JP2001166383A - Light source optical system and projector - Google Patents
Light source optical system and projectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【０００２】本願発明はスクリーン上に画像を投影する
プロジェクターに用いられる光源に関する。また前記プ
ロジェクター用の光源を用いたプロジェクター、特に液
晶パネルを用いた液晶プロジェクターに関する。[0002] The present invention relates to a light source used in a projector that projects an image on a screen. The present invention also relates to a projector using the light source for the projector, particularly to a liquid crystal projector using a liquid crystal panel.
【０００３】[0003]
【０００４】最近安価なガラス基板上に半導体薄膜を形
成した半導体装置、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
を作製する技術が急速に発達してきている。その理由
は、アクティブマトリクス型液晶パネルの需要が高まっ
てきたことによる。Recently, a semiconductor device in which a semiconductor thin film is formed on an inexpensive glass substrate, for example, a thin film transistor (TFT)
The technology for fabricating is rapidly developing. The reason is that the demand for active matrix type liquid crystal panels has increased.
【０００５】アクティブマトリクス型液晶パネル（液晶
パネル）には、マトリクス状に配置された数十〜数百万
個もの画素にそれぞれ薄膜トランジスタ（画素ＴＦＴ）
が配置されている。そして、各画素の画素電極に入力す
る電荷が、画素ＴＦＴによって制御されている。In an active matrix type liquid crystal panel (liquid crystal panel), tens to millions of pixels arranged in a matrix are each provided with a thin film transistor (pixel TFT).
Is arranged. The electric charge input to the pixel electrode of each pixel is controlled by the pixel TFT.
【０００６】また、液晶パネルを用いた投射型表示パネ
ル、いわゆる液晶プロジェクターが、急速にその市場を
拡大してきている。その理由として、液晶プロジェクタ
ーは、ＣＲＴを用いたプロジェクターと比較して色再現
性がよく、小型、軽量、低消費電力であること等が挙げ
られる。[0006] In addition, a projection type display panel using a liquid crystal panel, a so-called liquid crystal projector, is rapidly expanding its market. The reason is that the liquid crystal projector has better color reproducibility, smaller size, lighter weight, lower power consumption, and the like as compared with a projector using a CRT.
【０００７】カラー表示を行う液晶プロジェクターは、
光源からの白色光に含まれている赤色、緑色、青色の光
を同時にまたは順に液晶パネルに透過させることによっ
て、赤色、緑色、青色に対応した画像を、同時にまたは
順にスクリーン上に投影し、カラーの画像を形成してい
る。A liquid crystal projector that performs color display is
By transmitting the red, green, and blue light contained in the white light from the light source to the liquid crystal panel simultaneously or sequentially, the images corresponding to red, green, and blue are projected on the screen simultaneously or sequentially, and the color is projected. Image is formed.
【０００８】液晶プロジェクターでカラーの画像を表示
する方法として、白色光を液晶パネルの画素に照射し、
画素が有するカラーフィルターに白色光が有する赤色、
緑色、青色の光のうち、不要な色の光を吸収させ、所望
の色の光を画素に透過させる方法が挙げられる。As a method of displaying a color image with a liquid crystal projector, white light is applied to pixels of a liquid crystal panel,
Red color of white light in the color filter of the pixel,
There is a method of absorbing unnecessary color light out of green and blue light and transmitting light of a desired color to the pixel.
【０００９】また白色光を３原色の光（赤色、緑色、青
色）に分離してから各色の光を画素に透過させる方法も
挙げられる。光源からの白色光を３原色の光（赤色、緑
色、青色）に分離する方法として、２枚または３枚のダ
イクロイックミラーを用いる方法が挙げられる。例とし
て、第１のダイクロイックミラーが光源から発せられた
白色光のうち、例えば赤色（Ｒ）の波長領域の光のみを
反射し、その他の色の光を透過させる。第２のダイクロ
イックミラーは、第１のダイクロイックミラーを透過し
た光のうち例えば緑色（Ｇ）の波長領域の光のみを反射
し、その他の光を透過させる。第１及び第２のダイクロ
イックミラーを透過するのは青色の波長領域の光であ
る。このような構成をとることによって、光源から照射
された白色光を３原色の光に分離することができる。こ
の他にも公知の方法を用いることによって光源からの白
色光を３原色の光（赤色、緑色、青色）に分離すること
が可能である。There is also a method of separating white light into light of three primary colors (red, green, and blue) and transmitting the light of each color to pixels. As a method of separating white light from a light source into light of three primary colors (red, green, and blue), a method using two or three dichroic mirrors is exemplified. As an example, the first dichroic mirror reflects, for example, only the light in the red (R) wavelength region of the white light emitted from the light source, and transmits other colors of light. The second dichroic mirror reflects, for example, only the light in the green (G) wavelength region among the light transmitted through the first dichroic mirror, and transmits the other light. The light in the blue wavelength range transmits through the first and second dichroic mirrors. With such a configuration, white light emitted from the light source can be separated into light of three primary colors. In addition, it is possible to separate the white light from the light source into light of three primary colors (red, green, and blue) by using a known method.
【００１０】[0010]
【００１１】液晶プロジェクターの画像には、輝度が高
いことと、色の再現性が良いことが求められる。液晶プ
ロジェクターの画像の輝度及びその色の再現性を左右す
る要因の一つに光源が挙げられる。[0011] Images from a liquid crystal projector are required to have high luminance and good color reproducibility. One of the factors that influence the brightness of an image of a liquid crystal projector and the reproducibility of its color is a light source.
【００１２】一般に液晶プロジェクターの光源には、メ
タルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンラン
プ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンせん光
ランプ等が用いられている。Generally, a metal halide lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a xenon flash lamp, or the like is used as a light source of a liquid crystal projector.
【００１３】それぞれのランプの発する光は、その光の
分光分布に特徴を有している。高圧水銀ランプから発せ
られる光の色は黄色がかった緑色気味の白色で、赤色の
波長領域の輝度が非常に低い。この高圧水銀ランプから
発せられる光を３原色（赤色、緑色、青色）の光に分離
すると、青色と緑色の光と比較して赤色の光の輝度は著
しく低い。The light emitted from each lamp has a characteristic in the spectral distribution of the light. The color of the light emitted from the high-pressure mercury lamp is yellowish greenish white, and the luminance in the red wavelength region is very low. When light emitted from the high-pressure mercury lamp is separated into light of three primary colors (red, green, and blue), the brightness of red light is significantly lower than that of blue and green light.
