DE69023826T2 - Farbbildprojektionsvorrichtung. - Google Patents

Farbbildprojektionsvorrichtung.

Info

Publication number
DE69023826T2
DE69023826T2 DE69023826T DE69023826T DE69023826T2 DE 69023826 T2 DE69023826 T2 DE 69023826T2 DE 69023826 T DE69023826 T DE 69023826T DE 69023826 T DE69023826 T DE 69023826T DE 69023826 T2 DE69023826 T2 DE 69023826T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
display panel
color image
lenses
image projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69023826T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69023826D1 (de
Inventor
Fumiaki Funada
Hiroshi Hamada
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of DE69023826D1 publication Critical patent/DE69023826D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69023826T2 publication Critical patent/DE69023826T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein Anzeigevorrichtungen&sub1; und spezieller betrifft sie Projektionsanzeigevorrichtungen zum Anzeigen eines projizierten Farbbilds durch Linsen von Transmissionsanzeigetafeln wie Flüssigkristall-Anzeigetafein, bei denen ein Farbbild mehrere in einer Matrix angeordnete Bildelemente enthält. Diese Art van Anzeigevorrichtung ist auf Großbildschirm-Projektions-TV (Fernsehen), Informationsanzeigesysteme und dergleichen anwendbar.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei der Erfindung verwendete Anzeigetafeln sind nicht selbstleuchtend, sondern es ändert sich ihre Transmission abhängig von einem Ansteuersignal, um Bilder und/oder Zeichen dadurch anzuzeigen, daß die Intensität des Lichts von einer Lichtquelle moduliert wird. Zu Beispielen für derartige Anzeigetafeln gehören Flüssigkristall-Anzeigetafeln, elektrochrome Anzeigen, Anzeigeeinheiten unter Verwendung transparenter Keramik wie PLZT, wobei unter solchen Anzeigetafeln Flüssigkristall-Anzeigetafeln für Taschenfernmseher und Textprozessoren am verbreitetsten verwendet werden. Der Hintergrund der Erfindung wird unter Verwendung von Flüssigkristall-Anzeigetafeln als Beispiel erläutert.
  • Eine "Flüssigkristall-Anzeigetafel vom Matrixtyp", wie sie allgemein bezeichnet wird, enthält in einer Matrix angeordnete Bildelemente, die durch Treiberspannungen einzeln angesteuert werden, um die optischen Eigenschaften des Flüssigkristalls zu verändern, um Bilder und/oder Zeichen aufzubauen. Spannung kann auf verschiedene Arten an die einzelnen Bildelemente angelegt werden, z. B. durch ein einfaches Matrixsystem, oder alternativ durch ein Aktivmatrixsystem, bei dem ein nichtlineares Zweipolelement wie ein MIM(Metall-Isolierschicht-Metall)-Element oder ein dreipoliges Schaltelement für jedes Bildelement vorhanden ist. Die Erfindung kann auf jedes dieser Systeme angewandt werden, jedoch wird die größte Wirkung dann erzielt, wenn sie auf ein Aktivmatrixsystem angewandt wird.
  • Es existieren mindestens zwei Weisen, auf die transmissive Anzeigetafeln betrachtet werden können; die eine ist es, die Anzeigetafel direkt zu betrachten, und die andere ist es, ein projiziertes Bild zu betrachten, das über eine Linse vergrößert wurde. Die Erfindung gehört zum letzteren Projektionstyp, der Bilder in drei Primärfarben dadurch wiedergibt, daß rotes, gelbes und blaues Licht eingestrahlt wird und diese Bilder so zusammengesetzt werden, daß das zusammengesetzte Bild über einen optischen Pfad geleitet wird und durch eine Projektionslinse projiziert wird.
