(57)【要約】【課題】プロジェクタによる画像表示装置の新たな構成、特に、高出力な光源装置を用いて投写画像の高輝度化を図るのに適した構成を実現する。【解決手段】  発明の画像表示装置は、投写部と、前記投写部から射出された光が結像する結像面を有し、前記結像面で結像した光を拡散反射することにより前記結像面上に画像が形成される画像形成部と、前記画像形成部で拡散反射した光を透過し、前記結像面上に形成された画像を観察者に提供するための画像提供部と、を備える。【選択図】図１
2008015236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置であって、
投写部と、
前記投写部から射出された光が結像する結像面を有し、前記結像面で結像した光を拡散反射することにより前記結像面上に画像が形成される画像形成部と、
前記画像形成部で拡散反射した光を透過し、前記結像面上に形成された画像を観察者に提供するための画像提供部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記投写部から射出される光の光源は、半導体レーザを用いた光源装置であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像表示装置であって、
前記画像形成部は、投写部から射出された光を拡散反射させるとともに、拡散反射した光を前記画像提供部の方向へ導くための進行方向変換構造を含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記画像形成部と前記画像提供部とは、略平行に配置されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像表示装置であって、さらに、
前記投写部、前記画像形成部、および、前記画像提供部を設置する筐体を備え、
前記筐体の第１の面の内側の面には、前記画像形成部が配置されており、
前記筐体の第２の面に設けられた前記画像形成部で拡散反射した光が通過するための開口部には、前記開口部を閉じるように前記画像提供部が配置されている
ことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像を投写する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型画面の画像を表示する画像表示装置として、スクリーン上に画像を拡大投写するプロジェクタ（投写型表示装置）が多く利用されている。このプロジェクタでは、投写画像の高輝度化のために、例えば、特許文献１，２記載のように、高出力な光源装置を用いることが行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７０２９８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４８０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のプロジェクタの構成では、投写画像の高輝度化は図られているものの、高出力な光源装置を用いて投写画像の高輝度化を図る構成としてはまだ不十分な点があった。
【０００５】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、プロジェクタによる画像表示装置の新たな構成、特に、高出力な光源装置を用いて投写画像の高輝度化を図るのに適した構成を実現する技術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】
【０００６】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の画像表示装置は、
投写部と、
前記投写部から射出された光が結像する結像面を有し、前記結像面で結像した光を拡散反射することにより前記結像面上に画像が形成される画像形成部と、
前記画像形成部で拡散反射した光を透過し、前記画像形成面上に形成された画像を観察者に提供するための画像提供部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、プロジェクタによる画像表示装置の新たな構成、高出力な光源装置を用いて投写画像の高輝度化を図るのに適した構成を実現することができる。
【０００８】
なお、前記投写部から射出される光の光源は、半導体レーザを用いた光源装置とすることができ、高輝度な画像を投写することができる。
【０００９】
また、前記画像形成部は、投写部から射出された光を拡散反射させるとともに、拡散反射した光を前記画像提供部の方向へ導くための進行方向変換構造を含むことが好ましい。これにより、前記画像形成部で拡散反射した光を前記画像提供部の方向へ導くようにすることが容易に可能となる。