【００１４】よって高圧水銀ランプを液晶プロジェクタ
ーの光源としてそのまま用いると、所望のカラーの画像
にくらべて、実際スクリーン上に形成される画像は、青
色と緑色の輝度と比べて赤色の輝度が低くなってしま
う。Therefore, when the high-pressure mercury lamp is used as it is as the light source of the liquid crystal projector, the luminance of the red color of the image actually formed on the screen is lower than that of the blue and green colors, compared with the desired color image. Would.
【００１５】高圧水銀ランプを液晶プロジェクターの光
源として用いる場合、光学系のフィルター等を用いて、
高圧水銀ランプからの白色光が有する青色及び緑色の光
の輝度を、赤色の光の輝度と同じ程度に低くする方法が
従来行われてきた。しかしこの場合、赤色、緑色、青色
の光の輝度のバランスは良くなるが、表示される画像全
体の輝度が低くなってしまう。When a high-pressure mercury lamp is used as a light source of a liquid crystal projector, an optical system filter or the like is used.
Conventionally, a method has been performed in which the brightness of blue and green light of white light from a high-pressure mercury lamp is made as low as the brightness of red light. However, in this case, the balance of the luminance of red, green, and blue light is improved, but the luminance of the entire displayed image is reduced.
【００１６】また、上記方法の他に、赤色の輝度を高め
るために、赤色よりもやや波長の短い色（橙色）の光を
赤色の光として用いる方法が従来行われてきた。しかし
この場合、輝度は高くなっても表示される画像の赤色の
純度が低く、赤色の画像を表示しようとしたときに、橙
色として表示されてしまい、色の再現性が劣ってしま
う。In addition to the above method, a method of using light of a color (orange) having a slightly shorter wavelength than red as red light in order to increase the luminance of red has been conventionally performed. However, in this case, even if the luminance is increased, the purity of the red color of the displayed image is low, and when an attempt is made to display a red image, the image is displayed as orange, resulting in poor color reproducibility.
【００１７】高圧水銀ランプに限らず、一般に液晶プロ
ジェクターの光源に用いられる、メタルハライドラン
プ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、低圧水銀ラン
プ、キセノンせん光ランプ等も、その分光分布に特徴を
有しいる。そのため光源によって、実際スクリーン上に
表示される画像は、所望のカラーの画像にくらべて赤
色、青色、緑色のいずれかの輝度が高かったり、低かっ
たりする。また赤色、青色、緑色の輝度のバランスを確
保しようとすると、光が有する色の純度が低くなってし
まい画像の色の再現性が劣ってしまったり、画像全体の
輝度が低くなったりしてしまう。Not only high-pressure mercury lamps, but also metal halide lamps, xenon lamps, halogen lamps, low-pressure mercury lamps, xenon flash lamps, and the like, which are generally used as light sources for liquid crystal projectors, are characterized by their spectral distribution. Therefore, depending on the light source, the brightness of any of red, blue, and green is higher or lower in the image actually displayed on the screen than in the image of the desired color. Further, when trying to ensure the balance of the luminance of red, blue, and green, the purity of the color of light is reduced, and the color reproducibility of the image is deteriorated, or the luminance of the entire image is reduced. .
【００１８】上述した問題に鑑み、画像の赤色、青色、
緑色の輝度のバランスが良く、かつ光の色の純度が高
く、画像全体の輝度が高くて色の再現性の良い画像をス
クリーン上に形成することができる光源、及び前記光源
を用いたプロジェクターが望まれていた。In view of the above-mentioned problem, the red, blue,
A light source capable of forming an image on a screen with a good balance of green luminance, high purity of light color, high luminance of the entire image and good color reproducibility, and a projector using the light source. Was desired.
【００１９】[0019]
【００２０】本願発明は、プロジェクター、特に液晶プ
ロジェクターの光源に、光の分光分布の異なる２つ以上
のランプを用いる。上記構成により、１方のランプから
発せられる輝度の低い波長領域の光を、もう一方のラン
プから発せられる光が補い、光源から発せられる照射光
は赤色、青色、緑色の輝度のバランスが良くなる。上記
構成によって、光の赤色、青色、緑色の輝度のバランス
が良くなり、かつ色の純度及び画像全体の輝度が高い画
像をスクリーン上に形成することが可能になる。According to the present invention, two or more lamps having different spectral distributions of light are used as light sources of a projector, particularly a liquid crystal projector. According to the above configuration, light emitted from one of the lamps in a low-luminance wavelength region is supplemented by light emitted from the other lamp, and irradiation light emitted from the light source has a good balance of red, blue, and green luminance. . According to the above configuration, it is possible to improve the balance between the luminance of red, blue, and green light, and form an image with high color purity and high luminance of the entire image on the screen.
【００２１】例えば赤色の輝度が青色と緑色の輝度より
低いランプと、赤色の輝度が青色と緑色の輝度より高い
ランプとを、一つの光源（以下、本願発明の構成を有す
る光源を光源光学系と呼ぶ）として液晶プロジェクター
に用いる。上記構成によって、前記液晶プロジェクター
がスクリーン上に表示する画像の、赤色、青色、緑色の
輝度のバランス及び色の再現性が良くなり、かつ画像全
体の輝度を高くすることができる。For example, a lamp in which the luminance of red is lower than the luminance of blue and green and a lamp in which the luminance of red is higher than the luminance of blue and green are connected to one light source (hereinafter, a light source having the configuration of the present invention is referred to as a light source optical system). ) For liquid crystal projectors. With the above configuration, the balance of the luminance of red, blue, and green and the reproducibility of the color of the image displayed on the screen by the liquid crystal projector are improved, and the luminance of the entire image can be increased.
【００２２】以下に、本願発明の構成を示す。The configuration of the present invention will be described below.
【００２３】本願発明によって、第１の光を発する第１
のランプと、第２の光を発する第２のランプと、前記第
１の光と前記第２の光とを合成し照射光を形成する集光
光学系と、を有する光源光学系であって、前記第１の光
と前記第２の光は互いに異なる分光分布を有しているこ
とを特徴とする光源光学系が提供される。According to the present invention, the first light emitting the first light is provided.
A light source optical system comprising: a lamp; a second lamp that emits second light; and a condensing optical system that combines the first light and the second light to form irradiation light. The light source optical system is characterized in that the first light and the second light have different spectral distributions from each other.
