JP2000131664A - Liquid crystal projector - Google Patents

Liquid crystal projector

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JP2000131664A
JP2000131664A JP10305459A JP30545998A JP2000131664A JP 2000131664 A JP2000131664 A JP 2000131664A JP 10305459 A JP10305459 A JP 10305459A JP 30545998 A JP30545998 A JP 30545998A JP 2000131664 A JP2000131664 A JP 2000131664A
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JP
Japan
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liquid crystal
light
crystal panel
reflection type
type liquid
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JP10305459A
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Japanese (ja)
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Yoshitoshi Yamauchi
佐敏 山内
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify an optical system, to miniaturize a device and to reduce a parts cost. SOLUTION: A polarizing beam splitter 5 is arranged on an incident optical path between a light source 2 and a reflection type liquid crystal panel 8 and on a reflection optical path between the reflection type liquid crystal panel 8 and a projection lens 9, and at least three pieces of the reflection type liquid crystal panels 8 are provided, and color filters 7 of at least red, blue and green are provided in front of respective reflection type liquid crystal panels 8, and a spectroscopic converging element 6 deciding the optical paths toward respective reflection type liquid crystal panels 8 is provided between the reflection type liquid crystal panels 8 and the polarizing beam splitter 5. Thus, since the need providing the polarizing beam splitters 5 by the number of pieces of the reflection type liquid crystal panels 8 is eliminated, optical parts constitution is simplified, and the device is miniaturized, and the parts cost is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶パネル
を用いた液晶プロジェクタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal projector using a reflection type liquid crystal panel.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで、プレゼンテーションというと
オーバーヘッドプロジェクタ(OHP)を用いるのが一
般的であった。これに対し、近年、パーソナルコンピュ
ータ(以下、パソコンと略称する)の急速な普及に伴
い、より希求力あるプレゼンテーションを行なうことが
できるツールとして、液晶プロジェクタが普及しつつあ
る。液晶プロジェクタは、例えばパソコンの出力画像を
表示する液晶パネルを備え、この液晶パネルの透過光又
は反射光を投影レンズによって拡大投影するような構造
のものである。
2. Description of the Related Art Heretofore, it has been general to use an overhead projector (OHP) for a presentation. On the other hand, in recent years, with the rapid spread of personal computers (hereinafter, abbreviated as personal computers), liquid crystal projectors are becoming popular as tools that can provide more demanding presentations. The liquid crystal projector has, for example, a liquid crystal panel for displaying an output image of a personal computer, and has a structure in which transmitted light or reflected light of the liquid crystal panel is enlarged and projected by a projection lens.

【0003】ここで、現在市場に導入されている液晶プ
ロジェクタの多くは、TFTによる透過型液晶パネルを
用いている。この透過型液晶パネルは、液晶素子である
画素を駆動するトランジスタ部と光を透過する透過窓と
によって構成されている。ところが、トランジスタ部の
配置のために透過窓をあまり小さくできず、これによっ
て高精細度化が困難となったり、透過窓の開口率の低さ
から効率の向上が困難であるというような問題を抱えて
いる。また、透過窓の大きさとトランジスタ部の大きさ
とはトレードオフの関係にあるため、トランジスタ部も
あまり大きくすることができないという問題もある。
Here, most of the liquid crystal projectors currently introduced on the market use transmission type liquid crystal panels using TFTs. This transmissive liquid crystal panel includes a transistor section for driving a pixel as a liquid crystal element and a transmissive window for transmitting light. However, due to the arrangement of the transistor portion, the transmission window cannot be made very small, which causes a problem that it is difficult to increase the definition or that the efficiency is difficult to improve due to a low aperture ratio of the transmission window. I have. In addition, since the size of the transmission window and the size of the transistor portion are in a trade-off relationship, there is a problem that the transistor portion cannot be made too large.

【0004】これに対し、反射型液晶パネルでは、トラ
ンジスタ部が反射面の下に配置されているためにトラン
ジスタ部として透過型液晶パネルの2倍程度の大きさの
ものを用いることができ、また、高精細度化に対しても
透過型液晶パネルの透過窓のような構造的な制約はな
い。したがって、反射型液晶パネルでは、高精細度化が
容易で反射型液晶パネルでの光の低下が見られないとい
う優れた特性が得られることから、液晶プロジェクタへ
の適用に期待が持たれている。
On the other hand, in a reflection type liquid crystal panel, since the transistor portion is disposed below the reflection surface, the transistor portion can be about twice as large as the transmission type liquid crystal panel. In addition, there is no structural restriction for higher definition as in the transmission window of the transmission type liquid crystal panel. Therefore, the reflection type liquid crystal panel is expected to be applied to a liquid crystal projector because it has excellent characteristics that high definition can be easily achieved and light is not reduced in the reflection type liquid crystal panel. .

【0005】図9は、反射型液晶素子の特性を示す模式
図である。まず、反射型液晶素子101は、基板102
上にミラー面103と液晶104と透明電極105と被
覆ガラス106とが積層されて構成されている。そし
て、液晶104がオフの場合、入射されてミラー面10
3を反射したs偏光がs偏光のまま出射される(図9
(a)参照)。これに対し、液晶104がオンの場合、
入射されてミラー面103を反射したs偏光がp偏光と
なって出射される(図9(b)参照)。
FIG. 9 is a schematic diagram showing characteristics of a reflection type liquid crystal element. First, the reflective liquid crystal element 101 is
A mirror surface 103, a liquid crystal 104, a transparent electrode 105, and a cover glass 106 are laminated on the upper surface. When the liquid crystal 104 is off, the light enters and the mirror surface 10
9 is emitted as s-polarized light (FIG. 9).
(See (a)). On the other hand, when the liquid crystal 104 is on,
The s-polarized light that has entered and reflected the mirror surface 103 is emitted as p-polarized light (see FIG. 9B).

【0006】図10及び図11は、反射型液晶素子10
1を液晶プロジェクタに適用する場合の原理を示す模式
図である。反射型液晶素子101を液晶プロジェクタに
利用するには、反射型液晶素子101を多数備えた反射
型液晶パネル107と光源108との間に偏光ビームス
プリッタ109を設け、光源108からの光のうちs偏
光のみを偏光ビームスプリッタ109で反射して反射型
液晶パネル107に導く。すると、反射型液晶パネル1
07の反射型液晶素子101がオフの場合には、図10
に示すように、反射型液晶素子101の反射光はs偏光
のままなので偏光ビームスプリッタ109を反射し、再
帰する。これに対し、反射型液晶パネル107の反射型
液晶素子101がオンの場合には、図11に示すよう
に、反射型液晶素子101の反射光はp偏光となるため
に偏光ビームスプリッタ109を透過し、投影レンズ1
10に入射される。これにより、反射型液晶パネル10
7の表示画像が投影レンズ110によって所定位置に拡
大投影される。
FIGS. 10 and 11 show a reflection type liquid crystal element 10.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the principle when 1 is applied to a liquid crystal projector. In order to use the reflection type liquid crystal element 101 in a liquid crystal projector, a polarizing beam splitter 109 is provided between a reflection type liquid crystal panel 107 having a large number of reflection type liquid crystal elements 101 and a light source 108. Only the polarized light is reflected by the polarizing beam splitter 109 and guided to the reflective liquid crystal panel 107. Then, the reflective liquid crystal panel 1
When the reflective liquid crystal element 101 of FIG.
As shown in (5), since the reflected light of the reflection type liquid crystal element 101 remains s-polarized light, it is reflected by the polarization beam splitter 109 and returns. On the other hand, when the reflection type liquid crystal element 101 of the reflection type liquid crystal panel 107 is on, as shown in FIG. 11, the reflected light of the reflection type liquid crystal element 101 becomes p-polarized light and thus transmits through the polarization beam splitter 109. And projection lens 1
10 is incident. Thereby, the reflection type liquid crystal panel 10
The display image 7 is enlarged and projected at a predetermined position by the projection lens 110.

