JP2001166274A - 投射型表示装置 - Google Patents
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- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
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- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3164—Modulator illumination systems using multiple light sources
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- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光源に応じて、色分離ミラーや色合成プリズ
ム部、投射レンズ部のそれぞれの角度分布が偏ることの
なく、色ムラを改善した投射型表示装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 ２つの光源１、２より発せられた光を、
フライアイレンズ６、７等のインテグレータ部を介して
コンデンサーレンズ９〜１４等の所定の光路を経由し、
液晶パネル等の液晶ライトバルブ２１〜２３に集光し
て、該液晶ライトバルブ２１〜２３で映像情報に変換す
るようにした投射型表示装置において、２つの光源１、
２と、前記光源１、２の光を集光するための２つのパラ
ボラリフレクタ３、４を備えると共に、前記パラボラリ
フレクタ３、４で集光された光を複数の短冊状に、か
つ、ほぼ同一方向に分割反射するためのプリズム５を備
えるものとする。
ム部、投射レンズ部のそれぞれの角度分布が偏ることの
なく、色ムラを改善した投射型表示装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 ２つの光源１、２より発せられた光を、
フライアイレンズ６、７等のインテグレータ部を介して
コンデンサーレンズ９〜１４等の所定の光路を経由し、
液晶パネル等の液晶ライトバルブ２１〜２３に集光し
て、該液晶ライトバルブ２１〜２３で映像情報に変換す
るようにした投射型表示装置において、２つの光源１、
２と、前記光源１、２の光を集光するための２つのパラ
ボラリフレクタ３、４を備えると共に、前記パラボラリ
フレクタ３、４で集光された光を複数の短冊状に、か
つ、ほぼ同一方向に分割反射するためのプリズム５を備
えるものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投射型液晶プロジ
ェクタに関し、特に、液晶プロジェクタの液晶表示装置
の照明光の角度制御に関するものである。
ェクタに関し、特に、液晶プロジェクタの液晶表示装置
の照明光の角度制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶プロジェクタ等の液晶表示装
置は、光源ランプからの出謝光を液晶ライトバルブに照
射して、該液晶ライトバルブにおいて、照射された光に
表示画像に対応した変調を施した後に、投写光学系を介
して投写面上に投写画像を形成するようにされている。
しかしながら、前記液晶ライトバルブにおける照射光の
変調処理は、画像情報に対応した特定の偏光成分のみを
使用するため、光源ランプからの出謝光をそのまま液晶
ライトバルブに照射しても、偏光方向が異なる光成分は
利用されない。そのため、投写画像を明るくするために
は、ワット数の高い光源ランプを使用して光源の輝度を
高める必要があった。
置は、光源ランプからの出謝光を液晶ライトバルブに照
射して、該液晶ライトバルブにおいて、照射された光に
表示画像に対応した変調を施した後に、投写光学系を介
して投写面上に投写画像を形成するようにされている。
しかしながら、前記液晶ライトバルブにおける照射光の
変調処理は、画像情報に対応した特定の偏光成分のみを
使用するため、光源ランプからの出謝光をそのまま液晶
ライトバルブに照射しても、偏光方向が異なる光成分は
利用されない。そのため、投写画像を明るくするために
は、ワット数の高い光源ランプを使用して光源の輝度を
高める必要があった。
【０００３】そこで、特開平１１−９６８０３号公報
や、１９９９年４月テクノタイムズ社発刊の「月刊ディ
スプレイ」ＶＯＬ．５ Ｎｏ．４等に開示されているよ
うに、複数の照明光源を用いた投射型プロジェクタの光
源装置が提案されている。ここで、前記光源装置を図を
参照して説明する。図６は従来の投射型表示装置の光学
部品の構成を示す概略図を示すものである。前記光源装
置の構成は、例えば、図５に示すように、光源１、２
と、前記光源１、２からの光を反射するためのリフレク
タ３、４と、前記リフレクタ３、４で反射された各々の
光源１、２からの光を同一方向に反射するための反射鏡