【００２４】本願発明によって、第１の光を発する第１
のランプと、第２の光を発する第２のランプと、第１の
ランプ用集光システムと、第２のランプ用集光システム
と、集光光学系と、を有する光源光学系であって、前記
第１の光と前記第２の光は互いに異なる分光分布を有し
ており、前記第１の光と前記第２の光は、それぞれ前記
第１のランプ用集光システムと前記第２のランプ用集光
システムによって、照射面における照度分布が均一にな
るように調整された後、前記集光光学系において合成さ
れ照射光となることを特徴とする光源光学系が提供され
る。According to the present invention, the first light emitting the first light is provided.
A light source optical system comprising: a first lamp, a second lamp that emits second light, a first lamp condensing system, a second lamp condensing system, and a condensing optical system. The first light and the second light have different spectral distributions from each other, and the first light and the second light are respectively separated from the first lamp condensing system and the second light The light source optical system is characterized in that the illumination light distribution is adjusted by the lamp light condensing system so as to be uniform on the irradiation surface, and then combined into the irradiation light to form irradiation light.
【００２５】本願発明によって、第１の光を発する第１
のランプと、第２の光を発する第２のランプと、集光光
学系と、を有する光源光学系であって、前記第１の光と
前記第２の光は互いに異なる分光分布を有しており、前
記第１の光から、光を分離する手段によって特定の波長
領域の光が分離され、前記特定の波長領域の光は光学系
フィルターによって輝度が調整され、前記輝度が調整さ
れた特定の波長領域の光と前記第２の光は、前記集光光
学系において合成され照射光となることを特徴とする光
源光学系が提供される。According to the present invention, the first light emitting the first light is provided.
, A second lamp that emits second light, and a condensing optical system, wherein the first light and the second light have different spectral distributions from each other. The light of the specific wavelength region is separated from the first light by the light separating means, and the light of the specific wavelength region is adjusted in brightness by an optical filter, and the brightness is adjusted. The light source optical system is characterized in that the light in the wavelength region described above and the second light are combined in the condensing optical system to become irradiation light.
【００２６】本願発明によって、第１の光を発する第１
のランプと、第２の光を発する第２のランプと、第１の
ランプ用集光システムと、第２のランプ用集光システム
と、集光光学系と、を有する光源光学系であって、前記
第１の光と前記第２の光は互いに異なる分光分布を有し
ており、前記第１の光から、光を分離する手段によって
特定の波長領域の光が分離され、前記特定の波長領域の
光は光学系フィルターによって輝度が調整され、前記輝
度が調整された特定の波長領域の光と前記第２の光は、
それぞれ前記第１のランプ用集光システムと前記第２の
ランプ用集光システムによって照射面における照度分布
が均一になるように調整された後、前記集光光学系にお
いて合成され照射光となることを特徴とする光源光学系
が提供される。According to the present invention, the first light emitting the first light is provided.
A light source optical system comprising: a first lamp, a second lamp that emits second light, a first lamp condensing system, a second lamp condensing system, and a condensing optical system. The first light and the second light have different spectral distributions from each other, and light of a specific wavelength region is separated from the first light by a light separating unit, and the specific wavelength The light in the region is adjusted in luminance by an optical filter, and the light in the specific wavelength region in which the luminance is adjusted and the second light are
After the illuminance distribution on the irradiation surface is adjusted to be uniform by the first lamp condensing system and the second lamp condensing system, the light is combined in the condensing optical system to become irradiation light. A light source optical system is provided.
【００２７】前記光を分離する手段とは、ダイクロイッ
クミラーであっても良い。[0027] The means for separating light may be a dichroic mirror.
【００２８】前記光を分離する手段とは、カラーフィル
ターであっても良い。[0028] The means for separating light may be a color filter.
【００２９】前記第１のランプと前記第２のランプと
は、それぞれハロゲンランプまたは高圧水銀ランプのい
ずれか１つであっても良い。[0029] The first lamp and the second lamp may each be one of a halogen lamp and a high-pressure mercury lamp.
【００３０】本願発明によって、前記光源光学系を有す
る三板式の液晶プロジェクターが提供される。According to the present invention, a three-panel type liquid crystal projector having the light source optical system is provided.
【００３１】本願発明によって、前記光源光学系を有す
る単板式の液晶プロジェクターが提供される。According to the present invention, there is provided a single-panel liquid crystal projector having the light source optical system.
【００３２】本願発明によって、前記光源光学系を有す
るＯＨＰが提供される。According to the present invention, there is provided an OHP having the light source optical system.
【００３３】[0033]
【００３４】図１に本願発明の光源光学系の構成を示
す。高圧水銀ランプ１０１とハロゲンランプ１０２とが
１つの光源光学系１０８の中に設けられている。FIG. 1 shows the configuration of the light source optical system of the present invention. A high-pressure mercury lamp 101 and a halogen lamp 102 are provided in one light source optical system 108.
【００３５】高圧水銀ランプ１０１からの光は、高圧水
銀ランプ用リフレクタ１０３によって集光され、高圧水
銀ランプ用集光システム１０６に入射する。The light from the high-pressure mercury lamp 101 is condensed by the high-pressure mercury lamp reflector 103 and is incident on the high-pressure mercury lamp condensing system 106.
【００３６】またハロゲンランプ１０２からの光は、ハ
ロゲンランプ用リフレクタ１０４によって集光され、ハ
ロゲンランプ用集光システム１０５に入射する。The light from the halogen lamp 102 is condensed by the halogen lamp reflector 104 and enters the halogen lamp condensing system 105.
【００３７】ハロゲンランプ用集光システム１０５及び
高圧水銀ランプ用集光システム１０６は、ランプからの
光を集光し、ランプからの光を照射面においてその照度
分布が均一になるように調整する光学系のシステムであ
る。The light condensing system 105 for the halogen lamp and the light condensing system 106 for the high-pressure mercury lamp collect light from the lamp and adjust the light from the lamp so that its illuminance distribution is uniform on the irradiation surface. It is a system of the system.
【００３８】ハロゲンランプ用集光システム１０５及び
高圧水銀ランプ用集光システム１０６によってそれぞれ
調整された、ハロゲンランプからの光及び高圧水銀ラン
プからの光は、共に集光光学系１０７に入射する。集光
光学系１０７において、高圧水銀ランプからの光とハロ
ゲンランプからの光とが合成されて、照射光として光源
光学系１０８から照射される。The light from the halogen lamp and the light from the high-pressure mercury lamp adjusted by the light-collecting system 105 for the halogen lamp and the light-collecting system 106 for the high-pressure mercury lamp are both incident on the light-collecting optical system 107. In the condensing optical system 107, the light from the high-pressure mercury lamp and the light from the halogen lamp are combined and emitted from the light source optical system 108 as irradiation light.
