JP2001005098A - カラープロジェクタ - Google Patents
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/145—Beam splitting or combining systems operating by reflection only having sequential partially reflecting surfaces
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各カラーに対する３枚のディスプレー素子の
大きさ/位置を変更して色収差を補償しうるカラープロ
ジェクタを提供する。 【解決手段】 本発明のカラープロジェクタは合成手段
により合成された各カラーの光が投射レンズユニットを
透過しながら発生される色収差を補正可能に、第１乃至
第３ディスプレー素子のうち選択された２つ以上のディ
スプレー素子は画像を生成する有効面の大きさを相違に
したことを特徴とする。また、本発明のカラープロジェ
クタは合成手段により合成された各カラーの光が投射レ
ンズユニットを透過しながら発生される色収差を補正可
能に、第１乃至第３ディスプレー素子のうち選択された
２つ以上のディスプレー素子と投射レンズユニットとの
間隔が相異なることを特徴とする。
大きさ/位置を変更して色収差を補償しうるカラープロ
ジェクタを提供する。 【解決手段】 本発明のカラープロジェクタは合成手段
により合成された各カラーの光が投射レンズユニットを
透過しながら発生される色収差を補正可能に、第１乃至
第３ディスプレー素子のうち選択された２つ以上のディ
スプレー素子は画像を生成する有効面の大きさを相違に
したことを特徴とする。また、本発明のカラープロジェ
クタは合成手段により合成された各カラーの光が投射レ
ンズユニットを透過しながら発生される色収差を補正可
能に、第１乃至第３ディスプレー素子のうち選択された
２つ以上のディスプレー素子と投射レンズユニットとの
間隔が相異なることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は３枚のディスプレー
素子を採用したカラープロジェクタに係り、特に各カラ
ーに対するディスプレー素子の大きさまたは位置を変更
して色収差を補償できるカラープロジェクタに関する。
素子を採用したカラープロジェクタに係り、特に各カラ
ーに対するディスプレー素子の大きさまたは位置を変更
して色収差を補償できるカラープロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にカラープロジェクタは液晶パネル
などのディスプレー素子からなる画像を別の光源を用い
てスクリーンに投影することによって画像を提供する装
置である。このカラープロジェクタは前記ディスプレー
素子の形態によって透過形と反射型とに区分される。
などのディスプレー素子からなる画像を別の光源を用い
てスクリーンに投影することによって画像を提供する装
置である。このカラープロジェクタは前記ディスプレー
素子の形態によって透過形と反射型とに区分される。
【０００３】図１を参照するに、従来の透過形カラープ
ロジェクタは光源１０と、この光源１０から照射された
光を赤(R)、青(B)、緑色(G)カラーに応じて分離させる
第１及び第２二色ミラーDM１、DM２と、前記第１及び第
２二色ミラーDM１、DM２から分岐された光を相異なる三
つの経路に進行させる複数の全反射ミラーM１、M２、M
３と、分岐された各光の進行経路に配置された第１乃至
第３液晶パネル２１、２３、２５と、前記第１乃至第３
液晶パネル２１、２３、２５を通して形成された各カラ
ーの画像を合成するカラープリズム３０と、前記カラー
プリズム３０を通して合成されたカラー画像をスクリー
ン５０側に拡大透過させる投射レンズユニット４０とを
含んで構成される。
ロジェクタは光源１０と、この光源１０から照射された
光を赤(R)、青(B)、緑色(G)カラーに応じて分離させる
第１及び第２二色ミラーDM１、DM２と、前記第１及び第
２二色ミラーDM１、DM２から分岐された光を相異なる三
つの経路に進行させる複数の全反射ミラーM１、M２、M
３と、分岐された各光の進行経路に配置された第１乃至
第３液晶パネル２１、２３、２５と、前記第１乃至第３
液晶パネル２１、２３、２５を通して形成された各カラ
ーの画像を合成するカラープリズム３０と、前記カラー
プリズム３０を通して合成されたカラー画像をスクリー
ン５０側に拡大透過させる投射レンズユニット４０とを
含んで構成される。
【０００４】前記第１乃至第３液晶パネル２１、２３、
２５は各々平面配列を有する複数の画素からなり、各画
素は独立して駆動され、入力された映像信号に応じて入
射光を偏光変調すると共に、一偏光成分の光のみを前記
カラープリズム３０側に向かわせる。前記第１液晶パネ
ル２１は前記第１二色ミラーDM１から反射された後、第
２二色ミラーDM２を透過して入射された赤色(R)光に対
する画像を生成し、前記第２液晶パネル２３は前記第１
及び第２二色ミラーDM１、DM２から反射された緑色(G)
光に対する画像を生成する。そして、前記第３液晶パネ
ル２５は前記第１二色ミラーDM１を透過した青色(B)光
に対する画像を生成する。
２５は各々平面配列を有する複数の画素からなり、各画
素は独立して駆動され、入力された映像信号に応じて入
射光を偏光変調すると共に、一偏光成分の光のみを前記
カラープリズム３０側に向かわせる。前記第１液晶パネ
ル２１は前記第１二色ミラーDM１から反射された後、第
２二色ミラーDM２を透過して入射された赤色(R)光に対
する画像を生成し、前記第２液晶パネル２３は前記第１
及び第２二色ミラーDM１、DM２から反射された緑色(G)
光に対する画像を生成する。そして、前記第３液晶パネ
ル２５は前記第１二色ミラーDM１を透過した青色(B)光
に対する画像を生成する。
【０００５】前記カラープリズム３０は前記第１乃至第
３液晶パネル２１、２３、２５のそれぞれに対向して位
置された第１乃至第３入射面３１、３３、３５と、前記
投射レンズユニット４０に対面する一つの出射面３７を
有する。そして、前記第１入射面３１を通した入射光は
反射させ、第２及び第３入射面３３、３５を通した入射
光は透過させる第１鏡面３０aと、前記第３入射面３５
を通した入射光は反射させ、第１及び第２入射面３１、
３３を通した入射光は透過させる第２鏡面３０bを有す
る。前記投射レンズユニット４０は前記第１乃至第３液
晶パネル２１、２３、２５を通して形成され、前記カラ
ープリズム３０を経て合成され前記出射面３７を通して
出射された映像をスクリーン５０側に拡大投射させる。
３液晶パネル２１、２３、２５のそれぞれに対向して位
置された第１乃至第３入射面３１、３３、３５と、前記
投射レンズユニット４０に対面する一つの出射面３７を
有する。そして、前記第１入射面３１を通した入射光は
反射させ、第２及び第３入射面３３、３５を通した入射
光は透過させる第１鏡面３０aと、前記第３入射面３５
を通した入射光は反射させ、第１及び第２入射面３１、
３３を通した入射光は透過させる第２鏡面３０bを有す
る。前記投射レンズユニット４０は前記第１乃至第３液
晶パネル２１、２３、２５を通して形成され、前記カラ
ープリズム３０を経て合成され前記出射面３７を通して
出射された映像をスクリーン５０側に拡大投射させる。
【０００６】前述したように構成された従来の透過形プ
ロジェクタにおいて前記第１乃至第３液晶パネル２１、
２３、２５は同一な規格を有する。即ち、前記第１乃至
第３液晶パネル２１、２３、２５の相対辺は同一長hを
有する。そして、前記第１乃至第３液晶パネル２１、２
３、２５は各々前記投射レンズユニット４０から同一な
間隔に離隔して配置する。そして、前記カラープリズム
３０の第１乃至第３入射面３１、３３、３５のそれぞれ
から投射レンズユニット４０を形成するレンズ４１の入
射面４１a間の光軸距離が同一な場合、前記第１乃至第
３液晶パネル２１、２３、２５は各々前記第１乃至第３
入射面３１、３３、３５のそれぞれに対して同一な間隔