２９を備えたものであって、前記リフレクタ３、４は、
前記反射鏡２９をはさんで対向して配置され、前記反射
鏡２９は、前記リフレクタ３、４に対して各々４５°傾
斜して、いわゆる「ハの字状」に配置されている。
や、１９９９年４月テクノタイムズ社発刊の「月刊ディ
スプレイ」ＶＯＬ．５ Ｎｏ．４等に開示されているよ
うに、複数の照明光源を用いた投射型プロジェクタの光
源装置が提案されている。ここで、前記光源装置を図を
参照して説明する。図６は従来の投射型表示装置の光学
部品の構成を示す概略図を示すものである。前記光源装
置の構成は、例えば、図５に示すように、光源１、２
と、前記光源１、２からの光を反射するためのリフレク
タ３、４と、前記リフレクタ３、４で反射された各々の
光源１、２からの光を同一方向に反射するための反射鏡
２９を備えたものであって、前記リフレクタ３、４は、
前記反射鏡２９をはさんで対向して配置され、前記反射
鏡２９は、前記リフレクタ３、４に対して各々４５°傾
斜して、いわゆる「ハの字状」に配置されている。
【０００４】前記リフレクタ３、４で反射された各々の
光源１、２からの反射光は、前記反射鏡２９によって同
一方向に反射され、一対のフライアイレンズ６、７およ
び偏光素子８を通過して、コンデンサーレンズ９〜１４
および色分離・反射ミラー１５〜２０によって、映像信
号変換用ライトバルブ２１〜２３に集光される。そし
て、３色に色分解された映像信号は色合成プリズム２４
によって、１つの光路に合成され、投写レンズ２５によ
って、拡大投影されるものである。
光源１、２からの反射光は、前記反射鏡２９によって同
一方向に反射され、一対のフライアイレンズ６、７およ
び偏光素子８を通過して、コンデンサーレンズ９〜１４
および色分離・反射ミラー１５〜２０によって、映像信
号変換用ライトバルブ２１〜２３に集光される。そし
て、３色に色分解された映像信号は色合成プリズム２４
によって、１つの光路に合成され、投写レンズ２５によ
って、拡大投影されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成によると、色分離・反射ミラー１５〜２０、色
合成プリズム２４および投写レンズ２５への入射光角度
特性が光源１からの光と光源２からの光とでは異なるた
め、光源１と２の照度差による色ムラや１光源での投影
時の色ムラが発生するという問題がある。
うな構成によると、色分離・反射ミラー１５〜２０、色
合成プリズム２４および投写レンズ２５への入射光角度
特性が光源１からの光と光源２からの光とでは異なるた
め、光源１と２の照度差による色ムラや１光源での投影
時の色ムラが発生するという問題がある。
【０００６】ここで、入射角度分布の比較を図面を参照
して説明する。図７は従来の反射ミラーによるミラー入
射角度分布を示すグラフ、図８の（ａ）は従来の反射ミ
ラーによる光路の進行を示す説明図、（ｂ）は従来の反
射ミラーによる光の強度分布を示す説明図である。従来
の反射ミラーによるミラー入射角度分布は、図７に示す
ように、色分離・反射ミラー１５における光源１、２か
らの光の入射角度分布の入射角度に応じた光強度を表し
たものである。図６によると、光源１と光源２の入射角
度分布の差により、色分離・反射ミラー１５の色分離分
光特性が異なることが分かる。これにより色ムラが発生
するわけである。
して説明する。図７は従来の反射ミラーによるミラー入
射角度分布を示すグラフ、図８の（ａ）は従来の反射ミ
ラーによる光路の進行を示す説明図、（ｂ）は従来の反
射ミラーによる光の強度分布を示す説明図である。従来
の反射ミラーによるミラー入射角度分布は、図７に示す
ように、色分離・反射ミラー１５における光源１、２か
らの光の入射角度分布の入射角度に応じた光強度を表し
たものである。図６によると、光源１と光源２の入射角
度分布の差により、色分離・反射ミラー１５の色分離分
光特性が異なることが分かる。これにより色ムラが発生
するわけである。
【０００７】次に、投射レンズの瞳における光源１から
の光の強度分布は、図８の（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、投射レンズの物面の像高がセンター（ＬＣＤ中央
部）の場合の光の強度分布を表したものである。これに
よると、像高が変化すると取り込む光量が変化するた
め、像高が大きくなるにしたがって瞳が潰れる。従っ
て、Ｒｃｈ、Ｇｃｈの照明光の角度分布と１度反転する
Ｂｃｈの照明光の角度分布に設計上差が生じて、投射レ
ンズでの取り込む光量や色配分に差が生じると、結果的
に拡大投影像の色ムラが発生するわけである。
の光の強度分布は、図８の（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、投射レンズの物面の像高がセンター（ＬＣＤ中央
部）の場合の光の強度分布を表したものである。これに
よると、像高が変化すると取り込む光量が変化するた
め、像高が大きくなるにしたがって瞳が潰れる。従っ
て、Ｒｃｈ、Ｇｃｈの照明光の角度分布と１度反転する