【００３９】上記構成を有することで、高圧水銀ランプ
から発せられるある特定の波長領域の輝度が低い白色光
を、ハロゲンランプから発せられる光が補い、光源光学
系から発せられる照射光の赤色、青色、緑色の輝度が高
くなり、光の色の純度のバランスが良くなる。よって、
スクリーン上に形成される画像の色の再現性が良くな
り、また画像全体の輝度が、１つのランプを光源として
用いた場合と比較して高くなる。With the above configuration, white light having a low luminance in a specific wavelength range emitted from a high-pressure mercury lamp is supplemented by light emitted from a halogen lamp, and red and blue light emitted from a light source optical system is emitted. , The luminance of green is increased, and the balance of the purity of light color is improved. Therefore,
The color reproducibility of the image formed on the screen is improved, and the brightness of the entire image is higher than when one lamp is used as a light source.
【００４０】なお、図１中において矢印で示した光路に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム
等を設けてもよい。The practitioner may appropriately provide an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, an IR film, or the like on the optical path indicated by the arrow in FIG.
【００４１】また、本願発明の光源光学系は、液晶プロ
ジェクターの光源としてのみではなく、スライド用のプ
ロジェクター、オーバーヘッドプロジェクター（ＯＨ
Ｐ）等の投影機全般の光源として用いることが可能であ
る。Further, the light source optical system of the present invention is not limited to a light source of a liquid crystal projector, but also a slide projector and an overhead projector (OH).
P) can be used as a light source for all projectors.
【００４２】[0042]
【実施例】 以下に、本願発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【００４３】（実施例１）本実施例では、実施の形態に
示した本願発明の光源光学系を用いた、三板式の液晶プ
ロジェクターについて説明する。Example 1 In this example, a three-panel liquid crystal projector using the light source optical system of the present invention described in the embodiment will be described.
【００４４】図２に本願発明の三板式の液晶プロジェク
ターを示す。本実施例では、光源光学系２０１に高圧水
銀ランプとハロゲンランプとを用いた。なお本願発明は
この２つのランプを用いることに限定されない。高圧水
銀ランプからの光とハロゲンランプからの光とを合わせ
ることで形成した照射光が光源光学系２０１から照射さ
れる。FIG. 2 shows a three-panel liquid crystal projector of the present invention. In this embodiment, a high-pressure mercury lamp and a halogen lamp are used as the light source optical system 201. Note that the present invention is not limited to using these two lamps. Irradiation light formed by combining light from a high-pressure mercury lamp and light from a halogen lamp is emitted from the light source optical system 201.
【００４５】上記照射光は、高圧水銀ランプから発せら
れる輝度の低い波長領域の光をハロゲンランプから発せ
られる光が補うため、光源光学系２０１から発せられる
照射光の赤色、青色、緑色の輝度及び色の純度のバラン
スが良くなる。よって、スクリーン上に形成された画像
の色の再現性が良くなり、また画像全体の輝度が高くな
る。Since the light emitted from the halogen lamp complements the light in the low-luminance wavelength region emitted from the high-pressure mercury lamp from the high-pressure mercury lamp, the illumination light emitted from the light source optical system 201 emits red, blue, and green light. The balance of color purity is improved. Therefore, the color reproducibility of the image formed on the screen is improved, and the luminance of the entire image is increased.
【００４６】光源光学系２０１から照射された白色の照
射光は、Ｒ用ダイクロイックミラー２０２に入射する。
Ｒ用ダイクロイックミラー２０２は、光源光学系２０１
から照射された白色の照射光のうち、赤色（Ｒ）の波長
領域の光のみを反射する。The white irradiation light emitted from the light source optical system 201 enters the R dichroic mirror 202.
The R dichroic mirror 202 includes a light source optical system 201.
Out of the white irradiation light emitted from the light source, only the light in the red (R) wavelength region is reflected.
【００４７】反射された赤色（Ｒ）の光は全反射ミラー
２０３によって反射され、Ｒ用表示パネル２０４に入射
する。なお本実施例において、表示パネルには液晶パネ
ルを用いる。Ｒ用表示パネル２０４に入射した赤色の照
射光は、Ｒ用表示パネル２０４を透過し、赤色の出射光
として出射光合成光学系２１０に入射する。本実施例で
は、出射光合成光学系２１０として、ダイクロイックプ
リズムを用いた。The reflected red (R) light is reflected by the total reflection mirror 203 and enters the R display panel 204. In this embodiment, a liquid crystal panel is used as a display panel. The red irradiation light that has entered the R display panel 204 passes through the R display panel 204 and enters the emission light combining optical system 210 as red emission light. In this embodiment, a dichroic prism is used as the output light combining optical system 210.
【００４８】Ｒ用ダイクロイックミラー２０２によって
反射されなかった赤色以外の光はＧ用ダイクロイックミ
ラー２０５に入射する。Light other than red light not reflected by the R dichroic mirror 202 is incident on the G dichroic mirror 205.
【００４９】Ｇ用ダイクロイックミラー２０５は、緑色
（Ｇ）の波長領域の光のみを反射し、その他の光を透過
させる。反射された緑色（Ｇ）の光はＧ用表示パネル２
０６に入射する。Ｇ用表示パネル２０６から出射した緑
色の出射光は出射光合成光学系２１０に入射する。The G dichroic mirror 205 reflects only light in the green (G) wavelength region and transmits other light. The reflected green (G) light is the G display panel 2
06. The green emission light emitted from the G display panel 206 enters the emission light combining optical system 210.
【００５０】Ｇ用ダイクロイックミラー２０５によって
反射されなかった赤色及び緑色以外の青色（Ｂ）の波長
領域の光は全反射ミラー２０７、２０８によって反射さ
れ、Ｂ用表示パネル２０９に入射する。Ｂ用表示パネル
２０９から出射した青色の出射光は出射光合成光学系２
１０に入射する。Light in the blue (B) wavelength region other than red and green, which is not reflected by the G dichroic mirror 205, is reflected by the total reflection mirrors 207 and 208 and enters the B display panel 209. The blue light emitted from the B display panel 209 is emitted light combining optical system 2
It is incident on 10.
【００５１】出射光合成光学系２１０に入射した赤色、
緑色、青色の出射光は、出射光合成光学系２１０で1つ
に集められ、投射光学系２１１（本実施例では投射レン
ズを用いる）によってスクリーンに投影される。なお投
射光学系２１１は、投射レンズを備えた複数の光学レン
ズで構成されていても良い。Red light incident on the outgoing light combining optical system 210,
The green and blue outgoing lights are collected by the outgoing light combining optical system 210 and projected onto a screen by the projection optical system 211 (a projection lens is used in this embodiment). Note that the projection optical system 211 may be composed of a plurality of optical lenses provided with a projection lens.