【0007】図12は、反射型液晶パネル107を用い
たカラーの液晶プロジェクタの従来の一例を示す光学系
の模式図である。図12に示す例では、カラー化のため
に、三個の反射型液晶パネル107、レッド、グリーン
及びブルーのカラーフィルタ111、三個の偏光ビーム
スプリッタ109、二枚のダイクロイックミラー112
及び一個のダイクロイックプリズム113等を用いてい
る。つまり、光源108からの光を全反射ミラー114
により反射角90度で反射し、波長特性が異なる二枚の
ダイクロイックミラー112及び一枚の全反射ミラー1
15を用いて光源108からの光の波長をレッド、グリ
ーン及びブルーの三色の波長に分光する。それぞれの波
長の光は、三個の偏光ビームスプリッタ109によって
そのs偏光のみが反射型液晶パネル107に入射され、
反射する。この際、各s偏光は、対応する色のカラーフ
ィルタ111を通過する。そして、反射型液晶パネル1
07の反射光は、ダイクロイックプリズム113に集光
される。このダイクロイックプリズム113では、反射
型液晶パネル107の反射光のうち、p偏光だけが合成
されて投影画像とされ、これが投影レンズ110に入射
される。これにより、合成されたカラーの投影画像が所
定位置に拡大投影される。
FIG. 12 is a schematic diagram of an optical system showing a conventional example of a color liquid crystal projector using the reflection type liquid crystal panel 107. In the example shown in FIG. 12, three reflective liquid crystal panels 107, red, green, and blue color filters 111, three polarization beam splitters 109, and two dichroic mirrors 112 are provided for colorization.
And one dichroic prism 113 is used. That is, the light from the light source 108 is
, The two dichroic mirrors 112 and one total reflection mirror 1 having different wavelength characteristics.
15 is used to split the wavelength of light from the light source 108 into three color wavelengths of red, green and blue. As for the light of each wavelength, only the s-polarized light is incident on the reflective liquid crystal panel 107 by the three polarizing beam splitters 109,
reflect. At this time, each s-polarized light passes through the color filter 111 of the corresponding color. Then, the reflection type liquid crystal panel 1
The reflected light 07 is condensed on the dichroic prism 113. In the dichroic prism 113, only the p-polarized light of the reflected light from the reflective liquid crystal panel 107 is combined to form a projection image, which is incident on the projection lens 110. Thus, the synthesized color projection image is enlarged and projected at a predetermined position.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の反射
型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタでは、図12に
例示したように、その光学系に少なくとも三個の偏光ビ
ームスプリッタ109とダイクロイックミラー112及
びダイクロイックプリズム113とを必要とし、その光
路も複雑である。このため、構造が複雑化して装置の大
型化を招き、しかも、部品コストが高くつくという問題
がある。
However, in a conventional liquid crystal projector using a reflection type liquid crystal panel, at least three polarizing beam splitters 109, a dichroic mirror 112, and a dichroic mirror 112 are provided in the optical system as illustrated in FIG. It requires a prism 113 and its optical path is also complicated. For this reason, there is a problem that the structure is complicated and the size of the apparatus is increased, and the cost of parts is high.

【0009】本発明の目的は、光学系を簡単にすること
ができる反射型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタを
得ることである。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal projector using a reflection type liquid crystal panel which can simplify an optical system.

【0010】本発明の別の目的は、装置を小型化するこ
とができる反射型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタ
を得ることである。
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal projector using a reflection type liquid crystal panel which can reduce the size of the device.

【0011】本発明の別の目的は、部品コストを安くす
ることができる反射型液晶パネルを用いた液晶プロジェ
クタを得ることである。
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal projector using a reflection type liquid crystal panel which can reduce the cost of parts.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の液晶プロ
ジェクタの発明は、光源と投影レンズとを備え、その光
路上に反射型液晶パネルを備える液晶プロジェクタにお
いて、光源と反射型液晶パネルとの間の入射光路上と反
射型液晶パネルと投影レンズとの間の反射光路上とに一
つの偏光ビームスプリッタを配置し、偏光ビームスプリ
ッタと反射型液晶パネルとの間で入射光路と出射光路と
を共通化した。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal projector including a light source and a projection lens, and a reflective liquid crystal panel on an optical path of the liquid crystal projector. One polarization beam splitter is arranged on the incident light path between the reflection type liquid crystal panel and the projection lens and on the reflection light path between the reflection type liquid crystal panel and the projection lens. Was standardized.

【0013】したがって、光源からの光のうちs偏光が
偏光ビームスプリッタを反射して反射型液晶パネルに入
射し、反射型液晶パネルを反射する。この際、反射型液
晶パネルの各液晶素子がオフの場合にはs偏光が反射さ
れ、オンの場合にはp偏光が反射される。そこで、反射
型液晶パネルがオンの場合のみその反射光であるp偏光
が偏光ビームスプリッタを透過し、投影レンズに入射さ
れる。これにより、投影レンズが反射型液晶パネルの表
示に応じた画像を所定位置に投影する。
Therefore, the s-polarized light of the light from the light source is reflected by the polarization beam splitter, enters the reflection type liquid crystal panel, and is reflected by the reflection type liquid crystal panel. At this time, when each liquid crystal element of the reflective liquid crystal panel is off, s-polarized light is reflected, and when each liquid crystal element is on, p-polarized light is reflected. Therefore, only when the reflective liquid crystal panel is on, the p-polarized light, which is the reflected light, passes through the polarizing beam splitter and enters the projection lens. As a result, the projection lens projects an image corresponding to the display on the reflective liquid crystal panel at a predetermined position.

【0014】請求項2記載の液晶プロジェクタの発明
は、光源と、光源からの光のうちs偏光のみ又はp偏光
のみを反射する偏光ビームスプリッタと、偏光ビームス
プリッタを反射したs偏光又はp偏光の光路上に配置さ
れて入射光を反射角0度方向に反射する反射型液晶パネ
ルと、反射型液晶パネルを反射して偏光ビームスプリッ
タを透過したp偏光又はs偏光の光路上に配置されてそ
のp偏光又はs偏光による投影画像を所定位置に投影す
る投影レンズと、を備える。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal projector, comprising: a light source; a polarizing beam splitter that reflects only s-polarized light or only p-polarized light of the light from the light source; and an s-polarized light or a p-polarized light that reflects the polarized beam splitter. A reflective liquid crystal panel disposed on an optical path and reflecting incident light in a direction of a reflection angle of 0 degree; and a p-polarized or s-polarized light reflected on the reflective liquid crystal panel and transmitted through a polarizing beam splitter. a projection lens for projecting a projection image using p-polarized light or s-polarized light at a predetermined position.

【0015】したがって、光源からの光のうちs偏光が
偏光ビームスプリッタを反射して反射型液晶パネルに入
射し、反射型液晶パネルを反射する。この際、反射型液
晶パネルの各液晶素子がオフの場合にはs偏光が反射さ
れ、オンの場合にはp偏光が反射される。そこで、反射
型液晶パネルがオンの場合のみその反射光であるp偏光
が偏光ビームスプリッタを透過し、投影レンズに入射さ
れる。これにより、投影レンズが反射型液晶パネルの表
示に応じた画像を所定位置に投影する。
Therefore, the s-polarized light of the light from the light source is reflected by the polarizing beam splitter, enters the reflective liquid crystal panel, and is reflected by the reflective liquid crystal panel. At this time, when each liquid crystal element of the reflective liquid crystal panel is off, s-polarized light is reflected, and when each liquid crystal element is on, p-polarized light is reflected. Therefore, only when the reflective liquid crystal panel is on, the p-polarized light, which is the reflected light, passes through the polarizing beam splitter and enters the projection lens. As a result, the projection lens projects an image corresponding to the display on the reflective liquid crystal panel at a predetermined position.

【0016】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の液晶プロジェクタにおいて、反射型液晶パネルは少
なくとも三個設けられ、各反射型液晶パネルの前面には
少なくともレッド、ブルー及びグリーンのカラーフィル
タが設けられ、反射型液晶パネルと偏光ビームスプリッ
タとの間には各反射型液晶パネルに向けて光路を定める
分光集光素子が設けられている。
According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the first or second aspect, at least three reflective liquid crystal panels are provided, and at least red, blue and green colors are provided on the front surface of each reflective liquid crystal panel. A filter is provided, and between the reflection type liquid crystal panel and the polarizing beam splitter, a spectral condensing element for defining an optical path toward each reflection type liquid crystal panel is provided.