Ｂｃｈの照明光の角度分布に設計上差が生じて、投射レ
ンズでの取り込む光量や色配分に差が生じると、結果的
に拡大投影像の色ムラが発生するわけである。
【０００８】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、光源に応じて、色分離ミラーや色合
成プリズム部、投射レンズ部のそれぞれの角度分布が偏
ることのなく、色ムラを改善した投射型表示装置を提供
することを目的とする。
れたものであって、光源に応じて、色分離ミラーや色合
成プリズム部、投射レンズ部のそれぞれの角度分布が偏
ることのなく、色ムラを改善した投射型表示装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、複数の光源より発せられた光をフライアイ
レンズ等のインテグレータ部とコンデンサーレンズを経
由して映像情報に変換する液晶パネル等のライトバルブ
に照射光を集光させる投射型表示装置において、複数の
光源を備え、前記光源の光を集光するための複数のリフ
レクタを備えると共に、前記リフレクタで集光された光
を複数の短冊状に、かつ、ほぼ同一方向に分割反射する
ための分割反射手段を備えるものである。
成するため、複数の光源より発せられた光をフライアイ
レンズ等のインテグレータ部とコンデンサーレンズを経
由して映像情報に変換する液晶パネル等のライトバルブ
に照射光を集光させる投射型表示装置において、複数の
光源を備え、前記光源の光を集光するための複数のリフ
レクタを備えると共に、前記リフレクタで集光された光
を複数の短冊状に、かつ、ほぼ同一方向に分割反射する
ための分割反射手段を備えるものである。
【００１０】また、前記分割反射手段による反射光幅
を、フライアイレンズの単セル幅の整数倍とすることが
好ましい。また、前記分割反射手段は、プリズムの直角
部を挟んだ２面に反射膜を施し、前記プリズムをアレイ
状に配置することが好ましい。また、前記分割反射手段
は、ガラス板に反射層と透明層を交互に施し、前記ガラ
ス板をハの字状に複数配置することが好ましい。また、
前記分割反射手段は、プリズムの直角部との対向面を利
用して、前記プリズムをアレイ状に配置することが好ま
しい。また、複数光源の点灯・消灯制御手段を有するこ
とが好ましい。
を、フライアイレンズの単セル幅の整数倍とすることが
好ましい。また、前記分割反射手段は、プリズムの直角
部を挟んだ２面に反射膜を施し、前記プリズムをアレイ
状に配置することが好ましい。また、前記分割反射手段
は、ガラス板に反射層と透明層を交互に施し、前記ガラ
ス板をハの字状に複数配置することが好ましい。また、
前記分割反射手段は、プリズムの直角部との対向面を利
用して、前記プリズムをアレイ状に配置することが好ま
しい。また、複数光源の点灯・消灯制御手段を有するこ
とが好ましい。
【００１１】本発明によれば、複数の光源と前記光源の
光を集光するための複数のリフレクタを備えることによ
り、照射光の輝度を高めることができる。さらに、リフ
レクタで集光された光を複数の短冊状に、かつ、ほぼ同
一方向に分割反射するための分割反射手段を備えること
により、色分離・反射ミラーの入射角度分布や投射レン
ズへの入射角度分布を偏りのない分布にすることができ
るので、投影像の色ムラの改善を図ることができる。
光を集光するための複数のリフレクタを備えることによ
り、照射光の輝度を高めることができる。さらに、リフ
レクタで集光された光を複数の短冊状に、かつ、ほぼ同
一方向に分割反射するための分割反射手段を備えること
により、色分離・反射ミラーの入射角度分布や投射レン
ズへの入射角度分布を偏りのない分布にすることができ
るので、投影像の色ムラの改善を図ることができる。
【００１２】また、前記分割反射手段による反射光幅を
フライアイレンズの単セル幅の整数倍とすることによ
り、色分離・反射ミラーの入射角度分布や投射レンズへ
の入射角度分布を偏りのない分布にすることができるま
た、前記分割反射手段を、プリズムの直角部を挟んだ２
面に反射膜を施し、前記プリズムをアレイ状に配置する
ことにより、複数の小さな反射ミラーを用いて、簡単な
構成で省スペース化が実現できる。また、前記分割反射
手段として、反射ミラー層を有するガラス板を用いるこ
とにより、低コストで前記と同様な効果を奏することが
できる。また、前記分割反射手段として、プリズムの直
角部との対向面を利用することにより、全反射原理を利
用することで、反射層等を利用する場合よりも効率の良
い投影像の色ムラの改善を図ることができる。また、複
数光源の点灯・消灯制御手段を有することにより、複数
の光源のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによる調光システム
が可能になるという効果を有する。
フライアイレンズの単セル幅の整数倍とすることによ
り、色分離・反射ミラーの入射角度分布や投射レンズへ
の入射角度分布を偏りのない分布にすることができるま
