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JP2008139700A - Image display device - Google Patents

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JP2008139700A
JP2008139700A JP2006327385A JP2006327385A JP2008139700A JP 2008139700 A JP2008139700 A JP 2008139700A JP 2006327385 A JP2006327385 A JP 2006327385A JP 2006327385 A JP2006327385 A JP 2006327385A JP 2008139700 A JP2008139700 A JP 2008139700A
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JP
Japan
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image display
light
display element
light source
display device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006327385A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Tokita
才明 鴇田
Hiroyuki Sugimoto
浩之 杉本
Keishin Aisaka
敬信 逢坂
Yumi Matsuki
ゆみ 松木
Yukiko Hirano
由希子 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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  • Polarising Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To practice pixel shifting technique for attaining higher definition of an image display device by simple constitution with high accuracy. <P>SOLUTION: The image display device has an image display element 8, a light source unit 4 which is composed of two light sources 1 and 2 irradiating the image display element 8 with light of polarization directions orthogonal to each other and a birefringent element 6 which is installed at a side where light is emitted from the image display element 8 and has an optical axis in a direction inclined to an emission light axis. Thereby light utilization efficiency is made higher as compared with a case when non-polarized light is linearly polarized and a polarization surface is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像表示装置に関し、特に、画像表示素子を用い、その高精細化を図る画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device that uses an image display element to achieve high definition.

「ピクセルシフト技術」とは、少なくとも画像情報に従って光を制御可能な複数の画素を二次元的に配列した画像表示素子と、画像表示素子を照明する光源と、画像表示素子に表示した画像パタ−ンを観察するための光学部材と、画像フィールドを時間的に分割した複数のサブフィールド毎に画像表示素子と光学部材の間の光路を偏向する光偏向手段とを有し、光偏向手段によりサブフィールド毎の光路の偏向に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンを表示させることで、画像表示素子の見掛け上の画素数を増倍して表示する表示装置における光偏向手段を意味する。なお、本明細書の説明において、「直線偏光の偏光方向」とは、直線偏光における電界ベクトルの振動方向を指す。   “Pixel shift technology” refers to an image display element in which a plurality of pixels that can control light according to image information is two-dimensionally arranged, a light source that illuminates the image display element, and an image pattern displayed on the image display element. An optical member for observing the optical field, and a light deflecting means for deflecting the optical path between the image display element and the optical member for each of a plurality of subfields obtained by dividing the image field in time. Means a light deflecting means in a display device that displays an image pattern in which the display position is shifted in accordance with the deflection of the optical path for each field, thereby multiplying the apparent number of pixels of the image display element. . In the description of the present specification, the “polarization direction of linearly polarized light” refers to the vibration direction of the electric field vector in linearly polarized light.

このようなピクセルシフト技術に関する従来技術例は、例えば特許文献1や2に開示されている。
特許文献1には、透明な一対の基板と、両基板間に充填されたホメオトロピック配向をなすキラルスメクチックC相なる液晶と、この液晶に電界を作用させる少なくとも1組以上の電界印加手段と、を備える構成により、従来の光偏向素子に比して、構成が複雑であることに伴う高コスト、装置大型化、光量損失、光学ノイズを改善できる「光偏向方法、光偏向素子、光偏向デバイス及び画像表示装置」が開示されている。
特許文献2には、透明な一対の基板と、両基板の間隔を規制する複数のスペーサーと、少なくとも一方の基板面に設けた透明抵抗体層と、両基板の間隔内でキラルスメチックC相を形成可能な液晶層と、キラルスメチックC相の層法線方向が基板面に対して略垂直となるように液晶層を配向させる配向膜と、透明抵抗体層の少なくとも2個以上に接続した複数の電極とを有する構成により、光路の実効的な断面積が大きな場合でも、光路全体を比較的均一で効率良く偏向させることができる「光偏向素子およびそれを用いた光偏向装置、ならびに画像表示装置」が開示されている。
Prior art examples relating to such a pixel shift technique are disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.
Patent Document 1 discloses a pair of transparent substrates, a liquid crystal consisting of a chiral smectic C phase having a homeotropic orientation filled between the substrates, and at least one set of electric field applying means for applying an electric field to the liquid crystal. Compared to the conventional optical deflection element, the configuration including the high cost, the large size of the apparatus, the light quantity loss, and the optical noise can be improved due to the complicated configuration “optical deflection method, optical deflection element, optical deflection device And an image display device ”.
Patent Document 2 discloses a pair of transparent substrates, a plurality of spacers that regulate the distance between both substrates, a transparent resistor layer provided on at least one substrate surface, and a chiral smectic C phase within the distance between both substrates. Connected to at least two of the liquid crystal layer, the alignment layer for aligning the liquid crystal layer so that the normal direction of the chiral smectic C phase is substantially perpendicular to the substrate surface, and the transparent resistor layer Even when the effective cross-sectional area of the optical path is large, the entire optical path can be deflected relatively uniformly and efficiently by the configuration having a plurality of electrodes “an optical deflecting element and an optical deflecting device using the same, and An “image display device” is disclosed.

上記特許文献1,2に開示されているような従来のピクセルシフト技術は、画像表示素子や投射光学系の光学要素を揺動したり、液晶等による光偏向素子を利用したりする方式であるが、前者の揺動方式では機械的振動をともなうため画像表示素子や光学要素の耐久性が求められ、機械的振動により発熱や騒音が起こったりする。また、後者の液晶方式は、機械的信頼性の点では優れているが、液晶配向の制御に技術を要し、素子化のためのコストが多くかかるという問題がある。   The conventional pixel shift technology as disclosed in Patent Documents 1 and 2 is a method of swinging an optical element of an image display element or a projection optical system, or using a light deflecting element such as a liquid crystal. However, since the former swing method involves mechanical vibration, durability of the image display element and the optical element is required, and heat and noise are generated due to the mechanical vibration. The latter liquid crystal method is excellent in terms of mechanical reliability, but it requires a technique for controlling the liquid crystal alignment, and there is a problem that the cost for forming the device is high.