  • Wie bei den meisten herkömmlichen Bewegungsbildprojektoren und Diaprojektoren verwenden Flüssigkristall-Projektionsanzeigevorrichtungen eine Köhlerbeleuchtung. Um diese Beleuchtung zu verwenden, ist das optische System so aufgebaut, daß das Bild der Lichtquelle durch eine Kondensorlinse auf eine Projektionslinse fällt, um den Durchmesser der Projektionslinse zu minimieren. Wenn dieses optische System verwendet wird, um eine Projektionsanzeigevorrichtung aufzubauen, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß beim optischen Ausrichten mehrerer Bilder, insbesondere derjenigen von drei Primärfarben auf Einzeltafeln, Schwierigkeiten auftreten. Der Mangel einer Fehlausrichtung tritt auf, solange nicht die drei Linsen genau ausgerichtet sind. Außerdem wird das Licht von der Kondensorlinse aur die Projektionslinse konvergiert, wodurch die Winkel des Eintritts in die Anzeigetafeln von der Position derselben abhängen. Es besteht die Wahrscheinlichkeit, daß dies ungleichen Kontrast zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil eines Bilds hervorruft, wenn eine Anzeigetafel wie eine Flussigkristalltafel verwendet wird, was vom Winkel abhängt, unter dem das Bild betrachtet wird.
  • Um diese Schwierigkeit zu überwinden, offenbart die Offenlegungsveröffentlichung (Kokai) JP-A-60-2916 zu einer japanischen Patentanmeldung ein optisches Systen, bei dem eine Flüssigkristall-Anzeigetafel mit im wesentlichen parallelem Licht beleuchtet wird und ein Bild durch eine einzelne Projektionslinse projiziert wird. Jedoch bestehen bei dieser Vorrichtung die folgenden Schwierigkeiten:
  • (1) Die Vorrichtung erfordert eine Projektionslinse mit größerem Durchmesser als dem der Anzeigetafel.
  • (2) Es ist wahrscheinlich, daß wegen des parallelen Gebrauchs einer Projektionslinse und einer Einzellinse stark verzerrende Abberation auftritt. Um die verzerrende Abberation zu verringern, muß eine ziemlich komplexe Anordnung von Projektionslinsen verwendet werden. Dies führt zu erhöhten Herstellkosten.
  • Ein Aktivmatrixsystem muß Signalleitungen zwischen Bildelementen verwenden, um ein nichtlineares, zweipoliges Element, wie ein MIM(Metall-Isolierschicht-Metall)-Element oder ein dreipoliges Schaltelement wie einen TFT (Dünnfilmtransistor) anzusteuern, wie für jedes Bildelement vorhanden. Das Anbringen von Signalleitungen erfordert Raum, jedoch ist der zur Verfügung stehende Raum angesichts der elektrischen Funktionsfähigkeit und der Zweckdienlichkeit bei der Herstellung begrenzt. Wenn die Bildelement-Schrittweite übermäßig verkleinert wird, wird der Öffnungsgrad oder der Öffnungsprozentsatz (Verhältnis der von jedem Bildelement tat sächlich eingenommenen Öffnung oder Fläche, in der Lichtdurchtritt möglich ist, zur Gesamtfläche) verringert, was das Bild auch dann verdunkelt, wenn helles Licht verwendet wird.