た、前記分割反射手段を、プリズムの直角部を挟んだ２
面に反射膜を施し、前記プリズムをアレイ状に配置する
ことにより、複数の小さな反射ミラーを用いて、簡単な
構成で省スペース化が実現できる。また、前記分割反射
手段として、反射ミラー層を有するガラス板を用いるこ
とにより、低コストで前記と同様な効果を奏することが
できる。また、前記分割反射手段として、プリズムの直
角部との対向面を利用することにより、全反射原理を利
用することで、反射層等を利用する場合よりも効率の良
い投影像の色ムラの改善を図ることができる。また、複
数光源の点灯・消灯制御手段を有することにより、複数
の光源のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによる調光システム
が可能になるという効果を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係
る投射型表示装置の光学部品の構成を示す概略図、
（ａ）は本実施形態のプリズムの詳細を示す正面図、図
２の（ａ）は本実施形態の三角柱プリズムによる光路の
進行を示す説明図、（ｂ）は本実施形態の三角柱プリズ
ムよる光の強度分布を示す説明図である。
施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係
る投射型表示装置の光学部品の構成を示す概略図、
（ａ）は本実施形態のプリズムの詳細を示す正面図、図
２の（ａ）は本実施形態の三角柱プリズムによる光路の
進行を示す説明図、（ｂ）は本実施形態の三角柱プリズ
ムよる光の強度分布を示す説明図である。
【００１４】本実施形態は、図１の（ａ）に示すよう
に、２つの光源１、２より発せられた光を、フライアイ
レンズ６、７等のインテグレータ部を介してコンデンサ
ーレンズ９〜１４等の所定の光路を経由し、液晶パネル
等の液晶ライトバルブ２１〜２３に集光して、該液晶ラ
イトバルブ２１〜２３で映像情報に変換するようにした
投射型表示装置において、２つの光源１、２と、前記光
源１、２の光を集光するための２つのパラボラリフレク
タ３、４を備えると共に、前記パラボラリフレクタ３、
４で集光された光を複数の短冊状に、かつ、ほぼ同一方
向に分割反射するためのプリズム５を備えるものであ
る。
に、２つの光源１、２より発せられた光を、フライアイ
レンズ６、７等のインテグレータ部を介してコンデンサ
ーレンズ９〜１４等の所定の光路を経由し、液晶パネル
等の液晶ライトバルブ２１〜２３に集光して、該液晶ラ
イトバルブ２１〜２３で映像情報に変換するようにした
投射型表示装置において、２つの光源１、２と、前記光
源１、２の光を集光するための２つのパラボラリフレク
タ３、４を備えると共に、前記パラボラリフレクタ３、
４で集光された光を複数の短冊状に、かつ、ほぼ同一方
向に分割反射するためのプリズム５を備えるものであ
る。
【００１５】前記パラボラリフレクタ３、４は、前記光
源１、２を各々包囲すると共に前記光源１、２からの光
を反射するための反射板３ａ、４ａと、反射された光が
出謝される開口３ｂ、４ｂを有してなり、該パラボラリ
フレクタ３、４の間に複数の前記プリズム５を介在して
各々の開口部３ｂ、４ｂが対向して配置されている。
源１、２を各々包囲すると共に前記光源１、２からの光
を反射するための反射板３ａ、４ａと、反射された光が
出謝される開口３ｂ、４ｂを有してなり、該パラボラリ
フレクタ３、４の間に複数の前記プリズム５を介在して
各々の開口部３ｂ、４ｂが対向して配置されている。
【００１６】前記プリズム５は、図１の（ｂ）に示すよ
うに、直角部を５ａとして、該直角部５ａを挟む面（以
下、傾斜面と称する。）を５ｂ、５ｃとし、該直角部５
ａと対向する面（以下、底面と称する。）５ｄとする。
前記傾斜面５ｂ、５ｃの表面は、可視光増反射アルミ蒸
着、またはコールドミラー蒸着が施されており、傾斜面
の幅ｄをフライアイレンズの単セル幅ｆｄの整数倍とさ
れ、かつ、前記フライアイレンズのセル境界ｆｙと該プ
ルズムによる光の合成境界ｐｙを一致させている。ま
た、前記プリズム５は、底面５ｄを前記パラボラリフレ
クタ３、４とほぼ直角となる位置に配置されている。す
なわち、傾斜面５ｂ、５ｃは各々４５°の角度をもって
前記パラボラリフレクタ３、４の開口部３ｂ、４ｂと対
向する位置に配置され、直角部５ａは、所定の光路に向
けて配置される。また、前記プリズム５は、隣接するプ
リズム５同士が、光源１、２に対してほぼ平行でかつ底
面５ｄの幅とほぼ同寸法ずつずれ配置されると共に、光
路方向でプリズム５の高さとほぼ同寸法ずつずれて階段
状に配置されいる。
うに、直角部を５ａとして、該直角部５ａを挟む面（以
下、傾斜面と称する。）を５ｂ、５ｃとし、該直角部５
ａと対向する面（以下、底面と称する。）５ｄとする。
前記傾斜面５ｂ、５ｃの表面は、可視光増反射アルミ蒸
着、またはコールドミラー蒸着が施されており、傾斜面
の幅ｄをフライアイレンズの単セル幅ｆｄの整数倍とさ
れ、かつ、前記フライアイレンズのセル境界ｆｙと該プ
