JP2000010047A - 投射装置 - Google Patents
投射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラー液晶表示パネルに基づく画像情報をス
クリーン面上に良好に投影することかできる投射装置を
得ること。 【解決手段】 光源からの光を複数のダイクロイックミ
ラーにより互いに光路が異なる３つの色光に分けて各々
の光路に配置した第１，第２，第３の液晶パネルに導光
し、該３つの液晶パネルからの光束をダイクロイックミ
ラーと２つのプリズムを貼り合わせ、該貼り合わせ面に
ダイクロ膜を施したダイクロプリズムとを用いて、１つ
の光路上に合成して投射レンズに導光し、該投射レンズ
により、該３つの液晶パネルに基づく画像を所定面上に
投射する投射装置において、該光源から該ダイクロプリ
ズムのダイクロ膜に至る３つの光路のうち、１つの光路
中に配置している２つのダイクロイックミラーと該ダイ
クロ膜の所定の入射角度でのカット波長λ１，λ２，λ
０を適切に設定したこと。
クリーン面上に良好に投影することかできる投射装置を
得ること。 【解決手段】 光源からの光を複数のダイクロイックミ
ラーにより互いに光路が異なる３つの色光に分けて各々
の光路に配置した第１，第２，第３の液晶パネルに導光
し、該３つの液晶パネルからの光束をダイクロイックミ
ラーと２つのプリズムを貼り合わせ、該貼り合わせ面に
ダイクロ膜を施したダイクロプリズムとを用いて、１つ
の光路上に合成して投射レンズに導光し、該投射レンズ
により、該３つの液晶パネルに基づく画像を所定面上に
投射する投射装置において、該光源から該ダイクロプリ
ズムのダイクロ膜に至る３つの光路のうち、１つの光路
中に配置している２つのダイクロイックミラーと該ダイ
クロ膜の所定の入射角度でのカット波長λ１，λ２，λ
０を適切に設定したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投射装置に関し、例
えばカラー液晶パネルに表示された投影像原画をスクリ
ーン面上に拡大投影するカラー液晶プロジェクターに好
適なものである。
えばカラー液晶パネルに表示された投影像原画をスクリ
ーン面上に拡大投影するカラー液晶プロジェクターに好
適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液晶ライトバルブ等の投影像
原画をスクリーン面上に拡大投影するようにした投射装
置（液晶プロジェクター）が種々と提案されている。
原画をスクリーン面上に拡大投影するようにした投射装
置（液晶プロジェクター）が種々と提案されている。
【０００３】投射装置には、種々なタイプのものが用い
られているが、投射像原画としてカラー液晶を用いた投
射装置には、投射レンズの最終レンズ面から液晶表示粗
品での空間（バックフォーカス）に反射ミラーやダイク
ロイックミラー等の色合成系を配置してカラー画像の色
合成を行っている。
られているが、投射像原画としてカラー液晶を用いた投
射装置には、投射レンズの最終レンズ面から液晶表示粗
品での空間（バックフォーカス）に反射ミラーやダイク
ロイックミラー等の色合成系を配置してカラー画像の色
合成を行っている。
【０００４】カラー液晶プロジェクターとしてＲ，Ｇ，
Ｂ光用の３枚の液晶パネルを用いたカラー液晶プロジェ
クターにおいては、３枚の液晶パネルを透過する色光を
一つの光路に合成する色合成系を用いている。
Ｂ光用の３枚の液晶パネルを用いたカラー液晶プロジェ
クターにおいては、３枚の液晶パネルを透過する色光を
一つの光路に合成する色合成系を用いている。
【０００５】色合成系として、例えば特開平１−１３１
５９３号公報や特開平９−３１８９０７号公報では４つ
の三角プリズムを貼り合わせ、その貼り合わせ面にダイ
クロ面が十字にクロスするようにした、所謂クロスダイ
クロプリズムを用い、このクロスダイクロプリズムを液
晶パネルから投射レンズに至る光路中に設けている。
５９３号公報や特開平９−３１８９０７号公報では４つ
の三角プリズムを貼り合わせ、その貼り合わせ面にダイ
クロ面が十字にクロスするようにした、所謂クロスダイ
クロプリズムを用い、このクロスダイクロプリズムを液
晶パネルから投射レンズに至る光路中に設けている。
【０００６】一般に、色合成系をプリズムで構成すると
ダイクロ面の厚みは非常に薄く投射レンズの光学性能
（結像性能）への影響がほとんどなく、高画質の画像を
投影するのに適している。
ダイクロ面の厚みは非常に薄く投射レンズの光学性能
（結像性能）への影響がほとんどなく、高画質の画像を