dだけ離隔して設ける。
ロジェクタにおいて前記第１乃至第３液晶パネル２１、
２３、２５は同一な規格を有する。即ち、前記第１乃至
第３液晶パネル２１、２３、２５の相対辺は同一長hを
有する。そして、前記第１乃至第３液晶パネル２１、２
３、２５は各々前記投射レンズユニット４０から同一な
間隔に離隔して配置する。そして、前記カラープリズム
３０の第１乃至第３入射面３１、３３、３５のそれぞれ
から投射レンズユニット４０を形成するレンズ４１の入
射面４１a間の光軸距離が同一な場合、前記第１乃至第
３液晶パネル２１、２３、２５は各々前記第１乃至第３
入射面３１、３３、３５のそれぞれに対して同一な間隔
dだけ離隔して設ける。
【０００７】一方、通常のレンズは入射光の波長による
収差の色収差を有する。図２を参照するに、凸レンズ６
０に平行に入射された光は理論的に焦点fに集束され
る。一方、色収差によって相対的に長波長の赤色光は前
記凸レンズ６０の焦点fより遠い位置の焦点FRに集束さ
れ、相対的に短波長の青色光は前記凸レンズ６０の焦点
fより近い位置の焦点FBに集束される。
収差の色収差を有する。図２を参照するに、凸レンズ６
０に平行に入射された光は理論的に焦点fに集束され
る。一方、色収差によって相対的に長波長の赤色光は前
記凸レンズ６０の焦点fより遠い位置の焦点FRに集束さ
れ、相対的に短波長の青色光は前記凸レンズ６０の焦点
fより近い位置の焦点FBに集束される。
【０００８】従って、前記色収差によって、図１の第１
乃至第３液晶パネル２１、２３、２５で各々形成された
赤、緑、青色に対するカラー画像がスクリーン５０に集
束される場合同一な大きさに結像されない。また、赤、
緑、青色に対する倍率差が発生してスクリーン５０の周
りに行くほど赤、青、緑色画像の外れる程度が大きくな
って画質低下を招く問題点がある。
乃至第３液晶パネル２１、２３、２５で各々形成された
赤、緑、青色に対するカラー画像がスクリーン５０に集
束される場合同一な大きさに結像されない。また、赤、
緑、青色に対する倍率差が発生してスクリーン５０の周
りに行くほど赤、青、緑色画像の外れる程度が大きくな
って画質低下を招く問題点がある。
【０００９】従って、前記投射レンズユニット４０は前
記色収差を補正できる光学的な構成を有すべき為、その
構成が複雑になるという短所がある。
記色収差を補正できる光学的な構成を有すべき為、その
構成が複雑になるという短所がある。
【００１０】一方、前記投射レンズユニット４０はスク
リーン５０に集束された画像の歪曲と湾曲を考慮して設
計すべきである。ここで、前記投射レンズユニット４０
は歪曲と色収差を同時にほぼ完壁に補正しにくい。即
ち、視聴者の視野に容易に入る歪曲収差にフォーカスを
合せて補正する場合、色収差補正のための追加レンズ要
素を含む場合にも制限的な色収差補正のみが可能である
との短所がある。
リーン５０に集束された画像の歪曲と湾曲を考慮して設
計すべきである。ここで、前記投射レンズユニット４０
は歪曲と色収差を同時にほぼ完壁に補正しにくい。即
ち、視聴者の視野に容易に入る歪曲収差にフォーカスを
合せて補正する場合、色収差補正のための追加レンズ要
素を含む場合にも制限的な色収差補正のみが可能である
との短所がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するために案出されたものであって、各カラーに対
するディスプレー素子の大きさ及び/または位置を変更
して色収差を補償することによって画質を向上させると
共に、投射レンズユニットの設計をコンパクト化しうる
カラープロジェクタを提供することにその目的がある。
解決するために案出されたものであって、各カラーに対
するディスプレー素子の大きさ及び/または位置を変更
して色収差を補償することによって画質を向上させると
共に、投射レンズユニットの設計をコンパクト化しうる
カラープロジェクタを提供することにその目的がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るカラープロジェクタは、 光源と、前記
光源から照射された光を波長によって第１乃至第３光路
に進行されるように分岐させる分岐手段と、前記分岐手
段により分岐された第１乃至第３光路上に各々配置さ
れ、入射された所定波長の光を媒介として画像を形成す
る第１乃至第３ディスプレー素子と、前記第１乃至第３
ディスプレー素子を経た入射光を波長によって選択的に
透過または反射させて１つの経路に進行するように相異
なるカラーの光を合成する合成手段と、前記合成手段に
より合成されたカラー画像をスクリーンに向かわせて拡
大透過させる投射レンズユニットとを含むカラープロジ
ェクタにおいて、前記合成手段により合成された各カラ
ーの光が前記投射レンズユニットを通過しながら発生さ
れる色収差を補正できるように、前記第１乃至第３ディ
スプレー素子のうち選択された２つ以上のディスプレー
素子は画像を生成する有効面の大きさを相違にしたこと
を特徴とする。
の本発明に係るカラープロジェクタは、 光源と、前記
光源から照射された光を波長によって第１乃至第３光路
に進行されるように分岐させる分岐手段と、前記分岐手
段により分岐された第１乃至第３光路上に各々配置さ
れ、入射された所定波長の光を媒介として画像を形成す
る第１乃至第３ディスプレー素子と、前記第１乃至第３
ディスプレー素子を経た入射光を波長によって選択的に
透過または反射させて１つの経路に進行するように相異
なるカラーの光を合成する合成手段と、前記合成手段に
より合成されたカラー画像をスクリーンに向かわせて拡
大透過させる投射レンズユニットとを含むカラープロジ
ェクタにおいて、前記合成手段により合成された各カラ
ーの光が前記投射レンズユニットを通過しながら発生さ
れる色収差を補正できるように、前記第１乃至第３ディ
スプレー素子のうち選択された２つ以上のディスプレー
素子は画像を生成する有効面の大きさを相違にしたこと
を特徴とする。
【００１３】また、本発明は、光源と、前記光源から照
射された光を波長によって第１乃至第３光路に進行され
るように分岐させる分岐手段と、前記第１乃至第３光路
上に各々配置され、入射された所定波長の光を媒介とし
て画像を形成する第１乃至第３ディスプレー素子と、前
記第１乃至第３ディスプレー素子を経た入射光を波長に
よって選択的に透過または反射させて１つの経路に進行
ようように相異なるカラーの光を合成する合成手段と、
前記合成手段により合成されたカラー画像をスクリーン
に向かわせて拡大透過させる投射レンズユニットとを含
むカラープロジェクタにおいて、前記合成手段により合
成された相異なるカラーの光が前記投射レンズユニット
を通過しながら発生される色収差を補正できるように、
前記第１乃至第３ディスプレー素子のうち選択された２
つ以上のディスプレー素子と前記投射レンズユニットと
の間隔が相異なることを特徴とする。
射された光を波長によって第１乃至第３光路に進行され
るように分岐させる分岐手段と、前記第１乃至第３光路
上に各々配置され、入射された所定波長の光を媒介とし
て画像を形成する第１乃至第３ディスプレー素子と、前
記第１乃至第３ディスプレー素子を経た入射光を波長に
よって選択的に透過または反射させて１つの経路に進行
ようように相異なるカラーの光を合成する合成手段と、
前記合成手段により合成されたカラー画像をスクリーン
に向かわせて拡大透過させる投射レンズユニットとを含
むカラープロジェクタにおいて、前記合成手段により合
成された相異なるカラーの光が前記投射レンズユニット
を通過しながら発生される色収差を補正できるように、
前記第１乃至第３ディスプレー素子のうち選択された２
つ以上のディスプレー素子と前記投射レンズユニットと
の間隔が相異なることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳しく説明する。
明を詳しく説明する。
【００１５】図３を参照するに、本発明の第１実施例に
係るカラープロジェクタは光源１１０と、この光源１１
０から照射された光を波長によって３つの経路に分岐さ
