光源から出射された光を上方に屈折させるための第１光路変換器と、光がディスプレイ素子に最適の角度で入射されるように光路を変換するための第２光路変換器と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第１光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ１とする時、θ１は０より大きく、９０°より小さな角を有することが望ましい。
【００１５】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して第２光路変換器の法線とＺ軸との角度をθ２とする時、前記第１光路変換器で反射される光がＺ軸に対してα角度で進行してθ２は次の通り与えられる。
【００１６】
【数６】
2007537481.tif 000003
本発明の他の具現例によれば、光を地面に対して水平に出射させる光源と、光源から照射された光をそれぞれのカラーに分離するカラー分離器と、カラー分離器を通過した光を整形する積分器と、入射光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子と、前記光源から照射された光をディスプレイ素子に入射させてディスプレイ素子で反射された光を通過させるコンデンシング素子と、前記光源に照射された光を上方に屈折させるディスプレイ素子と光源との間の光路に配置された光路変換器を備えた照明系と、前記照明系により形成されたカラー画像をスクリーンに拡大投射させるものであって、前記照明系が設けられた位置と異なる高さを有するように垂直方向に設けられた投射系と、を備える画像形成装置を提供する。
【００１７】
前記ディスプレイ素子の上下方向をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して前記光路変換器の法線とＺ軸との角度をθとする時、前記光路変換器で反射された光はＺ軸に対してα角度で進
め、θは次の通り与えられる。
【００１８】
【数７】
2007537481.tif 000004
本発明のさらに他の具現例によれば、スクリーン部と画像形成装置とを備えるキャビネットを含むプロジェクションＴＶセットを提供する。前記画像形成装置はキャビネットで垂直方向に配置され、キャビネットは柱型であり、前記スクリーン部より狭幅を有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による画像形成装置は、光を照射する照明系と投射系とが上下方向に長く配列される構造であって、上下方向に長く形成されたスタンド型または柱型のキャビネットに容易に収容されうる。
【００２０】
したがって、本発明による画像形成装置を採用したプロジェクションＴＶセットは、その外観をスタンド型にも製造でき、このようにプロジェクションＴＶセットのデザインを多様に演出できて、消費者の多様なニーズを満足させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付した図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明による画像形成装置が採用されたプロジェクションＴＶセットが図２に示されており、このＴＶセットは、スクリーンＳが備えられたスクリーン部９０とスクリーン部９０の下部にある上下方向に長いスタンド型または柱型のキャビネット９５を含む。
【００２３】
本発明の第１実施例による画像形成装置が図３に示されている。
【００２４】
本発明の望ましい実施例による画像形成装置は、図３を参照するに、光を照射し、かつカラー画像を形成する照明系１００とカラー画像をスクリーンに向けて拡大投射させる投射系１５０が相異なる高さに配置され、垂直方向Ｚに異なる高さに配置される。
【００２５】
キャビネット９５に照明系１００と投射系１５０とが備えられる。本発明では、図２に示されたようにスタンド型のキャビネット９５に好適に照明系１００と投射系１５０との配置構造が改善されたことを特徴とする。
【００２６】
照明系１００は、光を照射する光源１０３と、光源１０３から照射された光をカラー別に分離するカラー分離器１１０と、カラー分離器１１０を通過したカラー光を入力信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子１３０とを備える。また、照明系を上下方向に長く配列させるために光源１０３から照射された光を上方に屈折させるための少なくとも１つの光路変換器を備える。投射系１５０は、ディスプレイ素子１３０で形成されたカラー画像を前記スクリーンＳに拡大投射させる。