投影するのに適している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ダイクロ膜をガラスで
挟んだ構成で、膜の層数を多くし、ダイクロ膜の光学性
能を向上させようとすると、ダイクロ面に入射する角度
によるダイクロ膜の半値カット波長の変動が大きくな
り、投影した画像の画面内で色ムラが発生するという問
題があった。
挟んだ構成で、膜の層数を多くし、ダイクロ膜の光学性
能を向上させようとすると、ダイクロ面に入射する角度
によるダイクロ膜の半値カット波長の変動が大きくな
り、投影した画像の画面内で色ムラが発生するという問
題があった。
【０００８】このような問題に対して、本出願人は、特
開平７−２９４９２４号公報においてダイクロミラーを
用いた液晶プロジェクターにおいて、色ムラを効果的に
抑制するダイクロイック特性の構成を提案している。
開平７−２９４９２４号公報においてダイクロミラーを
用いた液晶プロジェクターにおいて、色ムラを効果的に
抑制するダイクロイック特性の構成を提案している。
【０００９】同公報ではガラスで挟んだダイクロ膜を有
する液晶プロジェクターについては述べていない。
する液晶プロジェクターについては述べていない。
【００１０】本発明は、カラー液晶パネルに基づく画像
情報を適切に設定した色分解光学系及び色合成系を用い
ることにより、該画像情報を所定面（スクリーン面）上
に色ムラがなく、高い光学性能を有しつつ、投影するこ
とができる投射装置の提供を目的とする。
情報を適切に設定した色分解光学系及び色合成系を用い
ることにより、該画像情報を所定面（スクリーン面）上
に色ムラがなく、高い光学性能を有しつつ、投影するこ
とができる投射装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の投射装置は、 (1-1) 光源からの光を複数のダイクロイックミラーに
より互いに光路が異なる３つの色光に分けて各々の光路
に配置した第１，第２，第３の液晶パネルに導光し、該
３つの液晶パネルからの光束をダイクロイックミラーと
２つのプリズムを貼り合わせ、該貼り合わせ面にダイク
ロ膜を施したダイクロプリズムとを用いて、１つの光路
上に合成して投射レンズに導光し、該投射レンズによ
り、該３つの液晶パネルに基づく画像を所定面上に投射
する投射装置において、該光源から該ダイクロプリズム
のダイクロ膜に至る３つの光路のうち、１つの光路中に
配置している２つのダイクロイックミラーと該ダイクロ
膜の所定の入射角度でのカット波長をλ１，λ２，λ０
としたとき λ１＜λ０＜λ２ ０＜λ０−λ１＜２０ｎｍ ０＜λ２−λ０＜２０ｎｍ を満足していることを特徴としている。
より互いに光路が異なる３つの色光に分けて各々の光路
に配置した第１，第２，第３の液晶パネルに導光し、該
３つの液晶パネルからの光束をダイクロイックミラーと
２つのプリズムを貼り合わせ、該貼り合わせ面にダイク
ロ膜を施したダイクロプリズムとを用いて、１つの光路
上に合成して投射レンズに導光し、該投射レンズによ
り、該３つの液晶パネルに基づく画像を所定面上に投射
する投射装置において、該光源から該ダイクロプリズム
のダイクロ膜に至る３つの光路のうち、１つの光路中に
配置している２つのダイクロイックミラーと該ダイクロ
膜の所定の入射角度でのカット波長をλ１，λ２，λ０
としたとき λ１＜λ０＜λ２ ０＜λ０−λ１＜２０ｎｍ ０＜λ２−λ０＜２０ｎｍ を満足していることを特徴としている。
【００１２】特に、 (1-1-1) 前記所定の入射角度は４５度であり、前記カ
ット波長は透過率が５０％の波長であること。
ット波長は透過率が５０％の波長であること。
【００１３】(1-1-2) 前記ダイクロプリズムの光入射
面側にはフィールドレンズが配置されており、該フィー
ルドレンズから、前記液晶パネルに至る光路を略テレセ
ントリックとしていること。
面側にはフィールドレンズが配置されており、該フィー
ルドレンズから、前記液晶パネルに至る光路を略テレセ
ントリックとしていること。
【００１４】(1-1-3) 前記複数のダイクロイックミラ
ーのうち１つは光束の入射角が小さくなる方向にダイク
ロ膜の膜厚が連続的に変化していること。
ーのうち１つは光束の入射角が小さくなる方向にダイク
ロ膜の膜厚が連続的に変化していること。
【００１５】(1-1-4) 前記第１の液晶パネルからの光
束は、ダイクロイックミラーM １を通過し、第１フィー
ルドレンズを介して該ダイクロイックプリズムの第１入
射面より入射させ、第２の液晶パネルからの光束は該ダ
イクロイックミラーＭ１で反射し、該第１フィールドレ
ンズを介して該ダイクロプリズムの第１の入射面より入
