JP2000314848A - 投射形表示装置 - Google Patents
投射形表示装置Info
- Publication number
- JP2000314848A JP2000314848A JP11123794A JP12379499A JP2000314848A JP 2000314848 A JP2000314848 A JP 2000314848A JP 11123794 A JP11123794 A JP 11123794A JP 12379499 A JP12379499 A JP 12379499A JP 2000314848 A JP2000314848 A JP 2000314848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- display device
- focal point
- lamp
- 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.)
- Pending
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 楕円面リフレクタを用いた光源において、従
来よりさらにランプが出射する光の利用効率を向上させ
投射画面を高輝度、かつ高均一に照射することができる
投射形表示装置を提供する。 【解決手段】 楕円面リフレクタ１の第１焦点面にラン
プ１０が配置され、第２焦点位置に孔開き凸レンズ２が
設けられている。その後ろに凸レンズ３が配置されてい
る。第１焦点位置から出射するランプ１０の光線は、収
斂光となり、孔開き凸レンズ２の孔２ａを通過し、凸レ
ンズ３に達する。第１焦点位置より離れた位置から出射
するランプ１０の光線は、発散光となるが、孔開きレン
ズ２に入射し、内側に曲げられ凸レンズ３に入射し、フ
ライアイレンズ４の有効角度範囲内に入射する光線とな
る。光の利用率が向上し、スクリーン照度はさらに大き
くなる。
来よりさらにランプが出射する光の利用効率を向上させ
投射画面を高輝度、かつ高均一に照射することができる
投射形表示装置を提供する。 【解決手段】 楕円面リフレクタ１の第１焦点面にラン
プ１０が配置され、第２焦点位置に孔開き凸レンズ２が
設けられている。その後ろに凸レンズ３が配置されてい
る。第１焦点位置から出射するランプ１０の光線は、収
斂光となり、孔開き凸レンズ２の孔２ａを通過し、凸レ
ンズ３に達する。第１焦点位置より離れた位置から出射
するランプ１０の光線は、発散光となるが、孔開きレン
ズ２に入射し、内側に曲げられ凸レンズ３に入射し、フ
ライアイレンズ４の有効角度範囲内に入射する光線とな
る。光の利用率が向上し、スクリーン照度はさらに大き
くなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、曲面鏡およびラン
プよりなる光源から出射される光を、フライアイレンズ
により複数の光源像を得、リレーレンズ系経由で投射レ
ンズにより表示素子の画像情報をスクリーン上に投射す
る投射形表示装置に関する。
プよりなる光源から出射される光を、フライアイレンズ
により複数の光源像を得、リレーレンズ系経由で投射レ
ンズにより表示素子の画像情報をスクリーン上に投射す
る投射形表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の一般的な投射形表示装置
の一例を説明するための概略図で、透過形表示素子を用
いたものである。焦点近傍に配置されたランプ２８は、
放物面リフレクタ２１の反射作用により、フライアイレ
ンズ２２を略平行光で照射する。フライアイレンズ２２
のコマの各々は、表示素子２５と相似形であり、フライ
アイレンズ２２のコマの像は、フライアイレンズ２３，
リレーレンズ２４を介して倍率βで投影され、コマの数
だけ重畳される。
の一例を説明するための概略図で、透過形表示素子を用
いたものである。焦点近傍に配置されたランプ２８は、
放物面リフレクタ２１の反射作用により、フライアイレ
ンズ２２を略平行光で照射する。フライアイレンズ２２
のコマの各々は、表示素子２５と相似形であり、フライ
アイレンズ２２のコマの像は、フライアイレンズ２３，
リレーレンズ２４を介して倍率βで投影され、コマの数
だけ重畳される。
【０００３】ランプ２８から出射した光束は、フライア
イレンズ２２によって複数の光束に分割され、フライア
イレンズ２３の位置で収束し、複数の光源像を結ぶ。複
数の光源像により表示素子２５を照射するため、均一な
照明を得ることができる。均一に照明された表示素子の
像は、投射レンズ２６によって拡大されスクリーン２７
に投影される。
イレンズ２２によって複数の光束に分割され、フライア
イレンズ２３の位置で収束し、複数の光源像を結ぶ。複
数の光源像により表示素子２５を照射するため、均一な
照明を得ることができる。均一に照明された表示素子の