【００１０】
なお、前記画像形成部と前記画像提供部とは、略平行に配置されているようにすることもできる。このようにすれば、画像形成部と画像提供部の配置が容易である。
【００１１】
上記画像表示装置は、さらに、
前記投写部、前記画像形成部、および、前記画像提供部を設置する筐体を備え、
前記筐体の第１の面の内側の面には、前記画像形成部が配置されており、
前記筐体の第２の面に設けられた前記画像形成部で拡散反射した光が通過するための開口部には、前記開口部を閉じるように前記画像提供部が配置されているようにしてもよい。
【００１２】
このようにすれば、投写部から射出された光の経路中への人の進入を防止することができる。また、画像表示装置内部の防塵効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の手順で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例：
【００１４】
Ａ．実施例：
図１は、この発明の一実施例としての画像表示装置１０の概略構成を示す説明図である。ｘ、ｙ、ｚは、互いに直交する３軸を示している。図１は、観察者Ａが−ｚ方向に見た画像表示装置１０の筐体５０の面（ｘｙ平面に平行な面）を正面とし、画像表示装置１０の内部を、左側面の方向から右側面の方向、すなわち、−ｘ方向に、透過して見た様子を示している。
【００１５】
この画像表示装置１０は、投写部２０と、本発明の画像形成部に相当する投写スクリーン３０と、本発明の画像提供部に相当する透光性スクリーン４０と、これらを設置する筐体５０と、を備えている。
【００１６】
投写スクリーン３０は、筐体５０の背面（本発明の第１の面に相当する面）内側の面（ｘｙ平面に平行な面）の上方部（ｙ方向上部）に配置されており、透光性スクリーン４０は、筐体５０の正面（本発明の第２の面に相当する面であり、ｘｙ平面に平行な面）の投写スクリーン３０に対向する位置に設けられた開口部５２を閉じるように設置されている。投写部２０は、筐体５０内の底部（ｘｚ平面に平行な面）に、投写スクリーン３０に向けて投写光が射出されるように斜めに配置されている。
【００１７】
この画像表示装置１０は、投写部２０から射出された投写光が投写スクリーン３０で結像するとともに、投写スクリーン３０で拡散反射することにより画像を形成し、投写スクリーン３０で拡散反射した投写光が透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれることにより、観察者Ａに画像を提供する画像表示装置である。
【００１８】
図２は、投写部２０の光学系の概略構成を示す平面図である。ｕ、ｖ、ｔは、互いに直交する３軸を示している。
【００１９】
投写部２０は、３つの照明光学系１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂ、３枚の液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ、および、クロスダイクロイックプリズム１３０を含む光学エンジン部１００と、投写レンズ２００と、を備えている。
【００２０】
各照明光学系１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂから射出された各色光は、液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂにおいて画像情報に応じて変調される。液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂにおいて変調された各色光は、クロスダイクロイックプリズム１３０で合成され、合成された光は投写レンズ２００によって投写スクリーン３０に投写される。
【００２１】
各照明光学系１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは、それぞれＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色光を射出する光源装置１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂを備えている。各光源装置１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂは、それぞれ内部に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光を射出する半導体レーザを備えており、各色のレーザ光を射出する光源装置である。従って、各照明光学系１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色の照明光としてレーザ光を射出し、それぞれ対応する液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂを照明する。