射させ、第３の液晶パネルからの光束はダイクロイック
ミラーＭ２で反射し、第２フィールドレンズを介して該
ダイクロプリズムの第２入射面より入射させ、該ダイク
ロプリズムのダイクロ面で各液晶パネルに基づく画像情
報を合成して射出面より射出させて該投射レンズに導光
していること。
束は、ダイクロイックミラーM １を通過し、第１フィー
ルドレンズを介して該ダイクロイックプリズムの第１入
射面より入射させ、第２の液晶パネルからの光束は該ダ
イクロイックミラーＭ１で反射し、該第１フィールドレ
ンズを介して該ダイクロプリズムの第１の入射面より入
射させ、第３の液晶パネルからの光束はダイクロイック
ミラーＭ２で反射し、第２フィールドレンズを介して該
ダイクロプリズムの第２入射面より入射させ、該ダイク
ロプリズムのダイクロ面で各液晶パネルに基づく画像情
報を合成して射出面より射出させて該投射レンズに導光
していること。
【００１６】(1-1-5) 前記該第１，第２フィールドレ
ンズから該液晶パネルに至る光路はテレセントリックな
状態となっていること。等を特徴としている。
ンズから該液晶パネルに至る光路はテレセントリックな
状態となっていること。等を特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の投影
装置の光学系の要部概略図である。同図は３板式のカラ
ー液晶プロジェクターに適用したときを示している。同
図において１は光源としての白色光源であり、例えばメ
タルハライドランプ等より成っている。
装置の光学系の要部概略図である。同図は３板式のカラ
ー液晶プロジェクターに適用したときを示している。同
図において１は光源としての白色光源であり、例えばメ
タルハライドランプ等より成っている。
【００１８】２はリフレクターであり、楕円鏡より成
り、その第１焦点に配置した白色光源１から発した光束
を効果的に集光して、その第２焦点に２次光束を形成し
ている。３はガラスロッドであり、断面形状が多角形を
しており、光入射面３ａはリフレクター２の第２焦点又
はその近傍に位置している。
り、その第１焦点に配置した白色光源１から発した光束
を効果的に集光して、その第２焦点に２次光束を形成し
ている。３はガラスロッドであり、断面形状が多角形を
しており、光入射面３ａはリフレクター２の第２焦点又
はその近傍に位置している。
【００１９】ガラスロッド３は光源１の輝度ムラを低減
するものであり、その光入射面３ａより入射した光束を
複数の光束に分割して、複数の３次光源像を形成して、
光出射面３ｂより出射している。
するものであり、その光入射面３ａより入射した光束を
複数の光束に分割して、複数の３次光源像を形成して、
光出射面３ｂより出射している。
【００２０】４は結像リレーレンズであり、ガラスロッ
ド３の光出射面３ｂからの光束を集光して平行（テレセ
ントリック）な光束として偏光変換素子７に入射させて
いる。
ド３の光出射面３ｂからの光束を集光して平行（テレセ
ントリック）な光束として偏光変換素子７に入射させて
いる。
【００２１】偏光変換素子７は入射する無偏光光束を所
定の偏光方向に偏光面が揃った光束に変換して出射させ
て集積リレーレンズ５に入射している。集積リレーレン
ズ５はガラスロッド３で形成した複数の３次光源像から
放射される光束を集光してダイクロミラー１２，１３、
ミラー１４、そしてコンデンサーレンズ８を介して所定
の液晶パネルの位置に重ね合わせている。
定の偏光方向に偏光面が揃った光束に変換して出射させ
て集積リレーレンズ５に入射している。集積リレーレン
ズ５はガラスロッド３で形成した複数の３次光源像から
放射される光束を集光してダイクロミラー１２，１３、
ミラー１４、そしてコンデンサーレンズ８を介して所定
の液晶パネルの位置に重ね合わせている。
【００２２】コンデンサーレンズ８（８ｂ，８ｇ，８
ｒ）は、この照明光を後述する投射レンズ１５の瞳に効
率よく集光している。集積リレーレンズ５とコンデンサ
ーレンズ８の間に、色分解用のダイクロミラーを設け、
Ｒ，Ｇ，Ｂの色光をそれぞれの液晶パネル９，１０，１
１に導いている。
ｒ）は、この照明光を後述する投射レンズ１５の瞳に効
率よく集光している。集積リレーレンズ５とコンデンサ
ーレンズ８の間に、色分解用のダイクロミラーを設け、
Ｒ，Ｇ，Ｂの色光をそれぞれの液晶パネル９，１０，１
１に導いている。
【００２３】この実施形態においては、ダイクロミラー
１２により赤色光（Ｒ光）と緑色光（Ｇ光）を反射しＢ
色光（Ｂ光）を透過し、ダイクロミラー１３によりＧ光
を反射しＲ光を透過している。
１２により赤色光（Ｒ光）と緑色光（Ｇ光）を反射しＢ
