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JP4483284B2 - Image display device manufacturing method, image display device adjustment method, and image display device - Google Patents

Image display device manufacturing method, image display device adjustment method, and image display device Download PDF

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JP4483284B2 JP2003415410A JP2003415410A JP4483284B2 JP 4483284 B2 JP4483284 B2 JP 4483284B2 JP 2003415410 A JP2003415410 A JP 2003415410A JP 2003415410 A JP2003415410 A JP 2003415410A JP 4483284 B2 JP4483284 B2 JP 4483284B2
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Description

本発明は、プロジェクタ等の画像表示装置の製造方法及び画像表示装置の調整方法、並びに画像表示装置に係わる。   The present invention relates to a method for manufacturing an image display device such as a projector, an adjustment method for the image display device, and an image display device.

プロジェクタ等の各種画像表示装置において、画像の解像度を上げる方法として、1次元空間変調型構成の画像表示用光変調素子からの光束を光走査手段で走査しながら画像形成手段に投影し、2次元画像を形成する方法が知られている(例えば特許文献1参照。)。   In various image display apparatuses such as projectors, as a method for increasing the resolution of an image, a light beam from an image display light modulation element having a one-dimensional spatial modulation type structure is projected onto an image forming unit while being scanned by an optical scanning unit. A method for forming an image is known (see, for example, Patent Document 1).

この1次元空間変調型の光変調素子として、米国シリコン・ライト・マシン(SLM)社が開発したGLV(Grating Light Valve)が知られている(例えば特許文献2及び3参照。)。   As this one-dimensional spatial modulation type light modulation element, GLV (Grating Light Valve) developed by US Silicon Light Machine (SLM) is known (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

このGLVは、光の回折を利用した位相反射型の回折格子より構成される。GLVの一例としては、例えば図11に示すように、6本のストリップ状のリボン素子が例えば3本ずつの可動リボンより成る第1面30aと固定リボンより成る第2面30bとにより構成され、これら第1面及び第2面30a及び30bが交互に配置されて構成される。   The GLV is composed of a phase reflection type diffraction grating using light diffraction. As an example of the GLV, as shown in FIG. 11, for example, six strip-shaped ribbon elements are constituted by a first surface 30a composed of, for example, three movable ribbons and a second surface 30b composed of a fixed ribbon. These first and second surfaces 30a and 30b are alternately arranged.

このような構成のGLVに対し、基板(図示せず)側の共通電極33と第1面30a(可動リボン)との間に適切な電圧を印加することによって、第1面30aが適切量基板側に移動して変形し、即ち相対的に移動することにより入射光に対する回折格子が構成される。   By applying an appropriate voltage between the common electrode 33 on the substrate (not shown) side and the first surface 30a (movable ribbon) to the GLV having such a configuration, the first surface 30a has an appropriate amount of substrate. A diffraction grating for incident light is formed by moving to the side and deforming, that is, by moving relatively.

このGLVにおける第1面30aの動作は、その幅及び長さがそれぞれ例えば25μm、200μm程度と微小なサイズであるため、高速なスイッチング動作が可能であるという利点を有する。さらにまた広い帯域幅の表示、すなわち可動リボンの動作距離に対応して回折光の反射率を変化させ、光量の変化の高い変調度が実現できることから、高い解像度で、低い動作電圧及び小型の画像表示装置を提供することが可能である。   The operation of the first surface 30a in this GLV has an advantage that a high-speed switching operation is possible because the width and length are as small as about 25 μm and 200 μm, respectively. In addition, since the reflectivity of diffracted light can be changed in accordance with the display of a wide bandwidth, that is, according to the operating distance of the movable ribbon, and a high degree of modulation with a change in the amount of light can be realized, a low operating voltage and a small image with high resolution. A display device can be provided.

米国特許第5982553号US Pat. No. 5,982,553 米国特許第3164824号US Pat. No. 3,164,824 米国特許第5941579号US Pat. No. 5,941,579

従来、上述したGLV型の光変調素子を用いた画像表示装置では、画像表示装置内に光変調素子の位置調整手段を備えており、この位置調整手段を用いて、光学系の調整、例えば、光変調素子とプリズム等の光学部品との位置関係の調整を行っていた。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image display device using the above-described GLV type light modulation element has a light modulation element position adjusting means in the image display device, and this position adjustment means is used to adjust an optical system, for example, The positional relationship between the light modulation element and an optical component such as a prism is adjusted.

しかしながら、カラー表示を行う画像表示装置のように、光源を複数有する場合には、各光源に対してそれぞれ光変調素子が必要になるため、位置調整手段をそれぞれの光変調素子に備えることになり、画像表示装置の構成が複雑になってしまう。   However, when there are a plurality of light sources as in an image display device that performs color display, a light modulation element is required for each light source. Therefore, a position adjusting unit is provided in each light modulation element. Therefore, the configuration of the image display apparatus becomes complicated.

上述した問題の解決のために、本発明においては、画像表示装置内に位置調整手段を設けなくても光学系の調整を行うことを可能にする画像表示装置の製造方法及び画像表示装置の調整方法、並びに装置内に位置調整手段を設けなくても光学系の調整を行うことができ、従来よりも簡素な構成の画像表示装置を提供するものである。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, an image display device manufacturing method and an image display device adjustment that can adjust an optical system without providing a position adjusting means in the image display device. The present invention provides an image display apparatus that can adjust the optical system without providing a method and a position adjusting means in the apparatus, and has a simpler configuration than the conventional one.

本発明の画像表示装置の製造方法は、赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とを含む、複数の光源と、これら複数の光源の各光源に対してそれぞれ設けられ、各光源から出射した光を変調する、1次元空間変調型の光変調素子と、この光変調素子に対向して配置され、入射光を光変調素子へ反射する第1の反射面と、光変調素子からの出射光を反射する第2の反射面とを有する三角プリズムと、光変調素子からの出射光を合成する光合成手段と、光合成手段により合成された光をスキャンして2次元像を投射して表示する画像表示部とを含む画像表示装置を製造する際に、複数の光源と光変調素子及び三角プリズムと光合成手段とを配置した後に、複数の光源から光を発生させて、光合成手段を通してそれぞれ得られる各光源からの光学像の相対位置を合わせるように、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する工程を行うものである。 The image display device manufacturing method of the present invention includes a plurality of light sources including a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source, and each of the light sources. A one-dimensional spatial modulation type light modulation element that modulates the emitted light, a first reflection surface that is disposed opposite to the light modulation element and reflects incident light to the light modulation element, and from the light modulation element A triangular prism having a second reflecting surface for reflecting the emitted light, a light combining means for combining the emitted light from the light modulation element, and scanning the light combined by the light combining means to project and display a two-dimensional image when manufacturing the image display device and an image display unit which, after placing a plurality of light sources and the optical modulation element and the triangular prism and the light combining means, by generating light from a plurality of light sources, respectively obtained through combining means Each light So as to match the relative positions of the optical image from the one in which a step of adjusting the position of the light modulation element and a triangular prism.