【００５２】上述したように、本願発明は２つ以上のラ
ンプが、互いに輝度の低い波長領域の光を補い合うよう
にする。上記構成によって、赤色、青色、緑色の光の輝
度及び純度のバランスが良く、かつ画像の輝度が高く、
色の再現性の良い画像をスクリーン上に形成することが
可能になる。As described above, the present invention allows two or more lamps to complement each other in a wavelength region of low luminance. With the above configuration, the balance between the luminance and the purity of red, blue and green light is good, and the luminance of the image is high,
An image with good color reproducibility can be formed on the screen.
【００５３】（実施例２）本実施例では、本願発明の光
源光学系の、実施の形態で示した例とは別の形態を示
す。(Embodiment 2) In this embodiment, a different form of the light source optical system of the present invention from the example shown in the embodiment will be described.
【００５４】図３に本願発明の光源光学系の構成を示
す。高圧水銀ランプ３０１とハロゲンランプ３０２とが
１つの光源光学系３０９の中に設けられている。FIG. 3 shows the configuration of the light source optical system of the present invention. A high-pressure mercury lamp 301 and a halogen lamp 302 are provided in one light source optical system 309.
【００５５】高圧水銀ランプ３０１からの光は、高圧水
銀ランプ用リフレクタ３０３によって集光され、高圧水
銀ランプ用集光システム３０７に入射する。The light from the high-pressure mercury lamp 301 is condensed by the high-pressure mercury lamp reflector 303 and is incident on the high-pressure mercury lamp condensing system 307.
【００５６】またハロゲンランプ３０２からの光は、ハ
ロゲンランプ用リフレクタ３０４によって集光され、光
源光学系Ｒ用ダイクロイックミラー３０５に入射する。
光源光学系Ｒ用ダイクロイックミラー３０５に入射した
ハロゲンランプからの光のうち、赤色の波長領域の光の
みが反射されることで分離され、光学系フィルタ３１０
に入射する。The light from the halogen lamp 302 is condensed by a halogen lamp reflector 304 and is incident on a dichroic mirror 305 for a light source optical system R.
Of the light from the halogen lamp incident on the dichroic mirror 305 for the light source optical system R, only the light in the red wavelength region is reflected and separated, and the optical system filter 310
Incident on.
【００５７】ハロゲンランプ３０２からの赤色の光は、
光学系フィルタ３１０によってその輝度が調整される。
このとき高圧水銀ランプ３０１からの光の、赤色の波長
領域における輝度と、緑色及び青色の波長領域における
輝度の差が縮まるように、ハロゲンランプからの赤色の
光の輝度を調整することが重要である。The red light from the halogen lamp 302 is
The brightness is adjusted by the optical filter 310.
At this time, it is important to adjust the brightness of the red light from the halogen lamp so that the difference between the brightness of the light from the high-pressure mercury lamp 301 in the red wavelength region and the brightness in the green and blue wavelength regions is reduced. is there.
【００５８】輝度を調整されたハロゲンランプからの赤
色の光は、ハロゲンランプ用集光システム３０６に入射
する。The red light from the halogen lamp whose luminance has been adjusted is incident on the halogen lamp focusing system 306.
【００５９】ハロゲンランプ用集光システム３０６及び
高圧水銀ランプ用集光システム３０７は、ランプからの
光を集光し、ランプからの光を照射面においてその照度
分布が均一になるように調整する光学系のシステムであ
る。The condensing system 306 for the halogen lamp and the condensing system 307 for the high-pressure mercury lamp collect light from the lamp and adjust the light from the lamp so that its illuminance distribution is uniform on the irradiation surface. It is a system of the system.
【００６０】ハロゲンランプ用集光システム３０６及び
高圧水銀ランプ用集光システム３０７によってそれぞれ
調整された、ハロゲンランプ３０２からの光及び高圧水
銀ランプ３０１からの光は、共に集光光学系３０８に入
射する。集光光学系３０８において、高圧水銀ランプ３
０１からの光とハロゲンランプ３０２からの光とが合成
されて、照射光として光源光学系３０９から照射され
る。The light from the halogen lamp 302 and the light from the high-pressure mercury lamp 301, which are adjusted by the light-collecting system 306 for the halogen lamp and the light-collecting system 307 for the high-pressure mercury lamp, respectively, enter the light-collecting optical system 308. . In the condenser optical system 308, the high-pressure mercury lamp 3
The light from the light source 01 and the light from the halogen lamp 302 are combined and emitted from the light source optical system 309 as irradiation light.
【００６１】上記構成を有することで、高圧水銀ランプ
３０１から発せられるある特定の波長領域の輝度が低い
白色光を、ハロゲンランプ３０２から発せられる光が補
い、光源光学系３０９から発せられる照射光の赤色、青
色、緑色の輝度が高くなり、光の色の純度のバランスが
良くなる。よって、スクリーン上に形成される画像の色
の再現性が良くなり、また画像全体の輝度が、１つのラ
ンプを光源として用いた場合と比較して高くなる。With the above structure, the light emitted from the halogen lamp 302 supplements the low-brightness white light emitted from the high-pressure mercury lamp 301 in a specific wavelength range, and the irradiation light emitted from the light source optical system 309 The luminance of red, blue, and green is increased, and the balance of the color purity of light is improved. Therefore, the color reproducibility of the image formed on the screen is improved, and the luminance of the entire image is higher than when one lamp is used as a light source.
【００６２】なお、図３中において矢印で示した光路に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム
等を設けてもよい。The practitioner may appropriately provide an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, an IR film, or the like in the optical path indicated by the arrow in FIG.
【００６３】また、光源として用いられるランプは、一
般にそのランプの温度によって発する光の色が変わる。
そしてそのランプの温度は、ランプ自体の性質の他、ラ
ンプの発する熱で光源光学系が過熱するのを防ぐために
設けられたファンの性能やサイズ、ファンのための送風
口のサイズ、光源光学系がおかれている環境の温度によ
っても変わってくる。そしてランプ自体も発光する時間
によって、発する光の色が異なってくる。A lamp used as a light source generally changes the color of emitted light depending on the temperature of the lamp.
The temperature of the lamp depends not only on the properties of the lamp itself, but also on the performance and size of the fan provided to prevent the light source optical system from overheating due to the heat generated by the lamp, the size of the fan opening for the fan, the light source optical system It also depends on the temperature of the environment in which it is placed. Then, the color of the emitted light differs depending on the lighting time of the lamp itself.