せる分岐手段１２０と、前記分岐手段１２０により分岐
された第１乃至第３光路I、II、III上に各々配置されて
画像を形成する第１乃至第３ディスプレー素子１３１、
１３３、１３５と、前記第１乃至第３ディスプレー素子
１３１、１３３、１３５を経た入射光を波長によって選
択的に透過または反射させて１つの経路に進行するよう
に各カラーの光を合成する合成手段１４０と、前記合成
手段１４０により合成されたカラー画像がスクリーン１
６０に向かうように拡大透過させる投射レンズユニット
１５０を含んで構成される。
係るカラープロジェクタは光源１１０と、この光源１１
０から照射された光を波長によって３つの経路に分岐さ
せる分岐手段１２０と、前記分岐手段１２０により分岐
された第１乃至第３光路I、II、III上に各々配置されて
画像を形成する第１乃至第３ディスプレー素子１３１、
１３３、１３５と、前記第１乃至第３ディスプレー素子
１３１、１３３、１３５を経た入射光を波長によって選
択的に透過または反射させて１つの経路に進行するよう
に各カラーの光を合成する合成手段１４０と、前記合成
手段１４０により合成されたカラー画像がスクリーン１
６０に向かうように拡大透過させる投射レンズユニット
１５０を含んで構成される。
【００１６】前記光源１１０は光を生成するランプ１１
１と、このランプ１１１から出射された光を反射させ、
その進行経路を案内する反射鏡１１３を含む。前記反射
鏡１１３は、前記ランプ１１１の位置を１つの焦点と
し、光の集束される地点を他の焦点とする楕円鏡か、或
いは前記ランプ１１１の位置を１つの焦点とし、このラ
ンプ１１１から出射され前記反射鏡１１３から反射され
た光を平行光にした放物面鏡で構成される。
１と、このランプ１１１から出射された光を反射させ、
その進行経路を案内する反射鏡１１３を含む。前記反射
鏡１１３は、前記ランプ１１１の位置を１つの焦点と
し、光の集束される地点を他の焦点とする楕円鏡か、或
いは前記ランプ１１１の位置を１つの焦点とし、このラ
ンプ１１１から出射され前記反射鏡１１３から反射され
た光を平行光にした放物面鏡で構成される。
【００１７】前記分岐手段１２０は前記光源１１０から
照射された光をR、B、Gカラーによって第１乃至第３光
路I、II、IIIに分岐させるためのものであって、第１及
び第２二色ミラー１２１、１２３と、前記第１及び第２
二色ミラー１２１、１２３から分岐された光を相異なる
３つの経路に進行させる複数の全反射ミラーM１１、M
１２、M１３を含んで構成される。前記第１二色ミラー
１２１は前記光源１１０から照射された光R+G+Bを波長
領域に応じて一次に分離させるためのものであって、第
１二色ミラー１２１に入射された光のうち青色(B)波長
の光は透過されて第３光路IIIに向かい、残りの光R+Gは
反射される。ここで、前記全反射ミラーM １３は前記第
３光路III上に配置され、入射された青色(B)光を前記第
３ディスプレー素子１３５に向けて反射させる。
照射された光をR、B、Gカラーによって第１乃至第３光
路I、II、IIIに分岐させるためのものであって、第１及
び第２二色ミラー１２１、１２３と、前記第１及び第２
二色ミラー１２１、１２３から分岐された光を相異なる
３つの経路に進行させる複数の全反射ミラーM１１、M
１２、M１３を含んで構成される。前記第１二色ミラー
１２１は前記光源１１０から照射された光R+G+Bを波長
領域に応じて一次に分離させるためのものであって、第
１二色ミラー１２１に入射された光のうち青色(B)波長
の光は透過されて第３光路IIIに向かい、残りの光R+Gは
反射される。ここで、前記全反射ミラーM １３は前記第
３光路III上に配置され、入射された青色(B)光を前記第
３ディスプレー素子１３５に向けて反射させる。
【００１８】前記第１二色ミラー１２１から反射された
光R+Gは前記第２二色ミラー１２３から波長領域に応じ
て再分岐される。即ち、前記第２二色ミラー１２３は赤
色(R)波長の光は透過させて第１光路Iに向かわせ、緑色
(G)波長の光は反射させて第２光路IIに向かわせる。こ
こで、全反射ミラーM１１、M１２は前記第１光路I上に
配置され、入射された赤色(R)光を前記第１ディスプレ
ー素子１３１に向けて反射させる。前記緑色(G)光は第
２光路IIを通して前記第２ディスプレー素子１３３に入
射される。
光R+Gは前記第２二色ミラー１２３から波長領域に応じ
て再分岐される。即ち、前記第２二色ミラー１２３は赤
色(R)波長の光は透過させて第１光路Iに向かわせ、緑色
(G)波長の光は反射させて第２光路IIに向かわせる。こ
こで、全反射ミラーM１１、M１２は前記第１光路I上に
配置され、入射された赤色(R)光を前記第１ディスプレ
ー素子１３１に向けて反射させる。前記緑色(G)光は第
２光路IIを通して前記第２ディスプレー素子１３３に入
射される。
【００１９】前記第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５の各々は、図３に示されたように、
透過形液晶表示素子で構成されうる。
１、１３３、１３５の各々は、図３に示されたように、
透過形液晶表示素子で構成されうる。
【００２０】この第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５は各々R、G、B色の光に対して画像
を形成するので、前記合成手段１４０により合成されて
同一な光路に前記投射レンズユニット１５０を透過する
場合に色収差が発生される。従って、前記第１乃至第３
ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は前記投射レ
ンズユニット１５０から発生される色収差を考慮したも
のであって、前記第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５から選択された二つ以上のディスプ
レー素子は画像を生成する有効面の大きさを相違にした
ことに特徴がある。この場合、前記第１乃至第３ディス
プレー素子１３１、１３３、１３５各々と前記合成手段
１４０の光入射面との間隔gは同一であることが望まし
い。
１、１３３、１３５は各々R、G、B色の光に対して画像
を形成するので、前記合成手段１４０により合成されて
同一な光路に前記投射レンズユニット１５０を透過する
場合に色収差が発生される。従って、前記第１乃至第３
ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は前記投射レ
ンズユニット１５０から発生される色収差を考慮したも
のであって、前記第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５から選択された二つ以上のディスプ
レー素子は画像を生成する有効面の大きさを相違にした
ことに特徴がある。この場合、前記第１乃至第３ディス
プレー素子１３１、１３３、１３５各々と前記合成手段
１４０の光入射面との間隔gは同一であることが望まし
い。
【００２１】図３及び図４を参照するに、前記第１乃至
第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は有効面
の大きさにおいて相等しい横縦比、例えば１６:９の有
効面比を有する。一方、第１ディスプレー素子１３１の
有効面対角線長をSRとし、前記第２ディスプレー素子１
３３の有効面対角線長をSGとし、前記第３ディスプレー
素子１３５の有効面対角線長をSBとすれば、前記対角線
長SR、SG、SBは次の数式（１）の関係を満す。 SB<SG<SR （１） 前述したように、第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５の有効面の大きさを、数式（１）に
示したように異ならせた場合において、図５を参照し
て、色収差補正関係を説明すると次の通りである。
第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は有効面
の大きさにおいて相等しい横縦比、例えば１６:９の有
効面比を有する。一方、第１ディスプレー素子１３１の