【0017】したがって、偏光ビームスプリッタを反射
したs偏光は、分光集光素子によって分光され、各反射
型液晶パネルに入射される。そして、各反射型液晶表示
パネルを反射した光は、各色のカラーフィルタをそれぞ
れ透過し、分光集光素子で再び集光されて三原色を含む
カラー画像が合成され、このカラー画像が偏光ビームス
プリッタでp偏光のみ透過して投影レンズにより所定位
置に投影される。この場合、分光集光素子は反射型液晶
パネルと偏光ビームスプリッタとの間に配置されている
ため、偏光ビームスプリッタを反射型液晶パネルの個数
分設ける必要がなく、単一の偏光ビームスプリッタで分
光集光素子による分光前及び集光後の光を扱うことが可
能である。
Therefore, the s-polarized light reflected by the polarization beam splitter is split by the spectral condensing element and is incident on each reflection type liquid crystal panel. Then, the light reflected from each reflective liquid crystal display panel is transmitted through a color filter of each color, and is collected again by a spectral light condensing element, and a color image including three primary colors is synthesized, and this color image is converted by a polarizing beam splitter. Only the p-polarized light is transmitted and projected at a predetermined position by the projection lens. In this case, since the spectral condensing elements are arranged between the reflection type liquid crystal panel and the polarization beam splitter, it is not necessary to provide polarization beam splitters by the number of the reflection type liquid crystal panels. It is possible to handle light before and after light collection by the light collection element.

【0018】ここで、分光集光素子としては、請求項4
記載の発明のように、ダイクロイックプリズムを用いた
り、請求項5記載の発明のように、ダイクロイックミラ
ーを用いることができる。前者の場合には光学系の小型
化が実現され、後者の場合には光学系の部品コストが安
くなる。
Here, the spectral condensing element is a fourth aspect of the present invention.
A dichroic prism can be used as in the invention described, or a dichroic mirror can be used as in the invention described in claim 5. In the former case, the size of the optical system can be reduced, and in the latter case, the component cost of the optical system can be reduced.

【0019】請求項6記載の発明は、請求項1ないし5
のいずれか一記載の液晶プロジェクタにおいて、反射型
液晶パネルの各液晶素子に光を集光する集光手段を備え
る。
The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 5
The liquid crystal projector according to any one of the above, further comprising light collecting means for collecting light on each liquid crystal element of the reflective liquid crystal panel.

【0020】したがって、反射型液晶パネルの各液晶素
子に対する光の集光率が向上し、その反射光の光利用効
率が向上する。
Therefore, the light collection efficiency of each liquid crystal element of the reflection type liquid crystal panel is improved, and the efficiency of using the reflected light is improved.

【0021】ここで、集光手段としては、請求項7記載
の発明のように、反射型液晶パネルの前面に配置された
マイクロレンズアレイを用いたり、請求項8記載の発明
のように、反射型液晶パネルの前面に配置されて互いに
直交方向に配置された一対のレンチキュラレンズを用い
ることができる。
Here, as the light condensing means, a microlens array arranged on the front surface of the reflection type liquid crystal panel is used as in the invention according to claim 7, or the reflection is performed as in the invention according to claim 8. It is possible to use a pair of lenticular lenses arranged on the front surface of the liquid crystal panel and arranged orthogonally to each other.

【0022】請求項9記載の発明は、請求項1ないし8
のいずれか一記載の液晶プロジェクタにおいて、光源と
偏光ビームスプリッタとの間に偏光変換素子を備える。
The ninth aspect of the present invention relates to the first to eighth aspects.
The liquid crystal projector according to any one of the above, further comprising a polarization conversion element between the light source and the polarization beam splitter.

【0023】したがって、光源からの光のうちのp偏光
が偏光変換素子においてs偏光に変換され、これによ
り、光源からの光の利用効率が向上する。
Therefore, the p-polarized light of the light from the light source is converted into the s-polarized light by the polarization conversion element, thereby improving the use efficiency of the light from the light source.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図4に基づいて説明する。図1は光学系の模式
図、図2は液晶表示パネルとマイクロレンズアレイとの
側面図、図3はその斜視図、図4は反射型液晶パネルの
駆動制御回路のブロック図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
A description will be given with reference to FIG. 1 is a schematic diagram of an optical system, FIG. 2 is a side view of a liquid crystal display panel and a microlens array, FIG. 3 is a perspective view thereof, and FIG. 4 is a block diagram of a drive control circuit of a reflective liquid crystal panel.

【0025】概観を図示しない本実施の形態の液晶プロ
ジェクタ1の光学系としては、図1に示すように、光源
2、コールドミラー3、偏光変換素子4、偏光ビームス
プリッタ5、分光集光素子6、三枚のカラーフィルタ
7、三個の反射型液晶パネル8及び投影レンズ9がそれ
ぞれ設けられている。
As shown in FIG. 1, the optical system of the liquid crystal projector 1 according to the present embodiment, whose appearance is not shown, includes a light source 2, a cold mirror 3, a polarization conversion element 4, a polarization beam splitter 5, and a spectral condensing element 6. , Three color filters 7, three reflective liquid crystal panels 8, and a projection lens 9.

【0026】光源2は、ハロゲンランプであり、光の利
用効率を高めるための反射板10を備える。また、光源
2の近傍には、色温度センサ11が設けられている。も
っとも、光源2としては、ハロゲンランプに限らず、キ
セノンランプ等の各種のランプを用いることが可能であ
る。
The light source 2 is a halogen lamp, and has a reflector 10 for improving light use efficiency. A color temperature sensor 11 is provided near the light source 2. However, the light source 2 is not limited to a halogen lamp, and various lamps such as a xenon lamp can be used.

【0027】コールドミラー3は、光源2からの光のう
ち、赤外線領域以上の波長、例えば750nm、を透過
してそれ以下の短波長の光のみを反射する特性を有する
ミラーである。本実施の形態の液晶プロジェクタ1で
は、コールドミラー3を反射した赤外線領域に達しない
光を利用する。
The cold mirror 3 is a mirror having a property of transmitting light having a wavelength equal to or greater than the infrared region, for example, 750 nm, and reflecting only light having a short wavelength equal to or smaller than the infrared light. In the liquid crystal projector 1 of the present embodiment, light that does not reach the infrared region reflected by the cold mirror 3 is used.

【0028】偏光変換素子4は、互いに離反配置された
第一レンズアレイ12aと第二レンズアレイ12bとコ
ンデンサレンズ13と偏光変換ユニット14とから構成
されており、第二レンズアレイ12bとコンデンサレン
ズ13とで偏光変換ユニット14をサンドイッチしたよ
うな構造を持つ。偏光変換ユニット14は、s偏光を反
射する傾斜配列された多数個の偏光スプリッタフィルム
15とλ/2波長板16との組み合わせによって構成さ
れており、偏光スプリッタフィルム15を反射したs偏
光を出射すると共に、偏光スプリッタフィルム15を透
過したp偏光をλ/2波長板16でs偏光に変換して出
射する構造の光学素子である。したがって、偏光変換素
子4に入射されたs偏光及びp偏光を含む光は、s偏光
はそのまま、p偏光はs偏光に変換されて出射されるこ
とになる。すなわち、偏光変換素子4では、その後段階
の光学系で捨てられるp偏光をs偏光に変換するので、
光利用効率の低下を防止することができる。
The polarization conversion element 4 comprises a first lens array 12a, a second lens array 12b, a condenser lens 13 and a polarization conversion unit 14 which are arranged apart from each other. The second lens array 12b and the condenser lens 13 And have a structure in which the polarization conversion unit 14 is sandwiched. The polarization conversion unit 14 is configured by a combination of a plurality of polarization splitter films 15 and a λ / 2 wave plate 16 that are inclined and reflect s-polarized light, and emits s-polarized light reflected by the polarization splitter film 15. In addition, the optical element has a structure in which p-polarized light transmitted through the polarization splitter film 15 is converted into s-polarized light by the λ / 2 wavelength plate 16 and emitted. Therefore, the light including the s-polarized light and the p-polarized light incident on the polarization conversion element 4 is converted from the s-polarized light into the s-polarized light and emitted. That is, the polarization conversion element 4 converts p-polarized light discarded by the optical system at the subsequent stage into s-polarized light.
It is possible to prevent a decrease in light use efficiency.