一方、デジタルマイクロミラーデバイス(以下「DMD」という:テキサスインスツルメンツ社)を用いた画像表示装置が開発されている。このDMDを用いた画像表示装置には、カラーホイールを用いたフィールドシーケンシャルカラー方式によるカラー化を図った装置があるが、この装置について図面を用いて以下に説明する。   On the other hand, an image display device using a digital micromirror device (hereinafter referred to as “DMD”: Texas Instruments Incorporated) has been developed. Among the image display devices using DMD, there is a device designed for colorization by a field sequential color method using a color wheel. This device will be described below with reference to the drawings.

図10は、従来の画像表示装置の構成を示す概略図である。図10において、高圧水銀ランプ、キセノンランプ等白色光源を有するランプユニットから出射した光線は、図11に示す構成であり、回転するカラーホイールを通過する際、時間的に赤(R)、緑(G)青(B)の各色に切り替えられる。カラーホイールから出射した光線は、レンズにより光強度の均一性を向上させるためのロッドインテグレータに導かれ、コンデンサレンズを介してDMDに照射される。DMDはマイクロミラーよりなる画素が2次元的に配列されている画像表示素子である。各ピクセルに対応する画像信号によって、ピクセル毎にミラーの角度を切り替え、投射レンズ方向に反射する時間の長さと投射レンズ以外の方向に反射する時間の長さを制御することで、画素毎に所定の明るさを得る。   FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional image display apparatus. In FIG. 10, a light beam emitted from a lamp unit having a white light source such as a high pressure mercury lamp or a xenon lamp has the configuration shown in FIG. 11, and when passing through a rotating color wheel, red (R), green ( G) Each color is switched to blue (B). Light emitted from the color wheel is guided to a rod integrator for improving the uniformity of light intensity by the lens, and irradiated to the DMD through the condenser lens. DMD is an image display element in which pixels made of micromirrors are two-dimensionally arranged. By switching the mirror angle for each pixel according to the image signal corresponding to each pixel, and controlling the length of time reflected in the direction of the projection lens and the length of time reflected in the direction other than the projection lens, it is predetermined for each pixel. To get the brightness.

DMDの高精細化、画像スムーズ化を図る従来技術例としては、上述した特許文献1と同様に揺動方式により実現しているため、上記と同様の問題を有する。
特開2002−328402号公報 特開2003−098504号公報 特開2004−070365号公報
As a prior art example for improving the definition and smoothing of the DMD, since it is realized by the swing method as in the above-mentioned Patent Document 1, it has the same problem as described above.
JP 2002-328402 A JP 2003-098504 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-070365

本発明は、DMD等の画像表示素子に照射する光を、時間的に偏光方向が切り替わる直線偏光に設定し、その出射光を複屈折板に透過させることで、偏光方向に依存した画素シフトを可能とする画像表示装置を提供することを目的とする。   In the present invention, light irradiating an image display element such as a DMD is set to linearly polarized light whose polarization direction is switched over time, and the emitted light is transmitted through a birefringent plate, thereby performing pixel shift depending on the polarization direction. An object of the present invention is to provide an image display device that can be used.

なお、DMDを用いた画像表示装置において、上記光学デバイスを設置し、この光学デバイスによって光源から出射した光の偏光方向を切り替えるような構造も考えられるが、偏光を制御するために、光利用効率がわずかながら低下してしまう。   In addition, in the image display apparatus using DMD, a structure in which the above-described optical device is installed and the polarization direction of light emitted from the light source by the optical device is switched is also conceivable. Will drop slightly.

よって、本発明では、光学デバイスを設置することなく同様の効果を得るための新規構造の画像表示装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an image display apparatus having a novel structure for obtaining the same effect without installing an optical device.

かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、画像表示素子と、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子に照射する2つの光源からなる光源ユニットと、画像表示素子から光が出射する側に設けられ、出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子と、を有することを特徴とする。   In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 is directed to an image display element, a light source unit including two light sources that irradiate the image display element with light having polarization directions orthogonal to each other, and light from the image display element. And a birefringent element having an optical axis in a direction inclined with respect to the outgoing optical axis.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、光源ユニットの各光源から、交互に光を出射することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, light is emitted alternately from each light source of the light source unit.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、光源が3色以上の光に対応し、複数設けられていることを特徴とする。   A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, a plurality of light sources are provided corresponding to light of three or more colors.

請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、光源が直線偏光を出射するレーザであることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the light source is a laser that emits linearly polarized light.

請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、画像表示素子内ピクセルの対角方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the polarization direction of the light rays alternately incident on the image display element is perpendicular to the diagonal direction of the pixels in the image display element, or It is characterized by parallel directions.

請求項6記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、画像表示素子内ピクセルの辺方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the polarization direction of the light rays alternately incident on the image display element is perpendicular or parallel to the side direction of the pixels in the image display element. It is characterized by being in a different direction.

請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子を出射して複屈折素子に入射する光線の偏光方向が、複屈折素子の光学軸と光軸を含む面に対し、平行な状態と垂直な状態であることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the polarization direction of the light beam emitted from the image display element and incident on the birefringent element is the optical axis of the birefringent element. It is characterized by being in a state parallel to and perpendicular to the plane including the optical axis.

請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、平行な状態の光線の複屈折素子による偏向量が、偏向方向における画像表示素子ピクセル配列の半ピッチであることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, characterized in that the amount of deflection of the parallel light beams by the birefringence elements is a half pitch of the pixel array of the image display elements in the deflection direction.

請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子の表示書換タイミングと、光源の偏光状態の切替タイミングとが同期してなることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the display rewriting timing of the image display element and the switching timing of the polarization state of the light source are synchronized. To do.

請求項10記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子の表示書換タイミングに同期し、光源の光量が変調されてなることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to eighth aspects, the light amount of the light source is modulated in synchronization with a display rewriting timing of the image display element.

本発明によれば、画像表示装置において、無偏光を直線偏光化して偏光面を制御する場合に比べて光利用効率を高くすることが可能となる。   According to the present invention, in the image display device, it is possible to increase the light use efficiency as compared to the case where the non-polarized light is linearly polarized to control the polarization plane.