色光（Ｂ光）を透過し、ダイクロミラー１３によりＧ光
を反射しＲ光を透過している。
【００２４】ダイクロミラー１２を透過したＢ光はミラ
ー１４とコンデンサーレンズ８ｂを介してＢ光用の液晶
パネル（第２の液晶パネル）１０を照明している。
ー１４とコンデンサーレンズ８ｂを介してＢ光用の液晶
パネル（第２の液晶パネル）１０を照明している。
【００２５】ダイクロミラー１２で反射し、ダイクロミ
ラー１３を透過したＲ光はコンデンサーレンズ８ｒを介
してＲ光用の液晶パネル（第３の液晶パネル）９を照明
している。
ラー１３を透過したＲ光はコンデンサーレンズ８ｒを介
してＲ光用の液晶パネル（第３の液晶パネル）９を照明
している。
【００２６】Ｂ光用の液晶パネル１１からの光束は、Ｂ
光透過でＧ光反射のダイクロイックミラー１９を透過
し、第１フィールドレンズ１７を介して色合成用の接合
面にダイクロイック膜を施した２つのプリズム１６ａ，
１６ｂを接合した、ダイクロプリズムの第１入射面１６
ｃに入射している。
光透過でＧ光反射のダイクロイックミラー１９を透過
し、第１フィールドレンズ１７を介して色合成用の接合
面にダイクロイック膜を施した２つのプリズム１６ａ，
１６ｂを接合した、ダイクロプリズムの第１入射面１６
ｃに入射している。
【００２７】Ｇ光用の液晶パネル１０からの光束は、ダ
イクロイックミラー１９で反射し、第１フィールドレン
ズ１７を介してダイクロプリズム１６の第１入射面１６
ｃに入射している。
イクロイックミラー１９で反射し、第１フィールドレン
ズ１７を介してダイクロプリズム１６の第１入射面１６
ｃに入射している。
【００２８】Ｒ光用の液晶パネル９からの光束はミラー
２０で反射し、第２フィールドレンズ１８を介してダイ
クロプリズム１６の第２入射面１６ｄに入射している。
各液晶パネル９，１０，１１に基づく画像をダイクロプ
リズム１６のダイクロ面１６ｅで合成し、該合成した画
像を射出面１６ｆより射出させて投射レンズ１５でスク
リーン（不図示）面上に投射している。
２０で反射し、第２フィールドレンズ１８を介してダイ
クロプリズム１６の第２入射面１６ｄに入射している。
各液晶パネル９，１０，１１に基づく画像をダイクロプ
リズム１６のダイクロ面１６ｅで合成し、該合成した画
像を射出面１６ｆより射出させて投射レンズ１５でスク
リーン（不図示）面上に投射している。
【００２９】第１，第２フィールドレンズ１７，１８は
投射レンズの像面側（液晶パネル側）をテレセントリッ
クとする作用をしている。
投射レンズの像面側（液晶パネル側）をテレセントリッ
クとする作用をしている。
【００３０】図２〜図６はダイクロミラー１２，１３，
１９，２０とダイクロプリズム１６のダイクロ面１６ｅ
におけるダイクロ膜の４５°入射における分光特性の模
式図である。
１９，２０とダイクロプリズム１６のダイクロ面１６ｅ
におけるダイクロ膜の４５°入射における分光特性の模
式図である。
【００３１】図７はＲ色光の光路に設けたダイクロイッ
クミラー１３，２０，１６ｅの説明図である。図７は図
３のダイクロイックミラー１３と図５のダイクロイック
ミラー２０、そして図６のダイクロイック膜１６ｅの各
分光特性を重ね合わせて示している。
クミラー１３，２０，１６ｅの説明図である。図７は図
３のダイクロイックミラー１３と図５のダイクロイック
ミラー２０、そして図６のダイクロイック膜１６ｅの各
分光特性を重ね合わせて示している。
【００３２】分光特性の図７では曲線１６ｅ，１３，２
０は各々ダイクロ膜、ダイクロイックミラー１３，２０
を各々示している（以下同じ）。
０は各々ダイクロ膜、ダイクロイックミラー１３，２０
を各々示している（以下同じ）。
【００３３】図７に示すようにＲ色光の光路で用いてい
るダイクロイックミラーにおいて、ダイクロプリズム１
６のダイクロ膜とダイクロミラー１３，２０のダイクロ
膜の入射角度４５°での透過率５０％の波長をλ０，λ
１，λ２とすると λ１＜λ０＜λ２ となるように設定している。
るダイクロイックミラーにおいて、ダイクロプリズム１
６のダイクロ膜とダイクロミラー１３，２０のダイクロ
膜の入射角度４５°での透過率５０％の波長をλ０，λ
１，λ２とすると λ１＜λ０＜λ２ となるように設定している。
【００３４】図８は図１の光源１から投影レンズ１５に
至る光路のうちＲ色光の光路のみを抽出し、展開した説
明図である。Ｒ色光はダイクロイックミラー２０とダイ
クロイックミラー１６ｅで反射しているが、図８では透
過状態で示している。
至る光路のうちＲ色光の光路のみを抽出し、展開した説
明図である。Ｒ色光はダイクロイックミラー２０とダイ
クロイックミラー１６ｅで反射しているが、図８では透