本発明の画像表示装置の調整方法は、赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とを含む、複数の光源と、これら複数の光源の各光源に対してそれぞれ設けられ、各光源から出射した光を変調する、1次元空間変調型の光変調素子と、この光変調素子に対向して配置され、入射光を光変調素子へ反射する第1の反射面と、光変調素子からの出射光を反射する第2の反射面とを有する三角プリズムと、光変調素子からの出射光を合成する光合成手段と、光合成手段により合成された光をスキャンして2次元像を投射して表示する画像表示部とを含む画像表示装置において、複数の光源から光を発生させて、光合成手段を通してそれぞれ得られる各光源からの光学像の相対位置を合わせるように、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整するものである。 The image display device adjustment method of the present invention includes a plurality of light sources including a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source, and each of the plurality of light sources. A one-dimensional spatial modulation type light modulation element that modulates the emitted light, a first reflection surface that is disposed opposite to the light modulation element and reflects incident light to the light modulation element, and from the light modulation element A triangular prism having a second reflecting surface for reflecting the emitted light, a light combining means for combining the emitted light from the light modulation element, and scanning the light combined by the light combining means to project and display a two-dimensional image in the image display apparatus and an image display unit which, by generating light from a plurality of light sources, so as to match the relative positions of the optical image from the light sources respectively obtained through combining means, the position of the optical modulator and the triangular prism It is intended to be adjusted.

また、上記本発明の画像表示装置の製造方法及び画像表示装置の調整方法において、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整した後に、光変調素子及び三角プリズムを固定することも可能である。
上記本発明の画像表示装置の製造方法及び画像表示装置の調整方法において、画像表示装置が各光源に対応する光変調素子及び三角プリズムを固定して一体化する固定部材をさらに含む構成とすることも可能である。
In the method for manufacturing an image display device and the method for adjusting an image display device according to the present invention, it is also possible to fix the light modulation element and the triangular prism after adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism .
In the image display device manufacturing method and the image display device adjustment method of the present invention, the image display device further includes a fixing member that fixes and integrates the light modulation element and the triangular prism corresponding to each light source. Is also possible.

本発明の画像表示装置は、赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とを含む、複数の光源と、これら複数の光源の各光源に対してそれぞれ設けられ、各光源から出射した光を変調する、1次元空間変調型の光変調素子と、この光変調素子に対向して配置され、入射光を光変調素子へ反射する第1の反射面と、光変調素子からの出射光を反射する第2の反射面とを有する三角プリズムと、各光源に対応する光変調素子及び三角プリズムを固定して一体化する固定部材と、光変調素子からの出射光を合成する光合成手段と、光合成手段により合成された光をスキャンして2次元像を投射して表示する画像表示部とを含むものである。 The image display device of the present invention includes a plurality of light sources including a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source, and light emitted from each light source. A one-dimensional spatial modulation type light modulation element, a first reflection surface that is disposed opposite to the light modulation element and reflects incident light to the light modulation element, and light emitted from the light modulation element A triangular prism having a second reflecting surface to be reflected, a light modulating element corresponding to each light source and a fixing member for fixing and integrating the triangular prism, a light combining means for combining light emitted from the light modulating element , An image display unit that scans the light combined by the light combining unit and projects and displays a two-dimensional image .

上述の本発明の画像表示装置の製造方法によれば、複数の光源と光変調素子及び三角プリズムと光合成手段とを配置した後に、複数の光源から光を発生させて、光合成手段を通してそれぞれ得られる各光源からの光学像の相対位置を合わせるように、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する工程を行うことにより、画像表示装置内に光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する機構を備えていなくても、画像表示装置外に設けられた光変調素子及び三角プリズムとの位置を調整する手段を用いて、光学像を観察しながら光変調素子及び三角プリズムの位置を調整することが可能になる。 According to the method for manufacturing an image display device of the present invention described above, after arranging a plurality of light sources, light modulation elements, triangular prisms, and light combining means, light is generated from the plurality of light sources and obtained through the light combining means. A mechanism for adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism is provided in the image display device by performing a step of adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism so as to match the relative positions of the optical images from the respective light sources. Even if not, it is possible to adjust the position of the light modulation element and the triangular prism while observing the optical image by using the means for adjusting the position of the light modulation element and the triangular prism provided outside the image display device. become.

上述の本発明の画像表示装置の調整方法によれば、複数の光源から光を発生させて、光合成手段を通してそれぞれ得られる各光源からの光学像の相対位置を合わせるように、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整することにより、画像表示装置内に光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する機構を備えていなくても、画像表示装置外に設けられた光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する手段を用いて、光学像を観察しながら光変調素子及び三角プリズムの位置を調整することが可能になる。 According to the adjustment method of the image display device of the present invention described above, the light modulation element and the triangle are arranged so that light is generated from a plurality of light sources and the relative positions of the optical images from the respective light sources obtained through the light combining means are matched. by adjusting the position of the prism, even if not provided with a mechanism for adjusting the position of the light modulation element and the triangular prism to the image display device, the position of the optical modulator and the triangular prism provided on the outside of the image display device Using the adjusting means, it is possible to adjust the positions of the light modulation element and the triangular prism while observing the optical image.

また、上記本発明の画像表示装置の製造方法及び画像表示装置の調整方法において、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整した後に、光変調素子及び三角プリズムを固定するようにしたときには、位置が調整された光変調素子及び三角プリズムの位置関係がずれることなく維持されるようになる。
さらに、画像表示装置が各光源に対応する光変調素子及び三角プリズムを固定して一体化する固定部材をさらに含む構成としたときには、これらが別々の部品である構成よりも、光変調素子及び三角プリズムの相対位置の調整を簡略化することができる。
Further, in the adjusting method of the production method and the image display device of the image display device of the present invention, after adjusting the position of the optical modulation element and a triangular prism, when so as to fix the optical modulation element and the triangular prism, the position The positional relationship between the adjusted light modulation element and the triangular prism is maintained without deviation.
Further, when the image display device further includes a fixing member that fixes and integrates the light modulation element corresponding to each light source and the triangular prism , the light modulation element and the triangle are formed in comparison with the structure in which these are separate components. Adjustment of the relative position of the prism can be simplified.

上述の本発明の画像表示装置の構成によれば、それぞれの光源と光合成手段との間に、光変調素子及び三角プリズムが配置され、それぞれの光源に対応する光変調素子及び三角プリズムを固定して一体化する固定部材を含むことにより、これらが別々の部品である構成よりも位置調整を簡略化することができる。
また、画像表示装置外に設けられた、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する手段を使用して、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整することが可能である。
According to the configuration of the image display device of the present invention described above, the light modulation elements and the triangular prisms are arranged between the respective light sources and the light combining means, and the light modulation elements and the triangular prisms corresponding to the respective light sources are fixed. By including a fixing member that is integrated with each other, the position adjustment can be simplified as compared with a configuration in which these are separate parts.
Further, it is possible to adjust the positions of the light modulation element and the triangular prism by using means for adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism provided outside the image display device.

上述の本発明の画像表示装置の製造方法や本発明の画像表示装置の調整方法によれば、画像表示装置外に設けられた光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する手段を用いて、光学像を観察しながら光変調素子及び三角プリズムの位置を調整することが可能になるため、画像表示装置内に光変調素子及び三角プリズムの位置調整機構を備えている必要がなくなる。
これにより、画像表示装置の構成を簡略化することが可能になり、また、製造や調整される各々の画像表示装置において、光変調素子及び三角プリズムの配置に互換性をもたせることが可能になる。
According to the manufacturing method of the image display device of the present invention and the adjustment method of the image display device of the present invention described above, the optical modulation element provided outside the image display device and the means for adjusting the position of the triangular prism are used for optical Since it is possible to adjust the positions of the light modulation element and the triangular prism while observing the image, it is not necessary to provide a position adjustment mechanism for the light modulation element and the triangular prism in the image display apparatus.
As a result, the configuration of the image display device can be simplified, and the arrangement of the light modulation element and the triangular prism can be made compatible in each image display device manufactured and adjusted. .