【００２７】
カラー分離器１１０とディスプレイ素子１３０との間に入射光を第１方向に経路を変換させる第１光路変換器１２０と、第１光路変換器１２０で反射された光を第２方向に経路を変換させる第２光路変換器１２５と、第２光路変換器１２５で反射された光をディスプレイ素子１３０に向かわせ、ディスプレイ素子１３０で反射された光を投射系１５０に向かわせるコンデンシング素子１２７と、が備えられる。
【００２８】
光源１０３は、キャビネット９５の下部に光軸が底面と平行に配置される。光源１０３から出射されて底面と平行に進める光が第１光路変換器１２０で反射されて上方に向かう。また、第２光路変換器１２５は、第１光路変換器１２０で反射された光をコンデンシング素子１２７に向かわせる。
【００２９】
カラー分離器１１０は、例えば、カラーホイールまたは当業者により理解されうる他の要素でありうる。
【００３０】
光源１０３とカラー分離器１１０との間の光路上に紫外線遮断フィルター１０５が備えられ、カラー分離器１１０と第１光路変換器１２０との間に光源１０３から出射された光を整形するための積分器１１２が備えられる。積分器１１２は、光がディスプレイ素子１３０の形態に対応する断面を有するように整形する。
【００３１】
積分器１１２とコンデンシング素子１２７との間の光路上には、光を集光させるためのレンズが配置される。例えば、積分器１１２と第１光路変換器１２０との間に第１集光レンズ１１４が、第１光路変換器１２０と第２光路変換器１２５との間に第２及び第３集光レンズ１１５、１１６が、第２光路変換器１２５とコンデンシング素子１２７との間に第４集光レンズ１１７が配置される。
【００３２】
コンデンシング素子１２７は、ディスプレイ素子１３０に入射される光とディスプレイ素子１３０から反射される光路を異ならせるためのものである。コンデンシング素子１２７は、第１プリズム１２７ａと第２プリズム１２７ｂとが対向配置された全反射プリズムで構成されうる。第１プリズム１２７ａは、入射プリズムであって、入射光を全反射させてディスプレイ素子１３０に向かわせ、第２プリズム１２７ｂは出射プリズムであって、ディスプレイ素子１３０で反射された光を透過させて投射系１９０に向かわせる。または、コンデンシング素子１２７は、第２光路変換器１２５から入射される光をディスプレイ素子１３０に集束させるための凹ミラーまたはレンズを含んで構成されうる。
【００３３】
ディスプレイ素子１３０は、反射型液晶表示素子や駆動ミラー装置（ＤＭＤ：Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）であることが望ましい。
投射系１５０は、カラー画像をスクリーンに向わせる投射レンズ群１５５と光路を適当に転換するための反射ミラー１５７とを備える。
【００３４】
前記実施例では、画像形成装置がスタンド型のキャビネットに収容可能に光源から出射された光を上方に屈折させるための第１光路変換器１２０と、光をディスプレイ素子１３０に最適の角度で入射させるための第２光路変換器１２５とが設けられる。光源１０３から出射されたビームを上部に伝送するために、第１光路変換器１２０が後述する角度で配置されうる。
【００３５】
図４に示されたように駆動ミラー装置１３０は、複数のマイクロミラー１３０ａが２次元的に配列され、マイクロミラー１３０ａごとに独立して回動可能になっている。マイクロミラー１３０ａの回動方向によって入射光が投射系１５０側に向けて進めるか、投射系１５０側を外れて進めて、結局マイクロミラー単位でオン/オフスイッチされうる。
【００３６】
ここで、駆動ミラー装置１３０に垂直な方向をＸ軸、駆動ミラー装置１３０の左右方向をＹ軸、駆動ミラー装置の上下方向をＺ軸と仮定する。このような仮定による座標系を図３にも適用する。
【００３７】
まず、図５Ａを参照するに、第１光路変換器１２０で反射された光を上方に向かわせるために、第１光路変換器１２０で反射された光が位置すべき領域がＸ軸の上部領域にならねばならない。その領域は、図５Ａに示されたように、正のＸ軸と正のＺ軸との間に位置する。説明の便宜上、図５Ａでは光源１０３から第１光路変換器１２０までの経路上に備えられた一部光学素子のみを図示した。
【００３８】