【００２２】
各液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂは、それぞれ与えられた色の画像情報（画像信号）に従って、入射した照明光を変調して画像光（画像を表す光）を形成する機能を有している。本実施例の各液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂは、電気光学装置である透過型の液晶パネルと、その光入射面側および光射出面側に配置された偏光板とによって構成されている。液晶パネルの光入射面側に配置されている偏光板は、照明光の偏光度を高めるためのものである。なお、半導体レーザから射出された光は、通常、直線偏光光となっているので、液晶パネルの光入射面側に配置された偏光板は省略してもよい。
【００２３】
クロスダイクロイックプリズム１３０は、３枚の液晶ライトバルブ１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂを通って変調された３色の変調光線束を合成してカラー画像を表す光を射出する色光合成部としての機能を有する。クロスダイクロイックプリズム１３０には、赤色光反射ダイクロイック面１３２と、青色光反射ダイクロイック面１３４とが、４つの直角プリズムの界面に略Ｘ字状に形成されている。赤色光反射ダイクロイック面１３２には、赤色光を反射する誘電体多層膜が形成されている。青色光反射ダイクロイック面１３４には、青色光を反射する誘電体多層膜が形成されている。これらの赤色光反射ダイクロイック面１３２と青色光反射ダイクロイック面１３４によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す合成光が生成される。
【００２４】
クロスダイクロイックプリズム１３０で生成された合成光は、投写レンズ２００の方向に射出される。投写レンズ２００は、クロスダイクロイックプリズム１３０から射出された合成光を、投写スクリーン３０の結像面上で結像するように投写する。なお、投写レンズ２００としてはテレセントリックレンズを用いることができる。
【００２５】
図３は、投写スクリーン３０の一部を拡大して示す概略断面図である。投写スクリーン３０は、反射スクリーンとして機能する拡散反射部３２と、拡散反射部３２上に設けられたフレネル構造を有する透光性体（以下、「フレネルレンズ部」と呼ぶ。）３４と、を備えている。拡散反射部３２は、例えば、通常、不透光性な樹脂材料に拡散性の微粒子を含ませることにより形成することができる。フレネルレンズ部３４は、例えば、透光性の透光性樹脂材料を用いてフレネルレンズを作製し、これを拡散反射部３２上に光学接着剤で貼り合わせることにより形成することができる。
【００２６】
拡散反射部３２は、投写部２０から射出され、拡散反射部３２の表面（以下、「結像面」と呼ぶ。）３６上で結像した投写光を、拡散反射させる。これにより、投写光の表す画像を結像面３６上に形成することができる。
【００２７】
フレネルレンズ部３４は、拡散反射部３２で拡散反射した光が透光性スクリーン４０の方向に向くように、フレネルレンズ部３４に入射する投写光およびフレネルレンズ部３４から射出する投写光の進行方向の向きを変換する機能を有している。この結果、投写部２０から射出された投写光は、投写スクリーン３０の結像面３６上で結像するとともに、拡散反射部３２で拡散反射し、透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれる。これにより、投写スクリーン３０の結像面３６上に形成された画像が、透光性スクリーン４０を介して観察者Ａに提供される。
【００２８】
ここで、投写スクリーン３０にフレネルレンズ部３４を設けたのは、以下の理由による。すなわち、仮に、フレネルレンズ部を設けていないとすると、図１から分かるように、投写部２０から射出される投写光は、投写スクリーン３０の結像面３６に対して大きな入射角で入射することとなる。このため、投写光には、投写スクリーン３０の拡散反射部３２で反射されずにこれを透過してしまい、透光性スクリーン４０を介して観察者Ａに導かれない光や、拡散反射部３２で反射した光も反射角が大きく、透光性スクリーン４０を介して観察者Ａに導かれない光（以下、これらの光を「損失光」と呼ぶ。）が多く発生し、観察者Ａに提供される画像が暗くなってしまう。