像は、投射レンズ２６によって拡大されスクリーン２７
に投影される。
【０００４】フライアイ光学系においては、フライアイ
に入射する光線の角度が光軸に対して平行に近いと、光
線を有効に利用でき、光線を有効に利用できる範囲を示
す有効角度範囲を規定することができる。したがって、
ある一定角以上、すなわち有効角度範囲を外れるとその
光線は無効となる。放物面焦点にある点光源からの光線
は光軸に平行な光束となるが、焦点以外から出射した光
線は、光軸に平行な光線にならない。実際の光源は有限
の大きさを持っているからである。
に入射する光線の角度が光軸に対して平行に近いと、光
線を有効に利用でき、光線を有効に利用できる範囲を示
す有効角度範囲を規定することができる。したがって、
ある一定角以上、すなわち有効角度範囲を外れるとその
光線は無効となる。放物面焦点にある点光源からの光線
は光軸に平行な光束となるが、焦点以外から出射した光
線は、光軸に平行な光線にならない。実際の光源は有限
の大きさを持っているからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本件発明者は、曲面リ
フレクタとして楕円面リフレクタを用い、小さい光源で
光の利用効率を向上させる反射形表示素子を用いた投射
形表示装置を既に提案している（特願平１０−３６６６
７３）。そこで、反射形，透過形の表示素子形式に関係
なく、楕円面リフレクタを用いた光源の光の利用効率を
向上させることができる構成の提案が要請される。本発
明は上記背景に基づくもので、その目的は、楕円面リフ
レクタを用いた光源において、従来よりさらにランプが
出射する光の利用効率を向上させ投射画面を高輝度、か
つ高均一に照射することができる投射形表示装置を提供
することにある。
フレクタとして楕円面リフレクタを用い、小さい光源で
光の利用効率を向上させる反射形表示素子を用いた投射
形表示装置を既に提案している（特願平１０−３６６６
７３）。そこで、反射形，透過形の表示素子形式に関係
なく、楕円面リフレクタを用いた光源の光の利用効率を
向上させることができる構成の提案が要請される。本発
明は上記背景に基づくもので、その目的は、楕円面リフ
レクタを用いた光源において、従来よりさらにランプが
出射する光の利用効率を向上させ投射画面を高輝度、か
つ高均一に照射することができる投射形表示装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による投射形表示装置は、曲面鏡を用いた光源
から出射する光をフライアイレンズによって複数の光源
像を得、リレーレンズ系を経由させることにより表示素
子を均一に照明し、投射レンズにより該表示素子の画像
情報をスクリーン上に投射し拡大画像を得る投射形表示
装置において、前記曲面鏡を楕円面鏡で構成し、該楕円
面鏡の第２の焦点近傍に、正の屈折力を持つ孔開き第１
コンデンサレンズを配置するとともに前記第２の焦点近
傍に前側焦点が位置付けられように正の屈折力を持つ第
２コンデンサレンズを配置し、 前記楕円面鏡の第１焦
点に配置されたランプから出射される光線のうち、前記
第２焦点近傍において光軸に近い位置を通る光線は、前
記孔を通過させ、光軸から離れた光線は前記孔開き第１
コンデンサレンズに入射させ、その後に前記第２コンデ
ンサレンズによって前記フライアイレンズに略平行光を
入射させるように構成してある。
に本発明による投射形表示装置は、曲面鏡を用いた光源
から出射する光をフライアイレンズによって複数の光源
像を得、リレーレンズ系を経由させることにより表示素
子を均一に照明し、投射レンズにより該表示素子の画像
情報をスクリーン上に投射し拡大画像を得る投射形表示
装置において、前記曲面鏡を楕円面鏡で構成し、該楕円
面鏡の第２の焦点近傍に、正の屈折力を持つ孔開き第１
コンデンサレンズを配置するとともに前記第２の焦点近
傍に前側焦点が位置付けられように正の屈折力を持つ第
２コンデンサレンズを配置し、 前記楕円面鏡の第１焦
点に配置されたランプから出射される光線のうち、前記
第２焦点近傍において光軸に近い位置を通る光線は、前
記孔を通過させ、光軸から離れた光線は前記孔開き第１
コンデンサレンズに入射させ、その後に前記第２コンデ
ンサレンズによって前記フライアイレンズに略平行光を
入射させるように構成してある。
【０００７】
【作用】前記構成によれば、一定の大きさがあるランプ
の第１焦点から出射する光線は、孔開きコンデンサレン
ズの孔を通過し、第１焦点から離れた位置から出射する
光線は、孔開きコンデンサレンズを通過し、後ろのコン
デンサレンズに入射するため、本来的には後ろのコンデ
ンサレンズに入射しない光線も該コンデンサレンズに入
射でき、光の利用効率を向上させることができる。
の第１焦点から出射する光線は、孔開きコンデンサレン
ズの孔を通過し、第１焦点から離れた位置から出射する
