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公開番号2025075390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186505
出願日2023-10-31
発明の名称投影装置
出願人カシオ計算機株式会社
代理人弁理士法人コスモ国際特許事務所
主分類G03B 21/00 20060101AFI20250508BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】材を交換することなく、投影されるパターンを変更可能な投影装置を提供する。
【解決手段】投影装置10は、発光素子22と、発光素子22からのレーザ光L1が入射される回折光学素子30と、回折光学素子30で回折された回折光L2が入射される液晶表示素子40と、を備え、回折光学素子30は、出射される回折光L2を液晶表示素子40にドット状に投影し、液晶表示素子40は、投影されるドット状の光の少なくとも一部を用いて画像光L3を生成する。液晶表示素子40の液晶の配向方向を制御するだけで、任意のパターンを被投影体に投影させることができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光源と、
前記光源からの光が入射される回折光学素子と、
前記回折光学素子で回折された前記光が入射される表示素子と、を備え、
前記回折光学素子は、出射される前記光を前記表示素子にドット状に投影し、
前記表示素子は、投影される前記ドット状の前記光の少なくとも一部を用いて画像光を生成する、
投影装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記表示素子は、液晶表示素子である、
請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記表示素子で生成された前記画像光を被投影体に投影する投影口を備え、
前記表示素子で生成された前記画像光は直接、又は反射ミラーを介して前記投影口から前記被投影体に投影される、
請求項１に記載の投影装置。
【請求項４】
前記回折光学素子は、出射される前記光を、直接前記表示素子に投影する、
請求項１に記載の投影装置。
【請求項５】
前記光源は、第１波長帯域光を出射する第１の光源と、第２波長帯域光を出射する第２の光源と、第３波長帯域光を出射する第３の光源と、を含む、
請求項１に記載の投影装置。
【請求項６】
前記回折光学素子を前記光源からの光の光路上で移動させる移動機構を備え、
前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光と前記第３の光源からの光の各々は、前記回折光学素子に異なる位置で入射される、
請求項５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記回折光学素子は、前記第１の光源からの光が入射される第１領域と、前記第２の光源からの光が入射される第２領域と、前記第３の光源からの光が入射される第３領域と、が同一平面上に設けられており、
前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域は、入射される光の波長帯域に応じて回折格子の格子間隔が互いに異なっている、
請求項５に記載の投影装置。
【請求項８】
前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域は、前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域から夫々出射されて前記被投影体に投影される各光の範囲が略等しくなるように光を回折させる、
請求項３に記載の投影装置。
【請求項９】
前記第１の光源からの光を前記回折光学素子側に反射するとともに前記第３の光源からの光を透過させる第１のダイクロイックミラーと、
前記第２の光源からの光を前記回折光学素子側に反射するとともに前記第３の光源からの光を透過させ、前記第１のダイクロイックミラーと重なる位置に配置された第２のダイクロイックミラーと、を備え、
前記第１の光源からの光は、前記第１のダイクロイックミラーのうち前記重なる位置からずれた位置であって前記第１領域側に反射される位置に照射され、
前記第２の光源からの光は、前記第２のダイクロイックミラーのうち前記重なる位置からずれた位置であって前記第２領域側に反射される位置に照射される、
請求項８に記載の投影装置。
【請求項１０】
前記光源は、レーザ光源である、
請求項１～９のいずれか１項に記載の投影装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画面、メモリカード等に記憶されている画像データ等をスクリーンに投影する投影装置が利用されている。この種の投影装置において、光源から出射された光を回折光学素子により回折させ、スクリーン上に画像を表示させるものが知られている。例えば、特許文献１には、光源と、光源から出射されたレーザビームを二次元方向に回折させる回折光学素子と、回折光学素子から出射された平行なレーザビームを入射して収束光を出射するレンズと、を備える投影装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－４３０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示される投影装置では、レンズは、回折光学素子により回折された複数のレーザビームにより特定方向に並ぶ複数の輝点を投影面に生成し、特定方向に沿って延伸する線状パターンを投影面に投影する。しかしながら、投影面に投影されるパターンを他のパターンに変更するためには、レンズを他のパターンに対応したものに交換する必要があった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、部材を交換することなく、投影されるパターンを変更可能な投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の投影装置は、光源と、前記光源からの光が入射される回折光学素子と、前記回折光学素子で回折された前記光が入射される表示素子と、を備え、前記回折光学素子は、出射される前記光を前記表示素子にドット状に投影し、前記表示素子は、投影される前記ドット状の前記光の少なくとも一部を用いて画像光を生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部材を交換することなく、投影されるパターンを変更可能な投影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
（ａ）は、第１実施形態に係る投影装置の概略を示す平面模式図であり、（ｂ）は、第１実施形態に係る投影装置から出射される光の出射態様を示す平面模式図である。
（ａ）は液晶表示素子に投影される回折光の分布態様を示す正面模式図であり、（ｂ）は液晶表示素子における透光領域と遮光領域を示す正面模式図であり、（ｃ）はスクリーンに投影される画像光を示す正面模式図である。
第２実施形態に係る投影装置から出射される光の出射態様を示す平面模式図である。
回折光学素子駆動部の概略を示す模式図である。
第３実施形態に係る投影装置から出射される光の出射態様を示す平面模式図である。
第４実施形態に係る投影装置から出射される光の出射態様を示す平面模式図である。
第４実施形態に係る投影装置における回折光学素子の青色入射領域を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図１及び図２を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１（ａ）に示す投影装置１０は、図示しない筐体を備えており、筐体の内部に発光素子（光源）２２と、回折光学素子（ＤＯＥ；Diffractive Optical Element）３０と、液晶表示素子（表示素子）４０と、を備えている。投影装置１０の筐体の外壁には、発光素子２２からの光が筐体の外部に出射される開口である投影口１０ａが設けられている。発光素子２２、回折光学素子３０、液晶表示素子４０、投影口１０ａは、この順に、図１（ａ）に示す軸線Ａに沿って同一直線上に設けられている。
【００１０】
投影装置１０は、発光素子２２から出射された光線束を、回折光学素子３０を介して液晶表示素子４０に照射することにより、液晶表示素子４０で光画像を形成し、図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、筐体の内部には、図示はしないが、ヒートシンク、冷却ファン等の公知の投影装置が備える各種部材や、投影装置１０の電気的構成を制御統括するための制御部等が設けられている。なお、以下では、投影口１０ａ側を前側として、軸線Ａに沿った方向を投影装置１０の前後方向とし、投影口１０ａから被投影体への投影方向に対しての左右方向を投影装置１０の左右方向として説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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