【００２９】
一方、本実施例のようにフレネルレンズ部３４を設けた場合には、フレネルレンズ部３４に入射した投写部２０からの投写光の進行方向の向きを変換して、結像面３６に対する入射角を小さすることができるので、拡散反射部３２で反射しない投写光を低減することができる。また、拡散反射部３２で拡散反射した投写光の進行方向の向きを変換して、透光性スクリーン４０の方向に導くことができる。これにより、上記損失光の発生を抑制することができるので、観察者Ａに対して明るい画像を提供することができる。
【００３０】
以上説明したように、この画像表示装置１００は、投写部２０から射出された投写光が投写スクリーン３０の結像面３６で結像するとともに、拡散反射部３２で拡散反射することにより結像面３６上に画像が形成され、拡散反射した投写光が透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれることにより、観察者Ａに結像面３６上に形成された画像を提供することができる。
【００３１】
また、上記実施例の画像表示装置１００は、以下の理由から、レーザ光を射出する光源装置を用いて明るい画像（高輝度な画像）を観察者Ａに提供することができる。
【００３２】
従来のリアプロジェクタは、例えば、図１の投写スクリーン３０を反射ミラー、透光性スクリーン４０を透過型の投写スクリーンに置き換えたものと同様の構成を有しており、投写部からの投写光を反射ミラーで反射して、投写スクリーン上で結像するとともに、拡散透過させることにより、投写スクリーン上に画像を形成し、観察者Ａに画像を提供するものである。このようなリアプロジェクタの光源として、レーザ光を射出する光源装置を用いた場合には、観察者Ａにもっとも近い投写スクリーンで、投写部からの投写光が拡散することになるため、観察者Ａには非常に光強度の高い投写光（非常に出力が大きい投写光）が観察者Ａに導かれることになる。このような非常に光強度の高い投写光が観察者Ａに導かれることは、あまり好ましくなく、望ましい画像の明るさと、投写光の光強度とを考慮した適切な光強度であることが望ましい。
【００３３】
一方、本実施例の画像表示装置１００は、光源として、レーザ光を射出する光源装置を用いているが、その投写光は、投写スクリーン３０で拡散反射され、さらに、透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれることになるため、ある程度減衰した適切な光強度の投写光を観察者Ａに導くことができるという効果がある。
【００３４】
また、本実施例の画像表示装置１００は、構成要素である投写部２０および投写スクリーン３０を筐体５０の内部に設け、透光性スクリーン４０を筐体５０の開口部５２を閉じるように設けている。これにより、投写部２０から射出される投写光の光路が筐体５０の内部となり、いわゆるフロントプロジェクタのように、投写光の光路中に観察者等の人が進入することを防止することもできる。また、筐体５０内部の防塵効果を高めることができる。
【００３５】
なお、この画像表示装置１００は、投写スクリーン３０に画像を投写する点に着目すると、いわゆるフロントプロジェクタとみることができる。一方、投写スクリーン３０上に形成された画像が、観察者Ａに直接提供されるものではなく、投写スクリーン３０で拡散反射し、透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれた投写光により、間接的に観察者Ａに提供される点に着目すると、いわゆるリアプロジェクタに近い構成であるとも言える。すなわち、本実施例の画像表示装置は、プロジェクタによる画像表示装置の新しい構成を実現するものである。
【００３６】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３７】
Ｂ１．変形例１：
図４は、第１の変形例としての画像表示装置１０Ａの概略構成を示す説明図である。この図も、図１と同様に、観察者Ａが−ｚ方向に見た画像表示装置１０Ａの筐体５０Ａの面（ｘｙ平面に平行な面）を正面とし、画像表示装置１０Ａの内部を、左側面の方向から右側面の方向、すなわち、−ｘ方向に、透過して見た様子を示している。
【００３８】
第１の変形例の画像表示装置１０Ａは、実施例の画像表示装置１０（図１）の投写部２０を投写部２０Ａに置き換えるとともに、筐体５０をより薄い筐体５０Ａに置き換えた点が異なっている。
【００３９】
投写部２０Ａは、実施例の投写部２０に加えて、２つのミラー２２，２４を備えている。
【００４０】
投写部２０は、上方向（ｙ方向）に投写光を射出するように、筐体５０Ｂの底部に配置されている。
【００４１】