  • US-A-4,796,978 offenbart eine LCD-Farbprojektionsanzeige, bei der parallele Lichtstrahlen auf jeweilige LCD-Tafeln für die Farben rot, grün und blau gegeben werden, wobei die von dort herrührenden Bilder unter Verwendung dichreitischer Spiegel kombiniert werden, um ein zusammengesetztes Farbbild auszubilden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die erfindungsgemäße Farbbild-Projektionsanzeigevorrichtung, die die vorstehend erörteren und zahlreiche andere Nachteile und Mängel im Stand der Technik überwindet, ist mit folgendem versehen: drei Anzeigetafeln; einer Lichterzeugungseinrichtung zum Erzeugen paralleler Lichtstrahlen; einer Einrichtung zum Aufteilen der parallelen Lichtstrahlen in drei Arten paralleler Lichtstrahlen und zum Hinlenken der abgeteilten Strahlen auf eine jeweilige Anzeigetafel; einer ersten Linsengruppe mit Unterlinsen zum Konvergieren von Lichtstrahlen von einer jeweiligen Anzeigetafel auf einen Punkt, und einer Zusammensetzeinrichtung zum Zusammensetzen eines Bilds; und einer zweiten Linsengruppe, die nahe dem genannten Punkt angeordnet ist, um das zusammengesetzte Bild auf einen Schirm zu projizieren; gekennzeichnet durch ein Mikrolinsenarray mit mehreren über der Eintrittsfläche jeder der Anzeigetafeln angeordneten Mikrolinsen, wobei jede Mikrolinse einen Brennpunkt aufweist und die parallelen Lichtstrahlen auf ihren Brennpunkt konvergiert, um Licht durch eine zugehörige Öffnung eines Bildelements einer Anzeigetafel hindurchzuleiten, wobei die Unterlinsen eine größere Fläche als die jeweilige Anzeigetafel aufweisen und die Fläche der Eintrittspupille der zweiten Linsengruppe der Fläche des durch eine jeweilige Mikrolinse darauf projizierten Lichts entspricht oder größer ist als diese Fläche, und wobei die drei Arten paralleler Strahlen zu den Primärfarben rot, grün bzw. blau gehören.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt jede der Unterlinsen der ersten Gruppe eine plankonvexe Linse, die mit ihrer ebenen Seite so angeordnet ist, daß diese einfallendem Licht von einer Lichtquelle zugewandt ist.
  • Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Einrichtung zum Auftrennen der parallelen Strahlen in drei Arten paralleler Strahlen zwei dichroitische Spiegel und einen Spiegel ohne Wellenlängen-Selektivität.
  • So ermöglicht es die hier beschriebene Erfindung, die folgenden Aufgaben zu lösen, nämlich eine Farbbild-Projektionsvorrichtung zu schaffen, die (1) ein Farbbild über den ganzen Schirm mit gleichem Kontrast wiedergeben kann, (2) einfache Einstellung der Relativpositionen der Anzeigetafeln ermöglicht und (3) unter Verwendung von Mikrolinsenarrays ein verbessertes effektives Öffnungsverhältnis aufweist, um dadurch helle Bildwiedergabe zu gewährleisten.
  • Die erste Linsengruppe beinhaltet Linsenuntergruppen für jeweilige Anzeigetafeln, und die zweite Linsengruppe bildet ein telezentrisches System.
  • Ein aus Mikrolinsen oder Rasterlinsen bestehendes Mikrolinsenarray ist für jede der Anzeigetafeln zur Lichtquelle hin vorhanden. Die Positionen und Brennweiten der Mikrolinsenarrays sind so festgelegt, daß die durch sie tretenden Strahlen in den Öffnungen der Bildelemente der Tafeln zusammentreffen. Normalerweise sind drei Anzeigetafeln für drei Primärfarben, rot, blau und grün, vorhanden, jedoch reichen zwei Anzeigetafeln aus, wenn zwei Primärfarben vermischt werden. Der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber verfügt das folgende Ausführungsbeispiel über drei Anzeigetafeln entsprechend den drei Primärfarben.
  • Eines der Merkmale der Erfindung ist es, daß die Bilder der Anzeigetafeln optisch zusammengesetzt werden und sie dann über eine gemeinsame Projektionslinse auf einen Schrim projiziert werden, was von bekannten Anzeigevorrichtungen abweichend ist, wie derjenigen, die in der Patentoffenlegung (Kokai) Nr. 61-167 297 zu einer japanischen Patentanmeldung offenbart ist. Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, daß Mikrolinsen für jede Tafel als Feldlinsen vorhanden sind. Die japanischen Patentoffenlegungen (Kokai) JP-A-61-177 079 sowie JP-A-62-42 182 zu japanischen Patentanmeldungen offen baren eine Feldlinse, die hintenliegend in bezug auf die Stelle, an der die Bilder zusammengesetzt werden, angeordnet ist, jedoch offenbaren diese Schriften das Merkmal der Erfindung nicht.
  • Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung verfügt über ein optisches System, bei dem die Anzeigetafeln mit Licht beleuchtet werden, dessen Hauptstrahlen optisch zueinander parallel sind. Die Lichtstrahlen werden so durch das Mikrolinsenarray konvergiert, daß sie durch die Öffnungen der Bildelemente treten. Die Anzeigetafeln empfangen die einfallenden Strahlen optisch parallel, wodurch die Möglichkeit beseitigt ist, daß unerwünschte Moiréeffekte hervorgerufen werden.
  • Die Strahlen erweitern sich konusförmig mit einem Spitzenwinkel Θ vom Wert tan&supmin;¹ (Radius einer Mikrolinse/Brennweite einer Mikrolinse). Die Strahlen, die durch die Mitte jeder Mikrolinse laufen, treten gerade hindurch, und sie werden als "Quellenstrahlen" bezeichnet. Diese Hauptstrahlen werden durch die erste Linsengruppe in einem hinteren Brennpunkt konvergiert und treten in die als Feldlinse wirkende zweite Linsengruppe ein. Alle durch die Mikrolinsen laufenden Strahlen erfahren eine Erweiterung des Bereichs, wie durch den Abstand zwischen der Anzeigetafel und der Projektionslinse, x tan Θ, gekennzeichnet, was bedeutet, daß die Aufweitung über dem Durchmesser der Projektionslinse hinausgeht, was es erfordert, daß der Durchmesser der Projektionslinse vergrößert wird. Dies entspricht der Bedingung: Brennweite (F) der Projektionslinse ≤ Brennweite (F) der Mikrolinse.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Erfindung kann vom Fachmann unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser verstanden werden, und ihre zahlreichen Aufgaben und Vorteile werden daraus deutlich.
  • Die Zeichnung ist eine schematische Ansicht, die ein optisches System zeigt, wie es im Ausführungsbeispiel der Erfindung enthalten ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Gemäß der Zeichnung ist eine Quelle weißen Lichts vorhanden, wie eine Halogenlampe, eine Metallhalogenidlampe oder eine Xenonlampe. Zur Lichtquelle 1 hin kann ein Filter vorhanden sein, um Ultraviolett- und Infrarotstrahlung abzutrennen, wenn die Flüssigkristall-Anzeigetafeln von solcher Strahlung ungünstig beeinflußt werden.
  • Es ist ein spheroidischer Spiegel 2 vorhanden, und die Lichtquelle 1 ist in einem ersten Brennpunkt des spheroidischen Spiegels 2 angeordnet, und das Licht wird auf den zweiten Brennpunkt desselben konvergiert. Falls erforder lich, kann auf der Reflexionsseite ein Kaltlichtspiegel verwendet werden, damit sichtbares Licht reflektiert wird und Infrarotstrahlung hindurchgelassen wird. Ein Integrierelement 11 ist benachbart zum zweiten Brennpunkt angeordnet, damit die Winkelverteilung des Lichts vergleichmäßigt wird. Die Bezugszahl 3 bezeichnet eine Kondensorlinse, die auf solche Weise angeordnet ist, daß ihr vorderer Brennpunkt und das Zentrum des Integrierelements 11 zueinander ausgerichtet sind. So wird von der Lichtquelle ein optisch paralleler Lichtfluß erhalten (genauer gesagt, Hauptstrahlen, wie sie von der Mitte des Integrierelements 11 emittiert werden) und Flüssigkristall-Anzeigetafeln werden durch diesen Lichtfluß beleuchtet. Dieser Aufbau beruht auf derselben Idee, die dem optischen System zugrunde liegt, wie es in einem Sonnensimulator und einem Belichtungssystem verwendet wird. Der optisch parallele Lichtfluß kann durch eine andere Methode erhalten werden, wie durch Verwendung einer Kombination aus einer Kondensorlinse mit einem spheroidischen Spiegel oder einem Parabolspiegel.
  • Es sind dichroitische Spiegel 4R und 4B vorhanden, die rotes bzw. blaues Licht selektiv reflektieren, und der weiße, parallele Lichtfluß wird in drei Primärfarben aufgeteilt. Die Bezugszahl 4M bezeichnet einen Spiegel, der keine Farben auswählen kann. Bei dieser Anordnung empfängt jede Anzeigetafel einen jeweiligen optisch parallelen Lichtfluß, um dadurch ein Bild mit drei Farben zu erzeugen.
