JP2000347287A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投写型映像表示装置の各使用形態において最
適な特性をユーザー側で任意に選択できる投写型映像表
示装置を提供する。 【構成】 赤色波長帯域の光を透過する第１ダイクロイ
ックミラー２５と全反射ミラー２６との間の赤色光路上
に切換手段１を設ける。他の色光路上にも同様に切換手
段２，３を設ける。切換手段１は、ダイクロイックフィ
ルタ１ａと、これを回動させるモータから成る。フィル
タ１ａに対する光入射角度が０°のとき、６００ｎｍ以
上の純赤光を透過し、オレンジ気味の赤を除去するた
め、色再現性を良好にする波長選択状態が実現される。
一方、光入射角度が４５°となるように回動されると、
５０％透過波長が約５７０ｎｍとなり、第１ダイクロイ
ックミラー２５を透過した赤色光の全てを透過するの
で、輝度を向上させる波長選択状態が実現される。他の
切換手段２，３についても略同様である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光源からの光を３原
色に分光して各色映像光を生成し、これを合成して拡大
投影するようにした投写型映像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は３板式液晶プロジェクタの光学系
の一例を示した平面図である。メタルハライドランプ等
から成る光源２０から出射された白色光は、インテグレ
ータレンズ２１、偏光変換装置２２、及び集光レンズ２
３を経た後、全反射ミラー２４によって光路を９０°変
更されて第１ダイクロイックミラー２５へと導かれる。
上記の偏光変換装置２２は、光利用効率向上のために液
晶パネルにとって不要な偏光を必要とする偏光に変換す
ると共に、ダイクロイックミラーの反射率がＰ偏光より
Ｓ偏光の方が高効率であることに鑑み、Ｓ偏光に統一し
て透過する。また、インテグレータレンズ２１は、一対
のレンズ群から構成され、個々のレンズ部分が液晶ユニ
ットのパネル全面を照射するように設計されており、光
源２０から出射された光に存在する部分的な輝度ムラを
平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。

【０００３】第１ダイクロイックミラー２５は、赤色波
長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光
を反射する。第１ダイクロイックミラー２５を透過した
赤色波長帯域の光は、全反射ミラー２６にて反射され、
コンデンサレンズ２７を経て赤色光用の透過型の液晶ユ
ニット４１に導かれ、これを透過することで光変調され
る。一方、第１ダイクロイックミラー２５にて反射した
シアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー２
８に導かれる。第２ダイクロイックミラー２８は、青色
波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。
第２ダイクロイックミラー２８にて反射した緑色波長帯
域の光は、コンデンサレンズ２９を経て緑色光用の透過
型の液晶ユニット４２に導かれ、これを透過することで
光変調される。また、第２ダイクロイックミラー２８を
透過した青色波長帯域の光は、リレーレンズ３０，３
２、全反射ミラー３１，３３、及びコンデンサレンズ３
４を経て青色光用の透過型の液晶ユニット４３に導か
れ、これを透過することで光変調される。

【０００４】各液晶ユニット４１，４２，４３は、その
光入射側にＳ偏光を透過させる偏光板を備えるととも
に、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してあ
る）間に液晶を封入して成る液晶パネル、及び透過型の
出射側偏光板を備えて成る。各液晶ユニット４１，４
２，４３を経て得られた変調光（各色映像光）がダイク
ロイックプリズム３５によって合成されてカラー映像光
となる。このカラー映像光は、投写レンズ３６によって
拡大投写され、図示しないスクリーン上に投影表示され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８は、ダイクロイッ
クミラーの分光特性の代表的な例を示している。図にお
いての符号を付記した分光特性図（実線）は、赤透過
用の第１ダイクロイックミラー２５の透過特性を示して
いる。この透過特性から分かるように、ダイクロイック
ミラー２５は波長５８５ｎｍ程度を境にして赤色光とシ
アン色光に分離する。また、図のの符号を付記した分
光特性図（点線）は、青透過用の第２ダイクロイックミ
ラー２８の透過特性を示している。この透過特性から分
かるように、ダイクロイックミラー２８はシアン色光を
波長５１０ｎｍ程度を境にして青色光と緑色光に分離す
る。