上述の本発明の画像表示装置の構成によれば、光変調素子及び三角プリズムの調整を簡略化することができるため、画像表示装置を製造する際において、例えば光変調素子及び三角プリズムの位置を調整した後に、光変調素子及び三角プリズムと光合成手段とを組み立てて一体化し、調整済みの一体化された部品を画像表示装置に組み込むことによって、容易に光変調素子及び三角プリズムの配置の構成及び画像表示装置の組み立てを行うことができる。
また、画像表示装置外に設けられた、光変調素子及び三角プリズムの位置を調整する手段を使用して、光変調素子及び三角プリズム等の位置を調整することが可能であるため、これにより従来画像表示装置内にあった光変調素子及び三角プリズムの位置調整機構を省略して、画像表示装置の構成を簡略化して、従来よりも簡素な構成の画像表示装置とすることが可能になる。
According to the configuration of the image display device of the present invention described above, the adjustment of the light modulation element and the triangular prism can be simplified. Therefore, when manufacturing the image display device, for example, the positions of the light modulation element and the triangular prism are set. After the adjustment, the light modulation element and the triangular prism and the light combining unit are assembled and integrated, and the adjusted integrated component is incorporated in the image display device, thereby easily arranging the arrangement of the light modulation element and the triangular prism and The image display device can be assembled.
In addition, since it is possible to adjust the positions of the light modulation element and the triangular prism using means for adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism provided outside the image display device, this makes it possible to By omitting the position adjusting mechanism of the light modulation element and the triangular prism in the image display device, the configuration of the image display device can be simplified, and an image display device having a simpler configuration than before can be obtained.

まず、本発明を適用する画像表示装置の一形態の概略構成図(斜視図)を図1に示す。
この画像表示装置は、複数の光源から出射した光を合成する色合成機構として、L字型プリズムを用いている。
この図1に示す構成部は、画像表示装置の光学エンジンと呼ばれる部分であり、ビーム整形部を備えた例えば赤色レーザ光源、緑色レーザ光源、青色レーザ光源より成る光源1R、1G及び1Bを備えている。
First, FIG. 1 shows a schematic configuration diagram (perspective view) of an embodiment of an image display device to which the present invention is applied.
This image display device uses an L-shaped prism as a color composition mechanism for synthesizing light emitted from a plurality of light sources.
The component shown in FIG. 1 is a portion called an optical engine of the image display device, and includes light sources 1R, 1G, and 1B including, for example, a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source including a beam shaping unit. Yes.

これら各色の光源に対応して、1次元空間変調型の光変調素子、例えば第1面及び第2面の相対的移動により回折格子構造を変化させて光変調を行うGLV等より成る光変調素子3R、3G及び3Bを配置する。   Corresponding to the light sources of these colors, a one-dimensional spatial modulation type light modulation element, for example, a light modulation element made of GLV or the like for performing light modulation by changing the diffraction grating structure by relative movement of the first surface and the second surface 3R, 3G and 3B are arranged.

そして、これら各光変調素子3R、3G及び3Bへ整形された照明光を入射し、且つ変調された光をL字型プリズム5へ導くために、三角プリズム2R、2G及び2Bを各光変調素子3R、3G及び3Bの変調光入出射面に対向して配置する。   The triangular prisms 2R, 2G, and 2B are connected to the light modulation elements 3R, 3G, and 3B so that the shaped illumination light is incident on the light modulation elements 3R, 3G, and 3B and the modulated light is guided to the L-shaped prism 5. It is arranged to face the 3R, 3G and 3B modulated light incident / exit surfaces.

図1の三角プリズム2(2R、2G及び2B)の断面構成を、模式的に図2に示す。
この画像表示装置においては、図2に示すように、断面三角形の頂角を挟む2面を第1及び第2の反射面2a及び2bとし、この頂角を、例えば矢印Lで示す入射光が第1の反射面2aで反射されて光変調素子3の光変調面に入射して、この入射方向に対し例えばその回折光である変調光が、矢印L’で示すように角度θをもって出射され、第2の反射面2bにおいて反射されて、光源からの光の入射方向とほぼ同一の方向に変調光が出射されるようにする。図2において、三角プリズム2の頂角から光変調素子3の表面への垂線を一点鎖線cで示す。
A cross-sectional configuration of the triangular prism 2 (2R, 2G, and 2B) in FIG. 1 is schematically shown in FIG.
In this image display device, as shown in FIG. 2, the two surfaces sandwiching the apex angle of the cross-sectional triangle are the first and second reflecting surfaces 2a and 2b, and the apex angle is determined by incident light indicated by an arrow L, for example. Reflected by the first reflecting surface 2a and incident on the light modulation surface of the light modulation element 3, for example, modulated light, which is diffracted light, is emitted at an angle θ as indicated by an arrow L ′ in this incident direction. Then, the light is reflected by the second reflecting surface 2b so that the modulated light is emitted in the same direction as the incident direction of the light from the light source. In FIG. 2, a perpendicular line from the apex angle of the triangular prism 2 to the surface of the light modulation element 3 is indicated by an alternate long and short dash line c.

例えば光変調素子3として上述のGLVを用いる場合は、入射光と反射回折光との成す角度θが例えば12°程度と比較的小さいが、このような三角プリズム2を用いることによって、容易に入射光の入射角度及び光変調後の出射角度を調整することができる。   For example, when the above-mentioned GLV is used as the light modulation element 3, the angle θ formed by the incident light and the reflected diffracted light is relatively small, for example, about 12 °. The incident angle of light and the outgoing angle after light modulation can be adjusted.

一方色合成機構4として設けるL字型プリズム5は、2つの波長選択膜面5a及び5bを有しており、一の波長選択膜面5aは、この場合光源1Bの光出射方向の延長位置に設けられ、例えば緑色光を透過、青色光を反射する。
もう一方の波長選択膜面5bは、赤色光を反射し、緑色光、青色光を透過する。
On the other hand, the L-shaped prism 5 provided as the color synthesizing mechanism 4 has two wavelength selection film surfaces 5a and 5b. In this case, one wavelength selection film surface 5a is at an extended position in the light emission direction of the light source 1B. For example, it transmits green light and reflects blue light.
The other wavelength selection film surface 5b reflects red light and transmits green light and blue light.

色合成機構4において合成された光は、オフナー主鏡9、副鏡10によって集光され折り返しミラー11で方向を整え、1次元の中間像を形成する。この1次元中間像は投射レンズ12によって拡大投影され、投射レンズのほぼ瞳の位置に設けられたガルバノ13、ガルバノミラー14によってスキャンされ、投影方向を調整するための折り返しミラー15により反射されて2次元像を投影する。なお、L字型プリズム5、三角プリズム2R、2G及び2Bは機械的に固定され、更に光変調素子3R、3G及び3Bもそれぞれ位置調整を行い固定されることで、色合成機構4が構成される。   The light synthesized in the color synthesizing mechanism 4 is collected by the Offner primary mirror 9 and the secondary mirror 10, and the direction is adjusted by the folding mirror 11 to form a one-dimensional intermediate image. This one-dimensional intermediate image is enlarged and projected by the projection lens 12, scanned by a galvano 13 and a galvano mirror 14 provided almost at the position of the pupil of the projection lens, and reflected by a folding mirror 15 for adjusting the projection direction. Project a dimensional image. The L-shaped prism 5 and the triangular prisms 2R, 2G, and 2B are mechanically fixed, and the light modulation elements 3R, 3G, and 3B are also fixed by adjusting their positions, whereby the color composition mechanism 4 is configured. The

上述したように、光変調素子としてGLV等の回折格子型素子を用いる場合において特に、その照明光入射及び反射光の成す角度は例えば約12°と狭く限られた範囲で使うことを前提としており、そのままではL字型プリズムと組み合わせて色合成系を成り立たせるのが難しかったが、上述したように、適切な反射角度を有する2つの反射面を有する三角プリズムを用いることにより、色合成機構4との組合せを簡易化することができ、各波長の照明光学系の配置位置を直交化することや、色合成機構4としてL字型プリズムを用いることにより、そのユニット化を行うことができる。   As described above, when a diffraction grating type element such as GLV is used as the light modulation element, the angle formed by the illumination light incident and reflected light is assumed to be used in a narrow limited range of about 12 °, for example. However, it is difficult to establish a color composition system in combination with an L-shaped prism as it is, but as described above, by using a triangular prism having two reflection surfaces having appropriate reflection angles, the color composition mechanism 4 Can be simplified, and can be unitized by making the arrangement positions of the illumination optical systems of the respective wavelengths orthogonal, or by using an L-shaped prism as the color synthesizing mechanism 4.