過状態で示している。
【００３５】Ｒ色光の画面（液晶パネル）９の中央部０
と端の部分ｅ１，ｅ２ではダイクロイックミラー１３，
２０、ダイクロ膜１６ｅに入射する光束中心の光線の入
射角度θ０，θ１，θ２がそれぞれ異なり、図９，図１
０，図１１に示すように、これによりカット波長が変動
してしまい、とくにガラスで挟まれたダイクロ膜におい
て変動する幅が大きくなっている。
と端の部分ｅ１，ｅ２ではダイクロイックミラー１３，
２０、ダイクロ膜１６ｅに入射する光束中心の光線の入
射角度θ０，θ１，θ２がそれぞれ異なり、図９，図１
０，図１１に示すように、これによりカット波長が変動
してしまい、とくにガラスで挟まれたダイクロ膜におい
て変動する幅が大きくなっている。
【００３６】図９，図１０，図１１はダイクロイックミ
ラー１３，２０，ダイクロ膜１６ｅの分光特性であり、
入射角θ０，θ１，θ２（θ０’，θ１’，θ２’，θ
０”，θ１”，θ２”）について示している。
ラー１３，２０，ダイクロ膜１６ｅの分光特性であり、
入射角θ０，θ１，θ２（θ０’，θ１’，θ２’，θ
０”，θ１”，θ２”）について示している。
【００３７】そこで変動の大きな図１１のダイクロイッ
ク膜１６ｅのダイクロ膜の透過率５０％の波長λ０をダ
イクロミラー１３，２０のダイクロミラーの波長λ１，
λ２の間に設定することにより、波長λ０が大きく変動
しても、図１２，図１３に示すように波長λ１，λ２の
少ない変動の間で、変動することになり、実際に利用さ
れる波長領域には影響せず、色ムラの発生を低減してい
る。
ク膜１６ｅのダイクロ膜の透過率５０％の波長λ０をダ
イクロミラー１３，２０のダイクロミラーの波長λ１，
λ２の間に設定することにより、波長λ０が大きく変動
しても、図１２，図１３に示すように波長λ１，λ２の
少ない変動の間で、変動することになり、実際に利用さ
れる波長領域には影響せず、色ムラの発生を低減してい
る。
【００３８】波長λ０と波長λ１，λ２のカット波長の
差が大きいほど波長λ０の変動の影響を除去することが
できるが、あまり大きすぎると実際に使用する波長領域
が狭くなり、光量が減少し、暗くなってしまうので、 λ０−λ１＜２０ｎｍ λ２−λ０＜２０ｎｍ 程度に設定するのが良い。
差が大きいほど波長λ０の変動の影響を除去することが
できるが、あまり大きすぎると実際に使用する波長領域
が狭くなり、光量が減少し、暗くなってしまうので、 λ０−λ１＜２０ｎｍ λ２−λ０＜２０ｎｍ 程度に設定するのが良い。
【００３９】ダイクロプリズム１６のダイクロイックミ
ラー１６ｅにおいて、入射角θ１”のときは５０％透過
率波長をλ０１、入射角θ２”のときの５０％透過率波
長をλ０２とし、図１４に示すように変動した波長λ０
（λ０１，λ０２）が波長λ１，λ２を超えるようなと
きでは λ１−λ０２＞５ｎｍ λ０１−λ２＞５ｎｍ 程度とするのが良い。
ラー１６ｅにおいて、入射角θ１”のときは５０％透過
率波長をλ０１、入射角θ２”のときの５０％透過率波
長をλ０２とし、図１４に示すように変動した波長λ０
（λ０１，λ０２）が波長λ１，λ２を超えるようなと
きでは λ１−λ０２＞５ｎｍ λ０１−λ２＞５ｎｍ 程度とするのが良い。
【００４０】これによれば変動したλ０（λ０１，λ０
２）による使用する波長領域への影響はダイクロミラー
と同程度に抑えられるので、本発明により得られる効果
は損なわれない。
２）による使用する波長領域への影響はダイクロミラー
と同程度に抑えられるので、本発明により得られる効果
は損なわれない。
【００４１】この実施形態において第１，第２のフィー
ルドレンズ１７，１８と液晶パネルの間をほぼテレセン
トリックな系とすることにより、ダイクロミラー２０に
入射する画角を画面（液晶パネル）の位置によらず、ほ
ぼ一定にすることができ、ダイクロミラー２０で発生す
るカット波長の変動を軽減している。
ルドレンズ１７，１８と液晶パネルの間をほぼテレセン
トリックな系とすることにより、ダイクロミラー２０に
入射する画角を画面（液晶パネル）の位置によらず、ほ
ぼ一定にすることができ、ダイクロミラー２０で発生す
るカット波長の変動を軽減している。
【００４２】さらに、ダイクロミラー１３のダイクロ膜
の構成を図１５に示すように膜厚を入射角θが小さくな
る方向に向かって（θ１→θ２）連続的に減少するよう
にし、ダイクロ膜に入射する光線の角度ずれによる５０
％透過波長のズレが発生しないようにしても良い。
の構成を図１５に示すように膜厚を入射角θが小さくな
る方向に向かって（θ１→θ２）連続的に減少するよう
にし、ダイクロ膜に入射する光線の角度ずれによる５０