【０００６】ここで、波長５８５ｎｍ付近の光はオレン
ジ色であって、赤の光にこの波長域付近の光が入るとオ
レンジ気味の赤になり、また緑の光にこの波長域付近の
光が入ると黄緑色に近い緑になる（光の波長と色の関係
は日本色彩学会が発行する「新編色彩科学ハンドブッ
ク」によれば、光の波長と色相感覚は、５７８〜５８６
ｎｍの光は黄みの橙、５７８〜５９７ｎｍは橙と定義さ
れている。）。

【０００７】赤色と緑色の色純度を確保するために、波
長５８５ｎｍ±１０ｎｍ程度の光を捨てることとした場
合には輝度が低下することになり、比較的明るい部屋で
の投写型映像表示装置の使用において不満が生じる。一
方、波長５８５ｎｍ±１０ｎｍ程度の光を活用する場合
には輝度は向上するが、色純度は確保できず、高画質の
映像表示において不満が生じる。すなわち、従来の投写
型映像表示装置は、色純度か輝度のどちらか一方を重視
して設計せざるを得ず、投写型映像表示装置の使用形態
を考慮して最適な特性を選択できるものではなかった。

【０００８】この発明は、上記の事情に鑑み、投写型映
像表示装置の各使用形態において最適な特性をユーザー
側で選択できる投写型映像表示装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の投写型映像表
示装置は、白色光を照射する光源と、前記白色光を３原
色の光に分離する色分離手段と、３原色の光をそれぞれ
映像信号に基づいて変調するライトバルブと、各ライト
バルブからの変調光を合成する合成手段と、合成光を拡
大投写する投写レンズと、を備えた投写型映像表示装置
において、前記色分離手段にて分離された色光の光路上
に、色再現性を良好にする第１の波長選択状態と輝度を
向上させる第２の波長選択状態との切換を行う切換手段
を設けたことを特徴とする。

【００１０】上記の構成であれば、前記切換手段によっ
て第１の波長選択状態とすることにより色再現性（色純
度）を良好にできるので、ビデオソフト等を鑑賞する使
用形態に対して好適となる。一方、投写型映像表示装置
の使用法を見ると、パーソナルコンピュータと接続して
コンピュータ画像（特に、プレゼンテーション用の説明
画像）を拡大投写する形態がある。プレゼンテーション
用の説明画像を投影表示するときには、メモをとること
ができる程度に手元を明るくするために部屋を十分に暗
くできない。このような使用形態では、色再現性よりも
画面が明るいことが重視される。前記切換手段によって
第２の波長選択状態とすることにより、輝度が向上する
ので、このようなプレゼンテーション用の説明画像を投
影表示する使用形態に対して好適となる。すなわち、投
写型映像表示装置の各使用形態において最適な特性をユ
ーザー側で選択することができる。

【００１１】切換手段としては、色光路上に設けたダイ
クロイックフィルタと、このダイクロイックフィルタを
回動させて光の入射角度を変化させる駆動手段とから成
る構成がよい。この構成は、ダイクロイックフィルタの
分光特性における光入射角度依存性を利用するものであ
る。また、反射波長特性が異なる２種のミラーを貼り合
わせた光学部材と、この光学部材を回動させて２種のミ
ラーのいずれかを色光路上に位置させる駆動手段とから
成る構成もよい。

【００１２】また、各波長選択状態の実現のために前記
切換手段が必要とする情報を格納する記憶手段を備えて
もよい。ここで、例えば、上記駆動手段として二つの位
置を択一的に採ることができるアクチュエータを採用し
た場合は、上記の記憶手段は特に必要ないが、例えばス
テッピングモータなどを採用した場合には、各波長選択
状態を実現するための前記ダイクロイックフィルタや光
学部材の回転量に対応するパルス数を前記記憶手段に記
憶させておくことになる。