【0029】偏光ビームスプリッタ5は、光源2から照
射されてコールドミラー3を反射し、偏光変換素子4を
透過したs偏光を反射角90度で反射する。この場合の
光反射方向は、反射光が分光集光素子6に入射する方向
である。
The polarization beam splitter 5 reflects the cold mirror 3 radiated from the light source 2 and reflects the s-polarized light transmitted through the polarization conversion element 4 at a reflection angle of 90 degrees. The light reflection direction in this case is a direction in which the reflected light is incident on the spectral condensing element 6.

【0030】分光集光素子6として、本実施の形態で
は、ダイクロイックプリズム17が用いられている。こ
のダイクロイックプリズム17は、レッド以上の長波長
の光のみを反射する特性を持ったレッド層18rと、ブ
ルー以下の短波長の光を反射する特性を持ったブルー層
18bとを備えた一対のプリズム18が上下対称位置に
配置され、一対の通常のプリズム19が左右対称位置に
配置された状態で、これらの四つのプリズム17,18
が接合されて構成された光学素子である。したがって、
一つの分光集光素子6として見た場合、ダイクロイック
プリズム17には、偏光ビームスプリッタ5と平行なレ
ッド層18rとこのレッド層18rに直角に交差するブ
ルー層18bとが形成されている。レッド層18rはレ
ッドの光の波長以上の長波長の光だけを反射する特性を
有し、ブルー層18bはブルーの光の波長以下の短波長
の光だけを反射する特性を有する。なお、レッド層18
r及びブルー層18bは、共に、非金属の多層膜であ
る。
In this embodiment, a dichroic prism 17 is used as the spectral condensing element 6. The dichroic prism 17 includes a pair of prisms including a red layer 18r having a property of reflecting only light having a long wavelength of red or more and a blue layer 18b having a property of reflecting light having a short wavelength of blue or less. 18 are arranged at vertically symmetric positions, and a pair of ordinary prisms 19 are arranged at left and right symmetric positions.
Is an optical element formed by bonding. Therefore,
When viewed as one spectral condensing element 6, the dichroic prism 17 has a red layer 18r parallel to the polarization beam splitter 5 and a blue layer 18b crossing the red layer 18r at right angles. The red layer 18r has a property of reflecting only light having a longer wavelength than the wavelength of red light, and the blue layer 18b has a property of reflecting only light having a shorter wavelength equal to or less than the wavelength of blue light. The red layer 18
The r layer and the blue layer 18b are both non-metal multilayer films.

【0031】カラーフィルタ7としては、レッドフィル
タ7r、グリーンフィルタ7g及びブルーフィルタ7b
の三色の光に対応するフィルタが用意されている。そし
て、これらの三枚のカラーフィルタ7及び三個の反射型
液晶パネル8は、ダイクロイックプリズム17のレッド
層18r及びブルー層18bに対応させて配置されてい
る。つまり、ダイクロイックプリズム17のレッド層1
8rを反射するレッド以上の長波長の光の反射方向にレ
ッドフィルタ7rを介して一つの反射型液晶パネル8で
あるレッドパネル8rが配置されている。また、ダイク
ロイックプリズム17のブルー層18bを反射するブル
ー以下の短波長の光の反射方向にブルーフィルタ7bを
介してもう一つの反射型液晶パネル8であるブルーパネ
ル8bが配置されている。そして、ダイクロイックプリ
ズム17のレッド層18rもブルー層18bも反射しな
いレッドよりも短くブルーよりも長い波長の光の透過方
向にグリーンフィルタ7gを介してさらにもう一つの反
射型液晶パネル8であるグリーンパネル8gが配置され
ている。なお、三個の反射型液晶パネル8(8r,8
g,8b)自体は、すべて同一のものが用意されてい
る。
The color filters 7 include a red filter 7r, a green filter 7g, and a blue filter 7b.
Filters corresponding to the three colors of light are prepared. These three color filters 7 and three reflective liquid crystal panels 8 are arranged corresponding to the red layer 18 r and the blue layer 18 b of the dichroic prism 17. That is, the red layer 1 of the dichroic prism 17
A red panel 8r, which is one reflective liquid crystal panel 8, is disposed via a red filter 7r in the direction of reflection of light of a longer wavelength than red that reflects 8r. Further, a blue panel 8b, which is another reflective liquid crystal panel 8, is disposed via a blue filter 7b in the direction of reflection of short-wavelength light of blue or less that reflects the blue layer 18b of the dichroic prism 17. Further, the red panel 18r and the blue layer 18b of the dichroic prism 17 pass through the green filter 7g in the direction of transmission of light having a wavelength shorter than red, which is shorter than red, and which is not reflected. 8 g are arranged. The three reflective liquid crystal panels 8 (8r, 8
g, 8b) themselves are all the same.

【0032】図2及び図3に示すように、反射型液晶パ
ネル8は、その前面に集光手段としてのマイクロレンズ
アレイ20を備える。つまり、反射型液晶パネル8は、
基板21上にミラー面22と液晶23と被覆ガラス24
とが積層されて構成されている。液晶23は、隔壁25
によってマトリクス状に区切られ、隔壁25によって区
切られた液晶23が一つの液晶素子26、つまり、一液
晶画素を構成する。そして、図2及び図3に示すよう
に、マイクロレンズアレイ20も複数個の集光レンズ2
7がマトリクス状に配列されて形成されており、各集光
レンズ27は各液晶素子26に対応している。ここで、
集光レンズ27は、液晶23上に光を集光し、光の利用
効率を向上させる。なお、反射型液晶パネル8の動作原
理については、図9ないし図11に基づいて従来の技術
の項で説明した通りなので、その説明を省略する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the reflective liquid crystal panel 8 has a microlens array 20 as a light condensing means on the front surface thereof. That is, the reflective liquid crystal panel 8
A mirror surface 22, a liquid crystal 23, and a coating glass 24 are provided on a substrate 21.
Are laminated. The liquid crystal 23 includes a partition 25
The liquid crystal 23 divided in a matrix by the partition walls 25 constitutes one liquid crystal element 26, that is, one liquid crystal pixel. Then, as shown in FIGS. 2 and 3, the microlens array 20 also includes a plurality of condenser lenses 2.
7 are arranged in a matrix, and each condenser lens 27 corresponds to each liquid crystal element 26. here,
The condenser lens 27 condenses the light on the liquid crystal 23 and improves the light use efficiency. The operation principle of the reflection type liquid crystal panel 8 is as described in the section of the prior art with reference to FIGS. 9 to 11, and the description is omitted.

【0033】ここで、反射型液晶パネル8の各液晶素子
26の駆動制御回路を図4に基づいて説明する。まず、
駆動制御回路は、例えばパソコン等から送られてくる画
像信号とテレビジョン又はVTR等から送られてくるN
TSCビデオ信号とを選択的に入力する。
Here, a drive control circuit of each liquid crystal element 26 of the reflection type liquid crystal panel 8 will be described with reference to FIG. First,
The drive control circuit includes, for example, an image signal transmitted from a personal computer or the like and an N signal transmitted from a television or a VTR or the like.
And a TSC video signal.

【0034】パソコン等から送られてくる画像信号は、
レッド、グリーン及びブルーの三色の入力信号(RGB
信号)と水平垂直同期信号を含む。このような画像信号
に含まれるRGB信号は、ゲイン調整回路、ブライト調
整回路及びγ補正回路の機能を備えた調整補正回路28
に入力された後、サンプリング回路29でサンプリング
されてフィールド反転回路30でフィールド反転され、
ドライブアンプ31によって各反射型液晶パネル8であ
るレッドパネル8r、グリーンパネル8g及びブルーパ
ネル8bにそれぞれ入力される。また、駆動制御回路
は、画像信号に含まれる水平同期信号及び垂直同期信号
に基づいて入力信号検出器34で信号判定を行ない、P
LL回路35でクロックを再生する。これらの入力信号
検出器34及びPLL回路35の出力信号を入力して各
種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ
36は、反射型液晶パネル8(8r,8g,8b)、サ
ンプリング回路29及びフィールド反転回路30にタイ
ミング信号を出力する。
An image signal sent from a personal computer or the like is
Red, green and blue input signals (RGB
Signal) and a horizontal / vertical synchronization signal. An RGB signal included in such an image signal is converted to an adjustment correction circuit 28 having functions of a gain adjustment circuit, a brightness adjustment circuit, and a γ correction circuit.
Is sampled by the sampling circuit 29 and field-inverted by the field inversion circuit 30,
The signals are input to the red panel 8r, the green panel 8g, and the blue panel 8b, which are the respective reflective liquid crystal panels 8, by the drive amplifier 31. Further, the drive control circuit makes a signal determination in the input signal detector 34 based on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal included in the image signal,
The clock is reproduced by the LL circuit 35. The timing generator 36 that receives the input signals of the input signal detector 34 and the output signal of the PLL circuit 35 and generates various timing signals includes a reflection type liquid crystal panel 8 (8r, 8g, 8b), a sampling circuit 29, and a field inversion circuit. The timing signal is output to 30.