【００６４】高圧水銀ランプの光とハロゲンランプの光
をそのまま合成した場合、合成した照射光の、赤色、緑
色、青色の輝度のバランスを取るために、高圧水銀ラン
プの光の赤色、緑色、青色の輝度と、ハロゲンランプの
光の赤色、緑色、青色の輝度のバランスとを考慮する必
要があった。そのため２つのランプの発する光の色が、
ランプの温度によってそれぞれ微妙に変わってしまった
とき、２つのランプの光を合わせることによって得られ
る照射光の、赤色、緑色、青色の輝度のバランスを取る
のが難しい。When the light of the high-pressure mercury lamp and the light of the halogen lamp are combined as they are, the red, green, and blue light of the high-pressure mercury lamp is used to balance the red, green, and blue luminances of the combined irradiation light. And the balance of the red, green, and blue luminance of the light of the halogen lamp. Therefore, the color of the light emitted by the two lamps is
It is difficult to balance the red, green, and blue luminances of the irradiation light obtained by combining the lights of the two lamps when they are slightly changed by the temperature of the lamps.
【００６５】しかし本実施例の光源光学系は、ハロゲン
ランプから発せられる白色光のうち、赤色の波長領域の
光のみを高圧水銀ランプの光と合成する構成を有してい
る。However, the light source optical system of this embodiment has a configuration in which, of the white light emitted from the halogen lamp, only the light in the red wavelength region is combined with the light from the high-pressure mercury lamp.
【００６６】高圧水銀ランプの光にハロゲンランプの赤
色の光のみを加える場合、温度によって高圧水銀ランプ
及びハロゲンランプが発する光の色が変化しても、ハロ
ゲンランプの赤色の光の輝度のみを光学系フィルタ３１
０で調整するだけで、光源光学系３０９から出る照射光
の赤色、青色、緑色の輝度のバランスを取ることができ
る。よって本実施例で示した光源光学系３０９は、実施
例１に示した形態の光源光学系と比較して、２つのラン
プからの光を合成することで得られる照射光の赤色、青
色、緑色の輝度のバランスが取りやすい。When only the red light of the halogen lamp is added to the light of the high-pressure mercury lamp, even if the color of the light emitted by the high-pressure mercury lamp and the halogen lamp changes depending on the temperature, only the luminance of the red light of the halogen lamp is optically measured. System filter 31
By simply adjusting the brightness to zero, the red, blue, and green luminances of the irradiation light emitted from the light source optical system 309 can be balanced. Therefore, the light source optical system 309 shown in this embodiment is different from the light source optical system in the embodiment shown in embodiment 1 in that the irradiation light obtained by combining the lights from the two lamps is red, blue, and green. It is easy to balance brightness.
【００６７】なお本実施例では、光源光学系の有するラ
ンプとして、ハロゲンランプと高圧水銀ランプとを用い
たが、本願発明はこれに限定されない。また本実施例で
は、１つのランプから発せられる光のうち、赤色の光の
みを別のランプの発する光と合成して照射光を得ている
が、本願発明は青色の光のみ、または緑色の光のみを別
のランプの光と合成しても良い。また１色の光のみを別
のランプの光と合成する形態に限定されずに、赤色と緑
色、緑色と青色、青色と赤色の２色の組み合わせの光を
別のランプの光と合成しても良い。In this embodiment, a halogen lamp and a high-pressure mercury lamp are used as lamps of the light source optical system, but the present invention is not limited to these. In this embodiment, among the light emitted from one lamp, only the red light is combined with the light emitted from another lamp to obtain the irradiation light. However, the present invention is only the blue light or the green light. Only light may be combined with light from another lamp. Further, the present invention is not limited to a mode in which only one color of light is combined with light of another lamp, and combines light of a combination of two colors of red and green, green and blue, and blue and red with light of another lamp. Is also good.
【００６８】本実施例の光源光学系は図２で示す三板式
プロジェクターに用いることが可能である。また図２で
示す三板式プロジェクター以外の形態を有するプロジェ
クターの光源としても適用可能である。The light source optical system of this embodiment can be used for the three-plate projector shown in FIG. Further, the present invention is also applicable as a light source of a projector having a form other than the three-panel projector shown in FIG.
【００６９】なお、本実施例ではダイクロイックミラー
を用いてランプからの光のうち、特定の波長領域の光を
分離したが、本願発明はこれに限定されない。ランプの
光のうち、特定の波長領域の光を分離することができる
手段であれば、全て本願発明の光源光学系に用いること
ができ、ダイクロイックミラーではなくカラーフィルタ
ー等の公知の手段を用いることは当然可能である。In this embodiment, dichroic mirrors are used to separate light in a specific wavelength region from the lamp light. However, the present invention is not limited to this. Of the lamp light, any means capable of separating light in a specific wavelength range can be used for the light source optical system of the present invention, and a known means such as a color filter instead of a dichroic mirror is used. Is of course possible.
【００７０】（実施例３）本実施例では、実施例１に示
した、本願発明の光源光学系を用いた三板式のプロジェ
クターとは別の形態について説明する。Embodiment 3 In this embodiment, another embodiment different from the three-plate type projector using the light source optical system of the present invention shown in Embodiment 1 will be described.
【００７１】図４を参照する。図４は、本実施例の三板
式のプロジェクターの構成図である。４０１は本願発明
の光源光学系である。本実施例の光源光学系は、本願発
明の実施の形態及び実施例２で示した形態を有してい
る。光源光学系４０１から赤色、緑色、青色の波長領域
のスペクトルを持つ白色の照射光が照射される。Referring to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of the three-panel projector of the present embodiment. Reference numeral 401 denotes a light source optical system according to the present invention. The light source optical system of the present embodiment has the form shown in the embodiment of the present invention and the second embodiment. The light source optical system 401 emits white irradiation light having a spectrum in the red, green, and blue wavelength ranges.
【００７２】光源光学系４０１から照射された白色の照
射光は、Ｒ用ダイクロイックミラー４０２に入射する。
Ｒ用ダイクロイックミラー４０２に入射した照射光のう
ち、赤色の波長領域の光のみが反射される。そして、Ｒ
用ダイクロイックミラー４０２において反射された赤色
の光は、全反射ミラー４０６において反射され、Ｒ用表
示パネル４０８を透過し、赤色の出射光となる。そして
該赤色の出射光は第２Ｇ用ダイクロイックミラー４０４
及びＢ用ダイクロイックミラー４０５を透過して投射光
学系４１１に入射する。The white irradiation light emitted from the light source optical system 401 enters the R dichroic mirror 402.