  • Es sind Mikrolinsenarrays 5R, 5G und 5B vorhanden, die verteilte Brechungsindizes aufweisen, wie sie durch ein Ionenaustauschverfahren hergestellt werden. Die Schrittweiten zwischen benachbarten Linsen stimmen mit denen zwischen den Bildelementen der Flüssigkristall-Anzeigetafeln überein. Beim Beispiel betrug der Durchmesser jeder Linse 160 um. Die Brennweite wurde zu 720 um in Luft und 1,1 mm in einem Glassubstrat mit einem Brechungsindex von n = 1,53, entsprechend der zugehörigen Dicke, festgelegt. Sie wurden mit ultraviolettempfindlichem Kleber mit den Vorderseiten der Flüssigkristall-Anzeigetafeln 6R, 6G und 6B verklebt. Das Mikrolinsenarray ist in einer japanischen Patentanmeldung offenbart, wie sie am 26. Oktober 1988 von derselben Anmelderin eingereicht wurde.
  • Die Flüssigkristall-Anzeigetafeln 6R, 6G und 6B geben ein rotes, grünes bzw. blaues Bild wieder. Die Anzeigefläche verfügt über eine Diagonale von 75 mm, und die Bildelement- Schrittweite beträgt 190 um (in Längsrichtung) x 161 um (in Querrichtung). Ein Bildelement verfügt über eine Öffnung von 88 um (in Längsrichtung) auf 88 um (in Querrichtung), mit einem Öffnungsverhältnis von 30 %. Der Flüssigkristall wird in einem verdrillt-nematischen Modus betrieben, und es wird ein Aktivmatrixsystem verwendet, das durch einen amorphes Silizium verwendenden Dünnfilmtransistor angesteuert wird.
  • Es existieren erste Linsengruppen 7R, 7G und 7B, wie für jede Tafel vorhanden, die als Feldlinse wirken und plankonvexe Linsen mit einer Brennweite von 200 mm und einem Durchmesser von 80 mm verwenden. Das ein Bild in den drei Primärfarben erzeugende Licht wird durch diese Linsen fokussiert, und die Bilder der drei Farben werden durch die dichroitischen Spiegel 8G und 8B, die grünes bzw. blaues Licht selektiv reflektieren, optisch zusammengesetzt. Die Bezugszahl 8M bezeichnet einen Spiegel, der keine Wellenlängen auswählen kann. Jede Linse 7R, 7G und 7B ist so angeordnet, daß ihre hinteren Brennpunkte zusammenfallen. So können, wenn die Flüssigkristall-Anzeigetafeln von der Position der Projektionslinse aus betrachtet werden, virtuelle Bilder in drei Primärfarben betrachtet werden, die an derselben Position und mit derselben Größe miteinander übereinstimmen. Jede dieser Linsen 7R, 7G und 7B kann, vorausgesetzt, daß sie Licht fokussieren kann, eine bikonvexe Linse, eine plankonvexe Linse oder eine meniskusförmige Konvexlinse sein, jedoch ist es erforderlich, die Linse so zu konzipieren, daß Abberation insgesamt miniiniert ist.
  • Jede der Linsen 7R, 7G und 7B besteht aus einer komplizierten Linse wie einer achromatischen Linse oder einer apochromatischen Linse mit einer Einzellinse oder zwei oder mehr Linsen oder einer nichtkugelförmigen Linse oder einer Kombination hieraus.
  • Das zusammengesetzte Farbbild wird durch eine Projektionslinse 9 auf einen Schirm 10 projiziert. Die verwendete Projektionslinse 9 war eine handelsübliche Linse für einen Großbildschirn-Diaprojektor mit f = 200 mm und F = 4,5. Die Zahl F stimmt mit der Zahl F der Mikrolinse überein, d.h. F = 720/160, so daß das durch die Mikrolinsen mit konischer Form divergierende Licht durch die Eintrittspupille der Projektionslinse 9 eingefangen wird, die von einem Typ für gewöhnlichen Gebrauch sein kann, wie eine solche für Diaprojektoren und Kameras. Falls erforderlich, können zusätzliche Linsen verwendet werden, wenn die Relativpositionen zwischen ihnen verändert werden, um eine Zoomlinse aufzubauen, wobei die Brennweite aller Projektionslinsen verändert werden.