％透過波長のズレが発生しないようにしても良い。
【００４３】これによればダイクロミラー１３で発生す
る５０％透過波長の変動を軽減することができる。
る５０％透過波長の変動を軽減することができる。
【００４４】次に本発明の実施形態２について説明す
る。本実施形態の投影装置の構成は図１の実施形態１と
同じである。本実施形態は実施形態１に比べてダイクロ
イックミラーとダイクロプリズムのダイクロイックミラ
ーの分光特性が異なっているだけであり、その他の構成
は基本的に同じである。
る。本実施形態の投影装置の構成は図１の実施形態１と
同じである。本実施形態は実施形態１に比べてダイクロ
イックミラーとダイクロプリズムのダイクロイックミラ
ーの分光特性が異なっているだけであり、その他の構成
は基本的に同じである。
【００４５】次に本実施形態のダイクロイックミラーの
ダイクロ膜の作用について説明する。ダイクロミラー１
２により青色光（Ｂ光）と緑色光（Ｇ光）を反射し、赤
色光（Ｒ光）を透過し、ダイクロミラー１３によりＧ光
を反射し、Ｂ光を透過している。ダイクロミラー１９は
Ｒ光を透過し、Ｇ光を反射し、ダイクロミラー２０はＢ
光を反射し、ダイクロプリズム１６のダイクロイックミ
ラー１６ｅはＢ光を反射し、Ｇ光とＲ光を透過してい
る。
ダイクロ膜の作用について説明する。ダイクロミラー１
２により青色光（Ｂ光）と緑色光（Ｇ光）を反射し、赤
色光（Ｒ光）を透過し、ダイクロミラー１３によりＧ光
を反射し、Ｂ光を透過している。ダイクロミラー１９は
Ｒ光を透過し、Ｇ光を反射し、ダイクロミラー２０はＢ
光を反射し、ダイクロプリズム１６のダイクロイックミ
ラー１６ｅはＢ光を反射し、Ｇ光とＲ光を透過してい
る。
【００４６】図１６はこのときのＢ色光の光路における
ダイクロプリズム１６のダイクロ膜１６ｅとダイクロミ
ラー１３，２０のダイクロミラーの分光特性である。同
図では分光特性曲線を曲線１６ｅ，１３，２０で示して
いる。
ダイクロプリズム１６のダイクロ膜１６ｅとダイクロミ
ラー１３，２０のダイクロミラーの分光特性である。同
図では分光特性曲線を曲線１６ｅ，１３，２０で示して
いる。
【００４７】次に本発明の実施形態３について説明す
る。本実施形態の投影装置の構成は図１の実施形態１と
同じである。本実施形態は実施形態１に比べてダイクロ
イックミラーとダイクロプリズムのダイクロイックミラ
ーの分光特性が異なっているだけであり、その他の構成
は基本的に同じである。
る。本実施形態の投影装置の構成は図１の実施形態１と
同じである。本実施形態は実施形態１に比べてダイクロ
イックミラーとダイクロプリズムのダイクロイックミラ
ーの分光特性が異なっているだけであり、その他の構成
は基本的に同じである。
【００４８】次に本実施形態のダイクロイックミラーの
ダイクロ膜の作用について説明する。ダイクロミラー１
２により青色光（Ｂ光）と緑色光（Ｇ光）を反射し、赤
色光（Ｒ光）を透過し、ダイクロミラー１３によりＢ光
を反射し、Ｇ光を透過している。
ダイクロ膜の作用について説明する。ダイクロミラー１
２により青色光（Ｂ光）と緑色光（Ｇ光）を反射し、赤
色光（Ｒ光）を透過し、ダイクロミラー１３によりＢ光
を反射し、Ｇ光を透過している。
【００４９】ダイクロミラー１９はＲ光を透過し、Ｂ光
を反射し、ダイクロミラー２０はＧ光を反射し、ダイク
ロプリズム１６のダイクロイックミラー１６ｅはＧ光を
反射し、Ｂ光とＲ光を透過している。
を反射し、ダイクロミラー２０はＧ光を反射し、ダイク
ロプリズム１６のダイクロイックミラー１６ｅはＧ光を
反射し、Ｂ光とＲ光を透過している。
【００５０】図１７はこのときのＧ色光の光路における
ダイクロプリズム１６のダイクロ膜１６ｅとダイクロミ
ラー１２，１３，１９，２０のダイクロミラー分光特性
である。
ダイクロプリズム１６のダイクロ膜１６ｅとダイクロミ
ラー１２，１３，１９，２０のダイクロミラー分光特性
である。
【００５１】図１７において、ダイクロイックミラー１
２を透過した光束のＲ色光における光路におけるダイク
ロ膜１６ｅ、ダイクロイックミラー１２，１９の入射角
度４５°、透過率５０％のカット波長をλ０’，λ
１’，λ２’として示している。これより λ１’＜λ０’＜λ２’ を満足している。
２を透過した光束のＲ色光における光路におけるダイク
ロ膜１６ｅ、ダイクロイックミラー１２，１９の入射角
度４５°、透過率５０％のカット波長をλ０’，λ
１’，λ２’として示している。これより λ１’＜λ０’＜λ２’ を満足している。
【００５２】実施形態１から実施形態３においては、同
一の構成の液晶プロジェクターであったが、本発明はこ
のレイアウトに限らず、ガラスで挟まれたダイクロ膜が