Of the irradiation light incident on the R dichroic mirror 402, only light in the red wavelength region is reflected. And R
The red light reflected by the dichroic mirror 402 for use is reflected by the total reflection mirror 406, passes through the R display panel 408, and becomes red emission light. Then, the red light is output to the 2G dichroic mirror 404.
Then, the light passes through the dichroic mirror 405 for B and enters the projection optical system 411.
【００７３】光源光学系４０１から照射された白色の照
射光のうち、Ｒ用ダイクロイックミラー４０２において
反射されなかった光は、第１Ｇ用ダイクロイックミラー
４０３に入射する。そして、第１Ｇ用ダイクロイックミ
ラー４０３において、緑色の光のみが反射され、Ｇ用表
示パネル４０９を透過し、緑色の出射光となる。そして
該出射光は第２Ｇ用ダイクロイックミラー４０４におい
て反射され、Ｂ用ダイクロイックミラー４０５を透過
し、投射光学系４１１に入射する。Of the white irradiation light emitted from the light source optical system 401, the light not reflected by the R dichroic mirror 402 enters the first G dichroic mirror 403. Then, only the green light is reflected by the first G dichroic mirror 403, passes through the G display panel 409, and becomes green emission light. The emitted light is reflected by the second G dichroic mirror 404, passes through the B dichroic mirror 405, and enters the projection optical system 411.
【００７４】第１Ｇ用ダイクロイックミラー４０３にお
いて反射されなかった緑色の波長領域の光は、Ｂ用表示
パネル４１０を透過し、青色の出射光となる。そして該
青色の出射光は全反射ミラー４０７及びＢ用ダイクロイ
ックミラー４０５において反射され、投射光学系４１１
に入射する。The light in the green wavelength region that has not been reflected by the first G dichroic mirror 403 passes through the B display panel 410 and becomes blue emission light. Then, the blue light is reflected by the total reflection mirror 407 and the dichroic mirror 405 for B, and the projection optical system 411
Incident on.
【００７５】赤色、緑色、青色の出射光は、投射光学系
４１１の有する投射レンズによってスクリーンに投影さ
れる。なお投射光学系４１１は、投射レンズを備えた複
数の光学レンズで構成されていても良い。The red, green, and blue emitted lights are projected onto a screen by a projection lens of the projection optical system 411. Note that the projection optical system 411 may be composed of a plurality of optical lenses provided with a projection lens.
【００７６】上記構成ではダイクロイックプリズムを用
いなくともよいので、実施例１の場合と比較してプロジ
ェクターの値段を抑えることができる。In the above configuration, a dichroic prism need not be used, so that the price of the projector can be reduced as compared with the first embodiment.
【００７７】（実施例４）(Embodiment 4)
【００７８】本実施例では、本願発明の光源光学系を単
板式の液晶プロジェクターに用いた例を示す。In this embodiment, an example is shown in which the light source optical system of the present invention is used in a single-panel type liquid crystal projector.
【００７９】図５（Ａ）は単板式のプロジェクターの一
例を示した図である。図５（Ａ）に示したプロジェクタ
ーは、光源光学系７９０１、表示パネル（本実施例では
液晶パネル）７９０２、投射光学系７９０３、位相差板
７９０４を有している。なお光源光学系７９０１は実施
の形態及び実施例２において示した形態を有している。
投射光学系７９０３は、投射レンズを備えた複数の光学
レンズで構成される。なお投射光学系７９０３は、１つ
の投射レンズで構成されていても良い。また、表示パネ
ル７９０２にはカラーフィルター（図示しない）が設け
られており、表示映像をカラー化している。FIG. 5A shows an example of a single-plate type projector. The projector illustrated in FIG. 5A includes a light source optical system 7901, a display panel (a liquid crystal panel in this embodiment) 7902, a projection optical system 7903, and a phase difference plate 7904. Note that the light source optical system 7901 has the form shown in the embodiment mode and the example 2.
The projection optical system 7903 includes a plurality of optical lenses provided with a projection lens. Note that the projection optical system 7903 may be composed of one projection lens. Further, a color filter (not shown) is provided on the display panel 7902 to colorize a display image.
【００８０】また、図５（Ｂ）に示した単板式のプロジ
ェクターは、図５（Ａ）の応用例であり、画素にカラー
フィルターを設ける代わりに、ＲＧＢの回転カラーフィ
ルター円板７９０５を用いて表示映像をカラー化してい
る。The single-panel type projector shown in FIG. 5B is an application example of FIG. 5A, and uses a rotating color filter disk 7905 of RGB instead of providing a color filter for a pixel. The display image is colorized.
【００８１】また、図５（Ｃ）に示した単板式のプロジ
ェクターは、カラーフィルターレス単板式プロジェクタ
ーと呼ばれている。この方式は、表示パネル７９１６に
マイクロレンズアレイ７９１５を設け、Ｂ用ダイクロイ
ックミラー７９１２、Ｇ用ダイクロイックミラー７９１
３、Ｒ用ダイクロイックミラー７９１４を用いて表示す
る画像をカラー化している。投射光学系７９１７は、投
射レンズを備えた複数の光学レンズで構成される。なお
投射光学系７９１７は１つの投射レンズで構成されてい
ても良い。The single-panel projector shown in FIG. 5C is called a color filter-less single-panel projector. In this system, a microlens array 7915 is provided on a display panel 7916, and a dichroic mirror 7912 for B and a dichroic mirror 791 for G
3. The image to be displayed is colored using the R dichroic mirror 7914. The projection optical system 7917 includes a plurality of optical lenses provided with a projection lens. Note that the projection optical system 7917 may be composed of one projection lens.
【００８２】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて
広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能で
ある。As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electronic devices in various fields.
【００８３】（実施例５）本願発明の光源光学系はリア
型及びフロント型プロジェクターの両方に用いることが
できる。それらの一例を図６に示す。(Embodiment 5) The light source optical system of the present invention can be used for both rear type and front type projectors. One example is shown in FIG.
【００８４】図６（Ａ）はフロント型プロジェクターで
あり、本願発明の光源光学系を有する表示装置７６０
１、スクリーン７６０２で構成される。FIG. 6A shows a front type projector, which is a display device 760 having a light source optical system according to the present invention.
1. It is composed of a screen 7602.
【００８５】図６（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体７７０１、本願発明の光源光学系を有する表示
装置７７０２、ミラー７７０３、７７０４、スクリーン
７７０５で構成される。FIG. 6B shows a rear projector, which comprises a main body 7701, a display device 7702 having a light source optical system of the present invention, mirrors 7703 and 7704, and a screen 7705.