【0035】一方、NTSCビデオ信号は、NTSCデ
コーダ32を介して前述した調整補正回路28に入力さ
れ、RGB信号と同様に信号処理される。このような画
像信号とNTSCビデオ信号とは、スイッチング回路3
3のスイッチング動作に従い選択的に駆動制御回路に取
り込まれる。
On the other hand, the NTSC video signal is input to the above-described adjustment and correction circuit 28 via the NTSC decoder 32, and is subjected to signal processing in the same manner as the RGB signals. Such an image signal and an NTSC video signal are connected to a switching circuit 3
According to the switching operation of No. 3, it is selectively taken into the drive control circuit.

【0036】なお、光源2から各反射型液晶パネル8
(8r,8g,8b)までの距離は全て一致している。
また、各反射型液晶パネル8(8r,8g,8b)から
投影レンズ9までの距離も全て一致している。
It should be noted that each of the reflection type liquid crystal panels 8
The distances to (8r, 8g, 8b) are all the same.
Further, the distances from the reflective liquid crystal panels 8 (8r, 8g, 8b) to the projection lens 9 are all the same.

【0037】このような構成において、光源2から照射
された光のうち赤外線領域よりも波長が短い光はコール
ドミラー3を反射し、偏光変換素子4ですべてs偏光に
変換された後に偏光ビームスプリッタ5を反射する。そ
して、ダイクロイックプリズム17でレッド、グリーン
及びブルーに分光されてそれぞれの色の光が反射型液晶
パネル8であるレッドパネル8r、グリーンパネル8g
及びブルーパネル8bに入射される。つまり、ダイクロ
イックプリズム17が備えるレッド層18rはレッドの
光を反射してレッドパネル8rに導き、ダイクロイック
パネル17が備えるブルー層18bはブルーの光を反射
してブルーパネル8bに導き、レッド層18r及びブル
ー層18bはグリーンの光を透過してグリーンパネル8
gに導く。ここで、各反射型液晶パネル8は、液晶プロ
ジェクタ1に入力された画像信号に応じてオン・オフ
し、オフ時にはs偏光をs偏光のまま反射し、オン時に
はs偏光をp偏光にして反射する。そして、これらのs
偏光又はp偏光からなる反射光は、ダイクロイックプリ
ズム17においてそれぞれ集光合成されて偏光ビームス
プリッタ5に再帰する。この際、各反射型液晶パネル8
の液晶素子26がオンしている場合のp偏光だけが偏光
ビームスプリッタ5を透過するため、この透過光が投影
レンズ9によってスクリーン37に拡大投影される。こ
れにより、液晶プロジェクタ1に入力された画像信号に
応じた画像がスクリーン37に映し出される。
In such a configuration, of the light emitted from the light source 2, light having a wavelength shorter than that of the infrared region is reflected by the cold mirror 3, and after being completely converted into s-polarized light by the polarization conversion element 4, the polarization beam splitter 5 is reflected. The red, green, and blue light is split by the dichroic prism 17 and the light of each color is reflected by the red liquid crystal panel 8 as a red panel 8r and a green panel 8g.
And into the blue panel 8b. That is, the red layer 18r of the dichroic prism 17 reflects red light and guides it to the red panel 8r, and the blue layer 18b of the dichroic panel 17 reflects blue light and guides it to the blue panel 8b. The blue layer 18b transmits green light and transmits the green panel 8
g. Here, each reflective liquid crystal panel 8 is turned on / off in response to an image signal input to the liquid crystal projector 1, reflects s-polarized light as s-polarized light when off, and reflects s-polarized light as p-polarized when on. I do. And these s
The reflected light composed of the polarized light or the p-polarized light is condensed and synthesized by the dichroic prism 17 and returns to the polarization beam splitter 5. At this time, each reflective liquid crystal panel 8
Since only the p-polarized light when the liquid crystal element 26 is turned on is transmitted through the polarization beam splitter 5, the transmitted light is enlarged and projected on the screen 37 by the projection lens 9. As a result, an image corresponding to the image signal input to the liquid crystal projector 1 is displayed on the screen 37.

【0038】ここで、本実施の形態の液晶プロジェクタ
1では、反射型液晶パネル8と偏光ビームスプリッタ5
との間に各反射型液晶パネル8に向けて光路を定める分
光集光素子6としてのダイクロイックプリズム17を配
置したので、偏光ビームスプリッタ5を反射型液晶パネ
ル8の個数分設ける必要がなく、単一の偏光ビームスプ
リッタ5で分光集光素子6による分光前及び集光後の光
を扱うことができる。したがって、光学部品構成が単純
化して装置が小型化し、しかも部品コストも安くなる。
この場合、分光集光素子6としてダイクロイックプリズ
ム17が用いられていることも、装置のより一層の小型
化に寄与する。しかも、本実施の形態の液晶プロジェク
タ1では、偏光変換素子4により光源2からの光がすべ
てs偏光に変換され、マイクロレンズアレイ20によっ
て反射型液晶パネル8の各液晶素子26に光が集光され
るため、光の利用効率に優れる。
Here, in the liquid crystal projector 1 of the present embodiment, the reflection type liquid crystal panel 8 and the polarization beam splitter 5
Since the dichroic prism 17 as the spectral condensing element 6 that defines an optical path toward each reflective liquid crystal panel 8 is disposed between the reflective liquid crystal panels 8, it is not necessary to provide the polarization beam splitters 5 by the number of the reflective liquid crystal panels 8. One polarization beam splitter 5 can handle the light before and after the light is condensed by the light condensing element 6. Accordingly, the configuration of the optical components is simplified, the size of the device is reduced, and the component cost is reduced.
In this case, the use of the dichroic prism 17 as the spectral condensing element 6 also contributes to further miniaturization of the device. Moreover, in the liquid crystal projector 1 of the present embodiment, all the light from the light source 2 is converted into s-polarized light by the polarization conversion element 4, and the light is condensed on each liquid crystal element 26 of the reflective liquid crystal panel 8 by the microlens array 20. Therefore, the light use efficiency is excellent.

【0039】図5は、変形例として、マイクロレンズア
レイ20に代えて用いることができる集光手段としての
レンチキュラレンズアレイ41の斜視図である。このレ
ンチキュラレンズアレイ41では、一対のレンチキュラ
レンズ41a,41bが互いに直交方向を向けられて表
裏に設けられている。このようなレンチキュラレンズア
レイ41には、一対のレンチキュラレンズ41a,41
bの組み合わせによって複数個の集光レンズ27がマト
リクス状に形成され、これによってマイクロレンズアレ
イ20と同様の作用効果を奏する。
FIG. 5 is a perspective view of a lenticular lens array 41 as a condensing means that can be used in place of the microlens array 20 as a modification. In the lenticular lens array 41, a pair of lenticular lenses 41a and 41b are provided on the front and back sides in a direction orthogonal to each other. Such a lenticular lens array 41 includes a pair of lenticular lenses 41a and 41a.
A plurality of condensing lenses 27 are formed in a matrix by the combination of b, thereby providing the same operation and effect as the microlens array 20.