次に、本発明を適用する画像表示装置の他の形態の概略構成図を図3に示す。図3は、画像表示装置の光学エンジンと呼ばれる光学系の要部の平面図を示している。
この画像表示装置では、図3に示すように、図1に示した形態と同様に、色合成機構4としてL字型プリズム5を用いているが、このL字型プリズム5に2つの波長選択膜面5a及び5bに加え、図4にその概略平面図を示すように、例えば赤色光に対する偏光合成面5cを有している。
また、例えば赤色光用に2組の三角プリズム2R1及び2R2、光変調素子3R1及び3R2を備えている。
ここで、三角プリズム2R1に入射される赤色光はP偏光、三角プリズム2R2に入射される赤外光はS偏光となっているとすると、偏光合成面5cを、P偏光を透過しS偏光を反射する特性をもつように選定すれば、図3に示すように、同色で偏光合成を行うことができる。
Next, FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of another embodiment of the image display device to which the present invention is applied. FIG. 3 is a plan view of a main part of an optical system called an optical engine of the image display apparatus.
In this image display device, as shown in FIG. 3, an L-shaped prism 5 is used as the color synthesizing mechanism 4 as in the embodiment shown in FIG. In addition to the film surfaces 5a and 5b, as shown in a schematic plan view in FIG. 4, for example, a polarization combining surface 5c for red light is provided.
Further, for example, two sets of triangular prisms 2R1 and 2R2 and light modulation elements 3R1 and 3R2 are provided for red light.
Here, assuming that red light incident on the triangular prism 2R1 is P-polarized light and infrared light incident on the triangular prism 2R2 is S-polarized light, the P-polarized light is transmitted through the polarization combining surface 5c and the S-polarized light is converted. If it is selected so as to have a reflecting characteristic, polarization combining can be performed with the same color as shown in FIG.

このような構成とすることにより、以下の利点が得られる。
例えば赤色光等の視感度の低い波長の光を他の波長の光に対し2倍程度に高い出力としてカラーバランスを良好にする場合は、この視感度の低い波長の光変調素子に照射する強度を他の波長の光変調素子に対し高くして、即ち例えば赤色光のみ2倍の出力とする必要があり、赤色光用の光変調素子、例えばGLVの表面が光損傷により他の波長用の光変調素子よりも早く劣化してしまうという問題がある。
By adopting such a configuration, the following advantages can be obtained.
For example, in order to improve the color balance by using light having a wavelength with low visibility such as red light that is about twice as high as the output of other wavelengths, the intensity applied to the light modulation element having a wavelength with low visibility Is higher than the light modulation element of other wavelengths, that is, for example, only the red light needs to be doubled in output, and the surface of the light modulation element for red light, for example, the GLV, is used for other wavelengths due to light damage. There is a problem that the light modulation element deteriorates faster than the light modulation element.

これに対し上述の構成とすることにより、各光変調素子への光出力を同程度とすることができ、これにより光損傷耐性のばらつきを生じることなく、各色光の高出力化を図ることができ、高輝度の画像表示装置を達成することができる。尚、図3に示す装置においては、図1におけるオフナー主鏡9に導くために、折り返し用のミラー17を設けている。   On the other hand, by adopting the above-described configuration, the light output to each light modulation element can be made the same level, and thereby high output of each color light can be achieved without causing variations in light damage resistance. And a high-luminance image display device can be achieved. In the apparatus shown in FIG. 3, a folding mirror 17 is provided in order to guide to the Offner primary mirror 9 in FIG.

図1及び図3に示した画像表示装置の各形態によれば、波長の異なるレーザ光源と1次元空間変調素子を用いた画像表示装置の色合成機構をユニット化することができ、商品の信頼性、組み立て性、修理等のサービス性を向上させることができる。
また、光学系の配置に自由度が高くなることにより、調整が容易なレイアウトを実現することができる。
According to each form of the image display device shown in FIG. 1 and FIG. 3, the color composition mechanism of the image display device using laser light sources having different wavelengths and one-dimensional spatial modulation elements can be unitized, and the reliability of the product Serviceability such as performance, assembly, and repair can be improved.
Further, since the degree of freedom in the arrangement of the optical system is increased, a layout that can be easily adjusted can be realized.

さらに、光変調素子3に対してそれぞれ三角プリズム2を設けたことにより、光学系の直交化が可能となることから、色合成機構としてL字型プリズム5を用いることが可能となり、信頼性の向上、コストの低減化を図ることができる。   Further, by providing the triangular prism 2 for each of the light modulation elements 3, it becomes possible to make the optical system orthogonal, so that the L-shaped prism 5 can be used as a color synthesizing mechanism. Improvement and cost reduction can be achieved.

従来からある、ダイクロックミラーを用いて3色の光源からの光を合成する構成の画像表示装置では、ダイクロックミラーにそれぞれ調整機構が付属していたため、その分画像表示装置が大きくなっていた。
これに対して、図1及び図3に示した画像表示装置の各形態によれば、L字型プリズム5を用いて色合成機構をユニット化したので、色合成機構としてダイクロックミラーを用いた構成と比較して、画像表示装置を小型化することができる。また、色合成機構自体の配置調整が不要となるため、各光学部品の配置調整の簡易化を図ることができる。
In the conventional image display device configured to synthesize light from three color light sources using a dichroic mirror, since the dichroic mirrors are each provided with an adjustment mechanism, the image display device is correspondingly larger. .
On the other hand, according to each form of the image display device shown in FIGS. 1 and 3, since the color composition mechanism is unitized using the L-shaped prism 5, a dichroic mirror is used as the color composition mechanism. Compared with the configuration, the image display device can be downsized. In addition, since the arrangement adjustment of the color composition mechanism itself is not necessary, the arrangement adjustment of each optical component can be simplified.

続いて、本発明の一実施の形態として、本発明の画像表示装置の製造方法を、図1に示した構成の画像表示装置に適用した場合について説明する。   Subsequently, as an embodiment of the present invention, a case where the manufacturing method of the image display device of the present invention is applied to the image display device having the configuration shown in FIG. 1 will be described.

本実施の形態では、図1に示した画像表示装置を製造する際の、光変調素子3の位置を調整する工程に特徴を有している。
そして、この調整工程においては、図5に示すように、図1に示した画像表示装置のうち、光源1R,1G,1Bから投射レンズ12までの各部品を使用する。
なお、この調整工程において、ガルバノミラー14及びミラー15は、使用する必要がない。従って、これらガルバノミラー14及びミラー15は、調整工程の後で取り付けるようにしてもよい。
The present embodiment is characterized by the step of adjusting the position of the light modulation element 3 when manufacturing the image display device shown in FIG.
In this adjustment step, as shown in FIG. 5, components from the light sources 1 </ b> R, 1 </ b> G, and 1 </ b> B to the projection lens 12 are used in the image display device shown in FIG. 1.
In this adjustment step, the galvanometer mirror 14 and the mirror 15 do not need to be used. Accordingly, the galvanometer mirror 14 and the mirror 15 may be attached after the adjustment process.