【００１３】また、表示する映像の種類を識別する映像
識別手段と、識別結果に基づいて第１の波長選択状態と
第２の波長選択状態との切り換えを前記切換手段に指令
する手段とを備えるのがよい。前述の通り、プレゼンテ
ーション用の説明画像はパーソナルコンピュータから提
供されるので、映像信号がＲＧＢ信号であることを識別
したときには、輝度を向上させる第２の波長選択状態を
採るよう切換手段に指令し、映像信号がビデオソフト等
の信号であるコンポジット信号であることを識別したと
きには、色再現性を良好にする第１の波長選択状態を採
るように切換手段に指令することなどが考えられ、この
ようにすることで映像信号に応じた（使用形態に適し
た）好適な特性が自動的に得られることになる。なお、
パーソナルコンピュータからの映像信号であってもそれ
が高画質画像である場合には色再現性を良好にする第１
の波長選択状態を選択したい場合もあり得る。このた
め、例えば、パーソナルコンピュータから映像種類に関
する情報を得ることができるように構成しておき、パー
ソナルコンピュータから例えばＭＰＥＧファイルを再生
している旨の情報を得たとき、すなわち表示する映像の
種類がＭＰＥＧであることを識別したとき、色再現性を
良好にする第１の波長選択状態を自動選択するといった
ことを行うことも考えられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、この発明
の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。なお、
この実施形態の投写型映像表示装置は、その光学系とし
て従来技術の項で示した図７の光学系と同様のものを採
用しており、説明の重複による冗長を避けるため、この
実施形態を示す図１では、その特徴をなす光学要素及び
その周辺の主要な光学要素のみを示すとともに、同一の
光学要素には同一の符号を付記し、その説明を省略して
ある。

【００１５】図１に示すように、赤色波長帯域の光を透
過する第１ダイクロイックミラー２５と全反射ミラー２
６との間の赤色光路上には、赤色光に対して色再現性を
良好にする第１の波長選択状態と輝度を向上させる第２
の波長選択状態との切換を行う切換手段１が設けられて
いる。この切換手段１は、ダイクロイックフィルタ１ａ
と、紙面垂直方向に設けた軸１ｂ回りに前記ダイクロイ
ックフィルタ１ａを回動させてこのダイクロイックフィ
ルタ１ａへの光の入射角度を変化させる図示しないステ
ッピングモータとから成る。なお、この切換手段１は、
第１ダイクロイックミラー２５から赤色用の液晶ユニッ
ト４１までの光路上のどの位置に設けてもよい。

【００１６】上記ダイクロイックフィルタ１ａは、図３
の分光特性図に示しているように、入射角度が０°（垂
直入射時）のときにおいては６００ｎｍ以上の光を透過
するように設計されている。そして、このダイクロイッ
クフィルタ１ａは、光の入射角度に応じて分光特性を変
化させる入射角度依存性を有するものであり、入射角度
が３０°或いは４５°のごとく大きくなると、透過帯の
カットオフの半値波長（５０％透過波長）は、入射角度
３０°で約５８５ｎｍ、入射角度４５°で約５７０ｎｍ
のごとく、短波長側にシフトする。従って、入射角度が
０°のとき（図１において実線で示す状態）において
は、赤透過用の第１ダイクロイックミラー２５にて透過
された波長５８５ｎｍ以上の光に対して６００ｎｍ以上
の純粋な赤色光のみを透過しそれよりも短い波長の光を
捨て去ることになり、色再現性を良好にする第１の波長
選択状態が実現される。一方、入射角度を大きくしたと
き（図１において点線で示す状態）においては、第１ダ
イクロイックミラー２５を透過した波長５８５ｎｍ以上
の光の全て或いは殆どが透過するので、輝度を向上させ
る第２の波長選択状態が実現される。