少なくとも１つあり、そのダイクロ膜を透過または反射
する光路上に少なくとも２つのダイクロミラーがあり、
ダイクロプリズムを構成するダイクロ膜、２つのダイク
ロミラーのダイクロ膜の所定の入射角度でのカット波長
をλ０，λ１，λ２とするとき λ１＜λ０＜λ２ λ０−λ１＜２０ｎｍ λ２−λ０＜２０ｎｍ という条件が満足されていれば、本発明の効果はなんら
損なわれるものではない。
一の構成の液晶プロジェクターであったが、本発明はこ
のレイアウトに限らず、ガラスで挟まれたダイクロ膜が
少なくとも１つあり、そのダイクロ膜を透過または反射
する光路上に少なくとも２つのダイクロミラーがあり、
ダイクロプリズムを構成するダイクロ膜、２つのダイク
ロミラーのダイクロ膜の所定の入射角度でのカット波長
をλ０，λ１，λ２とするとき λ１＜λ０＜λ２ λ０−λ１＜２０ｎｍ λ２−λ０＜２０ｎｍ という条件が満足されていれば、本発明の効果はなんら
損なわれるものではない。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、カラー液
晶パネルに基づく画像情報を適切に設定した色分解光学
系及び色合成系を用いることにより、該画像情報を所定
面（スクリーン面）上に色ムラがなく、高い光学性能を
有しつつ、投影することができる投射装置を達成するこ
とができる。
晶パネルに基づく画像情報を適切に設定した色分解光学
系及び色合成系を用いることにより、該画像情報を所定
面（スクリーン面）上に色ムラがなく、高い光学性能を
有しつつ、投影することができる投射装置を達成するこ
とができる。
【図１】本発明の投射装置を３板式のカラー液晶プロジ
ェクターに適用したときの実施形態１の要部概略図
ェクターに適用したときの実施形態１の要部概略図
【図２】図１のダイクロイックミラーの分光特性の説明
図
図
【図３】図１のダイクロイックミラーの分光特性の説明
図
図
【図４】図１のダイクロイックミラーの分光特性の説明
図
図
【図５】図１のダイクロイックミラーの分光特性の説明
図
図
【図６】図１のダイクロ膜の分光特性の説明図
【図７】図１のダイクロイックミラーの分光特性の説明
図
図
【図８】図１の１つの光路を展開したときの光路説明図
【図９】図１のダイクロイックミラーの入射角度特性の
説明図
説明図
【図１０】図１のダイクロイックミラーの入射角度特性
の説明図
の説明図
【図１１】図１のダイクロイックミラーの入射角度特性
の説明図
の説明図
【図１２】図１のダイクロイックミラーの入射角度特性
の説明図
の説明図
【図１３】図１のダイクロイックミラーの入射角度特性
の説明図
の説明図
【図１４】図１のダイクロ膜の入射角度特性の説明図
【図１５】図１のダイクロ膜の説明図
【図１６】本発明の実施形態２に係るダイクロイックミ
ラーの分光特性の説明図
ラーの分光特性の説明図
【図１７】本発明の実施形態３に係るダイクロイックミ
ラーの分光特性の説明図
ラーの分光特性の説明図
１ 光源 ２ 集光ミラー ４，５ コンデンサーレンズ ９，１０，１１ 液晶パネル １２，１３，１９，２０ ダイクロミラー １４ ミラー １５ 投射レンズ １６ ダイクロプリズム １７ 第１フィールドレンズ １８ 第２フィールドレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０Ｄ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ Ｆターム(参考） 2H042 CA06 CA10 CA12 CA17 2H088 EA14 EA15 HA13 HA21 HA23 HA24 HA28 MA04 2H091 FA05X FA05Z FA14Z FA26X FA26Z FA41Z FD01 LA18 MA07 5C060 EA01 GA02 GB02 HC01 HC21 HC22 HD02 JA19 JB06 5G435 AA04 BB12 BB17 CC12 DD02 DD03 DD05 FF07 GG01 GG03 GG04 GG08 LL15
Claims (6)
- 【請求項１】 光源からの光を複数のダイクロイックミ
ラーにより互いに光路が異なる３つの色光に分けて各々
の光路に配置した第１，第２，第３の液晶パネルに導光
し、該３つの液晶パネルからの光束をダイクロイックミ
ラーと２つのプリズムを貼り合わせ、該貼り合わせ面に
ダイクロ膜を施したダイクロプリズムとを用いて、１つ
の光路上に合成して投射レンズに導光し、該投射レンズ
により、該３つの液晶パネルに基づく画像を所定面上に
投射する投射装置において、該光源から該ダイクロプリ