有効面対角線長をSRとし、前記第２ディスプレー素子１
３３の有効面対角線長をSGとし、前記第３ディスプレー
素子１３５の有効面対角線長をSBとすれば、前記対角線
長SR、SG、SBは次の数式（１）の関係を満す。 SB<SG<SR （１） 前述したように、第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５の有効面の大きさを、数式（１）に
示したように異ならせた場合において、図５を参照し
て、色収差補正関係を説明すると次の通りである。
【００２２】図５は第１乃至第３ディスプレー素子１３
１、１３３、１３５がスクリーン１６０から同一な光学
距離に位置された場合を説明するために、図３の合成手
段１４０を除いた状態で第１乃至第３ディスプレー素子
１３１、１３３、１３５を重畳して示した図である。ま
た、図５は図３の投射レンズユニット１５０を簡略に示
したものである。
１、１３３、１３５がスクリーン１６０から同一な光学
距離に位置された場合を説明するために、図３の合成手
段１４０を除いた状態で第１乃至第３ディスプレー素子
１３１、１３３、１３５を重畳して示した図である。ま
た、図５は図３の投射レンズユニット１５０を簡略に示
したものである。
【００２３】図５を参照するに、前記投射レンズユニッ
ト１５０に入射された光は投射レンズユニット１５０か
ら相異なる屈折角に屈折される。これを考慮して前記第
１乃至第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５の
有効面の大きさを異ならせた場合は、前記投射レンズユ
ニット１５０で集束拡散されて前記スクリーン１６０に
集束される各カラーに対する画面の大きさを一致させう
る。従って、前記投射レンズユニット１５０のレンズ設
計時、色収差を考慮しないで設計する場合にもスクリー
ン１６０での赤、緑、青色に対する倍率差がほぼ発生し
ないので、色収差による画質低下を予防できるという利
点がある。
ト１５０に入射された光は投射レンズユニット１５０か
ら相異なる屈折角に屈折される。これを考慮して前記第
１乃至第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５の
有効面の大きさを異ならせた場合は、前記投射レンズユ
ニット１５０で集束拡散されて前記スクリーン１６０に
集束される各カラーに対する画面の大きさを一致させう
る。従って、前記投射レンズユニット１５０のレンズ設
計時、色収差を考慮しないで設計する場合にもスクリー
ン１６０での赤、緑、青色に対する倍率差がほぼ発生し
ないので、色収差による画質低下を予防できるという利
点がある。
【００２４】図６（A）乃至（C）を参照するに、前記第
１乃至第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は
各々平面配列を有して入射された映像信号によって独立
して駆動される複数の画素１３１a、１３３a、１３５a
を含む。
１乃至第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は
各々平面配列を有して入射された映像信号によって独立
して駆動される複数の画素１３１a、１３３a、１３５a
を含む。
【００２５】ここで、前記数式（１）乃至数式（３）の
条件を満すための一実施例であって、前記第１乃至第３
ディスプレー素子１３１、１３３、１３５の複数の画素
１３１a、１３３a、１３５aは各々その大きさにおいて
下記数式（２）を満し、各画素間の間隔DPは同一なのが
望ましい。
条件を満すための一実施例であって、前記第１乃至第３
ディスプレー素子１３１、１３３、１３５の複数の画素
１３１a、１３３a、１３５aは各々その大きさにおいて
下記数式（２）を満し、各画素間の間隔DPは同一なのが
望ましい。
【００２６】即ち、図６（A）に示されたように、前記
第１ディスプレー素子１３１をなす複数の画素１３１a
それぞれの対角線長をSP１とし、図６（B）に示された
ように、前記第２ディスプレー素子１３３をなす複数の
画素１３３aそれぞれの対角線長をSP２とし、図６（C）
に示されたように、前記第３ディスプレー素子１３５を
なす複数の画素１３５aそれぞれの対角線長をSP３とす
れば、前記各画素１３１a、１３３a、１３５aの対角線
長SP１、SP２、SP３は次の数式（２）の不等式を満す。 SP３<SP２<SP１ （２） また、前記数式（１）の条件を満すための第１乃至第３
ディスプレー素子１３１、１３３、１３５の他の実施例
は、図７（A）乃至（C）に示されたように、第１乃至第
３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は各々平面
配列を有し、入射された映像信号に応じて独立して駆動
される複数の画素１３１b、１３３b、１３５bを含む。
ここで、前記複数の画素１３１b、１３３b、１３５ｂは
各々同じ大きさを有する。
第１ディスプレー素子１３１をなす複数の画素１３１a
それぞれの対角線長をSP１とし、図６（B）に示された
ように、前記第２ディスプレー素子１３３をなす複数の
画素１３３aそれぞれの対角線長をSP２とし、図６（C）
に示されたように、前記第３ディスプレー素子１３５を
なす複数の画素１３５aそれぞれの対角線長をSP３とす
れば、前記各画素１３１a、１３３a、１３５aの対角線
長SP１、SP２、SP３は次の数式（２）の不等式を満す。 SP３<SP２<SP１ （２） また、前記数式（１）の条件を満すための第１乃至第３
ディスプレー素子１３１、１３３、１３５の他の実施例
は、図７（A）乃至（C）に示されたように、第１乃至第
３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５は各々平面
配列を有し、入射された映像信号に応じて独立して駆動
される複数の画素１３１b、１３３b、１３５bを含む。
ここで、前記複数の画素１３１b、１３３b、１３５ｂは
各々同じ大きさを有する。
【００２７】一方、図７（A）に示されたように前記第
１ディスプレー素子１３１の複数の画素１３１b間の間
隔をDP１とし、図７（B）に示されたように前記第２デ
ィスプレー素子１３３の複数の画素１３３b間の間隔をD
P２とし、図７（C）に示されたように前記第３ディスプ
レー素子１３５をなす複数の画素１３５b間の間隔をDP
３とすれば、前記各画素間の間隔DP１、DP２、DP３は下
記数式（３）の不等式を満す。 DP３<DP２<DP１ （３） 図３を参照するに、前記合成手段１４０は前記第１乃至
第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５のそれぞ
れに対向して配置された３つの入射面と、前記投射レン
ズユニット１５０に対向して配置された１つの出射面を
有し、前記第１乃至第３路光路I、II、IIIを各々通して
入射された赤、緑、青色を選択的に透過または反射させ
る第１及び第２鏡面１４０a、１４０bを含む。前記第１
鏡面１４０aは入射された赤色(R)光は反射させ、緑色
(G)及び青色(B)は透過させる。そして、前記第２鏡面１
４０bは入射された青色(B)光は出射面側に反射させ、残
りの赤色(R)及び緑色(G)光は透過させる。従って、相異
なる経路で３つの入射面に入射された光は第１及び第２
鏡面１４０a、１４０bから選択的に透過/反射されて前
記出射面を通して同一経路により前記スクリーン１６０
に向かう。
１ディスプレー素子１３１の複数の画素１３１b間の間
隔をDP１とし、図７（B）に示されたように前記第２デ
ィスプレー素子１３３の複数の画素１３３b間の間隔をD
P２とし、図７（C）に示されたように前記第３ディスプ
レー素子１３５をなす複数の画素１３５b間の間隔をDP
３とすれば、前記各画素間の間隔DP１、DP２、DP３は下
記数式（３）の不等式を満す。 DP３<DP２<DP１ （３） 図３を参照するに、前記合成手段１４０は前記第１乃至
第３ディスプレー素子１３１、１３３、１３５のそれぞ
れに対向して配置された３つの入射面と、前記投射レン
ズユニット１５０に対向して配置された１つの出射面を