まず、図5に示す各部品を仮配置する。
次に、各光源1R,1G,1Bから照明光(レーザ光)を発生させて、投影レンズ12から投影される1次元投影像を観察する。この1次元投影像の観察は、1次元投影像をスクリーンやその他の結像表示可能な部材を使用して行えばよい。
First, the parts shown in FIG. 5 are temporarily arranged.
Next, illumination light (laser light) is generated from each of the light sources 1R, 1G, and 1B, and a one-dimensional projection image projected from the projection lens 12 is observed. The observation of the one-dimensional projection image may be performed using a member capable of image-displaying the one-dimensional projection image.

そして、光学系の部品の位置を調整する手段を用いて、例えば、三角プリズム2と光変調素子3との位置関係を調整して、各光源1R,1G,1Bからの照明光に対応する、それぞれの1次元投影像のずれをなくすように調整する。   Then, by using a means for adjusting the position of the components of the optical system, for example, the positional relationship between the triangular prism 2 and the light modulation element 3 is adjusted to correspond to the illumination light from each of the light sources 1R, 1G, 1B. Adjustment is made so as to eliminate the deviation of each one-dimensional projection image.

これにより、例えば、図6Aに示すように3色の1次元投影像R,G,Bが縦横に位置がずれていて1次元投射像の高さH0及び幅W0が大きい状態から、図6Bに示すように3色の1次元投影像R,G,Bが一致して1次元投射像の高さH1及び幅W1が小さい所定の状態になるように調整する。図6Bでは、各1次元投影像R,G,Bの長手方向の位置が合うことにより、1次元投射像の高さH1が小さくなっている。
上述のように調整を行うためには、光学系の部品の位置調整手段、例えば、光変調素子3の位置調整を行う治具を使用する。
Accordingly, for example, as shown in FIG. 6A, the three-dimensional one-dimensional projection images R, G, and B are shifted in the vertical and horizontal directions, and the one-dimensional projection image has a large height H0 and width W0. As shown, the three-dimensional one-dimensional projected images R, G, and B are adjusted to be in a predetermined state in which the height H1 and the width W1 of the one-dimensional projected image are small. In FIG. 6B, the height H1 of the one-dimensional projection image is reduced by matching the positions of the one-dimensional projection images R, G, and B in the longitudinal direction.
In order to perform the adjustment as described above, a position adjusting means for the parts of the optical system, for example, a jig for adjusting the position of the light modulation element 3 is used.

ここで、光変調素子3の位置調整を行う治具の一形態の斜視図を図7Aに示す。
図7Aに示す治具(位置調整装置)100は、光変調素子3を固定して保持する部分101と、図中6つの矢印で示す平行移動及び回転駆動を可能にする構成とを有している。
これにより、図7Bに位置調整の態様を模式的に示すように、光変調素子3を、三角プリズム2に対して、X、Y,Zの各軸方向に平行移動させたり、X−rotation,Y−rotation,Z−rotationの各軸の周囲に回転させたりすることができる。
Here, a perspective view of one embodiment of a jig for adjusting the position of the light modulation element 3 is shown in FIG. 7A.
A jig (position adjusting device) 100 shown in FIG. 7A has a portion 101 that holds the light modulation element 3 fixedly, and a configuration that enables parallel movement and rotation driving indicated by six arrows in the figure. Yes.
As a result, as schematically shown in FIG. 7B, the light modulation element 3 is translated in the X, Y, and Z axial directions with respect to the triangular prism 2, or the X-rotation, It can be rotated around each axis of Y-rotation and Z-rotation.

図7Aに示す位置調整装置100は、画像表示装置内に設けるのではなく、画像表示装置の製造が行われる、製造装置や台に設ける。例えば、位置調整装置100の底面板102を、製造装置や台に固定すればよい。
そして、画像表示装置が有する光変調素子3の個数に対応して、同数の位置調整装置100を設ける。
これにより、画像表示装置内に光変調素子3の位置調整機構を設ける必要がなくなるため、画像表示装置の構成を簡略化することができる。
The position adjusting device 100 shown in FIG. 7A is not provided in the image display device, but is provided in a manufacturing apparatus or a table where the image display device is manufactured. For example, the bottom plate 102 of the position adjusting device 100 may be fixed to a manufacturing apparatus or a table.
Then, the same number of position adjusting devices 100 are provided corresponding to the number of light modulation elements 3 included in the image display device.
This eliminates the need to provide a position adjustment mechanism for the light modulation element 3 in the image display device, thereby simplifying the configuration of the image display device.

なお、光変調素子の位置調整を行う治具の形態は、図7Aに示した位置調整装置100に限定されるものではなく、その他の構成も可能である。
いずれの構成とした場合でも、画像表示装置内に治具を設けるのではなく、画像表示装置の外部、例えば、画像表示装置の製造が行われる、製造装置や台に治具を設けることが望ましい。
Note that the form of the jig for adjusting the position of the light modulation element is not limited to the position adjustment apparatus 100 shown in FIG. 7A, and other configurations are possible.
In any case, it is desirable not to provide a jig in the image display device, but to provide a jig on the outside of the image display device, for example, on the manufacturing apparatus or table where the image display device is manufactured. .

上述したように位置調整を行って、1次元投影像が充分に一致した状態とした後に、光学系の各部品を固定する。これにより、調整済みの各部品の正しい位置関係を維持して、位置関係がずれないようにする。   After adjusting the position as described above so that the one-dimensional projection images are sufficiently matched, each component of the optical system is fixed. As a result, the correct positional relationship of each adjusted component is maintained so that the positional relationship does not shift.

上述したように、画像表示装置外に設けられた治具を使用して、1次元投影像R,G,Bを観察しながら、各光源からの1次元投影像R,G,Bが一致するように、光学系の部品の位置関係の調整、例えば三角プリズム2に対する光変調素子3の位置関係の調整を行うことにより、画像表示装置内に位置調整機構を設けなくても、光学系の部品の位置関係を調整することが可能になる。
従って、画像表示装置内に位置調整機構を設ける必要がなくなるため、画像表示装置の構成を簡略化することができる。
As described above, the one-dimensional projection images R, G, and B from the respective light sources coincide with each other while observing the one-dimensional projection images R, G, and B using a jig provided outside the image display device. As described above, by adjusting the positional relationship of the optical system components, for example, by adjusting the positional relationship of the light modulation element 3 with respect to the triangular prism 2, the optical system components can be provided without providing a position adjusting mechanism in the image display device. It becomes possible to adjust the positional relationship of.
Therefore, it is not necessary to provide a position adjusting mechanism in the image display device, and the configuration of the image display device can be simplified.

また、画像表示装置外に設けられた治具を使用して光学部品の位置調整を行うことにより、治具に目盛等の基準を備えておけば、この治具を画像表示装置の調整専用の装置とし使用して、製造や調整される各々の画像表示装置において、光学部品の配置に互換性をもたせることが可能になる。   In addition, by adjusting the position of the optical component using a jig provided outside the image display device, if the jig is provided with a reference such as a scale, this jig is used exclusively for adjusting the image display device. It is possible to make the arrangement of optical components compatible in each image display device that is manufactured and adjusted by using the device.