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明の実施例1について以下に詳細を説明する。
本実施例1の画像表示装置の構成を図1に示す。本実施例1の画像表示装置は、図1に示すように、画像表示素子8、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子8に照射する2つの光源1、2からなる光源ユニット4、画像表示素子8から光が出射する側に設けられ出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子6、とを有する画像表示装置である。
Details of Example 1 of the present invention will be described below.
The configuration of the image display apparatus according to the first embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the image display apparatus according to the first embodiment includes an image display element 8, a light source unit 4 including two light sources 1 and 2 that irradiate the image display element 8 with light in polarization directions orthogonal to each other, an image This is an image display device having a birefringent element 6 provided on the side from which light is emitted from the display element 8 and having an optical axis in a direction inclined with respect to the outgoing optical axis.

このように、互いに直交する偏光方向の光を照射して、出射光軸に対して傾斜した方向に複屈折素子を配置しているので、画像表示装置の高精細化を図るためのピクセルシフト技術を簡単な構成で高精度に行え、無偏光を直線偏光化し偏光面を制御する場合に比べて光利用効率が高くなる。   As described above, since the birefringent elements are arranged in the direction inclined with respect to the outgoing optical axis by irradiating light in the polarization directions orthogonal to each other, the pixel shift technique for achieving high definition of the image display device Can be performed with high accuracy with a simple configuration, and the light utilization efficiency is higher than when the non-polarized light is linearly polarized and the polarization plane is controlled.

図1において、画像表示素子8は、DMD等の反射型の場合を示す。画像表示素子8としては、液晶を用い出射光の偏光方向を変調することで画像を形成するタイプのものが市販されているが、本実施例1では画像表示素子への入射偏光状態と出射偏光状態が変化しない方が扱いやすく、DMDがより好ましい。   In FIG. 1, the image display element 8 shows a reflection type case such as DMD. As the image display element 8, a type that forms an image by modulating the polarization direction of outgoing light using a liquid crystal is commercially available. In Example 1, the incident polarization state and outgoing polarization of the image display element are used. It is easier to handle when the state does not change, and DMD is more preferable.

このように、本実施例1では、DMDを用いることにより、画像表示素子からの出射光強度が偏光状態に依存しないため、ピクセルシフト(いわゆる画素シフト)が、画像に影響を及ぼすことなく良好に行える。また、画像表示素子は、当該画像表示素子を複数のブロックの画素群に分割して管理している。この画像表示素子に対して、画像表示の書き換えを行なう際には、数ブロックでの書き換えを行っているため、画像表示素子上で順次に切り替わっていくのではなく、後述するように、照明切替手段5により、偏光状態が面一括で切り替わるため、画像表示素子の書き換えが面一括である場合もしくは数ブロックに分けブロック内で一括書き換えを行う場合にタイミングを図りやすいという効果が得られる。   As described above, in the first embodiment, by using the DMD, the intensity of light emitted from the image display element does not depend on the polarization state, so that the pixel shift (so-called pixel shift) is favorably performed without affecting the image. Yes. Further, the image display element is managed by dividing the image display element into a plurality of block pixel groups. When rewriting the image display for this image display element, since it is rewritten in several blocks, instead of sequentially switching on the image display element, as described later, illumination switching With the means 5, the polarization state is switched in one plane, so that it is possible to easily obtain the timing when the image display element is rewritten in one plane or divided into several blocks and batch rewrite is performed in the block.

図1に示すように、光源1、2として、2つの半導体レーザが設けられる。半導体レ−ザ(HEMTレーザ)は出射光が直線偏光であることから、偏光ビームポラライザ(PBS)3を介して、図1に示す通り、2つの直交する直線偏光として同一光路上に光軸を重ね合わせることができる。まお、図1では、各光源1、2は単体のレーザとして示しているが、光量をふやす為に複数個のレ−ザで構成しても良い。   As shown in FIG. 1, two semiconductor lasers are provided as the light sources 1 and 2. Since the outgoing light of a semiconductor laser (HEMT laser) is linearly polarized light, the optical axis is set on the same optical path as two orthogonal linearly polarized light via a polarizing beam polarizer (PBS) 3 as shown in FIG. Can be overlapped. In FIG. 1, each of the light sources 1 and 2 is shown as a single laser, but may be constituted by a plurality of lasers in order to increase the amount of light.

このように、本実施例1では、光源として半導体レーザ等からの出射時点で直線偏光となっているものを用いることにより、偏光変換機構が必要ないとの構成上の差異が得られるので、コストを抑えることができる。また、半導体レーザ等の光源によれば、画像表示素子に光を照射しない期間は電力を消費しないので、低消費電力化が図れる。また、半導体レーザ等の光源によれば、色再現領域を広く取れ、演色性に優れた画像を形成できる。さらに、半導体レーザ等の光源によれば、光量の直接変調が可能であり、後述する光源の強度変調が容易に行える。   As described above, in the first embodiment, since a linearly polarized light at the time of emission from a semiconductor laser or the like is used as a light source, a structural difference that a polarization conversion mechanism is not necessary can be obtained. Can be suppressed. Further, according to a light source such as a semiconductor laser, power is not consumed during a period in which the image display element is not irradiated with light, so that power consumption can be reduced. In addition, according to a light source such as a semiconductor laser, a color reproduction region can be widened and an image excellent in color rendering can be formed. Further, according to a light source such as a semiconductor laser, the light amount can be directly modulated, and the intensity modulation of the light source described later can be easily performed.

図1に示すように、各光源1、2には照明切替手段5が接続され、光源ユニット4の各光源1、2から交互に光を出射するように制御される。   As shown in FIG. 1, illumination switching means 5 is connected to each of the light sources 1 and 2 and is controlled so as to emit light alternately from the light sources 1 and 2 of the light source unit 4.

このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行うために、照明切替手段5を用いる光出射制御方法を実現することにより、画像表示素子8上で、偏光状態が順次切り替わっていくのではなく、偏光状態が面一括で切り替わるため、画像表示素子8の書き換えが面一括である場合もしくは数ブロックに分けブロック内で一括書き換えを行う場合にタイミングを図りやすい。   As described above, in the first embodiment, the polarization state is not sequentially switched on the image display element 8 by realizing the light emission control method using the illumination switching unit 5 in order to perform the pixel shift. Since the polarization state is switched in a lump, the timing is easy to achieve when rewriting the image display element 8 is lump in a lump or when rewriting is divided into several blocks.

図1において、光源ユニット4内のPBS3としては、ガラスPBS、ワイヤグリッドPBS(Moxtek社)等市販のものを採用することができる。PBS3から画像表示素子8に至る光路中に、レーザのスペックルパタンを抑制するための光学素子や照度分布を均質化するための光学素子を挿入しても良いが、偏光解消が生じないようにする必要がある。   In FIG. 1, as the PBS 3 in the light source unit 4, a commercially available one such as glass PBS, wire grid PBS (Moxtek) can be used. An optical element for suppressing the speckle pattern of the laser and an optical element for homogenizing the illuminance distribution may be inserted in the optical path from the PBS 3 to the image display element 8 so that depolarization does not occur. There is a need to.

図1において、複屈折素子6の材料としては、KH2POO4(KDP)、NH4H2PO4(ADP)、LiNbO3、LiTaO3、GaAs、CdTeなどの第1次電気光学効果(ポッケルス効果)の大きな材料や、KTN、SRTiO3、CS2、ニトロベンゼン等の第2次電気光学効果の大きな材料、等を用いることができる。   In FIG. 1, the material of the birefringent element 6 is a material having a large primary electro-optic effect (Pockels effect) such as KH2POO4 (KDP), NH4H2PO4 (ADP), LiNbO3, LiTaO3, GaAs, CdTe, KTN, SRTiO3. , CS2, nitrobenzene, and other materials having a large secondary electro-optic effect can be used.

図2(a)は、本実施例で用いられる上記複屈折素子6の構造を示す図である。図2(a)および(b)に示すように、光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有している。また、ここでは説明を簡略するため、光軸と複屈折素子6の表面とが垂直な関係にあるとする。   FIG. 2A is a diagram showing the structure of the birefringent element 6 used in this embodiment. As shown in FIGS. 2A and 2B, the optical axis is provided in a direction inclined with respect to the optical axis. Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the optical axis and the surface of the birefringent element 6 are perpendicular to each other.

今、図2中に記載した直交座標系において、図2(b)の光線1に示すように、光線がx方向に偏光方向を有する場合、すなわち複屈折素子6の光学軸と光軸を含む面に対し垂直な状態であるとき、この偏光は常光として振る舞い複屈折素子6中を直進する。一方、光線2に示すように、光線がy方向に偏光方向を有する場合、すなわち複屈折素子6の光学軸と光軸を含む面に対し平行な状態であるとき、この偏光は異常光として振る舞い複屈折素子6中を偏向する。これ以外の方向に直線偏光の方向がある場合、直進する成分と偏向する成分が発生する。   Now, in the orthogonal coordinate system described in FIG. 2, when the light beam has a polarization direction in the x direction as shown by the light beam 1 in FIG. 2B, that is, the optical axis and the optical axis of the birefringent element 6 are included. When in a state perpendicular to the plane, this polarized light behaves as ordinary light and travels straight through the birefringent element 6. On the other hand, as shown in the light ray 2, when the light ray has a polarization direction in the y direction, that is, when it is parallel to the plane including the optical axis and the optical axis of the birefringent element 6, this polarization behaves as extraordinary light. The inside of the birefringent element 6 is deflected. When there is a direction of linearly polarized light in other directions, a straight traveling component and a deflecting component are generated.

したがって、図1に示す画像表示素子8を出射して時間的に偏光方向を切り替えながら複屈折素子6に入射する光線の偏光方向が、複屈折素子6の光学軸と光軸を含む面に対し、平行な状態と垂直な状態で切り替えることで、直進と偏向を制御できる。   Therefore, the polarization direction of the light beam that exits the image display element 8 shown in FIG. 1 and enters the birefringent element 6 while switching the polarization direction with respect to time is such that the plane of the birefringent element 6 including the optical axis and the optical axis. By switching between a parallel state and a vertical state, straight travel and deflection can be controlled.

このように、本実施例1では、ゴーストが発生しないための偏光方向と複屈折素子の光学軸方向の関係を実現するので、この関係を満たすように複屈折素子を配置するだけでピクセルシフトが可能となる。すなわち、画像表示素子や投射光学系の光学要素を揺動したり、液晶等による光偏向素子を利用したりするピクセルシフト方式に比べ、照明側で光線を制御するため、画像表示素子に負荷をかけることなく、また投射光学系のバックフォーカスを増やすことなく良好なピクセルシフトが行えるようになる。   As described above, in the first embodiment, since the relationship between the polarization direction for preventing ghosting and the optical axis direction of the birefringent element is realized, the pixel shift can be achieved only by arranging the birefringent element so as to satisfy this relationship. It becomes possible. In other words, compared to the pixel shift method in which the optical elements of the image display element and the projection optical system are swung or the light deflecting element such as a liquid crystal is used, the light is controlled on the illumination side. A good pixel shift can be performed without increasing the back focus of the projection optical system.

また、異常光のシフト量sを画像表示素子ピクセル配列の半ピッチとすることで、ピクセル間を等分に補間するため高品位の画像が得られる。   Also, by setting the shift amount s of abnormal light to a half pitch of the image display element pixel array, high-quality images can be obtained because pixels are equally interpolated.

このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な位置にシフトさせるための複屈折素子とピクセルピッチとの関係を実現するので、ピクセル配列の半ピッチに相当する位置にシフトさせることで高精細画像が得られる。偏向量の設定は、複屈折素子の常光屈折率、異常光屈折率、光学軸方向、素子厚みを調整することで行える。   As described above, in the first embodiment, when the pixel shift is performed, the relationship between the birefringent element for shifting to an appropriate position and the pixel pitch is realized, and thus the shift to a position corresponding to a half pitch of the pixel array is performed. Thus, a high-definition image can be obtained. The deflection amount can be set by adjusting the ordinary light refractive index, extraordinary light refractive index, optical axis direction, and element thickness of the birefringent element.