ルズムによる光の合成境界ｐｙを一致させている。ま
た、前記プリズム５は、底面５ｄを前記パラボラリフレ
クタ３、４とほぼ直角となる位置に配置されている。す
なわち、傾斜面５ｂ、５ｃは各々４５°の角度をもって
前記パラボラリフレクタ３、４の開口部３ｂ、４ｂと対
向する位置に配置され、直角部５ａは、所定の光路に向
けて配置される。また、前記プリズム５は、隣接するプ
リズム５同士が、光源１、２に対してほぼ平行でかつ底
面５ｄの幅とほぼ同寸法ずつずれ配置されると共に、光
路方向でプリズム５の高さとほぼ同寸法ずつずれて階段
状に配置されいる。
【００１７】次に、本実施形態の作用について説明す
る。まず、前記光源１、２から発せられた光線は、図
１、２の（ａ）に示すように、前記パラボラリフレクタ
３、４によってお互いに対向する方向に集光される。集
光された光線は、段階状に配置されたプリズム５によっ
てほぼ直角方向に反射される。そして、一対のフライア
イレンズ６、７および偏光素子８を通過して、コンデン
サーレンズ９〜１４および色分離・反射ミラー１５〜２
０によって、映像信号変換用ライトバルブ２１〜２３に
集光される。前記映像信号変換用ライトバルブ２１〜２
３において３色に色分解された映像信号は色合成プリズ
ムニ２４よって、１光路に合成され、投写レンズ２５に
よって、拡大投影される。
る。まず、前記光源１、２から発せられた光線は、図
１、２の（ａ）に示すように、前記パラボラリフレクタ
３、４によってお互いに対向する方向に集光される。集
光された光線は、段階状に配置されたプリズム５によっ
てほぼ直角方向に反射される。そして、一対のフライア
イレンズ６、７および偏光素子８を通過して、コンデン
サーレンズ９〜１４および色分離・反射ミラー１５〜２
０によって、映像信号変換用ライトバルブ２１〜２３に
集光される。前記映像信号変換用ライトバルブ２１〜２
３において３色に色分解された映像信号は色合成プリズ
ムニ２４よって、１光路に合成され、投写レンズ２５に
よって、拡大投影される。
【００１８】本実施形態によるプリズムによると、図３
に示すように、光源１、２における入射角度による光強
度は、図７に示す従来の反射ミラーによるミラー入射角
度分布と比較して、光源１、２共に入射角度４５°近辺
を中心にほぼ対称に分布することができるため、光源の
違いによる色ムラの発生を低減することができる。ま
た、図２の（ｂ）に示すように、光源からの光の投影レ
ンズ瞳像の瞳上での偏りを低減することができるため、
投影レンズによる取り込み色配分の差を少なくすること
により、色ムラの発生を低減できる。
に示すように、光源１、２における入射角度による光強
度は、図７に示す従来の反射ミラーによるミラー入射角
度分布と比較して、光源１、２共に入射角度４５°近辺
を中心にほぼ対称に分布することができるため、光源の
違いによる色ムラの発生を低減することができる。ま
た、図２の（ｂ）に示すように、光源からの光の投影レ
ンズ瞳像の瞳上での偏りを低減することができるため、
投影レンズによる取り込み色配分の差を少なくすること
により、色ムラの発生を低減できる。
【００１９】また、本実施形態のようなプリズム５の配
置によると、光源１、２からの光は櫛形に分離されてお
互いの隙間を補間するように合成することができる。す
なわち、光源１、２の光を交互に配列することにより、
光源の違いによる入射角度に応じた光強度の差を相殺す
ることができる。また、前記プリズムのフライアイ６側
からの見かけ上の幅ｄをフライアイの単セル幅ｆｄの整
数倍とすると共に、フライアイのセル境界ｆｙと前記プ
リズムによる光の合成境界ｐｙを一致させることによ
り、光源による投影像の照度差を低減することができ
る。
置によると、光源１、２からの光は櫛形に分離されてお
互いの隙間を補間するように合成することができる。す
なわち、光源１、２の光を交互に配列することにより、
光源の違いによる入射角度に応じた光強度の差を相殺す
ることができる。また、前記プリズムのフライアイ６側
からの見かけ上の幅ｄをフライアイの単セル幅ｆｄの整
数倍とすると共に、フライアイのセル境界ｆｙと前記プ
リズムによる光の合成境界ｐｙを一致させることによ
り、光源による投影像の照度差を低減することができ
る。
【００２０】なお、本実施形態においては、複数のプリ
ズム５をほぼ等間隔に、かつ、階段上に配置している
が、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、変
形例１として、図４の（ａ）に示すように、可視光増反
射アルミ蒸着、または、コールドミラー蒸着された反射
層と透明層を交互に配置するガラス基板２６、２７をパ
ラボラリフレクタの開口部に対して４５°傾向させて
「ハの字」状であって該ガラス基板２６、２７を交互に
対向させて、かつ、ほぼ平行に２列並設させるものであ
ってもよい。図４の（ｂ）および（ｃ）は、変形例１の
反射ミラー２６、２７の構成を示す詳細図である。
ズム５をほぼ等間隔に、かつ、階段上に配置している