【００１７】また、図１に示しているように、第１ダイ
クロイックミラー２５と緑色波長帯域の光を反射する第
２ダイクロイックミラー２８との間の光路上には、緑色
光に対して色再現性を良好にする第１の波長選択状態と
輝度を向上させる第２の波長選択状態との切換を行う切
換手段２が設けられている。この切換手段２は、ダイク
ロイックフィルタ２ａと、紙面垂直方向に設けた軸２ｂ
回りに前記ダイクロイックフィルタ２ａを回動させてこ
のダイクロイックフィルタ２ａへの光の入射角度を変化
させる図示しないステッピングモータとから成る。な
お、切換手段２は第１ダイクロイックミラー２５から緑
色用の液晶ユニット４２までの光路上のどの位置に設け
てもよい。

【００１８】上記ダイクロイックフィルタ２ａは、図４
の分光特性図に示しているように、入射角度が０°（垂
直入射時）のときにおいては５８５ｎｍ以下の光を透過
するように設計されている。そして、このダイクロイッ
クフィルタ２ａは、光の入射角度に応じて分光特性を変
化させる入射角度依存性を有するものであり、入射角度
が４５°のごとく大きくなると、透過帯のカットオフの
半値波長（５０％透過波長）は約５７０ｎｍとなる。従
って、入射角度が４５°のとき（図１において実線で示
す状態）においては、第１ダイクロイックミラー２５に
て反射された波長５８５ｎｍ以下の光のうち５７０ｎｍ
以上の黄緑色がかった光が捨て去られ、色再現性を良好
にする第１の波長選択状態が実現される。一方、入射角
度が０°のとき（図１において点線で示す状態）におい
ては、第１ダイクロイックミラー２５にて反射された波
長５８５ｎｍ以下の光の全て或いは殆どを透過すること
になり、輝度を向上させる第２の波長選択状態が実現さ
れる。

【００１９】また、図１に示しているように、青色波長
帯域の光を透過する第２ダイクロイックミラー２８と全
反射ミラー３１との間の光路上には、青色光に対して色
再現性を良好にする第１の波長選択状態と輝度を向上さ
せる第２の波長選択状態との切換を行う切換手段３が設
けられている。この切換手段３は、ダイクロイックフィ
ルタ３ａと、紙面垂直方向に設けた軸３ｂ回りに前記ダ
イクロイックフィルタ３ａを回動させてこのダイクロイ
ックフィルタ３ａへの光の入射角度を変化させる図示し
ないステッピングモータとから成る。なお、切換手段３
は第２ダイクロイックミラー２８から青色用の液晶ユニ
ット４３までの光路上のどの位置に設けてもよい。

【００２０】上記ダイクロイックフィルタ３ａについて
は、その分光特性は図示していないが、入射角度が０°
（垂直入射時）のときにおいては第２ダイクロイックミ
ラー２８を透過した波長５１０ｎｍ以下の光を透過する
ように設計される。ダイクロイックフィルタ３ａも他の
ダイクロイックフィルタと同様に入射角度依存性を有す
るものであり、入射角度が大きくなると、透過帯のカッ
トオフの半値波長（５０％透過波長）は短波長側にシフ
トする。従って、入射角度が大きいとき（図１において
実線で示す状態）においては、第２ダイクロイックミラ
ー２８を透過した波長５１０ｎｍ以下の光に対して波長
５１０ｎｍ付近の光が捨て去られ、色再現性を良好にす
る第１の波長選択状態が実現される。一方、入射角度が
０°のとき（図１において点線で示す状態）において
は、第２ダイクロイックミラー２８を透過した波長５１
０ｎｍ以下の光の全て或いは殆どを透過することにな
り、輝度を向上させる第２の波長選択状態が実現され
る。