このような条件を満足させるために、Ｚ軸に対して第１光路変換器１２０の法線（図５Ａでの点線）とＺ軸との角度をθ１とする時、θ１は０より大きく、９０°より小さな角を有する。図５Ｂを参照するに、第１光路変換器１２０がＸ軸に平行に置かれる時、θ１の最小値（θ１ｍｉｎ＝０゜）を有し、第１光路変換器１２０がＺ軸に平行に置かれる時、θ１の最大値（θ１ｍａｘ＝９０゜）を有する。光源１０３から出射された光を上方に送るための第１光路変換器１２０の位置をθ１に示せば次の通りである。
【００３９】
【数８】
2007537481.tif 000005
次いで、第２光路変換器１２５で反射された光は、コンデンシング素子１３０に向ってＺ軸に対して所定のα角で入射されることが望ましいとする時、この入射角を満足させるために第２光路変換器１２５の傾度を求めれば、次の通りである。第１光路変換器１２０で入射光を上方に反射させたので、第２光路変換器１２５への入射光の位置すべき領域は、図６Ａに示されたように負のＺ軸により限定される。
【００４０】
ここで、第２光路変換器１２５から出射される光がＺ軸に対してα角を持たせる第２光路変換器１２５の傾度であって、Ｚ軸と第２光路変換器１２５の法線（図６Ａで点線で示す）間の角度をθ２という。
【００４１】
図６Ｂは、第２光路変換器１２５に入射される光が（＋）Ｙ軸に入射される場合を示したものである。この場合、θ２は、（４５＋α／２）°である。図６Ｃは、光が（−）Ｚ軸に沿って第２光路変換器１２５に入射される場合を示す図である、この場合、θ２は、（９０＋α／２）°である。
【００４２】
図６Ｄは、光が（−）Ｙ軸に沿って第２光路変換器１２５に入射される場合を示す図である。この際、θ２は（４５−α／２）°である。
【００４３】
図６Ｂ、図６Ｃ及び図６Ｄを考慮すれば、第２光路変換器１２５で反射される光がＺ軸に対してα角で出るように第２光路変換器１２５は次の条件を満足させることが望ましい。
【００４４】
【数９】
2007537481.tif 000006
例えば、ディスプレイ素子１３０が駆動ミラー装置である時、第２光路変換器１２５で反射された光は、コンデンシング素子１２７に対してＺ軸を基準に４５°の角度で入射させることが望ましい。したがって、式（２）を利用すれば、θ２が次の条件を満足させることが望ましい。
【００４５】
【数１０】
2007537481.tif 000007
次いで、本発明の第２実施例による画像形成装置は、図７に示されたように、画像形成装置の底面に対して垂直方向に光を照射する光源１６０と、光源１６０から照射された光をカラー別に分離するカラー分離器１６５と、カラー分離器１６５で分離されたカラー光を入力された画像信号によって処理してカラー画像を形成するディスプレイ素子１８０を備える照明系１５０と、照明系１５０により形成されたカラー画像をスクリーンに向けて拡大投射させる投射系１９０を含む。
【００４６】
そして、光源１６０から出射された光がディスプレイ素子１８０に向って所定角度に入射されるように光路を変換させる光路変換器１７０を備える。光源１６０とカラー分離器１６５との間の光路上には、紫外線を吸収するための紫外線フィルター１６３が備えられ、カラー分離器１６５と光路変換器１７０との間の光路上には、入射光を整形するための積分器１６７と、積分器１６７を通過した光を集光させるための集光レンズ群１６９が備えられる。
【００４７】
カラー分離器１６５は、カラーホイールまたは当業者により理解される他の要素でありうる。
【００４８】
光路変換器１７０とディスプレイ素子１８０との間の光路上には、光路変換器１７０から入射される光をディスプレイ素子１８０に入射させ、ディスプレイ素子１８０から反射される光を投射系１９０に送るコンデンシング素子１７５を備える。
【００４９】
第２実施例では、光源１６０から出射された光をディスプレイ素子１８０に向かわせて光路を変換させる光路変換器１７０が１つ備えられ、照明系１５０と投射系１９０とが異なる高さに配置される構造を有する。ここで、ディスプレイ素子１８０に垂直な方向をＸ軸、ディスプレイ素子１８０の左右方向をＹ軸、ディスプレイ素子１８０の上下方向をＺ軸と仮定する。
【００５０】
光路変換器１７０は、光源１６０から出射された光をコンデンシング素子１７５に向ってＺ軸に対してα角で入射させる。光源１６０では、底面に対して垂直な方向、すなわち、Ｚ軸に対して平行した方向に出射される。また、光源１６０から出射された光が光路変換器１７０によりＺ軸に対して所定のα角で上方に反射される。ここで、光路変換器１７０がＺ軸と光路変換器１７０の法線（図７に点線で表示）とがなす角をθとする時、θは（９０＋α／２）を有する。この角で公差を考慮してθは次の条件式を満足させることが望ましい。