上述した実施の形態の説明では、本発明の画像表示装置の製造方法を図1に示した画像表示装置に適用した場合であったが、同様に、本発明の画像表示装置の調整方法を図1に示した画像表示装置に適用して、画像表示装置の製品の調整(完成品の出荷前の調整や、使用開始後の調整等)を行うことも可能である。
本発明の画像表示装置の調整方法を図1に示した画像表示装置に適用する場合にも、同様に、各光源1R,1G,1Bから照明光を(レーザ光)を発生させて、投影レンズ12から投影される1次元投影像を観察しながら、1次元投射像を合わせるように、光学系の部品の位置調整を行う。
このとき、ガルバノミラー14やミラー15を外すことができない場合は、ガルバノミラー14の回転を停止して、1次元投射像が走査されない状態で、1次元投射像を観察しながら部品の位置調整を行う。
In the description of the embodiment described above, the manufacturing method of the image display device of the present invention is applied to the image display device shown in FIG. 1, but similarly, the adjustment method of the image display device of the present invention is shown in FIG. It is also possible to adjust the product of the image display device (adjustment before shipment of the finished product, adjustment after the start of use, etc.) by applying to the image display device shown in FIG.
Similarly, when the method for adjusting an image display apparatus of the present invention is applied to the image display apparatus shown in FIG. 1, illumination light (laser light) is generated from each of the light sources 1R, 1G, and 1B to produce a projection lens. While observing the one-dimensional projection image projected from 12, the positions of the components of the optical system are adjusted so as to match the one-dimensional projection image.
At this time, if the galvanometer mirror 14 or the mirror 15 cannot be removed, the rotation of the galvanometer mirror 14 is stopped, and the position of the component is adjusted while observing the one-dimensional projection image in a state where the one-dimensional projection image is not scanned. Do.

なお、画像表示装置の製品を調整する場合には、製造時に光学系の配置がいったん行われているので、各部品を仮配置する工程は省略される。
また、画像表示装置を製造する場合と、画像表示装置の製品を調整する場合とでは、それぞれの場合に適した、光学系の部品の位置調整を行う治具の構成が異なることもある。
When adjusting the product of the image display device, since the optical system is once arranged at the time of manufacture, the step of temporarily arranging each component is omitted.
In addition, the configuration of the jig for adjusting the position of the components of the optical system, which is suitable for each case, may differ between the case where the image display device is manufactured and the case where the product of the image display device is adjusted.

上述した実施の形態では、本発明の画像表示装置の製造方法を図1に示した画像表示装置に適用して説明したが、本発明の画像表示装置の製造方法及び本発明の画像表示装置の調整方法は、図3に示した画像表示装置にも同様に適用することが可能であり、またその他の構成の画像表示装置にも適用することが可能である。
複数の光源と、複数の光源からの光を合成する光合成機構と、光源と光合成機構との間の光学部品がある構成の画像表示装置であれば、同様に本発明方法を適用することが可能である。
例えば、L字型プリズム5の代わりに、複数枚のダイクロイックミラーにより色合成機構が構成された画像表示装置や、光変調素子3に対して三角プリズム2が設けられていない構成の画像表示装置であっても、本発明の製造方法や調整方法を適用することにより、光源から照明光を発生させて、1次元投影像を観察しながら、光変調素子の調整を行うことができる。
In the embodiment described above, the manufacturing method of the image display device of the present invention has been applied to the image display device shown in FIG. 1, but the manufacturing method of the image display device of the present invention and the image display device of the present invention are described. The adjustment method can be similarly applied to the image display device shown in FIG. 3 and can also be applied to image display devices having other configurations.
The method of the present invention can be similarly applied to any image display device having a configuration including a plurality of light sources, a light combining mechanism for combining light from the plurality of light sources, and an optical component between the light sources and the light combining mechanism. It is.
For example, instead of the L-shaped prism 5, an image display device in which a color composition mechanism is configured by a plurality of dichroic mirrors, or an image display device in which the triangular prism 2 is not provided for the light modulation element 3. Even if it exists, by applying the manufacturing method and adjustment method of this invention, illumination light can be generated from a light source and a light modulation element can be adjusted, observing a one-dimensional projection image.

続いて、本発明の他の実施の形態として、本発明の画像表示装置の構成を、図3に示した画像表示装置4に適用した場合を説明する。
本実施の形態では、図3に示した画像表示装置4において、図3に示した三角プリズム2(2R1,2R2,2G,2B),3(3R1,3R2,3G,3B),L字型プリズム5の各部品を一体化してユニット化する。
Next, as another embodiment of the present invention, a case where the configuration of the image display device of the present invention is applied to the image display device 4 shown in FIG. 3 will be described.
In the present embodiment, in the image display device 4 shown in FIG. 3, the triangular prisms 2 (2R1, 2R2, 2G, 2B), 3 (3R1, 3R2, 3G, 3B), L-shaped prism shown in FIG. 5 parts are integrated into a unit.

具体的には、図8Aに平面図を示すように、L字型プリズム5に、三角プリズム2(2R1,2R2,2G,2B)及び光変調素子3(3R1,3R2,3G,3B)を固定して、固着ユニット20を構成している。また、固着ユニット20を、図8Aの矢印8B,8Cから見た図を、それぞれ図8B及び図8Cに示す。   Specifically, as shown in the plan view of FIG. 8A, the triangular prism 2 (2R1, 2R2, 2G, 2B) and the light modulation element 3 (3R1, 3R2, 3G, 3B) are fixed to the L-shaped prism 5. Thus, the fixing unit 20 is configured. Moreover, the figure which looked at the adhering unit 20 from the arrows 8B and 8C in FIG. 8A is shown in FIGS. 8B and 8C, respectively.

この固着ユニット20は、次のように構成されている。
三角プリズム2(2R1,2R2,2G,2B)は、その背面がそれぞれ板状の部材に取り付けられ、この板状の部材によりL字型プリズム5に固定されている。光変調素子3(3R1,3R2,3G,3B)は、それぞれGLVが板に固定されて成り、この板の背面に固定部材21が取り付けられている。この固定部材21は、開口を有する薄い板材(プレート)に、光変調素子3を固定する厚い部材が固定されて成る。また、この固定部材21に対向して、薄い板材(固着プレート)22が設けられ、この板材22は他の部材によりL字型プリズム5に固定されている。
固定部材21及び板材22は、それぞれ4箇所の端部に爪状の部分21A,22Aを有しており、これら互いの爪状の部分21A,22Aを固着することにより、2つの部材21,22を固定して、光変調素子3をL字型プリズム5に対して固定することができる。
The fixing unit 20 is configured as follows.
The triangular prisms 2 (2R1, 2R2, 2G, 2B) are each attached to a plate-like member on the back surface, and are fixed to the L-shaped prism 5 by the plate-like member. Each of the light modulation elements 3 (3R1, 3R2, 3G, 3B) is formed by fixing a GLV to a plate, and a fixing member 21 is attached to the back surface of the plate. The fixing member 21 is formed by fixing a thick member for fixing the light modulation element 3 to a thin plate (plate) having an opening. A thin plate (fixed plate) 22 is provided opposite to the fixing member 21, and the plate 22 is fixed to the L-shaped prism 5 by other members.
Each of the fixing member 21 and the plate member 22 has claw-like portions 21A and 22A at four end portions. By fixing these claw-like portions 21A and 22A, the two members 21 and 22 are fixed. , And the light modulation element 3 can be fixed to the L-shaped prism 5.