次に、本実施例1におけるピクセルシフトの方向と位置について説明する。
図3(a)は、ピクセルシフトの方向が画像表示素子8内の矩形ピクセル(画素)の対角方向である場合を示す。この場合、光源ユニットからの光線の偏光方向は、画像表示素子8のピクセルの対角方向と垂直もしくは平行な方向をとる。図中に示すPS1位置、PS2位置は前記直進光、偏向光によってスクリーン上に形成される画像表示素子の像位置である。
Next, the pixel shift direction and position according to the first embodiment will be described.
FIG. 3A shows a case where the pixel shift direction is a diagonal direction of a rectangular pixel (pixel) in the image display element 8. In this case, the polarization direction of the light beam from the light source unit is a direction perpendicular or parallel to the diagonal direction of the pixel of the image display element 8. PS1 position and PS2 position shown in the figure are image positions of the image display element formed on the screen by the straight light and the deflected light.

このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な方向にシフトさせるための偏光方向と画像表示素子の配列との関係を実現するので、4つの近接するピクセル間を補間する位置にピクセルシフトさせることが可能となり、効率よく高精細化が図れる。   As described above, in the first embodiment, when the pixel shift is performed, the relationship between the polarization direction for shifting in an appropriate direction and the arrangement of the image display elements is realized. It is possible to shift the pixel at a high rate, and high definition can be achieved efficiently.

図3(b)は、ピクセルシフトの方向が画像表示素子内ピクセルの辺方向であり、この場合、光源ユニットからの光線の偏光方向は、画像表示素子8の矩形ピクセル(画素)の辺方向と垂直もしくは平行な方向をとる。図3(b)では、縦方向すなわち図中の直交座標系のy方向にシフトしている。   In FIG. 3B, the pixel shift direction is the side direction of the pixels in the image display element. In this case, the polarization direction of the light beam from the light source unit is the same as the side direction of the rectangular pixel (pixel) of the image display element 8. Take a vertical or parallel direction. In FIG.3 (b), it has shifted to the y direction of the vertical direction, ie, the orthogonal coordinate system in a figure.

このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な方向にシフトさせるための偏光方向と画像表示素子の配列との関係を実現するので、上下あるいは左右方向の走査線間を補間する位置にピクセルシフトさせることが可能となり、効率よく高精細化が図れる。例えばHDTVのD4規格である720本の走査線に対して画像表示素子の副走査方向のピクセル数が半数360本であっても、ピクセルシフトにより720本相当の画像が得られる。   As described above, in the first embodiment, when the pixel shift is performed, the relationship between the polarization direction for shifting in an appropriate direction and the arrangement of the image display elements is realized. Therefore, the vertical and horizontal scanning lines are interpolated. It is possible to shift the pixel to the position where it is to be performed, and high definition can be achieved efficiently. For example, even if the number of pixels in the sub-scanning direction of the image display element is half of 360 for 720 scanning lines that are the D4 standard of HDTV, an image equivalent to 720 is obtained by pixel shift.

図3(b)、図2および図1を用いて、ピクセルシフトの方向と光源の偏光状態および複屈折素子の光学軸との関係を示す。図3(b)中に示す通り直交座標を選びy方向をシフト方向とすると、この座標系は図2および図1の直交座標と対応したものとなる。図2から光学軸はyz面内に含まれるが、画像表示素子のピクセルもこの方向にシフトする。PS1位置を図2の光線1すなわち常光線により形成される位置であるとすれば、この場合の偏光方向はx方向に設定される。   3B, 2 and 1, the relationship between the pixel shift direction, the polarization state of the light source and the optical axis of the birefringent element is shown. As shown in FIG. 3B, when the orthogonal coordinates are selected and the y direction is the shift direction, this coordinate system corresponds to the orthogonal coordinates of FIGS. From FIG. 2, the optical axis is included in the yz plane, but the pixels of the image display element also shift in this direction. If the PS1 position is the position formed by the ray 1 in FIG. 2, that is, the ordinary ray, the polarization direction in this case is set to the x direction.

一方、PS2位置を光線2すなわち異常光線によって形成される位置であるとすれば、この場合の偏光方向はy方向となる。図1内の直交座標系において、y方向にピクセルシフトが為されるように光学系を配置する場合、光源1からの光が常光に、光源2からの光が異常光に相当することがわかる。従って光源1によって照明される場合はPS1位置を、光源2によって照明される場合はPS2位置をとる。   On the other hand, if the PS2 position is a position formed by the light ray 2, that is, the extraordinary ray, the polarization direction in this case is the y direction. In the orthogonal coordinate system in FIG. 1, when the optical system is arranged so that the pixel shift is performed in the y direction, it can be seen that the light from the light source 1 corresponds to ordinary light, and the light from the light source 2 corresponds to abnormal light. . Therefore, when illuminated by the light source 1, the PS1 position is taken, and when illuminated by the light source 2, the PS2 position is taken.

図4は、本実施例1の画像表示装置における、光源のOn/Off、画像表示素子上での偏光状態、画像表示素子駆動信号、ピクセルシフト位置の時間配分の例を示す図である。図4において、1つの画像フィ−ルドは、この場合、ピクセルシフトの位置に応じた2つのサブフィールドに分割される。画像表示素子は各サブフィールド、すなわち各ピクセルシフトの位置に対応した画像信号が送り込まれる。1フィールドを60Hzで駆動する場合、サブフィールド周波数は120Hzとなる。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of time distribution of On / Off of the light source, the polarization state on the image display element, the image display element driving signal, and the pixel shift position in the image display apparatus of the first embodiment. In FIG. 4, one image field is divided into two subfields according to the position of the pixel shift in this case. The image display element is fed with an image signal corresponding to each subfield, that is, each pixel shift position. When one field is driven at 60 Hz, the subfield frequency is 120 Hz.