有し、前記第１乃至第３路光路I、II、IIIを各々通して
入射された赤、緑、青色を選択的に透過または反射させ
る第１及び第２鏡面１４０a、１４０bを含む。前記第１
鏡面１４０aは入射された赤色(R)光は反射させ、緑色
(G)及び青色(B)は透過させる。そして、前記第２鏡面１
４０bは入射された青色(B)光は出射面側に反射させ、残
りの赤色(R)及び緑色(G)光は透過させる。従って、相異
なる経路で３つの入射面に入射された光は第１及び第２
鏡面１４０a、１４０bから選択的に透過/反射されて前
記出射面を通して同一経路により前記スクリーン１６０
に向かう。
【００２８】前記投射レンズユニット１５０は前記合成
手段１４０とスクリーン１６０との間に配置され、入射
されたカラー画像を拡大投射させる。この投射レンズユ
ニット１５０は設計時、スクリーン１６０に集束される
画像の歪曲、湾曲を補正できるように設計焦点を合せる
ことができ、視聴者により容易に区別される歪曲を相当
補正できる。
手段１４０とスクリーン１６０との間に配置され、入射
されたカラー画像を拡大投射させる。この投射レンズユ
ニット１５０は設計時、スクリーン１６０に集束される
画像の歪曲、湾曲を補正できるように設計焦点を合せる
ことができ、視聴者により容易に区別される歪曲を相当
補正できる。
【００２９】図８を参照するに、本発明の第２実施例に
係るカラープロジェクタは、光源１１０と、分岐手段１
２０と、第１乃至第３光路I、II、III上に各々配置され
て画像を形成する第１乃至第３ディスプレー素子１３
１'、１３３'、１３５'と、前記第１乃至第３ディスプ
レー素子１３１'、１３３'、１３５'を透過した入射光
を合成する合成手段１４０と、投射レンズユニット１５
０とを含んで構成される。ここで、図３と同じ部材番号
を使用する部材は第１実施例に係るカラープロジェクタ
と実質的に同一な機能をする同一な部材なので、その詳
細な説明を省略する。
係るカラープロジェクタは、光源１１０と、分岐手段１
２０と、第１乃至第３光路I、II、III上に各々配置され
て画像を形成する第１乃至第３ディスプレー素子１３
１'、１３３'、１３５'と、前記第１乃至第３ディスプ
レー素子１３１'、１３３'、１３５'を透過した入射光
を合成する合成手段１４０と、投射レンズユニット１５
０とを含んで構成される。ここで、図３と同じ部材番号
を使用する部材は第１実施例に係るカラープロジェクタ
と実質的に同一な機能をする同一な部材なので、その詳
細な説明を省略する。
【００３０】本実施例に係るカラープロジェクタは色収
差を補正するための手段として前記第１乃至第３ディス
プレー素子１３１'、１３３'、１３５'のうち選択され
た２つ以上のディスプレー素子と前記投射レンズユニッ
ト１５０との間の間隔を異ならせて設定した点にその特
徴がある。
差を補正するための手段として前記第１乃至第３ディス
プレー素子１３１'、１３３'、１３５'のうち選択され
た２つ以上のディスプレー素子と前記投射レンズユニッ
ト１５０との間の間隔を異ならせて設定した点にその特
徴がある。
【００３１】前記第１乃至第３ディスプレー素子１３
１'、１３３'、１３５'は各々平面配列を有して入射さ
れた映像信号によって独立して駆動される複数の画素を
含む透過形液晶パネルを含んで構成され、その各々は画
像形成領域の有効面の大きさが相等しく一方向の幅がd'
であることが望ましい。
１'、１３３'、１３５'は各々平面配列を有して入射さ
れた映像信号によって独立して駆動される複数の画素を
含む透過形液晶パネルを含んで構成され、その各々は画
像形成領域の有効面の大きさが相等しく一方向の幅がd'
であることが望ましい。
【００３２】前記合成手段１４０の３つの入射面から投
射レンズユニット１５０間の光軸上の距離が同一な場
合、前記第１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３
３'、１３５'各々と合成手段１４０との間の間隔を
g１、g２、g３とすると、これら間隔は数式（４）の条
件を満す範囲で相違に設定されることが望ましい。 g３<g２<g１ （４） 図９は第１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３
３'、１３５'が同一な大きさを有する場合、スクリーン
１６０から相異なる光学距離に位置した場合を比較説明
するために、図８の合成手段１４０を排除した状態で第
１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３３'、１３５
を一方向に表示した図である。また、図９は図８の投射
レンズユニット１５０を簡略に表現した図である。
射レンズユニット１５０間の光軸上の距離が同一な場
合、前記第１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３
３'、１３５'各々と合成手段１４０との間の間隔を
g１、g２、g３とすると、これら間隔は数式（４）の条
件を満す範囲で相違に設定されることが望ましい。 g３<g２<g１ （４） 図９は第１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３
３'、１３５'が同一な大きさを有する場合、スクリーン
１６０から相異なる光学距離に位置した場合を比較説明
するために、図８の合成手段１４０を排除した状態で第
１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３３'、１３５
を一方向に表示した図である。また、図９は図８の投射
レンズユニット１５０を簡略に表現した図である。
【００３３】図９を参照するに、前記投射レンズユニッ
ト１５０に入射された光は投射レンズユニット１５０か
ら相異なる屈折角に屈折される。これを考慮して前記第
１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３３'、１３
５'各々と投射レンズユニット１５０の入射面との間隔
をDR、DG、DBとすれば、これらの間隔を色収差による影
響を考慮して設定することによって、前記投射レンズユ
ニット１５０から集束拡散されて前記スクリーン１６０
に集束される各カラーに対する画面の大きさを一致させ
ることができる。従って、前記投射レンズユニット１５
０のレンズ設計時、色収差を考慮せず設計する場合にも
スクリーン１６０における赤、緑、青色に対する倍率差
がほとんど発生しないので、色収差による画質の低下を
予防しうるという利点がある。ここで、赤色波長の光が
投射レンズユニットの有効焦点位置より遠い所に集束さ
れ、青色波長の光が有効焦点位置より近い所に集束され
るので、前記間隔DR、DG、DBは数式（５）を満す。 DB<DG<DR （５） 図１０を参照するに、本発明の第３実施例に係る反射型
カラープロジェクタは光源２１０と、入射光を波長領域
によって分岐して各々第１乃至第３光路I'、II'、III'
に向かわせる分岐手段２５０と、分岐された光の進行経
路を偏光方向に応じて変換する第１乃至第３光経路変換
手段２６１、２６３、２６５と、前記第１乃至第３光経
路変換手段２６１、２６３、２６５を経る一偏光の入射
光から画像を生成し、これを前記第１乃至第３光経路変
換手段２６１、２６３、２６５に各々反射させる第１乃
至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２７５と、前
記第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２７
５から反射された光を合成する合成手段２８０と、合成
手段２８０により合成されたカラー画像がスクリーン１
６０に集束されるように拡大透過させる投射レンズユニ
ット２９０を含んで構成される。
ト１５０に入射された光は投射レンズユニット１５０か
ら相異なる屈折角に屈折される。これを考慮して前記第
１乃至第３ディスプレー素子１３１'、１３３'、１３
５'各々と投射レンズユニット１５０の入射面との間隔
をDR、DG、DBとすれば、これらの間隔を色収差による影