【００２１】すなわち、図１において、ダイクロイック
フィルタ１ａ，２ａ，３ａを実線で示す状態に配置させ
ると、各色光に対して色再現性を良好にする第１の波長
選択状態が選択されたことになり、ビデオソフト等を鑑
賞する使用形態に対して好適となる。一方、ダイクロイ
ックフィルタ１ａ，２ａ，３ａを点線で示す状態に配置
させると、各色光に対して輝度を向上させる第２の波長
選択状態が選択されたことになり、プレゼンテーション
用の説明画像を投影表示する使用形態に対して好適とな
る。このように、投写型映像表示装置の各使用形態にお
いて最適な特性をユーザー側で選択することができる。

【００２２】図２は、投写型映像表示装置の制御系を示
したブロック図である。ビデオ信号入力回路５には、例
えば図示しないビデオテープレコーダからの映像信号
（コンポジット信号）が入力される。パソコン信号入力
回路６には、図示しないパーソナルコンピュータからの
映像信号（ＲＧＢ信号）が入力される。信号切換回路７
は、ＣＰＵ４の指令に基づき、ビデオ信号入力回路５か
らの映像信号とパソコン信号入力回路６からの映像信号
のいずれかを選択して出力する。ブランキング回路８
は、ＣＰＵ４からブランキング指令を受けたとき、映像
信号の出力を停止する。ブランキング指令は、第１の波
長選択状態と第２の波長選択状態との切り換わり時（ス
テッピングモータにてダイクロイックフィルタを回動す
る時）に出される。ブランキング回路８から出力される
映像信号は、図示しない信号処理回路によって、各液晶
ユニットを駆動する駆動信号に変換される。

【００２３】モータ駆動回路９はダイクロイックフィル
タ１ａを回動させるステッピングモータを駆動制御する
ものであり、モータ駆動回路１０はダイクロイックフィ
ルタ２ａを回動させるステッピングモータを駆動制御す
るものであり、モータ駆動回路１１はダイクロイックフ
ィルタ３ａを回動させるステッピングモータを駆動制御
するものであり、それぞれＣＰＵ４の指令によって各ス
テッピングモータの回転（正転・反転）や停止を行う。

【００２４】ＣＰＵ４は、図示しないＲＯＭに格納され
た制御プログラムに基づいて投写型映像表示装置の基本
的な制御を行う他、前述した第１，第２波長選択状態を
実現するための情報を書込可能な不揮発性のメモリ１３
に書き込む制御、及びメモリ１３から情報を読み出して
モータ駆動回路９，１０，１１に指令を出す制御なども
行う。

【００２５】第１，第２波長選択状態を実現するための
上記情報としては、各状態に対応した各ダイクロイック
フィルタの回動位置を実現するためのステッピングモー
タへのパルス数が考えられる。基本的には、各ダイクロ
イックフィルタは光入射角度が０°の状態と４５°の状
態の二位置をとればよく、その角度差４５°の回動量に
対応するパルス数をメモリ１３に格納しておけば、当該
パルス数の時計回り回転或いは反時計回り回転をステッ
ピングモータに行わせることで、第１，第２波長選択状
態を実現できることになる。この場合には、例えば投写
型映像表示装置の出荷時に予め上記パルス数の情報をメ
モリに格納しておけばよいので、ＣＰＵ４による書込制
御は特に必要ない。

【００２６】一方、ユーザーによる調整を可能にするた
めには、調整された第１の波長選択状態及び調整された
第２の波長選択状態を実現するためのパルス数を持つこ
とが必要になる。ユーザーによる調整は、例えば第１の
波長選択状態でＲＧＢ色テスト映像を投影表示してお
き、その映像を見ながらコントローラ１２の赤色調整キ
ーを操作するといったことが考えられる。なお、ＲＧＢ
色テスト映像はパーソナルコンピュータからも提供でき
るが、投写型映像表示装置自体がテスト信号生成回路を
備えれば調整作業がやり易くなる。