図4に示すように、画像表示素子の表示書換タイミングと、照明切替タイミングとを同期させることで、ピクセルシフト時の画像ブレが発生せず良好な高精細画像が得られる。この同期は、画像表示装置に対する画像入力信号の垂直同期信号を検出し、表示書換タイミング用の信号と照明切替タイミング用の信号を生成することで行える。   As shown in FIG. 4, by synchronizing the display rewriting timing of the image display element and the illumination switching timing, an image blur at the time of pixel shift does not occur and a good high-definition image can be obtained. This synchronization can be performed by detecting a vertical synchronization signal of an image input signal to the image display device and generating a signal for display rewriting timing and a signal for illumination switching timing.

このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な画像表示素子表示切替タイミングと、光学デバイス偏向状態切り替えタイミングとの関係を実現するので、タイミング不良によるゴ−ストが発生せず、良好な高精細画像が得られる。   As described above, in the first embodiment, when the pixel shift is performed, the relationship between the appropriate image display element display switching timing and the optical device deflection state switching timing is realized, so that a ghost due to timing failure does not occur. A good high-definition image can be obtained.

実施例1では、図1に単色レーザの場合の画像表示装置の構成例を示して説明したが、本実施例2では、図5に示すように、カラー化を実現するために、光源が3色以上の光に対応して複数設けられている構成の画像表示装置について説明する。   In the first embodiment, the configuration example of the image display apparatus in the case of a monochromatic laser is shown in FIG. 1, but in the second embodiment, as shown in FIG. An image display apparatus having a configuration in which a plurality of colors corresponding to light of colors or more are provided will be described.

図5に示すように、本実施例2の画像表示装置は、光源ユニット4内の光源1および光源2において、それぞれ3色(R〔赤〕、G〔緑〕、B〔青〕)のレーザを備える。それぞれのレーザ出射窓は、画像表示素子8上で均等な照明光分布となるように、可能な限り近接させることが望ましい。   As shown in FIG. 5, the image display apparatus according to the second embodiment has three colors (R [red], G [green], and B [blue]) in the light source 1 and the light source 2 in the light source unit 4. Is provided. It is desirable that the respective laser emission windows are as close as possible so that the illumination light distribution is evenly distributed on the image display element 8.

図6は、図5に示す本実施例2の画像表示装置における、光源On/Off、画像表示素子上での偏光状態、画像表示素子駆動信号、ピクセルシフト位置の時間配分の例を示す図である。図6において、光源1R,1G,1Bは、光源1に含まれる3色のレーザを示し、また、光源2R,2G,2Bは、光源2に含まれる3色のレーザを示す。光源1R,1G,1Bの光は画像表示素子からの出射時の偏光方向がx方向を、光源2R,2G,2Bの光はy方向をとるため、光源1R,1G,1Bの光はPS1位置を、光源2R,2G,2BはPS2位置をとる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of time distribution of the light source On / Off, the polarization state on the image display element, the image display element drive signal, and the pixel shift position in the image display apparatus according to the second embodiment illustrated in FIG. is there. In FIG. 6, light sources 1R, 1G, and 1B indicate three color lasers included in the light source 1, and light sources 2R, 2G, and 2B indicate three color lasers included in the light source 2. The light from the light sources 1R, 1G, and 1B is polarized in the x direction when emitted from the image display element, and the light from the light sources 2R, 2G, and 2B is in the y direction. The light sources 2R, 2G, and 2B take the PS2 position.

図6では、各光源は1R→2G→1B→2R→1G→2Bの順で順次発光する。従って1つのフィールドを各色、各ピクセル位置の組み合わせで6つのサブフィールドに分割している。1フィールドを60Hzで駆動する場合、サブフィールド周波数は360Hzとなる。同一色が連続する場合はカラーブレイクが発生しやすく、同一ピクセルシフト位置が連続する場合はフリッカーが発生しやすいため、隣接するサブフィールドはピクセルシフト位置、色ともに同じ種類のものが連続しないように組み合わされている。   In FIG. 6, each light source sequentially emits light in the order of 1R → 2G → 1B → 2R → 1G → 2B. Therefore, one field is divided into six subfields by a combination of each color and each pixel position. When one field is driven at 60 Hz, the subfield frequency is 360 Hz. When the same color is continuous, color breaks are likely to occur, and when the same pixel shift position is continuous, flicker is likely to occur.Therefore, the adjacent subfields should not have the same type of pixel shift position and color. It is combined.

このように、本実施例2では、カラー画像に対してピクセルシフト技術による高精細化を図り、色に応じた光源を個別に設けるため、色管理が行いやすい。また、カラーフィルタによる遮光が必要なく光利用効率を向上させることができる。   As described above, in the second embodiment, the color management is easily performed because the color image is highly refined by the pixel shift technique and the light sources corresponding to the colors are individually provided. Further, light use efficiency can be improved without the need for light shielding by a color filter.

本発明の実施例3として、カラー化実現の為に3色のレーザを備える画像表示装置の構成例を図7に示す。図7に示すように、本実施例3の画像表示装置は、2つの光源ユニット4a及び4bを有し、各光源ユニット4a、4bは、3色(R〔赤〕、G〔緑〕、B〔青〕)のレーザと、これらのレーザを合成し同一方向に出射するための合成プリズム11をそれぞれ備える。   As Example 3 of the present invention, FIG. 7 shows an example of the configuration of an image display apparatus provided with three color lasers for realizing colorization. As shown in FIG. 7, the image display apparatus according to the third embodiment includes two light source units 4a and 4b, and each of the light source units 4a and 4b has three colors (R [red], G [green], and B). [Blue]) and a combining prism 11 for combining these lasers and emitting them in the same direction.