【0040】本発明の第二の実施の形態を図6に基づい
て説明する。図6は、光学系の模式図である。なお、第
一の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明も省略
する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of the optical system. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0041】本実施の形態では、分光集光素子6とし
て、ダイクロイックプリズム17に代え、ダイクロイッ
クミラー51が用いられている。つまり、偏光ビームス
プリッタ5の反射光が導かれる位置には、レッド層52
rを備えた第一のダイクロイックミラー52とブルー層
53bを備えた第二のダイクロイックミラー53とが順
に配置されている。そして、レッド層52rを反射する
レッド以上の長波長の光の反射方向に全反射ミラー54
を介してレッドフィルタ7rと共にレッドパネル8rが
配置され、ブルー層53bを反射するブルー以下の短波
長の光の反射方向にブルーフィルタ7bと共にブルーパ
ネル8bが配置され、レッド層52r及びブルー層53
bの透過方向にグリーンフィルタ7gと共にグリーンパ
ネル8gが配置されている。
In this embodiment, a dichroic mirror 51 is used as the spectral condensing element 6 instead of the dichroic prism 17. That is, the position where the reflected light of the polarization beam splitter 5 is guided is located at the red layer 52.
A first dichroic mirror 52 provided with an r and a second dichroic mirror 53 provided with a blue layer 53b are arranged in order. Then, the total reflection mirror 54 is reflected in the direction of reflection of light having a longer wavelength than red reflecting the red layer 52r.
The red panel 8r is arranged together with the red filter 7r, the blue panel 8b is arranged together with the blue filter 7b in the direction of reflection of short-wavelength light below blue that reflects the blue layer 53b, and the red layer 52r and the blue layer 53.
A green panel 8g is arranged together with the green filter 7g in the transmission direction of b.

【0042】なお、光源2から各反射型液晶パネル8
(8r,8g,8b)までの距離は全て一致している。
また、各反射型液晶パネル8(8r,8g,8b)から
投影レンズ9までの距離も全て一致している。
It should be noted that each of the reflection type liquid crystal panels 8
The distances to (8r, 8g, 8b) are all the same.
Further, the distances from the reflective liquid crystal panels 8 (8r, 8g, 8b) to the projection lens 9 are all the same.

【0043】このような構成において、光源2から照射
された光のうち赤外線領域よりも波長が短い光はコール
ドミラー3を反射し、偏光変換素子4ですべてs偏光に
変換された後に偏光ビームスプリッタ5を反射する。そ
して、ダイクロイックミラー51でレッド、グリーン及
びブルーに分光されてそれぞれの色の光が反射型液晶パ
ネル8であるレッドパネル8r、グリーンパネル8g及
びブルーパネル8bに入射される。つまり、第一のダイ
クロイックミラー52が備えるレッド層52rはレッド
の光を反射してレッドパネル8rに導き、第二のダイク
ロイックミラー53が備えるブルー層53bはブルーの
光を反射してブルーパネル8bに導き、レッド層52r
及びブルー層53bはグリーンの光を透過してグリーン
パネル8gに導く。ここで、各反射型液晶パネル8は、
液晶プロジェクタ1に入力された画像信号に応じてオン
・オフし、オフ時にはs偏光をs偏光のまま反射し、オ
ン時にはs偏光をp偏光にして反射する。そして、これ
らのs偏光又はp偏光からなる反射光は、ダイクロイッ
クミラー51においてそれぞれ集光合成されて偏光ビー
ムスプリッタ5に再帰する。この際、各反射型液晶パネ
ル8の液晶素子26がオンしている場合のp偏光だけが
偏光ビームスプリッタ5を透過するため、この透過光が
投影レンズ9によってスクリーン37に拡大投影され
る。これにより、液晶プロジェクタ1に入力された画像
信号に応じた画像がスクリーン37に映し出される。
In such a configuration, of the light emitted from the light source 2, the light having a shorter wavelength than the infrared region is reflected by the cold mirror 3, and after being converted into s-polarized light by the polarization conversion element 4, the polarization beam splitter 5 is reflected. Then, the light is split into red, green, and blue light by the dichroic mirror 51, and the light of each color is incident on the red panel 8r, the green panel 8g, and the blue panel 8b, which are the reflective liquid crystal panels 8. That is, the red layer 52r provided in the first dichroic mirror 52 reflects the red light and guides it to the red panel 8r, and the blue layer 53b provided in the second dichroic mirror 53 reflects the blue light and forms the blue panel 8b. Guide, red layer 52r
The blue layer 53b transmits green light and guides it to the green panel 8g. Here, each reflective liquid crystal panel 8
It is turned on / off in accordance with an image signal input to the liquid crystal projector 1, and when off, reflects s-polarized light as s-polarized light, and when on, reflects s-polarized light as p-polarized light. The reflected light composed of the s-polarized light or the p-polarized light is condensed and synthesized by the dichroic mirror 51 and returns to the polarization beam splitter 5. At this time, only the p-polarized light when the liquid crystal element 26 of each reflective liquid crystal panel 8 is on is transmitted through the polarization beam splitter 5, and the transmitted light is enlarged and projected on the screen 37 by the projection lens 9. As a result, an image corresponding to the image signal input to the liquid crystal projector 1 is displayed on the screen 37.

【0044】本実施の形態の液晶プロジェクタ1では、
分光集光素子6としてダイクロイックミラー51を用い
ているので、部品コストをより一層安くすることができ
る。
In the liquid crystal projector 1 of the present embodiment,
Since the dichroic mirror 51 is used as the spectral condensing element 6, the component cost can be further reduced.

【0045】図7には本発明の第二の実施の形態の第一
の変形例を示す。この変形例では、ダイクロイックミラ
ー51の構成として、ブルー層53bを備えた第二のダ
イクロイックミラー53に代えて、グリーン層61gを
備えた第二のダイクロイックミラー61が用いられてい
る。グリーン層61gは、グリーンの波長以上の長波長
の光のみを反射する特性を備えている。そして、グリー
ン層61gを反射するグリーン以上の波長の光の反射方
向にグリーンフィルタ7gと共にグリーンパネル8gが
配置され、グリーン層61gを透過するグリーンよりも
短い波長の光の透過方向にブルーフィルタ7bと共にブ
ルーパネル8bが配置されている。
FIG. 7 shows a first modification of the second embodiment of the present invention. In this modification, as a configuration of the dichroic mirror 51, a second dichroic mirror 61 having a green layer 61g is used instead of the second dichroic mirror 53 having a blue layer 53b. The green layer 61g has a characteristic of reflecting only light having a longer wavelength than the green wavelength. The green panel 8g is arranged together with the green filter 7g in the direction of reflection of light having a wavelength equal to or greater than green that reflects the green layer 61g, and together with the blue filter 7b in the direction of transmission of light having a wavelength shorter than the green transmitted through the green layer 61g. A blue panel 8b is arranged.

【0046】したがって、第一のダイクロイックミラー
52が備えるレッド層52rはレッドの光を反射してレ
ッドパネル8rに導き、第二のダイクロイックミラー6
1が備えるグリーン層61gはグリーンの光を反射して
グリーンパネル8gに導き、レッド層52r及びグリー
ン層61bはブルーの光を透過してブルーパネル8bに
導く。
Accordingly, the red layer 52r provided in the first dichroic mirror 52 reflects the red light and guides it to the red panel 8r, and the second dichroic mirror 6
The green layer 61g included in 1 reflects green light and guides it to the green panel 8g, and the red layer 52r and the green layer 61b transmit blue light and guides it to the blue panel 8b.

【0047】図8には本発明の第二の実施の形態の第二
の変形例を示す。この変形例では、ダイクロイックミラ
ー51の構成として、偏光ビームスプリッタ5の光反射
方向に、ブルー層71bを備えた第一のダイクロイック
ミラー71と、グリーン層72gを備えた第二のダイク
ロイックミラー72とを順に配置した。ブルー層71b
は、ブルーの短波長以下の波長の光のみを反射する特性
を備えている。グリーン層72gは、グリーンの波長以
下の短波長の光のみを反射する特性を備えている。そし
て、ブルー層71bを反射するブルー以下の短波長の光
の反射方向に全反射ミラー54を介してブルーフィルタ
7bと共にブルーパネル8bが配置され、グリーン層7
2gを反射するグリーン以下の波長の光の反射方向にグ
リーンフィルタ7gと共にグリーンパネル8gが配置さ
れ、ブルー層71b及びグリーン層72gを透過するブ
ルー及びグリーンよりも長い波長の光の透過方向にレッ
ドフィルタ7rと共にレッドパネル8rが配置されてい
る。
FIG. 8 shows a second modification of the second embodiment of the present invention. In this modification, as the configuration of the dichroic mirror 51, a first dichroic mirror 71 having a blue layer 71b and a second dichroic mirror 72 having a green layer 72g are arranged in the light reflection direction of the polarization beam splitter 5. They were arranged in order. Blue layer 71b
Has a characteristic of reflecting only light having a wavelength shorter than the short wavelength of blue. The green layer 72g has a property of reflecting only light having a short wavelength equal to or less than the wavelength of green. Then, the blue panel 8b is arranged together with the blue filter 7b via the total reflection mirror 54 in the direction of reflection of light having a short wavelength of blue or less that reflects the blue layer 71b.
A green panel 8g is arranged together with a green filter 7g in the direction of reflection of light having a wavelength equal to or less than green that reflects 2g, and a red filter is disposed in the direction of transmission of light having a longer wavelength than blue and green that transmits through the blue layer 71b and the green layer 72g. A red panel 8r is arranged together with 7r.