ズムのダイクロ膜に至る３つの光路のうち、１つの光路
中に配置している２つのダイクロイックミラーと該ダイ
クロ膜の所定の入射角度でのカット波長をλ１，λ２，
λ０としたとき λ１＜λ０＜λ２ ０＜λ０−λ１＜２０ｎｍ ０＜λ２−λ０＜２０ｎｍ を満足していることを特徴とする投射装置。 - 【請求項２】 前記所定の入射角度は４５度であり、前
記カット波長は透過率が５０％の波長であることを特徴
とする請求項１の投射装置。 - 【請求項３】 前記ダイクロプリズムの光入射面側には
フィールドレンズが配置されており、該フィールドレン
ズから、前記液晶パネルに至る光路を略テレセントリッ
クとしていることを特徴とする請求項１又は２の投射装
置。 - 【請求項４】 前記複数のダイクロイックミラーのうち
１つは光束の入射角が小さくなる方向にダイクロ膜の膜
厚が連続的に変化していることを特徴とする請求項１,
２又は３の投射装置。 - 【請求項５】 前記第１の液晶パネルからの光束は、ダ
イクロイックミラーM１を通過し、第１フィールドレン
ズを介して該ダイクロイックプリズムの第１入射面より
入射させ、第２の液晶パネルからの光束は該ダイクロイ
ックミラーＭ１で反射し、該第１フィールドレンズを介
して該ダイクロプリズムの第１の入射面より入射させ、
第３の液晶パネルからの光束はダイクロイックミラーＭ
２で反射し、第２フィールドレンズを介して該ダイクロ
プリズムの第２入射面より入射させ、該ダイクロプリズ
ムのダイクロ面で各液晶パネルに基づく画像情報を合成
して射出面より射出させて該投射レンズに導光している
ことを特徴とする請求項１の投射装置。 - 【請求項６】 前記該第１，第２フィールドレンズから
該液晶パネルに至る光路はテレセントリックな状態とな
っていることを特徴とする請求項５の投射装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188243A JP2000010047A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 投射装置 |
| US09/243,175 US6273568B1 (en) | 1998-02-05 | 1999-02-02 | Projection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188243A JP2000010047A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 投射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000010047A true JP2000010047A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16220297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10188243A Pending JP2000010047A (ja) | 1998-02-05 | 1998-06-18 | 投射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000010047A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100667769B1 (ko) | 2004-08-10 | 2007-01-11 | 삼성전자주식회사 | 화상투사장치 |
| US7796339B2 (en) | 2008-02-06 | 2010-09-14 | Seiko Epson Corporation | Image display apparatus and projector |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP10188243A patent/JP2000010047A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100667769B1 (ko) | 2004-08-10 | 2007-01-11 | 삼성전자주식회사 | 화상투사장치 |
| US7796339B2 (en) | 2008-02-06 | 2010-09-14 | Seiko Epson Corporation | Image display apparatus and projector |
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