次に、画像表示装置を製造する際の、この固着ユニット20を組み立てる工程を説明する。
ここでは、図9Aに示すように、4つの光変調素子3のうち、2つの光変調素子3R1,3Bを取り付けた後に、残りの2つの光変調素子3R2,3Gを取り付ける場合を例示して説明する。
2つの光変調素子3R2,3Gは、それぞれ固定部材21に固定されている。図9Aでは、光変調素子3R2,3Gの裏側を示しているが、光変調素子3R2,3Gの表側では図9Bに示すように、板にGLVが取り付けられている。
2つの光変調素子3R2,3Gは、図9A中の矢印で示すように、対応するそれぞれの三角プリズム2R2,2Gが配置されている側に取り付けられるものである。
そして、光変調素子3R2,3Gを固定している固定部材21を、板材22に対して、互いの爪状の部分21A,22Aを接触させることによって、取り付ける。
Next, a process of assembling the fixing unit 20 when manufacturing the image display device will be described.
Here, as shown in FIG. 9A, the case where the remaining two light modulation elements 3R2 and 3G are attached after the two light modulation elements 3R1 and 3B of the four light modulation elements 3 are attached will be described as an example. To do.
The two light modulation elements 3R2 and 3G are fixed to the fixing member 21, respectively. In Figure 9A, but illustrates the back side of the light modulation element 3R2, 3G, as shown in FIG. 9B on the front side of the light modulation element 3R2, 3G is, GLV is attached to the plate.
The two light modulation elements 3R2 and 3G are attached to the side on which the corresponding triangular prisms 2R2 and 2G are disposed, as indicated by arrows in FIG. 9A.
Then, the fixing member 21 fixing the light modulation elements 3R2 and 3G is attached to the plate member 22 by bringing the claws 21A and 22A into contact with each other.

このとき、光変調素子3の位置を調整する治具、例えば図7Aに示した位置調整装置100を用いて、三角プリズム2R2,2Gに対する光変調素子3R2,3Gの位置を調整する。
より好ましくは、前述したように、光源から照明光(レーザ光)を発生させて、一次元投影像を観察しながら、光変調素子3R2,3Gの位置の調整を行う。
At this time, the position of the light modulation elements 3R2 and 3G with respect to the triangular prisms 2R2 and 2G is adjusted using a jig for adjusting the position of the light modulation element 3, for example, the position adjustment apparatus 100 shown in FIG. 7A.
More preferably, as described above, illumination light (laser light) is generated from the light source, and the position of the light modulation elements 3R2 and 3G is adjusted while observing the one-dimensional projection image.

続いて、光変調素子3R2,3Gが正しい位置に調整された状態で、固定部材21及び板材22の爪状の部分21A,22Aを固着する。
また、これら固定部材21及び板材22の固着方法としては、例えば、接着剤(例えば紫外線硬化性接着剤)や半田を用いて固着することが考えられる。
Subsequently, the claw-like portions 21A and 22A of the fixing member 21 and the plate member 22 are fixed in a state where the light modulation elements 3R2 and 3G are adjusted to the correct positions.
Further, as a fixing method of the fixing member 21 and the plate member 22, it is conceivable that the fixing member 21 and the plate material 22 are fixed using an adhesive (for example, an ultraviolet curable adhesive) or solder.

このようにして、図10に斜視図を示すように、固着ユニット20を組み立てることができる。   In this way, the fixing unit 20 can be assembled as shown in the perspective view of FIG.

上述の本実施の形態の画像表示装置の構成によれば、三角プリズム2、光変調素子3、L字プリズム5の各部品を一体化して固着ユニット20を構成していることにより、画像表示装置外に設けられた、例えば図7Aに示した治具(位置調整装置)100等の手段を使って光変調素子3の位置を調整した後、調整済みの固着ユニット20を画像表示装置に組み込むことによって、容易に光学部品の配置の構成及び画像表示装置の組み立てを行うことができる。
尚、画像表示装置を、固着ユニット20を位置決めし固定する部材を備えた構成として、各部品2,3,5の相対位置の調整済みの固着ユニット20を画像表示装置に組み込む際に、例えば、前述した光学像を観察することにより、固着ユニット20の画像表示装置内の位置調整を行って、固着ユニット20を位置決めして固定するようにしてもよい。
According to the configuration of the image display device of the present embodiment described above, the fixing unit 20 is configured by integrating the components of the triangular prism 2, the light modulation element 3, and the L-shaped prism 5, whereby the image display device. After adjusting the position of the light modulation element 3 using means such as a jig (position adjusting device) 100 shown in FIG. 7A provided outside, the adjusted fixing unit 20 is assembled into the image display device. Thus, the arrangement of the optical components and the assembly of the image display device can be easily performed.
Note that when the image display device is provided with a member for positioning and fixing the fixing unit 20 and the fixing unit 20 whose relative positions of the components 2, 3, and 5 have been adjusted is incorporated into the image display device, for example, The fixing unit 20 may be positioned and fixed by adjusting the position of the fixing unit 20 in the image display device by observing the optical image described above.

また、本実施の形態の画像表示装置の構成によれば、画像表示装置外に設けられた、例えば図7Aに示した治具(位置調整装置)100等の手段を使うことが可能であるため、画像表示装置上での調整を簡素化することができる。   Further, according to the configuration of the image display device of the present embodiment, it is possible to use means such as the jig (position adjustment device) 100 shown in FIG. 7A provided outside the image display device. Thus, the adjustment on the image display device can be simplified.

尚、上述の各形態における光変調素子として、例えば前述したように、3本ずつの可動リボンと固定リボンが交互に配置されたGLV素子を1次元アレイ上に例えば1088個配置した構成とすることができる。   As the light modulation element in each of the above-described embodiments, for example, as described above, for example, 1088 GLV elements each having three movable ribbons and fixed ribbons alternately arranged are arranged on a one-dimensional array. Can do.

上述した画像表示装置の各形態では、3つ又は4つの光源及び光変調素子を備えていたが、本発明では、光源及び光変調素子が複数ある構成であれば、その数は限定されるものではなく、2つもしくは5つ以上の光源及び光変調素子を備えた構成としてもよい。
また、図8〜図10に示した構成の固着ユニット20に対して、さらにL字型プリズムを変更して、ミラーや入射面を増やすことにより、5つ以上の光源及び光変調素子に対して光を合成することが可能になる。
このように光源及び光変調素子の数を増やすことにより、例えば、各表示色に対してそれぞれ複数の光源を割り当てることも可能になる。
In each of the above-described image display apparatuses, three or four light sources and light modulation elements are provided. However, in the present invention, the number of light source and light modulation elements is limited as long as there are a plurality of light source and light modulation elements. Instead, it may be configured to include two or five or more light sources and light modulation elements.
Further, by changing the L-shaped prism to increase the number of mirrors and incident surfaces with respect to the fixing unit 20 having the configuration shown in FIGS. It becomes possible to synthesize light.
Thus, by increasing the number of light sources and light modulation elements, for example, a plurality of light sources can be assigned to each display color.

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.

本発明を適用する画像表示装置の一形態の概略構成図(斜視図)である。It is a schematic block diagram (perspective view) of one form of the image display apparatus to which this invention is applied. 図1の三角プリズムの断面構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-sectional structure of the triangular prism of FIG. 本発明を適用する画像表示装置の他の形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the other form of the image display apparatus to which this invention is applied. 図3のL字型プリズムの一形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of one form of the L-shaped prism of FIG. 本発明の製造方法の一実施の形態として、図1の画像表示装置を製造する際の光変調素子の位置を調整する工程を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a step of adjusting the position of a light modulation element when manufacturing the image display device of FIG. 1 as an embodiment of the manufacturing method of the present invention. A、B 三角プリズムと光変調素子との位置関係の調整による1次元投射像の変化を示す図である。A, B It is a figure which shows the change of the one-dimensional projection image by adjustment of the positional relationship of a triangular prism and a light modulation element. A 光変調素子の位置調整を行う治具の一形態の斜視図である。 B 図7Aの治具による位置調整の態様を模式的に示す図である。It is a perspective view of one form of the jig | tool which performs position adjustment of A light modulation element. B is a diagram schematically showing an aspect of position adjustment by the jig of FIG. 7A. A〜C 本発明の他の実施の形態の画像表示装置の固着ユニットの構成を示す図である。AC is a figure which shows the structure of the adhering unit of the image display apparatus of other embodiment of this invention. A、B 図8の固着ユニットを組み立てる工程を説明する図である。A, B It is a figure explaining the process of assembling the adhering unit of FIG. 図8の固着ユニットを組み立てた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which assembled the adhering unit of FIG. 光変調素子の一例の要部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the principal part of an example of a light modulation element.