光線は、孔開きコンデンサレンズを通過し、後ろのコン
デンサレンズに入射するため、本来的には後ろのコンデ
ンサレンズに入射しない光線も該コンデンサレンズに入
射でき、光の利用効率を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明による投射
形表示装置の実施の形態を示す概略図である。同図にお
いて、フライアイレンズ４，５，リレーレンズ６，表示
素子７，投射レンズ８およびスクリーン９は、図２のフ
ライアイレンズ２２，２３，リレーレンズ２４，表示素
子２５，投射レンズ２６およびスクリーン２７と同じ構
成である。楕円面リフレクタ１の第１焦点面にランプ１
０が配置され、第２焦点位置に第１コンデンサレンズで
ある孔開き凸レンズ２が設けられている。さらにその後
ろに第２のコンデンサレンズである凸レンズ３が配置さ
れている。
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明による投射
形表示装置の実施の形態を示す概略図である。同図にお
いて、フライアイレンズ４，５，リレーレンズ６，表示
素子７，投射レンズ８およびスクリーン９は、図２のフ
ライアイレンズ２２，２３，リレーレンズ２４，表示素
子２５，投射レンズ２６およびスクリーン２７と同じ構
成である。楕円面リフレクタ１の第１焦点面にランプ１
０が配置され、第２焦点位置に第１コンデンサレンズで
ある孔開き凸レンズ２が設けられている。さらにその後
ろに第２のコンデンサレンズである凸レンズ３が配置さ
れている。
【０００９】第１焦点位置から出射するランプ１０の光
線は、収斂光となり、孔開き凸レンズ２の孔２ａを通過
し、凸レンズ３に達する。この光線は凸レンズ３により
平行光にされ、フライアイレンズ４に入射する。第１焦
点位置より離れた位置から出射するランプ１０の光線
は、発散光となる。この発散光のうち第１焦点より一定
距離以内から出射する構成は、孔開きレンズ２に入射す
るように構成されている。孔開きレンズ２に入射した光
線は、内側に曲げられ凸レンズ３に入射する。フライア
イレンズ４に対し、平行に入射する光線以外に有効角度
範囲内に入射する光線は、スクリーン照度の明るさに寄
与することができる。
線は、収斂光となり、孔開き凸レンズ２の孔２ａを通過
し、凸レンズ３に達する。この光線は凸レンズ３により
平行光にされ、フライアイレンズ４に入射する。第１焦
点位置より離れた位置から出射するランプ１０の光線
は、発散光となる。この発散光のうち第１焦点より一定
距離以内から出射する構成は、孔開きレンズ２に入射す
るように構成されている。孔開きレンズ２に入射した光
線は、内側に曲げられ凸レンズ３に入射する。フライア
イレンズ４に対し、平行に入射する光線以外に有効角度
範囲内に入射する光線は、スクリーン照度の明るさに寄
与することができる。
【００１０】孔開きレンズ２に入射し凸レンズ３で屈折
された光線は、上記有効角度範囲内の角度で入射するよ
うに孔開き凸レンズ２，凸レンズ３の諸条件およびその
配置位置が満たされている。そのため、孔開き凸レンズ
２がなければスクリーン照度に寄与しない光線を、有効
に利用することができない。
された光線は、上記有効角度範囲内の角度で入射するよ
うに孔開き凸レンズ２，凸レンズ３の諸条件およびその
配置位置が満たされている。そのため、孔開き凸レンズ
２がなければスクリーン照度に寄与しない光線を、有効
に利用することができない。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、曲面鏡を
楕円面鏡で構成し、該楕円面鏡の第２の焦点近傍に、正
の屈折力を持つ孔開き第１コンデンサレンズを配置する
とともに前記第２の焦点近傍に前側焦点が位置付けられ
ように正の屈折力を持つ第２コンデンサレンズを配置
し、楕円面鏡の第１焦点に配置されたランプから出射さ
れる光線のうち、第２焦点近傍において光軸に近い位置
を通る光線は、孔を通過させ、光軸から離れた光線は孔
開き第１コンデンサレンズに入射させ、その後に第２コ
ンデンサレンズによってフライアイレンズに略平行光を
入射させるように構成したものである。したがって、楕
円面リフレクタからの反射光の利用効率をさらに向上さ
せることができ、スクリーン照度をより大きくできると
いう効果がある。
楕円面鏡で構成し、該楕円面鏡の第２の焦点近傍に、正
の屈折力を持つ孔開き第１コンデンサレンズを配置する
とともに前記第２の焦点近傍に前側焦点が位置付けられ
ように正の屈折力を持つ第２コンデンサレンズを配置
し、楕円面鏡の第１焦点に配置されたランプから出射さ
れる光線のうち、第２焦点近傍において光軸に近い位置
を通る光線は、孔を通過させ、光軸から離れた光線は孔
開き第１コンデンサレンズに入射させ、その後に第２コ
ンデンサレンズによってフライアイレンズに略平行光を
入射させるように構成したものである。したがって、楕