  • Ein Versuch zeigte, daß dann, wenn die Linsen 7R, 7G und 7B mm von den jeweiligen Flüssigkristall-Anzeigetafeln und 200 mm von der Projektionslinse beabstandet waren, durch die Feldlinsen 7R, 7G und 7B ein virtuelles Bild der Anzeigetafeln erzeugt wurde, und das virtuelle Bild, das fünffach vergrößert wurde, wurde an einem Punkt 1000 mm hinter der Projektionslinse auf den Schirm projiziert. Wenn die Feldlinsen 7R, 7G und 7B an einem Abstand 170 min entfernt von der Projektionslinse angeordnet wurden, wurde das virtuelle Bild 10-fach vergrößert und auf den Schirm projiziert, der an einem Punkt 2200 mm hinter der Projektionslinse angeordnet war.
  • Beim erfindungsgemäßen optischen System besteht der Vorteil, daß dann, wenn die Anzeigetafeln an Positionen angeordnet werden, die nach vorne oder hinten vom Brennpunkt abweichen, die Vergrößerung sich nicht ändert, sondern nur die Wahrscheinlichkeit besteht, daß das Bild dunkler wird, was die Ausrichtung der drei Anzeigetafeln erleichtert. Ein anderer Vorteil ist der, daß keine wesentliche verzerrende Abberation auftritt. Um diesen wünschenswerten Effekt zu zeigen, wurde ein Vergleichsversuch unter Verwendung einer plankonvexen Linse mit einer Brennweite von 200 mm und einem Durchmesser von 100 mm als Projektionslinse ohne die Feldlinse ausgeführt, wobei ein Bild auf einen Schirm projiziert wurde. Der Versuch zeigte, daß sich eine verheerende Kissenverzeichnung ergab. Ein weitere Vorteil ist der, daß das projizierte Bild bei der Anordnung des Mikrolinsenarrays grob gesprochen doppelt so hell ist wie dann, wenn dieses nicht verwendet wird.
  • Für die Anordnung des dichroitischen Spiegels und der Anzeigetafeln besteht keine Beschränkung auf das veranschaulichte Ausführungsbeispiel, sondern es können verschiedene Änderungen erfolgen, vor ausgesetzt, daß die Längen der optischen Pfade zwischen den Anzeigetafeln und der Projektionsimse gleich sind. Vorzugsweise sind die Längen der optischen Pfade zwischen der Lichtquelle und den Anzeigetafeln gleich. Dies gewährleistet, daß die Beleuchtungsverteilungen auf den Anzeigetafeln ähnlich sind, was bedeutet, daß keine Ungleichmäßigkeit des "Weißgleichgewichts" in der Lichtintensität der drei Primärfarben auftritt. Der Einfallswinkel am dichroitischen Spiegel beträgt im allgemeinen 45º, jedoch kann er kleiner als 45º gemacht werden. In manchen Fällen bietet ein kleinerer Einfallswinkel den Vorteil, daß die Farbaufteilung im dichreitischen Spiegel erleichtert ist und die Komponenten des optischen Systems einfacher konzipiert werden können. Statt eines dichroitischen Spiegels kann ein dichreitisches Prisma oder eine Kombination eines solchen mit einem dichroitischen Spiegel in Form des Buchstaben X verwendet werden.
  • Jede Anzeigetafel verfügt über ihren eigenen optimalen Winkel, unter dem das Bild darauf im besten Zustand betrachtet werden kann, jedoch weicht dieser Winkel manchmal in bezug auf die Normale der jeweiligen Anzeigetafel ab. In diesem Fall können die Tafeln dadurch eingestellt werden, daß sie zur Beleuchtung geneigt werden. Bei der Erfindung kann die Einstellung leicht dadurch erfolgen, daß die Normalen der Anzeigetafeln, die optische Achse der Projektionslinse und die Normale auf dem Projektionsschirm parallel ausgerichtet werden. Dies gewährleistet, daß keine Trapezverzeichnung auftritt.