第１のミラー２２は、投写部２０の投写レンズ２００と第２のミラー２４に対向する位置に設けられている。第１のミラー２２は、投写レンズ２００からの投写光を第２のミラー２４に向けて反射する。第１のミラー２２は、略平坦な平面形状を有しており、平行平板上に反射膜を形成することにより構成できる。反射膜としては、光反射性の部材の層、例えばアルミニウム等の金属部材の層や誘電体多層膜等を用いることができる。
【００４２】
第２のミラー２４は、第１のミラー２２に対向する位置であって、筐体５０Ａの正面内側に設けられている。第２のミラー２４は、第１のミラー２２からの投写光を反射して、ｘ方向またはｙ方向に広角化させる機能を有している。また第２のミラー２４は、投写光を投写スクリーン３０の方向へ進行させる機能を有している。このような第２のミラー２４は、非球面形状の曲面を有するミラーにより構成することができる。第２のミラー２４の構成の詳細は、例えば、特開２００２−２６７８２３号公報に記載される投写ミラーの構成と同様である。このように、第２のミラー２４を曲面形状とすることにより、光の折り曲げ（反射）と広角化とを同時に行うことが可能となる。これにより、投写レンズ２００のみによる投写光の広角化に比べてより広角化が可能となるので、筐体の薄型化を図ることにより画像表示装置の薄型化が可能である。
【００４３】
第１の変形例の画像表示装置１０Ａにおいても、実施例の画像表示装置１０と同様に、投写部２０Ａから射出された投写光が投写スクリーン３０で結像するとともに、拡散反射して画像が形成され、投写スクリーン３０で拡散反射した投写光が透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれることにより、観察者Ａに画像を提供することができる。また、レーザ光を射出する光源装置を用いて明るい画像を観察者Ａに提供することができる。さらに、いわゆるフロントプロジェクタのように、投写光の光路中に、観察者等の人が進入することを防止することもできる。また、筐体内部の防塵効果を高めることができる。
【００４４】
Ｂ２．変形例２：
図５は、第２の変形例としての画像表示装置１０Ｂの概略構成を示す説明図である。この図も、図１と同様に、観察者Ａが−ｚ方向に見た画像表示装置１０Ｂの筐体５０Ｂの面（ｘｙ平面に平行な面）を正面とし、画像表示装置１０Ｂの内部を、左側面の方向から右側面の方向、すなわち、−ｘ方向に、透過して見た様子を示している。
【００４５】
第２の変形例の画像表示装置１０Ｂは、実施例の画像表示装置１０（図１）の投写部２０を投写部２０Ｃに置き換えるとともに、筐体５０をより薄い筐体５０Ｂに置き換えるとともに、投写スクリーン３０を投写スクリーン３０Ｂに置き換え、かつ、投写スクリーン３０Ｂを筐体５０Ｂの上面（本発明の第２の面に相当する面）内側の面（ｘｚ平面に平行な面）に配置したものである。
【００４６】
投写部２０Ｂは、第１の変形例における投写部２０Ａと同様に、実施例の投写部２０に加えて、２つのミラー２２Ｂ，２４Ｂを備えている。ただし、投写部２０Ａと比較して、第２のミラー２４Ｂが、第１のミラー２２Ｂに対向する位置であって、筐体５０Ｂの背面内側に配置されている点が異なっている。また、この第２のミラー２４Ｂの配置に伴って、第１のミラー２２Ｂも、投写部２０の投写レンズ２００からの投写光を第２のミラー２４Ｃに向けて反射するように配置されている点が異なっている。さらに、また、第２のミラー２４Ｃは、第１のミラー２２Ｃからの投写光を反射して、筐体５０Ｂの背面ではなく上面内側に配置されている投写スクリーン３０Ｂの方向へ進行させる点が異なっている。
【００４７】
投写スクリーン３０Ｂで結像するとともに拡散反射した投写光は、図示しないフレネルレンズ部の機能によって透光性スクリーン４０の方向に導かれる。
【００４８】
第２の変形例の画像表示装置１０Ｂによっても、投写レンズ２００のみによる投写光の広角化に比べてより広角化が可能となるので、筐体の薄型化を図ることにより画像表示装置の薄型化が可能である。
【００４９】
なお、第２の変形例の画像表示装置１０Ｂにおいては、図５から分かるように、投写スクリーン３０Ｂからの投写光が透光性スクリーン４０に入射する入射角が全体的に大きくなるため、観察者Ａの方向（ｚ方向）に導かれる投写光がほとんどなくなり、観察者Ａによる画像の視野角に偏りが発生してしまう。そこで、透光性スクリーン４０の投写光の入射面あるいは射出面のいずれかに、投写スクリーン３０と同様に、フレネルレンズ部を設けて、透光性スクリーンに入射した光を、観察者Ａの方向（ｚ方向）に導くようにすることが好ましい。
【００５０】