図7において、合成プリズム11は、市販プロジェクター内で用いられる合成プリズムを利用することができる。例えば光源ユニット4aにおいて、光源1(G)は合成プリズム11に対しp偏光入射することで透過させ、光源1(R),(B)はs偏光を入射することで反射させればよい。この場合、出射光の偏光方向はGとR,Bで異なるため、R,Bの光を選択的に偏光回転させる波長選択型の位相素子9を出射側に設ければよい。光源ユニット4bも同様の方法で光源2(G)の光を選択的に偏光回転させ、各光の偏光方向をそろえる。光源ユニット4a、4bの各色偏光方向を上記方法でそろえた後、PBS3を介して画像表示素子8を照明する。なお、各光源の動作は実施例2と同様であるので、ここでの説明は省略する。   In FIG. 7, the synthesis prism 11 can use a synthesis prism used in a commercially available projector. For example, in the light source unit 4a, the light source 1 (G) may be transmitted by being incident on p-polarized light with respect to the combining prism 11, and the light sources 1 (R) and (B) may be reflected by being incident on s-polarized light. In this case, since the polarization direction of the outgoing light is different between G and R, B, a wavelength selective type phase element 9 that selectively rotates the R, B light may be provided on the outgoing side. The light source unit 4b also selectively rotates the light of the light source 2 (G) by the same method, and aligns the polarization direction of each light. After aligning the color polarization directions of the light source units 4a and 4b by the above method, the image display element 8 is illuminated via the PBS 3. Since the operation of each light source is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明の実施例4として、カラー化実現の為に3色のレーザを備える画像表示装置の構成例を図8に示す。図8に示すように、本実施例4の画像表示装置は、3色(R〔赤〕、G〔緑〕、B〔青〕)に対応した3つの光源ユニット(光源ユニット14(R)、光源ユニット15(G)、光源ユニット16(B))を有し、各光源ユニット14、15、16には、同色のレーザと、これらのレーザを同一方向に出射するためのPBS3とをそれぞれ備える。PBS3は上記各実施例と同様のものを利用することができる。   As Embodiment 4 of the present invention, FIG. 8 shows a configuration example of an image display apparatus including three color lasers for realizing colorization. As shown in FIG. 8, the image display apparatus according to the fourth embodiment includes three light source units (light source unit 14 (R), corresponding to three colors (R [red], G [green], and B [blue]). Light source unit 15 (G), light source unit 16 (B)), and each light source unit 14, 15, 16 includes a laser of the same color and PBS 3 for emitting these lasers in the same direction. . The same PBS 3 as in the above embodiments can be used.

図8において、各光源ユニットから出射した光はミラー等(不図示)で折り曲げられ、後段に配置したプリズム13に入射する。プリズム13は波長により屈折角が異なるため、出射した光が同一光路となるよう各光源ユニットからの光の入射角を選択すればよい。プリズム13の変わりに回折格子を用いても良い。なお、各光源の動作は実施例2と同様であるので、ここでの説明は省略する。   In FIG. 8, the light emitted from each light source unit is bent by a mirror or the like (not shown), and enters the prism 13 arranged at the subsequent stage. Since the prism 13 has a different refraction angle depending on the wavelength, the incident angle of light from each light source unit may be selected so that the emitted light has the same optical path. A diffraction grating may be used instead of the prism 13. Since the operation of each light source is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted here.

図4(実施例1)および図6(実施例2)では、各光源のOn時の光出力強度は、サブフィールド期間中はすべて同じ場合を示している。このサブフィールド期間中の画像表示素子の階調表現例を図9(a)に示す。例えば256階調の場合、1サブフィールドを255に時間分割し、画像信号に応じてOn/Off時間を設定する。より具体的には、255の分割時間を8ビットの信号列で表現し、黒(消灯)を“00000000”、1/255の輝度を“00000001”、全点灯を“11111111”で表現する。最下位ビットをLSB(Least Significant Bit)と呼ぶ。図6において1サブフィールドを2.8ms(=360Hz)に設定するとLSBは10.9μsとなる。画像表示素子の応答性としてこのLSBを十分表現できる必要があるが、現状の画像表示素子の性能ではこの応答時間を達成するのは厳しい。つまり、サブフィールドに分割してピクセルシフトを行う上で現状の階調表現は困難な状況である。   4 (Embodiment 1) and FIG. 6 (Embodiment 2) show the case where the light output intensities of the light sources are all the same during the subfield period. FIG. 9A shows an example of gradation expression of the image display element during this subfield period. For example, in the case of 256 gradations, one subfield is divided into 255 times, and the On / Off time is set according to the image signal. More specifically, the division time of 255 is expressed by an 8-bit signal sequence, black (light-off) is expressed by “00000000”, luminance of 1/255 is expressed by “00000001”, and all lighting is expressed by “11111111”. The least significant bit is called LSB (Least Significant Bit). In FIG. 6, when one subfield is set to 2.8 ms (= 360 Hz), the LSB becomes 10.9 μs. Although it is necessary to sufficiently express this LSB as the response of the image display element, it is difficult to achieve this response time in the current performance of the image display element. In other words, the current gradation expression is difficult in performing pixel shift by dividing into subfields.

この問題の対策として、本実施例では、レーザの出力変調を組み合わせて階調表現を行う場合について、図9(b)を用いて説明する。図9(b)において、1つのサブフィールドを260の分割時間に設定し、最下位2ビットは4/260の時間を割り当てる。上記例では42.7μsである。この時間であれば現状の画像表示素子の応答性で十分表現可能である。最下位ビットにおいては、この42.7μsの時間内で光源の光量を1/4に、第2ビットは1/2に減衰させ、光量自体を低下させることで階調表現を達成させる。レーザの出力強度を変調するのでも良いが、より制御しやすい方法としては、LSB期間内でレーザをパルス出力し、そのパルス幅を変調、すなわち最下位ビットでは10.7μs(=42.7/4μs)のパルス幅で照明すればよい。   As a countermeasure against this problem, in this embodiment, a case where gradation expression is performed by combining laser output modulation will be described with reference to FIG. In FIG. 9B, one subfield is set to 260 division times, and the least significant 2 bits are assigned 4/260 times. In the above example, it is 42.7 μs. If it is this time, it can be sufficiently expressed by the responsiveness of the current image display element. In the least significant bit, the light quantity of the light source is attenuated to ¼ within the time of 42.7 μs, the second bit is attenuated to ½, and the light quantity itself is reduced to achieve gradation expression. Although the laser output intensity may be modulated, a more easily controlled method is to pulse the laser within the LSB period and modulate the pulse width, that is, 10.7 μs (= 42.7 / s) in the least significant bit. The illumination may be performed with a pulse width of 4 μs).