  • Es ist ersichtlich, daß dem Fachmann verschiedene andere Modifizierungen erkennbar sind und von ihm leicht ausgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich und Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Demgemäß soll der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht auf die hier dargelegte Beschreibung begrenzt sein, sondern vielmehr sollen die Ansprüche so ausgelegt werden, daß sie alle Merkmale patentierbarer Neuigkeit umfassen, wie sie bei der Erfindung vorliegt, einschließlich aller Merkmale, die vom Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, als Äquivalente behandelt werden.

Claims (5)

1. Farbbild-Projektionsanzeigevorrichtung mit: drei Anzeigetafeln (6R, 6G, 6B); einer Lichterzeugungseinrichtung (1, 3,11) zum Erzeugen paralleler Lichtstrahlen; einer Einrichtung (4R, 4B, 4M) zum Aufteilen der parallelen Lichtstrahlen in drei Arten paralleler Lichtstrahlen und zum Hinlenken der abgeteilten Strahlen auf eine jeweilige Anzeigetafel (6R, 6G, 6B); einer ersten Linsengruppe mit Unterlinsen (7R, 7G, 7B) zum Konvergieren von Lichtstrahlen von einer jeweiligen Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) auf einen Punkt, und einer Zusammensetzeinrichtung (8M, 8G, 8B) zum Zusammensetzen eines Bilds; und einer zweiten Linsengruppe (9), die nahe dem genannten Punkt angeordnet ist, um das zusammengesetzte Bild auf einen Schirm zu projizieren; gekennzeichnet durch ein Mikrolinsenarray (5R, 5G, 5B) mit mehreren über der Eintrittsfläche jeder der Anzeigetafeln (6R, 6G, 6B) angeordneten Mikrolinsen, wobei jede Mikrolinse einen Brennpunkt aufweist und die parallelen Lichtstrahlen auf ihren Brennpunkt konvergiert, um Licht durch eine zugehörige Öffnung eines Bildelements einer Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) hindurchzuleiten, wobei die Unterlinsen eine größere Fläche als die jeweilige Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) aufweisen und die Fläche der Eintrittspupille der zweiten Linsengruppe (9) der Fläche des durch eine jeweilige Mikrolinse darauf projizierten Lichts entspricht oder größer ist als diese Fläche, und wobei die drei Arten paralleler Strahlen zu den Primärfarben rot, grün bzw. blau gehören.
2. Farbbild-Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Unterlinsen (7R, 7B, 7G) plankonvexe Linsen (7R, 7G, 7B) enthalten, die so angeordnet sind, daß ihre ebenen Flächen einer jeweiligen Anzeigeflächen einer jeweiligen Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) zugewandt sind, um von der Lichterzeugungseinrichtung (1) her einfallendes Licht zu empfangen.
3. Farbbild-Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Zusammensetzeinrichtung (8M, 8G, 8B) zwei dichroitische Spiegel (8G, 8B) und einen Spiegel (8M) ohne Wellenlängen-Selektivität aufweist.
4. Farbbild-Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der jede Mikrolinsenanordnung (5R, 5G, 5B) parallel zur jeweiligen Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) ist und das Licht unter einem Winkel in bezug auf die Normale einer jeweiligen Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) auf das Mikrolinsenarray (5R, 5G, 5B) fällt.
5. Farbbild-Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung (4R, 4B, 4M) zum Aufteilen der parallelen Lichtstrahlen in drei Arten paralleler Lichtstrahlen zwei dichroitische Spiegel (4R, 4B) enthält, die der jeweiligen Anzeigetafel (6R, 6G, 6B) rotes, grünes bzw. blaues Licht zuführen.