【００５１】
【数１１】
2007537481.tif 000008
例えば、ディスプレイ素子が駆動ミラー装置である時、光路変換器１７０で反射された光は、コンデンシング素子１７５に対してＺ軸を基準に４５°の角度で入射させることが望ましい。したがって、式（４）を利用すれば、θが次の条件を満足させることが望ましい。
【００５２】
【数１２】
2007537481.tif 000009
次いで、図８に示された画像形成装置で光路変換器を用いて光源から出射された光を下向き屈折させる構造が可能である。
【００５３】
図８は、図７と比較する時、構成要素は同一であり、光路変換器１７０により光路を下向き屈折させる点に差がある。図８を参照するに、コンデンシング素子１７５とディスプレイ素子１８０とが光路変換器１７０より下方に配置される。この際、光路変換器１７０から反射された光がディスプレイ素子１８０に対してＺ軸を基準に１３５°で入射されることが望ましい。
【００５４】
式（４）を用いて光源１６０から出射された光を下向き屈折させるために、光路変換器１７０の法線とＺ軸とがなす角度は次のような範囲を有することが望ましい。
【００５５】
【数１３】
2007537481.tif 000010
このように光源１６０から出射された光を底面に対して垂直に進め、光路を上向きまたは下向きに屈折させる光路変換器１７０を用いて画像形成装置の外観を多様に演出しうる。
【００５６】
本発明の第１及び第２実施例では、照明系と投射系とが収容されるキャビネットを縦方向に長く設けられ、これにより、画像形成装置の外観を従来の画像形成装置と異ならせて構成することができる。言い換えれば、図２に示されたようなプロジェクションＴＶセットのスタンド型（または柱型）キャビネットに照明系と投射系とを容易に装着しうる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１Ａ】従来の画像形成装置の概略的な構造を示す図である。
【図１Ｂ】従来の画像形成装置を採用するプロジェクションＴＶセットの外観を示す図である。
【図２】本発明による画像形成装置を採用したプロジェクションＴＶセットの外観を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例による画像形成装置の構造を示す図である。
【図４】本発明による画像形成装置に使われる駆動ミラー装置の構造と座標系とを示す図である。
【図５Ａ】本発明の第１実施例による画像形成装置に使われる第１光路変換器により光が上方に反射される光路を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第１実施例による画像形成装置に使われる第１光路変換器により光を上方に反射させるための第１光路変換器の傾度を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施例による画像形成装置に使われる第２光路変換器により光をディスプレイ素子に所定の角度で入射させるための第２光路変換器とディスプレイ素子との間の配置関係を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第１実施例による画像形成装置に使われる第２光路変換器に入射される光を所定の角度で反射させるための第２光路変換器の傾度を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第１実施例による画像形成装置に使われる第２光路変換器に入射される光を所定の角度で反射させるための第２光路変換器の傾度を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の第１実施例による画像形成装置に使われる第２光路変換器に入射される光を所定の角度で反射させるための第２光路変換器の傾度を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例による画像形成装置の構造を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例による画像形成装置の他の変形例を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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