第２の変形例としての画像表示装置１０Ｂにおいても、実施例の画像表示装置１０と同様に、投写部２０Ｂから射出された投写光が投写スクリーン３０Ｂで結像するとともに拡散反射して画像が形成され、投写スクリーン３０Ｂで拡散反射した投写光が透光性スクリーン４０を透過することにより、観察者Ａに画像を提供することができる。また、レーザ光を射出する光源装置を用いて明るい画像を観察者Ａに提供することができる。さらに、いわゆるフロントプロジェクタのように、投写光の光路中に、観察者等の人が進入することを防止することもできる。また、筐体内部の防塵効果を高めることができる。
【００５１】
Ｂ３．変形例３
図６は、第３の変形例としての画像表示装置１０Ｃの概略構成を示す説明図である。この図も、図１と同様に、観察者Ａが−ｚ方向に見た画像表示装置１０Ｃの面を正面とし、画像表示装置１０Ｃの内部を、左側面の方向から右側面の方向、すなわち、−ｘ方向に、透過して見た様子を示している。
【００５２】
第３の変形例の画像表示装置１０Ｃは、筐体５０Ｃの正面（本発明の第２の面に相当する面）部分に、上方側部分が背面側の方向に傾いた開口部５２Ｃが設けられており、この開口部５２Ｃを閉じるように、透光性スクリーン４０Ｃが設けられており、投写スクリーン３０と透光性スクリーン４０とが平行に配置されている実施例の画像表示装置１０と異なっている。具体的には、透光性スクリーン４０Ｃが、投写部２０から射出される投写範囲のうち、観察者側の境界の外側近傍に沿うように斜めに配置されている。このように透光性スクリーンを配置することにより、上記実施例の画像表示装置よりも小型化することが可能である。
【００５３】
第３の変形例としての画像表示装置１０Ｃにおいても、実施例の画像表示装置１０と同様に、投写部２０から射出された投写光が投写スクリーン３０で結像するとともに、拡散反射して画像が形成され、投写スクリーン３０で拡散反射した投写光が透光性スクリーン４０Ｃを透過することにより、観察者Ａに画像を提供することができる。また、レーザ光を射出する光源装置を用いて明るい画像を観察者Ａに提供することができる。さらに、いわゆるフロントプロジェクタのように、投写光の光路中に、観察者等の人が進入することを防止することもできる。また、筐体内部の防塵効果を高めることができる。
【００５４】
なお、第１および第２の変形例の画像表示装置１０Ａ，１０Ｂにおいても、同様に、透光性スクリーンを傾けて配置することができる。
【００５５】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例および変形例１において、透光性スクリーンの入射面あるいは射出面のいずれかに、変形例２と同様に、フレネル構造を有する透光性体を備えるようにしてもよい。これにより、観察者Ａによる画像の視野角を大きくすることができ、また、コントラストの改善を図ることができる。
【００５６】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例および変形例において、投写スクリーンあるいは透光性スクリーンに備えるフレネル構造を有する透光性体を、レンチキュラ形状の透光性体等の、光の進行方向を変換することが可能な進行方向変換構造を有する種々の光学素子とするようにしてもよい。すなわち、入射する光や射出する光の進行方向を、所望の方向に変換することが可能な光学素子であればどのような構造のものであってもよい。
【００５７】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例では、投写スクリーン３０が、拡散反射部３２と、フレネルレンズ部３４を備える構成について説明したが、フレネルレンズ部の表面に微細な凹凸を設けることにより拡散機能をフレネルレンズ部に持たせ、投写スクリーンが、反射部と、拡散機能を有するフレネルレンズ部を備える構成としても良い。
【００５８】
Ｂ７．変形例７：
上記実施例の照明光学系に用いられている光源装置は、レーザ光を射出する光源装置であるが、高圧水銀放電灯やハロゲンランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等による種々の光源装置を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光を射出する照明光学系を構成するようにしてもよい。
【００５９】
Ｂ８．変形例８：
上記実施例では、透過型の液晶パネルを電気光学装置として用いた液晶ライトバルブによる投写装置を投写部に用いた場合を例に説明したが、反射型の液晶パネルを用いた液晶ライトバルブによる投写装置を投写部に用いてもよい。また、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ，テキサス・インスツルメンツ社の商標）を用いた投写装置を投写部に用いてもよい。さらに、ビームを操作することにより画像を投写するスキャンタイプの投写装置を投写部に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の一実施例としての画像表示装置１０の概略構成を示す説明図である。