【００２７】赤色調整キーが１回操作される度にＣＰＵ
４は例えば１パルス分の回動指令をモータ駆動回路９に
出力する。赤色調整キーが５回操作されたときにユーザ
ーの好みの状態（色，明るさ）になったとして、コント
ローラ１２の確定キーが操作されると、そのときのダイ
クロイックフィルタ１ａの回動状態が初期位置になると
ともに、角度差４５°の回動量に対応するパルス数から
５を減算したパルス数がメモリ１３に書き込まれる。こ
の減算されたパルス数だけステッピングモータ９が回転
すると、第２の波長選択状態に切り換わり、またこの第
２の波長選択状態から上記パルス数だけステッピングモ
ータが反転すると、上記の調整された第１の波長選択状
態に戻ることになる。他の色における調整並びに第２の
波長選択状態の調整についても、上記の同様の操作を行
うことで、パルス数の減算或いは加算が行われてそのパ
ルス数の情報がメモリ１３に格納される。このような操
作・制御は簡略して示したものであり、また一例であっ
てこれに限定されるものではなく、他の操作・制御を採
用してもよいことは勿論である。また、３つのダイクロ
イックフィルタの回動状態を一律（非個別）に調整する
ようにしてもよいものである。

【００２８】また、ＣＰＵ４による制御として、当該Ｃ
ＰＵ４が映像の種類を識別して第１の波長選択状態と第
２の波長選択状態との切り換えを自動的に行う制御が考
えられる。プレゼンテーション用の説明画像はパーソナ
ルコンピュータから提供されるので、パソコン信号入力
回路６に信号入力があったたときには、輝度を向上させ
るべくモータ駆動回路９，１０，１１に指令を出し、ビ
デオ信号入力回路５に信号入力があったときには、色再
現性を良好にすべくモータ駆動回路９，１０，１１に指
令を出す。このようにすることで、映像信号に応じた
（使用形態に適した）好適な特性が自動的に得られるこ
とになる。

【００２９】なお、パーソナルコンピュータからの映像
信号であってもそれが高画質画像である場合には色再現
性を良好にする第１の波長選択状態を選択したい場合も
あり得る。このため、例えば、パーソナルコンピュータ
から映像種類に関する情報を得ることができるように構
成しておき、パーソナルコンピュータから例えばＭＰＥ
Ｇファイルを再生している旨の情報を得たとき、すなわ
ち表示する映像の種類がＭＰＥＧであることを識別した
とき、色再現性を良好にする第１の波長選択状態を自動
選択するといったことを行うことも考えられる。勿論、
ユーザーによるマニュアル操作にてパーソナルコンピュ
ータによる映像出力状態において第１の波長選択状態に
切り換えられるようにしてもよい。

【００３０】（実施の形態２）以下、第２の実施形態を
図５及び図６に基づいて説明する。なお、この実施形態
の投写型映像表示装置は、実施形態１と同様、その光学
系として従来技術の項で示した図７の光学系と同様のも
のを採用しており、説明の重複による冗長を避けるた
め、この実施形態を示す図５では、その特徴をなす光学
要素及びその周辺の主要な光学要素のみを示すととも
に、同一の光学要素には同一の符号を付記し、その説明
を省略してある。

【００３１】図５に示すように、この実施形態の投写型
映像表示装置には、第１ダイクロイックミラー２５を透
過した赤色波長帯域の光を反射して赤色用の液晶ユニッ
ト４１に導く反射光学部材１４が設けられている。すな
わち、図７の光学系における全反射ミラー２６に代えて
反射光学部材１４を設けたものである。反射光学部材１
４は、光吸収用の黒塗装層１４ｃを介在させて全反射ミ
ラー１４ａとダイクロイックミラー１４ｂとを貼り合わ
せた構造を有している。この反射光学部材１４と、これ
を紙面垂直方向に設けた軸１４ｄ回りに回動させて全反
射ミラー１４ａまたはダイクロイックミラー１４ｂのい
ずれかを光路上に位置させる図示しないステッピングモ
ータとにより、赤色光に対して色再現性を良好にする第
１の波長選択状態と輝度を向上させる第２の波長選択状
態との切換を行う切換手段が構成される。