符号の説明Explanation of symbols

1R,1G,1B 光源、2R,2B,2G 三角プリズム、3R,3B,3G 光変調素子、4 色合成機構、5 L字型プリズム、9 オフナー主鏡、10 副鏡、11 ミラー、12 投射レンズ、13 ガルバノ、14 ガルバノミラー、15,17 ミラー、20 固着ユニット   1R, 1G, 1B Light source, 2R, 2B, 2G Triangular prism, 3R, 3B, 3G Light modulation element, 4 color composition mechanism, 5 L-shaped prism, 9 Offner primary mirror, 10 secondary mirror, 11 mirror, 12 projection lens , 13 Galvano, 14 Galvano mirror, 15, 17 mirror, 20 Fastening unit

Claims (8)

赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とを含む、複数の光源と、
前記複数の光源の各光源に対してそれぞれ設けられ、各光源から出射した光を変調する、1次元空間変調型の光変調素子と、
前記光変調素子に対向して配置され、入射光を前記光変調素子へ反射する第1の反射面と、前記光変調素子からの出射光を反射する第2の反射面とを有する三角プリズムと、
前記光変調素子からの出射光を合成する光合成手段と、
前記光合成手段により合成された光をスキャンして2次元像を投射して表示する画像表示部とを含む画像表示装置を製造する方法であって、
前記複数の光源と、前記光変調素子及び前記三角プリズムと、前記光合成手段とを配置した後に、
前記複数の光源から光を発生させて、前記光合成手段を通してそれぞれ得られる各光源からの光学像の相対位置を合わせるように、前記光変調素子及び前記三角プリズムの位置を調整する工程を行う
画像表示装置の製造方法。
A plurality of light sources including a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source;
A one-dimensional spatial modulation type light modulation element that is provided for each light source of the plurality of light sources and modulates light emitted from each light source;
A triangular prism disposed opposite to the light modulation element and having a first reflection surface that reflects incident light to the light modulation element and a second reflection surface that reflects light emitted from the light modulation element; ,
Light synthesizing means for synthesizing light emitted from the light modulation element ;
A method of manufacturing an image display device including an image display unit that scans the light combined by the light combining unit and projects and displays a two-dimensional image ;
After arranging the plurality of light sources, the light modulation element and the triangular prism, and the light combining means,
By generating light from the plurality of light sources, so as to match the relative positions of the optical image from the light sources respectively obtained through the light combining means, the image display to perform the step of adjusting the position of the optical modulator and the triangular prism Device manufacturing method.
前記光変調素子及び前記三角プリズムの位置を調整した後に、前記光変調素子及び前記三角プリズムを固定する請求項1に記載の画像表示装置の製造方法。 The method for manufacturing an image display device according to claim 1 , wherein after adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism, the light modulation element and the triangular prism are fixed . 前記画像表示装置は、前記各光源に対応する前記光変調素子及び前記三角プリズムを固定して一体化する固定部材をさらに含む請求項1または請求項2に記載の画像表示装置の製造方法。 The method for manufacturing an image display device according to claim 1 , wherein the image display device further includes a fixing member that fixes and integrates the light modulation element and the triangular prism corresponding to each light source . 赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とを含む、複数の光源と、
前記複数の光源の各光源に対してそれぞれ設けられ、各光源から出射した光を変調する、1次元空間変調型の光変調素子と、
前記光変調素子に対向して配置され、入射光を前記光変調素子へ反射する第1の反射面と、前記光変調素子からの出射光を反射する第2の反射面とを有する三角プリズムと、
前記光変調素子からの出射光を合成する光合成手段と、
前記光合成手段により合成された光をスキャンして2次元像を投射して表示する画像表示部とを含む画像表示装置において、
前記複数の光源から光を発生させて、前記光合成手段を通してそれぞれ得られる各光源からの光学像の相対位置を合わせるように、前記光変調素子及び前記三角プリズムの位置を調整する
画像表示装置の調整方法。
A plurality of light sources including a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source;
A one-dimensional spatial modulation type light modulation element that is provided for each light source of the plurality of light sources and modulates light emitted from each light source;
A triangular prism disposed opposite to the light modulation element and having a first reflection surface that reflects incident light to the light modulation element and a second reflection surface that reflects light emitted from the light modulation element; ,
Light synthesizing means for synthesizing light emitted from the light modulation element ;
In an image display device including an image display unit that scans the light combined by the light combining unit and projects and displays a two-dimensional image ,
Adjustment of the image display device that adjusts the positions of the light modulation element and the triangular prism so that light is generated from the plurality of light sources and the relative positions of the optical images from the respective light sources obtained through the light combining means are matched. Method.
前記光変調素子及び前記三角プリズムの位置を調整した後に、前記光変調素子及び前記三角プリズムを固定する請求項4に記載の画像表示装置の調整方法。 The adjustment method of the image display apparatus according to claim 4 , wherein after adjusting the positions of the light modulation element and the triangular prism, the light modulation element and the triangular prism are fixed . 前記画像表示装置は、前記各光源に対応する前記光変調素子及び前記三角プリズムを固定して一体化する固定部材をさらに含む請求項4または請求項5に記載の画像表示装置の調整方法。 The image display device adjustment method according to claim 4 , wherein the image display device further includes a fixing member that fixes and integrates the light modulation element and the triangular prism corresponding to each light source . 赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とを含む、複数の光源と、
前記複数の光源の各光源に対してそれぞれ設けられ、各光源から出射した光を変調する、1次元空間変調型の光変調素子と、
前記光変調素子に対向して配置され、入射光を前記光変調素子へ反射する第1の反射面と、前記光変調素子からの出射光を反射する第2の反射面とを有する三角プリズムと、
前記各光源に対応する前記光変調素子及び前記三角プリズムを固定して一体化する固定部材と、
前記光変調素子からの出射光を合成する光合成手段と、
前記光合成手段により合成された光をスキャンして2次元像を投射して表示する画像表示部とを含む
画像表示装置。
A plurality of light sources, including a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source;
A one-dimensional spatial modulation type light modulation element that is provided for each light source of the plurality of light sources and modulates light emitted from each light source;
A triangular prism disposed opposite to the light modulation element and having a first reflection surface that reflects incident light to the light modulation element and a second reflection surface that reflects light emitted from the light modulation element; ,
A fixing member for fixing and integrating the light modulation element and the triangular prism corresponding to each light source;
Light synthesizing means for synthesizing light emitted from the light modulation element;
And an image display unit that scans the light combined by the light combining unit and projects and displays a two-dimensional image .
前記各光源に対応する前記固定部材が、さらに前記光合成手段に取り付けられて一体化されている請求項7に記載の画像表示装置。The image display device according to claim 7, wherein the fixing member corresponding to each of the light sources is further attached to and integrated with the light combining unit.
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