DE69023826T 1989-07-20 1990-07-19 Farbbildprojektionsvorrichtung. Expired - Lifetime DE69023826T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1189531A JPH0353221A (ja) 1989-07-20 1989-07-20 投影型カラー画像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69023826D1 DE69023826D1 (de) 1996-01-11
DE69023826T2 true DE69023826T2 (de) 1996-05-30

Family

ID=16242856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69023826T Expired - Lifetime DE69023826T2 (de) 1989-07-20 1990-07-19 Farbbildprojektionsvorrichtung.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0409620B1 (de)
JP (1) JPH0353221A (de)
KR (1) KR940000591B1 (de)
DE (1) DE69023826T2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05210067A (ja) * 1991-09-30 1993-08-20 Samsung Electron Co Ltd 映像投射装置
JPH08286164A (ja) * 1995-02-16 1996-11-01 Mitsubishi Electric Corp 投写型表示装置
DE69608020T2 (de) * 1995-03-16 2000-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Videoprojektor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62125791A (ja) * 1985-11-26 1987-06-08 Seiko Epson Corp 投写型カラ−表示装置
JPS61167297A (ja) * 1985-01-21 1986-07-28 Casio Comput Co Ltd カラ−液晶プロジエクタ
JPH0535388Y2 (de) * 1985-07-29 1993-09-08
JPS62203126A (ja) * 1986-03-04 1987-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置
JPH0792561B2 (ja) * 1986-07-08 1995-10-09 株式会社精工舎 投写式液晶表示装置
JPH01209482A (ja) * 1988-02-18 1989-08-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd 液晶画像投影機構

Also Published As

Publication number Publication date
KR910003555A (ko) 1991-02-27
EP0409620A2 (de) 1991-01-23
JPH0353221A (ja) 1991-03-07
EP0409620B1 (de) 1995-11-29
EP0409620A3 (en) 1992-01-02
DE69023826D1 (de) 1996-01-11
KR940000591B1 (ko) 1994-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68919055T2 (de) Projektor.
DE69330858T2 (de) Displaygerät für Direktbetrachtung
DE69834532T2 (de) Flüssigkristall-Projektionsanzeigevorrichtung
DE69523125T2 (de) Flüssigkristall-projektionsanzeigesysteme
DE69433600T2 (de) Projektionsanzeigevorrichtung
DE69207362T2 (de) Beleuchtungsgerät und damit versehener Projektor
DE69022505T2 (de) Anzeigevorrichtung für Bildprojektion.
DE69122677T2 (de) Farbflüssigkristallanzeigevorrichtung
DE69804454T2 (de) Mehrfarbbandverschiebung entlang einzeltafellichtventilen
DE69323569T2 (de) Optisches Beleuchtungssystem und eine dieses verwendende Projektionsanzeigevorrichtung
DE69032668T2 (de) Bildanzeigegerät
DE69415642T2 (de) Flüssigkristallprojektor mit Matrizen von Mikrolinsen
DE60015627T2 (de) Gerät zur Polarisationswandlung, Beleuchtungssystem und projektor
DE69834837T2 (de) Dezentrierte linsengruppe für die verwendung in einem ausseraxialen projektor
DE19832317C1 (de) Anordnung, bei der von einer Lichtquelle aus Licht auf eine Fläche gerichtet wird
DE69003555T2 (de) Hochauflösende Farbsichtanzeigevorrichtung.
DE69113835T2 (de) Projektionsbildanzeigevorrichtung.
DE69512190T2 (de) Farbanzeigevorrichtung
DE69515250T2 (de) Projektionsfarbanzeigevorrichtung
DE69523300T2 (de) Bauelement zur strahlzusammenführung und eine dieses enthaltende farbbildprojektionsvorrichtung
DE69729625T2 (de) Flüssigkristallanzeige und damit ausgestatteter Projektor
DE69123189T2 (de) Bildprojektionsanordnung
EP2294483A1 (de) Projektionssystem
DE69029473T2 (de) Modul für reflektierendes lichtmodulationssystem
DE69515791T2 (de) Farbbildprojektor

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: PATENTANWAELTE MUELLER & HOFFMANN, 81667 MUENCHEN