【００３２】上記ダイクロイックミラー１４ｂは、それ
が光路上に位置するときの状態、すなわち光入射角度が
４５°となる状態において、図６の分光特性図に示して
いるように、６００ｎｍ以上の光を反射するように設計
されている。一方、全反射ミラー１４ａは、そのような
分光特性は備えず、全ての波長帯域の光を反射するよう
になっている。従って、ダイクロイックミラー１４ｂが
光路上に位置するときにおいては、赤透過用の第１ダイ
クロイックミラー２５にて透過された波長５８５ｎｍ以
上の光に対して６００ｎｍ以上の純粋な赤色光だけが反
射しそれよりも短い波長の光は黒塗装層１４ｃに吸収さ
れて捨て去られることになり、色再現性を良好にする第
１の波長選択状態が実現される。一方、全反射ミラー１
４ａが光路上に位置するときにおいては、第１ダイクロ
イックミラー２５を透過した波長５８５ｎｍ以上の全て
が反射するので、輝度を向上させる第２の波長選択状態
が実現される。

【００３３】なお、図示はしていないが、青色波長帯域
の光を透過する第２ダイクロイックミラー２８から青色
用の液晶ユニット４３に至る光路上の全反射ミラー３１
又は全反射ミラー３２に代えて同様の構成の青色光用の
切換手段を備えてもよい。この青色光用の切換手段にお
けるダイクロイックミラーは、それが光路上に位置する
ときの状態、すなわち光入射角度が４５°となる状態に
おいて、第２ダイクロイックミラー２８を透過した波長
５１０ｎｍ以下の光のうち青色純度を高める波長帯域の
光のみを反射させる特性のものが用いられる。

【００３４】また、このように、全反射ミラーとダイク
ロイックミラーとを貼り合わせた反射光学部材を用いた
場合、青色光に対する第１の波長選択状態と第２の波長
選択状態との切換、及び赤色光に対する第１の波長選択
状態と第２の波長選択状態との切換は実現できるが、緑
色光に対する第１の波長選択状態と第２の波長選択状態
との切換はできない。従って、緑色光に対しては実施形
態１で用いた切換手段を採用することが考えられる。

【００３５】この実施形態の投写型映像表示装置におけ
る制御系は、実施形態１で示した図４のブロック図と略
同様に構成される。ただし、第１，第２波長選択状態を
実現するために、ステッピングモータへは１８０°の回
動量に対応するパルス数を出力することになり、このパ
ルス数の情報がメモリ１３に格納される。

【００３６】なお、以上説明した実施形態では、ダイク
ロイックフィルタや反射光学部材を回動する駆動手段と
してステッピングモータを用い、このステッピングモー
タに与えるパルス数の情報を記憶するようにしたが、こ
のような構成に限るものではなく、例えば位置指定用の
抵抗器とポテンショメータを用いた位置決めサーボモー
タ回路などの他のモータ機構を用いることもできる。ま
た、上記位置指定用の抵抗器に代えて前記メモリ１３に
ディジタル値を格納し、これをＤ／Ａ変換器で変換して
得たアナログ電圧値を位置決めサーボモータ回路のコン
パレータに入力するように構成し、上記ディジタル値の
書き換えで所望の回動量を得る構成としてもよい。更
に、ダイクロイックフィルタや反射光学部材は基本的に
は二つの位置を択一的にとればよいので、二位置を択一
的にとる揺動アクチュエータや直動アクチュエータを用
いた機構を採用することもできる。

【００３７】また、ダイクロイックプリズム３５によっ
て各色の映像光を合成するようにしたが、ダイクロイッ
クミラーを用いて３原色の各映像光を合成する構成とし
てもよいものである。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の投写型
映像表示装置であれば、色再現性を良好にしてビデオソ
フト等を鑑賞するのに好適な態様と、輝度を向上させて
プレゼンテーション用の説明画像を投影表示するのに好
適な態様とをユーザー側で任意に選択できるという効果
を奏する。