【図２】投写部１０の光学系の概略構成を示す平面図である。
【図３】投写スクリーン３０の一部を拡大して示す概略断面図である。
【図４】第１の変形例としての画像表示装置１０Ａの概略構成を示す説明図である。
【図５】第２の変形例としての画像表示装置１０Ｂの概略構成を示す説明図である。
【図６】第３の変形例としての画像表示装置１０Ｃの概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０...画像表示装置
１０Ａ...画像表示装置
１０Ｂ...画像表示装置
１０Ｃ...画像表示装置
２０...投写部
２０Ｂ...投写部
２０Ｃ...投写部
２２，２４...ミラー
２２Ｂ，２４Ｂ...ミラー
３０...投写スクリーン
３０Ｂ...投写スクリーン
３２...拡散反射部
３４...フレネルレンズ部
３６...結像面
４０...透光性スクリーン
４０Ｃ...透光性スクリーン
５０...筐体
５０Ａ...筐体
５０Ｂ...筐体
５０Ｃ...筐体
５２...開口部
５２Ａ...開口部
５２Ｂ...開口部
５２Ｃ...開口部
１００...光学エンジン部
１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂ...照明光学系
１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ...光源装置
１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ...液晶ライトバルブ
１３０...クロスダイクロイックプリズム
１３２...赤色光反射ダイクロイック面
１３４...青色光反射ダイクロイック面
２００...投写レンズ
Ａ...観察者
【図１】
2008015236.tif 000003
【図２】
2008015236.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008015236.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月3日(2007.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
以上説明したように、この画像表示装置１０は、投写部２０から射出された投写光が投写スクリーン３０の結像面３６で結像するとともに、拡散反射部３２で拡散反射することにより結像面３６上に画像が形成され、拡散反射した投写光が透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれることにより、観察者Ａに結像面３６上に形成された画像を提供することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、上記実施例の画像表示装置１０は、以下の理由から、レーザ光を射出する光源装置を用いて明るい画像（高輝度な画像）を観察者Ａに提供することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
一方、本実施例の画像表示装置１０は、光源として、レーザ光を射出する光源装置を用いているが、その投写光は、投写スクリーン３０で拡散反射され、さらに、透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれることになるため、ある程度減衰した適切な光強度の投写光を観察者Ａに導くことができるという効果がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本実施例の画像表示装置１０は、構成要素である投写部２０および投写スクリーン３０を筐体５０の内部に設け、透光性スクリーン４０を筐体５０の開口部５２を閉じるように設けている。これにより、投写部２０から射出される投写光の光路が筐体５０の内部となり、いわゆるフロントプロジェクタのように、投写光の光路中に観察者等の人が進入することを防止することもできる。また、筐体５０内部の防塵効果を高めることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