が、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、変
形例１として、図４の（ａ）に示すように、可視光増反
射アルミ蒸着、または、コールドミラー蒸着された反射
層と透明層を交互に配置するガラス基板２６、２７をパ
ラボラリフレクタの開口部に対して４５°傾向させて
「ハの字」状であって該ガラス基板２６、２７を交互に
対向させて、かつ、ほぼ平行に２列並設させるものであ
ってもよい。図４の（ｂ）および（ｃ）は、変形例１の
反射ミラー２６、２７の構成を示す詳細図である。
【００２１】また、変形例２として、図５に示すよう
に、プリズムの傾斜面２８ｂをパラボラリフレクタ３の
開口部３ａに対してほぼ平行に対向させ、もう一方の傾
斜面１５ｃを光路方向に向けて配置する全反射プリズム
２８と、傾斜面２８ｃをパラボラリフレクタ４の開口部
４ａに対してほぼ平行に対向させ、もう一方の傾斜面２
８ｂを光路方向に向けて配置する全反射プリズム２８を
連結し、前記実施形態のように、連続的に階段状に配置
するようにしたものであってもよい。
に、プリズムの傾斜面２８ｂをパラボラリフレクタ３の
開口部３ａに対してほぼ平行に対向させ、もう一方の傾
斜面１５ｃを光路方向に向けて配置する全反射プリズム
２８と、傾斜面２８ｃをパラボラリフレクタ４の開口部
４ａに対してほぼ平行に対向させ、もう一方の傾斜面２
８ｂを光路方向に向けて配置する全反射プリズム２８を
連結し、前記実施形態のように、連続的に階段状に配置
するようにしたものであってもよい。
【００２２】前記変形例１、２の何れの場合において
も、光源１、２からの２つの光を混ぜ合わせる効果によ
り、光源１、２の照度差や片側１灯出の点灯時に、光の
色分離ミラー、色合成プリズムおよび投射レンズへの入
射光角度特性の偏りを、図３に示すものと同様に光量分
布を改善することができる。
も、光源１、２からの２つの光を混ぜ合わせる効果によ
り、光源１、２の照度差や片側１灯出の点灯時に、光の
色分離ミラー、色合成プリズムおよび投射レンズへの入
射光角度特性の偏りを、図３に示すものと同様に光量分
布を改善することができる。
【００２３】さらに、その他の例として、複数の光源を
使用した投射型表示装置において、その光源を任意また
は規則的に点灯および消灯自在とする光源制御手段を備
えるものであってもよい。この場合には、複数の光源の
ＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによる調光システムが可能に
なり、さらに光量分布の改善を図ることができる。
使用した投射型表示装置において、その光源を任意また
は規則的に点灯および消灯自在とする光源制御手段を備
えるものであってもよい。この場合には、複数の光源の
ＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによる調光システムが可能に
なり、さらに光量分布の改善を図ることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、投射
型表示装置において、複数の光源と複数のリフレクタを
備え、プリズムなどを用いた複数の分割反射手段を備え
て、複数の光源の光を混ぜ合わせることにより、色分離
・反射ミラーの入射角度分布や投射レンズへの入射角度
分布を偏りのない分布にすることができ、従って、投影
像の色ムラの低減を図ることができるという効果があ
る。また、前記分割反射手段として、可視光増反射アル
ミ蒸着、または、コールドミラー蒸着された反射層と透
明層を交互に配置することにより、簡単な構成で、容易
に複数の光源の光を混ぜ合わせることができるという効
果がある。さらに、プリズムを有効に使用することによ
り、さらに簡単な構成で、投影像の色ムラの低減を図る
ことができるという優れた効果を有する。
型表示装置において、複数の光源と複数のリフレクタを
備え、プリズムなどを用いた複数の分割反射手段を備え
て、複数の光源の光を混ぜ合わせることにより、色分離
・反射ミラーの入射角度分布や投射レンズへの入射角度
分布を偏りのない分布にすることができ、従って、投影
像の色ムラの低減を図ることができるという効果があ
る。また、前記分割反射手段として、可視光増反射アル
ミ蒸着、または、コールドミラー蒸着された反射層と透
明層を交互に配置することにより、簡単な構成で、容易
に複数の光源の光を混ぜ合わせることができるという効
果がある。さらに、プリズムを有効に使用することによ
り、さらに簡単な構成で、投影像の色ムラの低減を図る
ことができるという優れた効果を有する。
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る投射型表示装
置の光学部品の構成を示す概略図、（ｂ）は前記光学部
品のひとつの三角柱プリズムの詳細図である。
置の光学部品の構成を示す概略図、（ｂ）は前記光学部
品のひとつの三角柱プリズムの詳細図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の三角柱プリズムによる光