響を考慮して設定することによって、前記投射レンズユ
ニット１５０から集束拡散されて前記スクリーン１６０
に集束される各カラーに対する画面の大きさを一致させ
ることができる。従って、前記投射レンズユニット１５
０のレンズ設計時、色収差を考慮せず設計する場合にも
スクリーン１６０における赤、緑、青色に対する倍率差
がほとんど発生しないので、色収差による画質の低下を
予防しうるという利点がある。ここで、赤色波長の光が
投射レンズユニットの有効焦点位置より遠い所に集束さ
れ、青色波長の光が有効焦点位置より近い所に集束され
るので、前記間隔DR、DG、DBは数式（５）を満す。 DB<DG<DR （５） 図１０を参照するに、本発明の第３実施例に係る反射型
カラープロジェクタは光源２１０と、入射光を波長領域
によって分岐して各々第１乃至第３光路I'、II'、III'
に向かわせる分岐手段２５０と、分岐された光の進行経
路を偏光方向に応じて変換する第１乃至第３光経路変換
手段２６１、２６３、２６５と、前記第１乃至第３光経
路変換手段２６１、２６３、２６５を経る一偏光の入射
光から画像を生成し、これを前記第１乃至第３光経路変
換手段２６１、２６３、２６５に各々反射させる第１乃
至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２７５と、前
記第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２７
５から反射された光を合成する合成手段２８０と、合成
手段２８０により合成されたカラー画像がスクリーン１
６０に集束されるように拡大透過させる投射レンズユニ
ット２９０を含んで構成される。
【００３４】また、本実施例に係るカラープロジェクタ
は望ましくは図１０に示されたように、前記光源２１０
から照射された光のうち赤外線及び紫外線領域の光を遮
断するための帯域フィルター２２０と、入射光を均一光
にする均一光照明手段２３０と、前記光源２１０から照
射された光を一偏光の光に変換する偏光変換器２４０と
をさらに含む。
は望ましくは図１０に示されたように、前記光源２１０
から照射された光のうち赤外線及び紫外線領域の光を遮
断するための帯域フィルター２２０と、入射光を均一光
にする均一光照明手段２３０と、前記光源２１０から照
射された光を一偏光の光に変換する偏光変換器２４０と
をさらに含む。
【００３５】ここで、光源２１０、合成手段２８０及び
投射レンズユニット２９０は各々図３の第１実施例に係
るカラープロジェクタの光源１１０、合成手段１４０及
び投射レンズユニット１５０と実質的に同一な機能を行
う同一な部材なので、その詳細な説明を省略する。
投射レンズユニット２９０は各々図３の第１実施例に係
るカラープロジェクタの光源１１０、合成手段１４０及
び投射レンズユニット１５０と実質的に同一な機能を行
う同一な部材なので、その詳細な説明を省略する。
【００３６】前記分岐手段２５０は前記光源２１０から
照射された光を赤(R)、青(B)、緑色(G)カラーによって
第１乃至第３光路I'、II'、III'に分岐させるためのも
のであって、第１及び第２二色ミラー２５１、２５３
と、前記第１及び第２二色ミラー２５１、２５３から分
岐された光を相異なる３つの経路に進行させる複数の全
反射ミラーM２１、M２２、M２３を含んで構成される。
前記第１二色ミラー２５１は前記光源１１０から照射さ
れた光(R+G+B)を波長領域に応じて一次分離させるため
のものであって、第１二色ミラー２５１に入射された光
のうち青色(B)波長の光は反射されて第３光路III'に向
かい、残りの光(R+G)は透過される。ここで、前記全反
射ミラーM２２、M２３は前記第３光路III'上に配置され
て入射された青色(B)光を前記第３光経路変換手段２６
５に向かわせる。
照射された光を赤(R)、青(B)、緑色(G)カラーによって
第１乃至第３光路I'、II'、III'に分岐させるためのも
のであって、第１及び第２二色ミラー２５１、２５３
と、前記第１及び第２二色ミラー２５１、２５３から分
岐された光を相異なる３つの経路に進行させる複数の全
反射ミラーM２１、M２２、M２３を含んで構成される。
前記第１二色ミラー２５１は前記光源１１０から照射さ
れた光(R+G+B)を波長領域に応じて一次分離させるため
のものであって、第１二色ミラー２５１に入射された光
のうち青色(B)波長の光は反射されて第３光路III'に向
かい、残りの光(R+G)は透過される。ここで、前記全反
射ミラーM２２、M２３は前記第３光路III'上に配置され
て入射された青色(B)光を前記第３光経路変換手段２６
５に向かわせる。
【００３７】前記第１二色ミラー２５１を透過した光(R
+G)は全反射ミラーM２１から反射された後、前記第２二
色ミラー２５３から波長領域に応じて再分岐される。即
ち、前記第２二色ミラー２５３は赤色(R)波長の光は透
過させて第１光路I'に向かわせ、緑色(G)波長の光は反
射させ第２光路II'に向かわせる。ここで、赤色(R)光は
第１光路I'を通して前記第１光経路変換手段２６１に入
射され、前記緑色(G)光は第２経路II'を通して前記第２
光経路変換手段２６３に入射される。
+G)は全反射ミラーM２１から反射された後、前記第２二
色ミラー２５３から波長領域に応じて再分岐される。即
ち、前記第２二色ミラー２５３は赤色(R)波長の光は透
過させて第１光路I'に向かわせ、緑色(G)波長の光は反
射させ第２光路II'に向かわせる。ここで、赤色(R)光は
第１光路I'を通して前記第１光経路変換手段２６１に入
射され、前記緑色(G)光は第２経路II'を通して前記第２
光経路変換手段２６３に入射される。
【００３８】前記第１乃至第３ディスプレー素子２７
１、２７３、２７５の各々は反射型ディスプレー素子で
あって液晶表示素子、デジタルマイクロミラー装置等で
構成される。前記反射型液晶表示素子を採用する場合、
液晶表示素子は駆動電源のオン／オフによって応答速度
の速い強誘電体液晶表示素子(以下、FLCD;Ferroelectri
c Liquid Crystal Display)で構成されることが望まし
い。デジタルマイクロミラー装置は各画素に対応して印
加された静電引力により独立して駆動される複数の反射
ミラーの駆動により入射光の反射経路を決定することに
よって画像を形成するものであって、その構成は広く知
られているので詳細な説明は省略する。
１、２７３、２７５の各々は反射型ディスプレー素子で
あって液晶表示素子、デジタルマイクロミラー装置等で
構成される。前記反射型液晶表示素子を採用する場合、
液晶表示素子は駆動電源のオン／オフによって応答速度
の速い強誘電体液晶表示素子(以下、FLCD;Ferroelectri
c Liquid Crystal Display)で構成されることが望まし
い。デジタルマイクロミラー装置は各画素に対応して印
加された静電引力により独立して駆動される複数の反射
ミラーの駆動により入射光の反射経路を決定することに
よって画像を形成するものであって、その構成は広く知
られているので詳細な説明は省略する。
【００３９】前記反射型の第１乃至第３ディスプレー素
子２７１、２７３、２７５の各々は赤(R)、緑(G)、青
(B)色の光に対して画像を形成するので、前記投射レン
ズユニット２９０を透過する場合、色収差が発生され
る。従って、前記反射型第１乃至第３ディスプレー素子
２７１、２７３、２７５は前記投射レンズユニット２９
０から発生される色収差を考慮したものであって、前記
第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２７５
から選択された２つ以上のディスプレー素子は画像を生
成する有効面の大きさを相違にした点にその特徴があ
る。
子２７１、２７３、２７５の各々は赤(R)、緑(G)、青
(B)色の光に対して画像を形成するので、前記投射レン
ズユニット２９０を透過する場合、色収差が発生され
る。従って、前記反射型第１乃至第３ディスプレー素子
２７１、２７３、２７５は前記投射レンズユニット２９
０から発生される色収差を考慮したものであって、前記