【００３９】ダイクロイックフィルタや反射波長特性が
異なる２種のミラーを貼り合わせた光学部材と、これを
駆動する駆動手段とで切換手段を実現した構成であれ
ば、構造が比較的簡単であり、組立が容易である。

【００４０】各波長選択状態の実現のために前記切換手
段が必要とする情報を格納する記憶手段を備えた構成で
あれば、上記駆動手段としてステッピングモータなどを
用いる場合に対応可能であり、更に、ユーザー側での微
調整を可能にできる。

【００４１】表示する映像の種類を識別する映像識別手
段と、識別結果に基づいて第１の波長選択状態と第２の
波長選択状態との切り換えを前記切換手段に指令する手
段とを備えた構成であれば、ユーザーの手を煩わせるこ
となく、投写型映像表示装置の各使用形態において最適
な特性が自動的に選択される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１の光学系を示す平面図で
ある。

【図２】この発明の実施形態１の制御系を示すブロック
図である。

【図３】図１の光学系における赤色光路上に設けたダイ
クロイックフィルムの分光特性の波長依存性を示すグラ
フである。

【図４】図１の光学系におけるシアン色光路上に設けた
ダイクロイックフィルムの分光特性の波長依存性を示す
グラフである。

【図５】この発明の実施形態２の光学系を示す平面図で
ある。

【図６】図５の光学系における赤色光路上に設けた反射
光学部材におけるダイクロイックミラーの分光特性を示
すグラフである。

【図７】従来の液晶プロジェクタの光学系を示す平面図
である。

【図８】図７の光学系における赤透過用の第１ダイクロ
イックミラーの特性（実線）及び青透過用の第２ダイク
ロイックミラーの特性（点線）を示すグラフである。

【符号の説明】

１，２，３ 切換手段 １ａ，２ａ，３ａ ダイクロイックフィルム ４ ＣＰＵ ５ ビデオ信号入力回路 ６ パソコン信号入力回路 ７ 信号切換回路 ９，１０，１１ モータ駆動回路 １２ コントローラ １３ メモリ １４ 反射光学部材 １４ａダイクロイックフィルム １４ｂ全反射ミラー １４ｃ黒塗装層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 堀江 敏生 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA14 HA06 HA13 HA21 HA24 MA06 2H091 FA05Z FA14Z FA41Z FD15 GA11 LA12 LA16 MA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 白色光を照射する光源と、前記白色光を
   ３原色の光に分離する色分離手段と、３原色の光をそれ
   ぞれ映像信号に基づいて変調するライトバルブと、各ラ
   イトバルブからの変調光を合成する合成手段と、合成光
   を拡大投写する投写レンズと、を備えた投写型映像表示
   装置において、 前記色分離手段にて分離された色光の光路上に、色再現
   性を良好にする第１の波長選択状態と輝度を向上させる
   第２の波長選択状態との切換を行う切換手段を設けたこ
   とを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の投写型映像表示装置に
   おいて、前記切換手段は、色光路上に設けたダイクロイ
   ックフィルタと、このダイクロイックフィルタを回動さ
   せて光の入射角度を変化させる駆動手段とから成ること
   を特徴とする投写型映像表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の投写型映像表示装置に
   おいて、前記切換手段は、反射波長特性が異なる２種の
   ミラーを貼り合わせた光学部材と、この光学部材を回動
   させて２種のミラーのいずれかを色光路上に位置させる
   駆動手段とから成ることを特徴とする投写型映像表示装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の投写型映像表示装置において、各波長選択状態の実現
   のために前記切換手段が必要とする情報を格納する記憶
   手段を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の投写型映像表示装置において、表示する映像の種類を
   識別する映像識別手段と、識別結果に基づいて第１の波
   長選択状態と第２の波長選択状態との切り換えを前記切
   換手段に指令する手段とを備えたことを特徴とする投写
   型映像表示装置。