路の進行を示す説明図、（ｂ）は本実施形態の三角柱プ
リズムによる光の強度分布を示す説明図である。
路の進行を示す説明図、（ｂ）は本実施形態の三角柱プ
リズムによる光の強度分布を示す説明図である。
【図３】本実施形態のミラー入射角度分布を示すグラフ
である。
である。
【図４】（ａ）は本実施形態の変形例１の投射型表示装
置の光学部品の構成を示す概略図、（ｂ）は変形例１の
反射ミラー２６の構成を示す詳細図、（ｃ）は変形例１
の反射ミラー２７の構成を示す詳細図である。
置の光学部品の構成を示す概略図、（ｂ）は変形例１の
反射ミラー２６の構成を示す詳細図、（ｃ）は変形例１
の反射ミラー２７の構成を示す詳細図である。
【図５】本実施形態の変形例２の投射型表示装置の光学
部品の構成を示す概略図である。
部品の構成を示す概略図である。
【図６】従来の投射型表示装置の光学部品の構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図７】従来のミラー入射角度分布を示すグラフであ
る。
る。
【図８】（ａ）は従来の投射型表示装置の光路の進行を
示す説明図、（ｂ）は従来の反射ミラーによる光の強度
分布を示す説明図である。
示す説明図、（ｂ）は従来の反射ミラーによる光の強度
分布を示す説明図である。
１、２ 光源 ３、４ パラボラリフレクタ ５ 三角柱プリズム ５ａ 直角部 ５ｂ、５ｃ 傾斜面 ５ｄ 底面 ６、７ フライアイズレンズ ８ 偏光素子 ９〜１４ コンデンサーレンズ １０〜２０ 色分離・反射ミラー ２１〜２３ 映像信号用ライトバルブ ２４ 色合成プリズム ２５ 投写レンズ ２６、２７ ガラス基板 ２６ａ、２７ａ 反射層 ２６ｂ、２７ｂ 透明層 ２８ 全反射プリズム ２９ 反射鏡
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３７ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０Ｄ ３６０ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ａ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｆターム(参考） 2H042 CA01 CA06 CA14 CA17 2H088 EA15 HA21 HA23 HA24 HA28 MA04 2H091 FA17Z FA21Z FA26Z FA29Z FA41Z FD22 FD24 LA15 LA18 MA07 5C060 AA00 BA04 BA09 BB13 BC05 BD02 BE05 BE10 DA03 EA01 GA02 GB06 HC01 HC09 HC16 HC19 HC20 HC21 HD02 JA19 JB06 5G435 AA04 BB12 BB17 CC12 DD02 DD05 DD09 EE30 FF05 GG01 GG02 GG03 GG04 GG08 GG26 GG28 HH02 LL15
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の光源より発せられた光を、フライ
アイレンズ等のインテグレータ部を介してコンデンサー
レンズ等の所定の光路を経由し、液晶パネル等のライト
バルブに集光して、該ライトバルブで映像情報に変換す
るようにした投射型表示装置において、複数の光源を備
え、前記光源の光を集光するための複数のリフレクタを
備えると共に、前記リフレクタで集光された光を複数の
短冊状に、かつ、ほぼ同一方向に分割反射するための分
割反射手段を備えることを特徴とする投射型表示装置。 - 【請求項２】 前記分割反射手段による反射光幅を、フ
ライアイレンズの単セル幅の整数倍とすることを特徴と
する請求項１に記載の投射型表示装置。 - 【請求項３】 前記分割反射手段は、プリズムの直角部
を挟んだ２面に反射膜を施し、前記プリズムをアレイ状
に配置してなることを特徴とする請求項１または２に記
載の投射型表示装置。 - 【請求項４】 前記分割反射手段は、ガラス板に反射層
と透明層を交互に施し、前記ガラス板をハの字状に複数
配置してなることを特徴とする請求項１または２に記載
の投射型表示装置。 - 【請求項５】 前記分割反射手段は、プリズムの直角部
との対向面を利用して、前記プリズムをアレイ状に配置
してなることを特徴とする請求項１または２に記載の投
射型表示装置。 - 【請求項６】 複数光源の点灯・消灯制御手段を有する
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の投射
型表示装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP34931799A JP3821622B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 投射型表示装置 |