円面リフレクタからの反射光の利用効率をさらに向上さ
せることができ、スクリーン照度をより大きくできると
いう効果がある。
【図１】本発明による投射形表示装置の実施の形態を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】従来の一般的な投射形表示装置の一例を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
１…楕円面リフレクタ ２…孔開き凸レンズ（第１コンデンサレンズ） ２ａ…孔 ３…凸レンズ（第２コンデンサレンズ） ４，５，２２，２３…フライアイレンズ ６，２４…リレーレンズ ７，２５…表示素子 ８，２６…投射レンズ ９，２７…スクリーン １０，２８…ランプ ２１…放物面リフレクタ
フロントページの続き (72)発明者 大道 裕之 東京都世田谷区玉川台２丁目14番９号 京 セラ株式会社東京用賀事業所内 Ｆターム(参考） 2H087 KA06 LA24 RA26 TA01 TA03 TA06 5G435 AA03 BB17 DD02 DD06 DD09 FF03 FF07 GG01 GG02 GG28 GG46 9A001 BB06 KK16 KK54
Claims (1)
- 【請求項１】 曲面鏡を用いた光源から出射する光をフ
ライアイレンズによって複数の光源像を得、リレーレン
ズ系を経由させることにより表示素子を均一に照明し、
投射レンズにより該表示素子の画像情報をスクリーン上
に投射し拡大画像を得る投射形表示装置において、前記
曲面鏡を楕円面鏡で構成し、該楕円面鏡の第２の焦点近
傍に、正の屈折力を持つ孔開き第１コンデンサレンズを
配置するとともに前記第２の焦点近傍に前側焦点が位置
付けられように正の屈折力を持つ第２コンデンサレンズ
を配置し、前記楕円面鏡の第１焦点に配置されたランプ
から出射される光線のうち、前記第２焦点近傍において
光軸に近い位置を通る光線は、前記孔を通過させ、光軸
から離れた光線は前記孔開き第１コンデンサレンズに入
射させ、その後に前記第２コンデンサレンズによって前
記フライアイレンズに略平行光を入射させるように構成
したことを特徴とする投射形表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123794A JP2000314848A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 投射形表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123794A JP2000314848A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 投射形表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314848A true JP2000314848A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14869479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11123794A Pending JP2000314848A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 投射形表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000314848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030031582A (ko) * | 2001-10-15 | 2003-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 반사형 프로젝터 |
| CN102455582A (zh) * | 2010-10-30 | 2012-05-16 | 东莞市松毅电子有限公司 | 投影仪 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11123794A patent/JP2000314848A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030031582A (ko) * | 2001-10-15 | 2003-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 반사형 프로젝터 |
| CN102455582A (zh) * | 2010-10-30 | 2012-05-16 | 东莞市松毅电子有限公司 | 投影仪 |
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