【0048】したがって、第一のダイクロイックミラー
71が備えるブルー層71bはブルーの光を反射してブ
ルーパネル8bに導き、第二のダイクロイックミラー7
2が備えるグリーン層72gはグリーンの光を反射して
グリーンパネル8gに導き、ブルー層71b及びグリー
ン層72bはレッドの光を透過してレッドパネル8rに
導く。
Therefore, the blue layer 71b of the first dichroic mirror 71 reflects the blue light and guides the blue light to the blue panel 8b.
The green layer 72g provided in 2 reflects green light and guides it to the green panel 8g, and the blue layer 71b and the green layer 72b transmit red light and guides it to the red panel 8r.

【0049】以上の各実施の形態において、p偏光とs
偏光との用語は、全てを逆に用いても本発明の本質を変
えるものではない。
In each of the above embodiments, p-polarized light and s
The term polarization does not alter the essence of the invention, even if all are used interchangeably.

【0050】また、以上の各実施の形態では、反射型液
晶パネル8を用いた例を示したが、当然のことながら透
過型液晶パネルを用いてその後方にミラーを配置したよ
うな構成でも同様の作用機能が奏される。
In each of the above embodiments, an example using the reflection type liquid crystal panel 8 has been described. However, it goes without saying that a configuration in which a transmission type liquid crystal panel is used and a mirror is disposed behind the same is also used. The function of the function is achieved.

【0051】また、ダイクロイックプリズム17に関し
ては、三板式のカラービデオカメラで一般的に用いられ
ているプリズム構成のものを用いても良い。
The dichroic prism 17 may have a prism configuration generally used in a three-plate color video camera.

【0052】さらに、マイクロレンズアレイ20やレン
チキュラレンズアレイ41は、特に透過型液晶パネルを
用いた場合には効果的である反面、本発明に必ずしも必
須の構成要素ではない。
Further, the micro lens array 20 and the lenticular lens array 41 are effective especially when a transmission type liquid crystal panel is used, but they are not essential components of the present invention.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1又は請求項2記載の液晶プロジ
ェクタの発明は、光源と反射型液晶パネルとの間の入射
光路上と反射型液晶パネルと投影レンズとの間の反射光
路上とに一つの偏光ビームスプリッタを配置したので、
光学部品構成を単純化することができる。
According to the invention of the liquid crystal projector according to the first or second aspect of the present invention, the liquid crystal projector is provided on the incident optical path between the light source and the reflective liquid crystal panel and on the reflected optical path between the reflective liquid crystal panel and the projection lens. Since one polarizing beam splitter was placed,
The optical component configuration can be simplified.

【0054】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の液晶プロジェクタにおいて、反射型液晶パネルを少
なくとも三個設け、各反射型液晶パネルの前面に少なく
ともレッド、ブルー及びグリーンのカラーフィルタを設
け、反射型液晶パネルと偏光ビームスプリッタとの間に
各反射型液晶パネルに向けて光路を定める分光集光素子
を設けたので、偏光ビームスプリッタを反射型液晶パネ
ルの個数分設ける必要がなく、単一の偏光ビームスプリ
ッタで分光集光素子による分光前及び集光後の光を扱う
ことができ、したがって、光学部品構成を単純化して装
置を小型化し部品コストを安くすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the first or second aspect, at least three reflective liquid crystal panels are provided, and at least red, blue, and green color filters are provided in front of each reflective liquid crystal panel. Since there is provided a spectral condensing element that defines an optical path toward each reflection type liquid crystal panel between the reflection type liquid crystal panel and the polarization beam splitter, there is no need to provide polarization beam splitters by the number of reflection type liquid crystal panels, A single polarization beam splitter can handle the light before and after the light is condensed by the spectral light condensing element. Therefore, the configuration of the optical components can be simplified, the device can be reduced in size, and the cost of the components can be reduced.

【0055】請求項4記載の発明は、請求項3記載の液
晶プロジェクタにおいて、分光集光素子としてダイクロ
イックプリズムを用いたので、光学系をより一層小型化
することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the third aspect, since a dichroic prism is used as the spectral condensing element, the size of the optical system can be further reduced.

【0056】請求項5記載の発明は、請求項3記載の液
晶プロジェクタにおいて、分光集光素子としてダイクロ
イックミラーを用いたので、光学系の部品コストをより
一層安くすることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the third aspect, a dichroic mirror is used as the spectral condensing element, so that the cost of parts of the optical system can be further reduced.

【0057】請求項6記載の発明は、請求項1ないし5
のいずれか一記載の液晶プロジェクタにおいて、反射型
液晶パネルの各液晶素子に光を集光する集光手段、例え
ば、マイクロレンズアレイ(請求項7)や互いに直交方
向に配置された一対のレンチキュラレンズ(請求項8)
等を設けたので、反射型液晶パネルの各液晶素子に対す
る光の集光率を向上させ、その反射光の光利用効率を向
上させることができる。
The invention described in claim 6 is the invention according to claims 1 to 5
In the liquid crystal projector according to any one of the above, a light condensing means for condensing light on each liquid crystal element of the reflection type liquid crystal panel, for example, a microlens array (claim 7) or a pair of lenticular lenses arranged in a direction orthogonal to each other. (Claim 8)
Because of this, the light collection efficiency of each liquid crystal element of the reflective liquid crystal panel can be improved, and the efficiency of using the reflected light can be improved.

【0058】請求項9記載の発明は、請求項1ないし8
のいずれか一記載の液晶プロジェクタにおいて、光源と
偏光ビームスプリッタとの間に偏光変換素子を設けたの
で、光源からの光のうちのp偏光を偏光変換素子におい
てs偏光に変換することができ、これにより、光源から
の光の利用効率を向上させることができる。
The ninth aspect of the present invention provides the first to eighth aspects.
In the liquid crystal projector according to any one of the above, since a polarization conversion element is provided between the light source and the polarization beam splitter, p-polarized light of light from the light source can be converted to s-polarized light in the polarization conversion element, Thus, the efficiency of using light from the light source can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施の形態を示す光学系の模式
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】液晶表示パネルとマイクロレンズアレイとの側
面図である。
FIG. 2 is a side view of a liquid crystal display panel and a microlens array.

【図3】その斜視図である。FIG. 3 is a perspective view thereof.

【図4】反射型液晶パネルの駆動制御回路のブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram of a drive control circuit of the reflective liquid crystal panel.

【図5】マイクロレンズアレイに代えて用いることがで
きるレンチキュラレンズアレイの斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a lenticular lens array that can be used in place of the micro lens array.

【図6】本発明の第二の実施の形態を示す光学系の模式
図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of an optical system according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第二の実施の形態の第一の変形例を示
す光学系の模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of an optical system showing a first modification of the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第二の実施の形態の第二の変形例を示
す光学系の模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram of an optical system showing a second modification of the second embodiment of the present invention.

【図9】反射型液晶素子の特性を示す模式図であり、
(a)はスイッチオフの状態、(b)はスイッチオンの
状態をそれぞれ示す。
FIG. 9 is a schematic diagram showing characteristics of a reflective liquid crystal element;
(A) shows a switch-off state, and (b) shows a switch-on state.

【図10】反射型液晶素子を液晶プロジェクタに適用す
る場合の原理を示す模式図であり、スイッチオフの状態
を示す。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a principle of applying a reflection type liquid crystal element to a liquid crystal projector, and shows a switch-off state.

【図11】反射型液晶素子を液晶プロジェクタに適用す
る場合の原理を示す模式図であり、スイッチオンの状態
を示す。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a principle in a case where the reflection type liquid crystal element is applied to a liquid crystal projector, and shows a switch-on state.