なお、この画像表示装置１０は、投写スクリーン３０に画像を投写する点に着目すると、いわゆるフロントプロジェクタとみることができる。一方、投写スクリーン３０上に形成された画像が、観察者Ａに直接提供されるものではなく、投写スクリーン３０で拡散反射し、透光性スクリーン４０を透過して観察者Ａに導かれた投写光により、間接的に観察者Ａに提供される点に着目すると、いわゆるリアプロジェクタに近い構成であるとも言える。すなわち、本実施例の画像表示装置は、プロジェクタによる画像表示装置の新しい構成を実現するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
投写部２０Ａに備えられる投写部２０は、上方向（ｙ方向）に投写光を射出するように、筐体５０Ａの底部に配置されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
第１のミラー２２は、投写部２０Ａに備えられる投写部２０の投写レンズ２００と第２のミラー２４に対向する位置に設けられている。第１のミラー２２は、投写レンズ２００からの投写光を第２のミラー２４に向けて反射する。第１のミラー２２は、略平坦な平面形状を有しており、平行平板上に反射膜を形成することにより構成できる。反射膜としては、光反射性の部材の層、例えばアルミニウム等の金属部材の層や誘電体多層膜等を用いることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
第２の変形例の画像表示装置１０Ｂは、実施例の画像表示装置１０（図１）の投写部２０を投写部２０Ｂに置き換えるとともに、筐体５０をより薄い筐体５０Ｂに置き換えるとともに、投写スクリーン３０を投写スクリーン３０Ｂに置き換え、かつ、投写スクリーン３０Ｂを筐体５０Ｂの上面（本発明の第２の面に相当する面）内側の面（ｘｚ平面に平行な面）に配置したものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
投写部２０Ｂは、第１の変形例における投写部２０Ａと同様に、実施例の投写部２０に加えて、２つのミラー２２Ｂ，２４Ｂを備えている。ただし、投写部２０Ａと比較して、第２のミラー２４Ｂが、第１のミラー２２Ｂに対向する位置であって、筐体５０Ｂの背面内側に配置されている点が異なっている。また、この第２のミラー２４Ｂの配置に伴って、第１のミラー２２Ｂも、投写部２０Ｂに備えられる投写部２０の投写レンズ２００からの投写光を第２のミラー２４Ｂに向けて反射するように配置されている点が異なっている。さらに、また、第２のミラー２４Ｂは、第１のミラー２２Ｂからの投写光を反射して、筐体５０Ｂの背面ではなく上面内側に配置されている投写スクリーン３０Ｂの方向へ進行させる点が異なっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
なお、第２の変形例の画像表示装置１０Ｂにおいては、図５から分かるように、投写スクリーン３０Ｂからの投写光が透光性スクリーン４０に入射する入射角が全体的に大きくなるため、観察者Ａの方向（ｚ方向）に導かれる投写光がほとんどなくなり、観察者Ａによる画像の視野角に偏りが発生してしまう。そこで、透光性スクリーン４０の投写光の入射面あるいは射出面のいずれかに、投写スクリーン３０と同様に、フレネルレンズ部を設けて、透光性スクリーン４０に入射した光を、観察者Ａの方向（ｚ方向）に導くようにすることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
第３の変形例の画像表示装置１０Ｃは、筐体５０Ｃの正面（本発明の第２の面に相当する面）部分に、上方側部分が背面側の方向に傾いた開口部５２Ｃが設けられており、この開口部５２Ｃを閉じるように、透光性スクリーン４０Ｃが設けられており、投写スクリーン３０と透光性スクリーン４０とが平行に配置されている実施例の画像表示装置１０と異なっている。具体的には、透光性スクリーン４０Ｃが、投写部２０から射出される投写範囲のうち、観察者側の境界の外側近傍に沿うように斜めに配置されている。このように透光性スクリーン４０Ｃを配置することにより、上記実施例の画像表示装置よりも小型化することが可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
Ｂ８．変形例８：
上記実施例では、透過型の液晶パネルを電気光学装置として用いた液晶ライトバルブによる投写装置を投写部に用いた場合を例に説明したが、反射型の液晶パネルを用いた液晶ライトバルブによる投写装置を投写部に用いてもよい。また、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ，テキサス・インスツルメンツ社の商標）を用いた投写装置を投写部に用いてもよい。さらに、ビームを走査することにより画像を投写するスキャンタイプの投写装置を投写部に用いてもよい。