第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２７５
から選択された２つ以上のディスプレー素子は画像を生
成する有効面の大きさを相違にした点にその特徴があ
る。
【００４０】ここで、前記第１乃至第３ディスプレー素
子２７１、２７３、２７５各々は有効面の大きさにおい
て相等しい縦横比、例えば１６:９の有効面比を有す
る。
子２７１、２７３、２７５各々は有効面の大きさにおい
て相等しい縦横比、例えば１６:９の有効面比を有す
る。
【００４１】一方、第１乃至第３ディスプレー素子２７
１、２７３、２７５の有効面対角線長を各々S’R、
S’G、S’Bとすれば、前記対角線長S’R、S’G、S’Bは
次の数式（６）の関係を満す。 S’B<S’G<S’R （６） 図３の説明のように、前記投射レンズユニット２９０の
レンズ設計時、色収差を考慮せず設計する場合にも、ス
クリーン１６０における赤、緑、青色に対する倍率差が
ほとんど発生しない。従って、前記数式（６）の関係を
満すように各ディスプレー素子の画素の大きさ及び/間
隔を設計する場合、色収差による画質の低下を低減しう
る。
１、２７３、２７５の有効面対角線長を各々S’R、
S’G、S’Bとすれば、前記対角線長S’R、S’G、S’Bは
次の数式（６）の関係を満す。 S’B<S’G<S’R （６） 図３の説明のように、前記投射レンズユニット２９０の
レンズ設計時、色収差を考慮せず設計する場合にも、ス
クリーン１６０における赤、緑、青色に対する倍率差が
ほとんど発生しない。従って、前記数式（６）の関係を
満すように各ディスプレー素子の画素の大きさ及び/間
隔を設計する場合、色収差による画質の低下を低減しう
る。
【００４２】前記第１乃至第３光経路変換手段２６１、
２６３、２６５は各々偏光によって入射光を選択的に透
過または反射させて光路を変換する偏光ビームスプリッ
タであることが望ましい。ここで、前記偏光ビームスプ
リッタはシート(sheet)型構造または図１０に示された
ような立方形構造を有する。
２６３、２６５は各々偏光によって入射光を選択的に透
過または反射させて光路を変換する偏光ビームスプリッ
タであることが望ましい。ここで、前記偏光ビームスプ
リッタはシート(sheet)型構造または図１０に示された
ような立方形構造を有する。
【００４３】また、本発明の第４実施例に係るカラープ
ロジェクタは図１０の本発明の第３実施例のように光学
的構成を有するので図を省略する。但し、第４実施例に
係るカラープロジェクタは反射型の第１乃至第３ディス
プレー素子２７１、２７３、２７５の大きさは同一に保
ち、第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２
７５各々とスクリーン１６０との間の光軸距離を異なら
せて色収差を補正可能にした点にその特徴がある。即
ち、前記第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７
３、２７５各々と投射レンズユニット２９０の最初の入
射面間の間隔をD’R、D’G、D’Bとすれば、これら間隔
をrによるよる影響を考慮して設定することによって、
前記投射レンズユニット２９０から集束拡散されて前記
スクリーン１６０に集束される各カラーに対する画面の
大きさを一致させうる。
ロジェクタは図１０の本発明の第３実施例のように光学
的構成を有するので図を省略する。但し、第４実施例に
係るカラープロジェクタは反射型の第１乃至第３ディス
プレー素子２７１、２７３、２７５の大きさは同一に保
ち、第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７３、２
７５各々とスクリーン１６０との間の光軸距離を異なら
せて色収差を補正可能にした点にその特徴がある。即
ち、前記第１乃至第３ディスプレー素子２７１、２７
３、２７５各々と投射レンズユニット２９０の最初の入
射面間の間隔をD’R、D’G、D’Bとすれば、これら間隔
をrによるよる影響を考慮して設定することによって、
前記投射レンズユニット２９０から集束拡散されて前記
スクリーン１６０に集束される各カラーに対する画面の
大きさを一致させうる。
【００４４】従って、前記投射レンズユニット２９０の
レンズ設計時、色収差を考慮せずに設計する場合にも、
スクリーン１６０における赤、緑、青色に対する倍率差
がほとんど発生しないので、色収差による画質の低下を
予防しうる。ここで、赤色波長の光が投射レンズユニッ
トの有効焦点位置より遠い所に集束され、青色波長の光
が有効焦点位置より近い所に集束されるので、前記間隔
D’R、D’G、D’Bは数式（７）を満す。 D’B<D’G<D’R （７）
レンズ設計時、色収差を考慮せずに設計する場合にも、
スクリーン１６０における赤、緑、青色に対する倍率差
がほとんど発生しないので、色収差による画質の低下を
予防しうる。ここで、赤色波長の光が投射レンズユニッ
トの有効焦点位置より遠い所に集束され、青色波長の光
が有効焦点位置より近い所に集束されるので、前記間隔
D’R、D’G、D’Bは数式（７）を満す。 D’B<D’G<D’R （７）
【発明の効果】前述したように構成された本発明の実施
例に係るカラープロジェクタはディスプレー素子の大き
さ及び/または間隔を調節して赤、緑、青色に対する倍
率差の発生を低減させてコンバージェンスを一致させる
ことによって、赤、青、緑色波長の光が投射レンズユニ
ットを透過しながら発生される色収差による画質の低下
を防止しうる。
例に係るカラープロジェクタはディスプレー素子の大き
さ及び/または間隔を調節して赤、緑、青色に対する倍
率差の発生を低減させてコンバージェンスを一致させる
ことによって、赤、青、緑色波長の光が投射レンズユニ
ットを透過しながら発生される色収差による画質の低下
を防止しうる。
【００４５】また、投射レンズユニットの設計時、色収
差補正に必要なレンズ枚数を低減でき、歪曲と湾曲を補
正できるように光学系の設計が容易である。
差補正に必要なレンズ枚数を低減でき、歪曲と湾曲を補
正できるように光学系の設計が容易である。
【図１】従来のカラープロジェクタの光学的配置を示す
概略的な図である。
概略的な図である。
【図２】一般の凸レンズによる色収差を説明するために
示した概略的な図である。
示した概略的な図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る透過形カラープロジ
ェクタの光学的配置を示す概略的な図である。
ェクタの光学的配置を示す概略的な図である。
【図４】第１乃至第３ディスプレー素子の有効面の大き
さを比較して示す図である。
さを比較して示す図である。
【図５】図３のカラープロジェクタにおいて合成手段を
排除した状態で第１乃至第３ディスプレー素子を一方向
に重畳して示す図である。
排除した状態で第１乃至第３ディスプレー素子を一方向
に重畳して示す図である。
【図６】図６（A）乃至（C）は図３のカラープロジェク
タにおいて一実施例に係るディスプレー素子をなす画素
の一部を示す図である。
タにおいて一実施例に係るディスプレー素子をなす画素
の一部を示す図である。
【図７】図７（A）乃至（C）は図３のカラープロジェク
タにおいて他の実施例に係るディスプレー素子をなす画
素の一部を示す図である。
タにおいて他の実施例に係るディスプレー素子をなす画
素の一部を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例に係る透過形カラープロジ
ェクタの光学的配置を示す概略的な図である。
ェクタの光学的配置を示す概略的な図である。
【図９】図８のカラープロジェクタにおいて図８の合成
手段を排除した状態で第１乃至第３ディスプレー素子を
一方向に示す図である。
手段を排除した状態で第１乃至第３ディスプレー素子を
一方向に示す図である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る反射型カラープロ
ジェクタの光学的配置を示す概略的な図である。
ジェクタの光学的配置を示す概略的な図である。