このように、画像表示素子による階調表現を行う際、画像表示素子応答性の制約から十分な階調数を確保できない問題があるが、本実施例では、これを光源の強度変調あるいはパルス幅変調と組み合わせることで解決するので、ピクセルシフトを行ないながら従来通りの階調数で色表現することが可能となる。   As described above, there is a problem that a sufficient number of gradations cannot be secured due to restrictions on image display element responsiveness when performing gradation expression by the image display element. In the present embodiment, this is considered as intensity modulation or pulse width of the light source. Since the problem is solved by combining with modulation, it is possible to perform color expression with the conventional number of gradations while performing pixel shift.

以上、本発明の各実施例について説明したが、上記各実施例の記載に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。   As mentioned above, although each Example of this invention was described, it is not limited to description of each said Example, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.

本発明は、立体表示装置の他、画像表示装置全般に適用できる。   The present invention can be applied to general image display devices in addition to stereoscopic display devices.

本発明の実施例1に係る画像表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image display apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る画像表示装置の複屈折素子の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the birefringent element of the image display apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る画像表示装置のピクセルシフトの方向と位置を示す図である。It is a figure which shows the direction and position of a pixel shift of the image display apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る画像表示装置における、光源のOn/Off、画像表示素子上での偏光状態、画像表示素子駆動信号、ピクセルシフト位置の時間配分の例を示す図である。It is a figure which shows the example of time distribution of On / Off of a light source, the polarization state on an image display element, an image display element drive signal, and a pixel shift position in the image display apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る画像表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image display apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る画像表示装置における、光源のOn/Off、画像表示素子上での偏光状態、画像表示素子駆動信号、ピクセルシフト位置の時間配分の例を示す図である。It is a figure which shows the example of time distribution of On / Off of a light source, the polarization state on an image display element, an image display element drive signal, and a pixel shift position in the image display apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る画像表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image display apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る画像表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image display apparatus which concerns on Example 4 of this invention. (a)は、本発明の実施例5に係り、画像表示装置における、サブフィールド期間中の画像表示素子の階調表現の例を示す図であり、(b)は、本発明の実施例5に係り、画像表示装置における、レーザの出力変調を組み合わせて階調表現を行う場合について説明するための図である。(A) is a figure which concerns on Example 5 of this invention, and is a figure which shows the example of the gradation expression of the image display element in a subfield period in an image display apparatus, (b) is Example 5 of this invention. In connection with this, it is a figure for demonstrating the case where a gradation expression is combined with the output modulation of a laser in an image display apparatus. 従来の画像表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional image display apparatus. カラーホイールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a color wheel.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、14、15、16 光源
3 PSB
4、4a、4b 光源ユニット
5 照明切替手段
6 複屈折素子
7 投射レンズ
8 画像表示素子
9 位相素子
11 合成プリズム
13 プリズム
1, 2, 14, 15, 16 Light source 3 PSB
4, 4a, 4b Light source unit 5 Illumination switching means 6 Birefringence element 7 Projection lens 8 Image display element 9 Phase element 11 Synthetic prism 13 Prism

Claims (10)

画像表示素子と、
互いに直交する偏光方向の光を前記画像表示素子に照射する2つの光源からなる光源ユニットと、
前記画像表示素子から光が出射する側に設けられ、出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
An image display element;
A light source unit composed of two light sources for irradiating the image display element with light having polarization directions orthogonal to each other;
A birefringent element provided on the side from which light is emitted from the image display element and having an optical axis in a direction inclined with respect to the output optical axis;
An image display device comprising:
前記光源ユニットの各光源から、交互に光を出射することを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 1, wherein light is emitted alternately from each light source of the light source unit. 前記光源が3色以上の光に対応し、複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の画像表示装置。   3. The image display device according to claim 1, wherein a plurality of the light sources correspond to light of three colors or more and are provided. 前記光源が直線偏光を出射するレーザであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 1, wherein the light source is a laser that emits linearly polarized light. 前記画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、前記画像表示素子内ピクセルの対角方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。   5. The polarization direction of light rays alternately incident on the image display element is a direction perpendicular to or parallel to a diagonal direction of the pixels in the image display element. 6. Image display device. 前記画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、前記画像表示素子内ピクセルの辺方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。   5. The polarization direction of light rays alternately incident on the image display element is a direction perpendicular or parallel to a side direction of a pixel in the image display element. 6. Image display device. 前記画像表示素子を出射して前記複屈折素子に入射する光線の偏光方向が、前記複屈折素子の光学軸と光軸を含む面に対し、平行な状態と垂直な状態であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像表示装置。   The polarization direction of the light beam emitted from the image display element and incident on the birefringent element is parallel to and perpendicular to the plane including the optical axis and the optical axis of the birefringent element. The image display device according to any one of claims 1 to 6. 前記平行な状態の光線の複屈折素子による偏向量が、偏向方向における画像表示素子ピクセル配列の半ピッチであることを特徴とする請求項7記載の画像表示装置。   8. The image display device according to claim 7, wherein the amount of deflection of the parallel light beams by the birefringence element is a half pitch of the image display element pixel array in the deflection direction. 前記画像表示素子の表示書換タイミングと、前記光源の偏光状態の切替タイミングとが同期してなることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像表示装置。   9. The image display device according to claim 1, wherein a display rewrite timing of the image display element is synchronized with a switching timing of a polarization state of the light source. 前記画像表示素子の表示書換タイミングに同期し、前記光源の光量が変調されてなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像表示装置。   9. The image display device according to claim 1, wherein the light amount of the light source is modulated in synchronization with a display rewrite timing of the image display element.
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