【図12】反射型液晶パネルを用いたカラーの液晶プロ
ジェクタの従来の一例を示す光学系の模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram of an optical system showing a conventional example of a color liquid crystal projector using a reflection type liquid crystal panel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 光源 4 偏光変換素子 5 偏光ビームスプリッタ 6 分光集光素子 7 カラーフィルタ 8 反射型液晶パネル 9 投影レンズ 17 ダイクロイックプリズム 20 集光手段(マイクロレンズアレイ) 41a,41b 集光手段(レンチキュラレンズ) 51 ダイクロイックミラー Reference Signs List 2 light source 4 polarization conversion element 5 polarization beam splitter 6 spectral condensing element 7 color filter 8 reflective liquid crystal panel 9 projection lens 17 dichroic prism 20 condensing means (microlens array) 41a, 41b condensing means (lenticular lens) 51 dichroic mirror

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源と投影レンズとを備え、その光路上
に反射型液晶パネルを備える液晶プロジェクタにおい
て、前記光源と前記反射型液晶パネルとの間の入射光路
上と前記反射型液晶パネルと前記投影レンズとの間の反
射光路上とに一つの偏光ビームスプリッタを配置し、前
記偏光ビームスプリッタと前記反射型液晶パネルとの間
で前記入射光路と前記出射光路とを共通化したことを特
徴とする液晶プロジェクタ。
1. A liquid crystal projector comprising: a light source and a projection lens; and a reflection type liquid crystal panel on an optical path thereof, wherein the reflection type liquid crystal panel is provided on an incident light path between the light source and the reflection type liquid crystal panel. One polarization beam splitter is arranged on the reflection optical path between the projection lens and the common light path and the output light path between the polarization beam splitter and the reflective liquid crystal panel. Characteristic liquid crystal projector.
【請求項2】 光源と、 前記光源からの光のうちs偏光のみ又はp偏光のみを反
射する偏光ビームスプリッタと、 前記偏光ビームスプリッタを反射したs偏光又はp偏光
の光路上に配置されて入射光を反射角0度方向に反射す
る反射型液晶パネルと、 前記反射型液晶パネルを反射して前記偏光ビームスプリ
ッタを透過したp偏光又はs偏光の光路上に配置されて
そのp偏光又はs偏光による投影画像を所定位置に投影
する投影レンズと、を備える液晶プロジェクタ。
2. A light source, a polarizing beam splitter that reflects only s-polarized light or only p-polarized light out of light from the light source, and an incident light that is disposed on an optical path of s-polarized light or p-polarized light that reflects the polarizing beam splitter. A reflective liquid crystal panel that reflects light in a direction of a reflection angle of 0 degree; and a p-polarized light or an s-polarized light that is disposed on an optical path of p-polarized light or s-polarized light that reflects the reflective liquid crystal panel and passes through the polarizing beam splitter. And a projection lens for projecting a projection image by a projection lens at a predetermined position.
【請求項3】 前記反射型液晶パネルは少なくとも三個
設けられ、前記各反射型液晶パネルの前面には少なくと
もレッド、ブルー及びグリーンのカラーフィルタが設け
られ、前記反射型液晶パネルと前記偏光ビームスプリッ
タとの間には前記各反射型液晶パネルに向けて光路を定
める分光集光素子が設けられている請求項1又は2記載
の液晶プロジェクタ。
3. The reflective liquid crystal panel is provided with at least three reflective liquid crystal panels, and at least red, blue and green color filters are provided on a front surface of each of the reflective liquid crystal panels, and the reflective liquid crystal panel and the polarizing beam splitter are provided. 3. The liquid crystal projector according to claim 1, further comprising a spectral condensing element that defines an optical path toward each of the reflective liquid crystal panels.
【請求項4】 前記分光集光素子は、ダイクロイックプ
リズムである請求項3記載の液晶プロジェクタ。
4. The liquid crystal projector according to claim 3, wherein said spectral condensing element is a dichroic prism.
【請求項5】 前記分光集光素子は、ダイクロイックミ
ラーである請求項3記載の液晶プロジェクタ。
5. The liquid crystal projector according to claim 3, wherein said spectral condensing element is a dichroic mirror.
【請求項6】 前記反射型液晶パネルの各液晶素子に光
を集光する集光手段を備える請求項1ないし5のいずれ
か一記載の液晶プロジェクタ。
6. The liquid crystal projector according to claim 1, further comprising a light condensing means for condensing light on each liquid crystal element of the reflection type liquid crystal panel.
【請求項7】 前記集光手段は、前記反射型液晶パネル
の前面に配置されたマイクロレンズアレイである請求項
6記載の液晶プロジェクタ。
7. The liquid crystal projector according to claim 6, wherein said light condensing means is a microlens array arranged on a front surface of said reflection type liquid crystal panel.
【請求項8】 前記集光手段は、前記反射型液晶パネル
の前面に配置されて互いに直交方向に配置された一対の
レンチキュラレンズである請求項6記載の液晶プロジェ
クタ。
8. The liquid crystal projector according to claim 6, wherein said condensing means is a pair of lenticular lenses arranged on the front surface of said reflection type liquid crystal panel and arranged in a direction perpendicular to each other.
【請求項9】 前記光源と前記偏光ビームスプリッタと
の間に偏光変換素子を備える請求項1ないし8のいずれ
か一記載の液晶プロジェクタ。
9. The liquid crystal projector according to claim 1, further comprising a polarization conversion element between said light source and said polarization beam splitter.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364399B1 (en) * 2000-10-26 2002-12-12 엘지전자 주식회사 Optical System Of Liquid Crystal Projector
WO2004064410A1 (en) * 2003-01-08 2004-07-29 Explay Ltd. An image projecting device and method
JP2005301139A (en) * 2004-04-15 2005-10-27 Ricoh Co Ltd Image enlarging apparatus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363690A (en) * 1989-07-31 1991-03-19 Canon Inc Projection type display device
JPH0588161A (en) * 1991-09-26 1993-04-09 Canon Inc Liquid crystal display element
JPH05181213A (en) * 1992-01-07 1993-07-23 Canon Inc Projection type display device
JPH05281508A (en) * 1992-04-03 1993-10-29 Hitachi Ltd Liquid crystal projection-type display device
JPH07294922A (en) * 1994-04-28 1995-11-10 Canon Inc Display device and projection device using it
JPH08160350A (en) * 1994-12-09 1996-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Projection display device
JPH09166709A (en) * 1995-12-18 1997-06-24 Nikon Corp Color separation system and projection type display device using the same
JPH1054958A (en) * 1996-08-12 1998-02-24 Seiko Epson Corp Polarization generating device, display device and projection display device
JPH10274810A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Sharp Corp Projection type picture display device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363690A (en) * 1989-07-31 1991-03-19 Canon Inc Projection type display device
JPH0588161A (en) * 1991-09-26 1993-04-09 Canon Inc Liquid crystal display element
JPH05181213A (en) * 1992-01-07 1993-07-23 Canon Inc Projection type display device
JPH05281508A (en) * 1992-04-03 1993-10-29 Hitachi Ltd Liquid crystal projection-type display device
JPH07294922A (en) * 1994-04-28 1995-11-10 Canon Inc Display device and projection device using it
JPH08160350A (en) * 1994-12-09 1996-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Projection display device
JPH09166709A (en) * 1995-12-18 1997-06-24 Nikon Corp Color separation system and projection type display device using the same
JPH1054958A (en) * 1996-08-12 1998-02-24 Seiko Epson Corp Polarization generating device, display device and projection display device
JPH10274810A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Sharp Corp Projection type picture display device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364399B1 (en) * 2000-10-26 2002-12-12 엘지전자 주식회사 Optical System Of Liquid Crystal Projector
WO2004064410A1 (en) * 2003-01-08 2004-07-29 Explay Ltd. An image projecting device and method
JP2006513447A (en) * 2003-01-08 2006-04-20 エクスプレイ エルティーディー Image projection apparatus and method
US7746559B2 (en) 2003-01-08 2010-06-29 Explay Ltd. Image projecting device and method
JP4898121B2 (en) * 2003-01-08 2012-03-14 エクスプレイ エルティーディー Image projection device
JP2005301139A (en) * 2004-04-15 2005-10-27 Ricoh Co Ltd Image enlarging apparatus

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