６０ 凸レンズ １１０、２１０ 光源 １１１ ランプ １１３ 反射鏡 １２０、２５０、２８０ 分岐手段 １２１、２５１ 第１二色ミラー １２３、２５３ 第２二色ミラー １３１、１３１'、２７１ 第１ディスプレー素子 １３３、１３３'、２７３ 第２ディスプレー素子 １３５、１３５'、２７５ 第３ディスプレー素子 １４０、２８０ 合成手段 １５０、２９０ 投射レンズユニット １６０ スクリーン ２２０ 帯域フィルター ２３０ 均一光照明手段 ２４０ 偏光変換器 ２６１ 第１光経路変換手段 ２６３ 第２光経路変換手段 I、II、III 第１乃至第３光路
Claims (16)
- 【請求項１】 光源と、 前記光源から照射された光を波長によって第１乃至第３
光路に進行されるように分岐させる分岐手段と、 前記分岐手段により分岐された第１乃至第３光路上に各
々配置され、入射された所定波長の光を媒介として画像
を形成する第１乃至第３ディスプレー素子と、 前記第１乃至第３ディスプレー素子を経た入射光を波長
によって選択的に透過または反射させて１つの経路に進
行するように相異なるカラーの光を合成する合成手段
と、 前記合成手段により合成されたカラー画像をスクリーン
に向かわせて拡大透過させる投射レンズユニットとを含
むカラープロジェクタにおいて、 前記合成手段により合成された各カラーの光が前記投射
レンズユニットを通過しながら発生される色収差を補正
できるように、前記第１乃至第３ディスプレー素子のう
ち選択された２つ以上のディスプレー素子は画像を生成
する有効面の大きさを相違にしたことを特徴とするカラ
ープロジェクタ。 - 【請求項２】 前記分岐手段は前記第１乃至第３光路の
それぞれに対して赤色、緑色、青色波長のそれぞれの光
が向かうように入?光を分岐させ、前記第１乃至第３デ
ィスプレー素子は各々赤色、緑色、青色波長の光に対し
て画像を形成し、 前記第１乃至第３ディスプレー素子のそれぞれの有効面
は同一な横縦比を有し、前記有効面の対角線の長さを
SR、SG、SBとする時、前記対角線長SR、SG、SBは下記の
式を満すことを特徴とする請求項１に記載のカラープロ
ジェクタ。 SB<SG<SR - 【請求項３】 前記第１乃至第３ディスプレー素子は各
々平面配列を有し、入射された映像信号によって独立し
て駆動される複数の画素を含むことを特徴とする請求項
２に記載のカラープロジェクタ。 - 【請求項４】 前記第１ディスプレー素子をなす複数の
画素のそれぞれの対角線長をSP１、前記第２ディスプレ
ー素子をなす複数の画素のそれぞれの対角線長をSP２、
前記第３ディスプレー素子をなす複数の画素のそれぞれ
の対角線長をSP３とすれば、前記各画素の対角線長
SP１、SP２、SP３は下記の式を満すことを特徴とする請
求項３に記載のカラープロジェクタ。 SP３<SP２<SP１ - 【請求項５】 前記第１乃至第３ディスプレー素子をな
す複数の画素は各々同一な大きさを有し、 前記第１ディスプレー素子をなす複数の画素間の間隔を
D P１、前記第２ディスプレー素子をなす複数の画素間
の間隔をDP２、前記第３ディスプレー素子をなす複数の
画素間の間隔をDP３とすれば、前記各画素間の間隔
DP１、DP２、DP３は次の式を満すことを特徴とする請求
項３に記載のカラープロジェクタ。 DP３<DP２<DP１ - 【請求項６】 前記分岐手段は、 前記光源から照射された光を波長領域によって分岐させ
る第１二色ミラーと、 前記第１二色ミラーから分岐された光を波長領域によっ
て再分岐させる第２二色ミラーとを含んで入射光を赤
色、青色、緑色の光に分岐可能になったことを特徴とす
る請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のカラープロ
ジェクタ。 - 【請求項７】 前記第１乃至第３ディスプレー素子は各
々透過形液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃
至５のうち何れか１項に記載のカラープロジェクタ。 - 【請求項８】 前記第１乃至第３ディスプレー素子は各
々反射型液晶パネルで構成され、 前記第１乃至第３ディスプレー素子各々と前記合成手段
との間の光路上には前記第１乃至第３光路を通した入射
光を前記第１乃至第３ディスプレー素子のそれぞれに向
かわせ、前記第１乃至第３ディスプレー素子のそれぞれ
から反射された光が前記合成手段に向かうように光路を
変換する第１乃至第３光経路変換手段がさらに備えられ
ることを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に
記載のカラープロジェクタ。 - 【請求項９】 前記第１乃至第３光経路変換手段は偏光
によって入射光を選択的に透過または反射させて光路を
変換する偏光ビームスプリッタであることを特徴とする
請求項８に記載のカラープロジェクタ。 - 【請求項１０】 光源と、 前記光源から照射された光を波長によって第１乃至第３
光路に進行されるように分岐させる分岐手段と、 前記第１乃至第３光路上に各々配置され、 入射された所定波長の光を媒介として画像を形成する第
１乃至第３ディスプレー素子と、 前記第１乃至第３ディスプレー素子を経た入射光を波長
によって選択的に透過または反射させて１つの経路に進
行するように相異なるカラーの光を合成する合成手段
と、 前記合成手段により合成されたカラー画像をスクリーン
に向かわせて拡大透過させる投射レンズユニットとを含
むカラープロジェクタにおいて、 前記合成手段により合成された相異なるカラーの光が前
記投射レンズユニットを通過しながら発生される色収差
を補正できるように、前記第１乃至第３ディスプレー素
子のうち選択された２つ以上のディスプレー素子と前記
投射レンズユニットとの間隔が相異なることを特徴とす
るカラープロジェクタ。 - 【請求項１１】 前記分岐手段は前記第１乃至第３光路
のそれぞれに対して赤色、緑色、青色波長の光が向かう
ように入射光を分岐させ、前記第１乃至第３ディスプレ
ー素子は各々赤色、緑色、青色波長の光に対して画像を
形成し、 前記第１乃至第３ディスプレー素子のそれぞれと前記投
射レンズユニットをなすレンズのうち前記合成手段側の
レンズとの間隔をDR、DG、DBとすれば、前記間隔DR、
DG、DBは次の式を満すことを特徴とする請求項１０に記
載のカラープロジェクタ。 DB<DG<DR - 【請求項１２】 前記第１乃至第３ディスプレー素子の
画像形成領域の有効面の大きさは相等しいことを特徴と
する請求項１０に記載のカラープロジェクタ。 - 【請求項１３】 前記分岐手段は、 前記光源から照射された光を波長領域によって分岐させ
る第１二色ミラーと、 前記第１二色ミラーから分岐された光を波長領域によっ
て再分岐させる第２二色ミラーとを含む入射光を赤色、
青色、緑色の光に分岐させることを特徴とする請求項１
０乃至１２のうち何れか１項に記載のカラープロジェク
タ。 - 【請求項１４】 前記第１乃至第３ディスプレー素子は
各々透過形液晶パネルであることを特徴とする 請求項
１0乃至１３のうち何れか１項に記載のカラープロジェ
クタ。 - 【請求項１５】 前記第１乃至第３ディスプレー素子は
各々反射型液晶パネルで構成され、 前記第１乃至第３ディスプレー素子それぞれと前記合成
手段との間の光路上には前記第１乃至第３光路を通した
入射光を前記第１乃至第３ディスプレー素子各々に向か
わせ、前記第１乃至第３ディスプレー素子から各々反射
された光が前記合成手段に向かうように光路を変換する
第１乃至第３光経路変換手段がさらに備えられたことを
特徴とする請求項１０乃至１３のうち何れか１項に記載
のカラープロジェクタ。 - 【請求項１６】 前記第１乃至第３光経路変換手段は偏
光によって入射光を選択的に透過または反射させて光路
を変換する偏光ビームスプリッタであることを特徴とす
る請求項１５に記載のカラープロジェクタ。
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|---|---|
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