| EP00310918A EP1107611B1 (en) | 1999-12-08 | 2000-12-08 | Projection type display |
| DE60041802T DE60041802D1 (de) | 1999-12-08 | 2000-12-08 | Projektionsanzeigevorrichtung |
| US09/732,973 US6517212B2 (en) | 1999-12-08 | 2000-12-08 | Projection type display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34931799A JP3821622B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 投射型表示装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001166274A true JP2001166274A (ja) | 2001-06-22 |
| JP3821622B2 JP3821622B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=18402965
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|---|---|---|---|
| JP34931799A Expired - Fee Related JP3821622B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 投射型表示装置 |
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| EP (1) | EP1107611B1 (ja) |
| JP (1) | JP3821622B2 (ja) |
| DE (1) | DE60041802D1 (ja) |
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| JP2005164769A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 照明装置及び投写型映像表示装置 |
| US7503660B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-03-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Light mixing member, multiple-lamp lighting equipment and projection video display |
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| EP1471746A3 (en) * | 2003-03-31 | 2006-07-12 | Barco N.V. | Projection device and lamp source system for such projection device |
| DE10345431B4 (de) * | 2003-09-30 | 2009-10-22 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtung zur homogenen mehrfarbigen Beleuchtung einer Fläche |
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| JP4961167B2 (ja) * | 2005-07-15 | 2012-06-27 | 三洋電機株式会社 | 照明装置及び投写型映像表示装置 |
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1999
- 1999-12-08 JP JP34931799A patent/JP3821622B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-08 EP EP00310918A patent/EP1107611B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-08 US US09/732,973 patent/US6517212B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-08 DE DE60041802T patent/DE60041802D1/de not_active Expired - Lifetime
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