【００８６】なお本実施例において、表示装置７６０
１、７７０２には、図２または図４で示した三板式のプ
ロジェクターを用いても良いし、図５で示した単板式の
プロジェクターを用いても良い。また光源光学系は実施
の形態及び実施例２において示した形態のものを用いる
ことができる。In this embodiment, the display device 760
For 1,7702, the three-plate type projector shown in FIG. 2 or 4 may be used, or the single-plate type projector shown in FIG. 5 may be used. As the light source optical system, those in the embodiment mode and the embodiment mode 2 can be used.
【００８７】（実施例６）本実施例では、本願発明の光
源光学系において用いられる集光システムの構成につい
て説明する。(Embodiment 6) In this embodiment, the configuration of a light-collecting system used in the light source optical system of the present invention will be described.
【００８８】図７（Ａ）に本願発明において用いられる
集光システムの概略図を示す。集光システム７０３は、
第１フライアイレンズ７０４、第２フライアイレンズ７
０５、コンデンサレンズ７０６を有している。ランプ７
０１から発せられた光は、リフレクタ７０２によって集
められ、小さなレンズが多数設けられた第１フライアイ
レンズ７０４、第２フライアイレンズ７０５、コンデン
サレンズ７０６に順に入射し、表示パネル７０７に入射
する。FIG. 7A is a schematic diagram of a light collecting system used in the present invention. The light collection system 703
First fly-eye lens 704, second fly-eye lens 7
05, a condenser lens 706. Lamp 7
Light emitted from 01 is collected by a reflector 702, sequentially enters a first fly-eye lens 704, a second fly-eye lens 705, and a condenser lens 706 provided with a large number of small lenses, and enters a display panel 707.
【００８９】集光システム７０３は上記構成を有するこ
とで、ランプ７０１からの光を効率よく集光し、ランプ
７０１からの光を照射面（この場合、表示パネル７０７
の光の入射側の面を指す）においてその照度分布が均一
になるように調整することができる。The light-collecting system 703 has the above-described structure, so that the light from the lamp 701 is efficiently collected, and the light from the lamp 701 is irradiated onto the irradiation surface (in this case, the display panel 707)
Illuminance distribution can be adjusted to be uniform.
【００９０】図７（Ｂ）を用いて、本願発明において用
いられる集光システムの別の例について説明する。Another example of the light collecting system used in the present invention will be described with reference to FIG.
【００９１】図７（Ｂ）に示した集光システム７１３
は、ロッド７１４、第１集光レンズ７１５、第２集光レ
ンズ７１６を有している。ランプ７１１から発せられた
光は、リフレクタ７１２によって集められ、ロッド７１
４に入射する。ロッド７１４に入射した光はロッド７１
４の中で全反射して出射し、第１集光レンズ７１５に入
射する。第１集光レンズ７１５に入射した光は、次に第
２集光レンズ７１６に順に入射し、表示パネル７１７に
入射する。The light collecting system 713 shown in FIG.
Has a rod 714, a first condenser lens 715, and a second condenser lens 716. The light emitted from the lamp 711 is collected by the reflector 712 and
4 is incident. The light incident on the rod 714 is the rod 71
4, the light is totally reflected and emitted, and enters the first condenser lens 715. The light that has entered the first condenser lens 715 then sequentially enters the second condenser lens 716 and enters the display panel 717.
【００９２】集光システム７１３は上記構成を有するこ
とで、ランプ７１１からの光を効率よく集光し、ランプ
７１１からの光を照射面（この場合、表示パネル７１７
の光の入射側の面を指す）においてその照度分布が均一
になるように調整することができる。The light-collecting system 713 has the above-described structure, so that the light from the lamp 711 is efficiently collected and the light from the lamp 711 is irradiated onto the irradiation surface (in this case, the display panel 717).
Illuminance distribution can be adjusted to be uniform.
【００９３】なお図７において集光光学系は省略してお
り、集光システムから出た光は直接表示パネルに照射し
ている。しかし実際には、集光システムから出た光は集
光光学系に入射し、他の光源からの光と合わせられ、光
源光学系から照射光として照射される。そしてダイクロ
イックミラーや全反射ミラー、レンズ等の光学系を間に
介したあと、表示パネルに照射される。In FIG. 7, the light-collecting optical system is omitted, and the light emitted from the light-collecting system is directly applied to the display panel. However, in practice, light emitted from the light collection system enters the light collection optical system, is combined with light from another light source, and is emitted as irradiation light from the light source optical system. Then, the light is irradiated on the display panel after passing through an optical system such as a dichroic mirror, a total reflection mirror, and a lens.
【００９４】なお本願発明は、上述した集光システムに
限定されない。本願発明では、ランプからの光を効率よ
く集光し、ランプからの光を照射面においてその照度分
布が均一になるように調整することができる集光システ
ムであれば用いることが可能である。 （実施例７）The present invention is not limited to the light-collecting system described above. In the present invention, any light-collecting system that can efficiently collect light from the lamp and adjust the light from the lamp to make the illuminance distribution uniform on the irradiation surface can be used. (Example 7)
【００９５】上述の本願発明の液晶プロジェクターが有
する液晶パネルにはネマチック液晶以外にも様々な液晶
を用いることが可能である。例えば、1998, SID, "Char
acteristics and Driving Scheme of Polymer-Stabiliz
ed Monostable FLCD Exhibiting Fast Response Time a
nd High Contrast Ratio with Gray-Scale Capability"
by H. Furue et al.や、1997, SID DIGEST, 841, "A F
ull-Color Thresholdless Antiferroelectric LCD Exhi
biting Wide Viewing Angle with Fast Response Time"
by T. Yoshida et al.や、1996, J. Mater. Chem. 6
(4), 671-673, "Thresholdless antiferroelectricity
in liquid crystals and its applicationto displays"
by S. Inui et al.や、米国特許第5594569 号に開示さ
れた液晶を用いることが可能である。Various liquid crystals other than the nematic liquid crystal can be used for the liquid crystal panel of the liquid crystal projector of the present invention. For example, 1998, SID, "Char
acteristics and Driving Scheme of Polymer-Stabiliz
ed Monostable FLCD Exhibiting Fast Response Time a
nd High Contrast Ratio with Gray-Scale Capability "
by H. Furue et al., 1997, SID DIGEST, 841, "AF
ull-Color Thresholdless Antiferroelectric LCD Exhi
biting Wide Viewing Angle with Fast Response Time "
by T. Yoshida et al., 1996, J. Mater. Chem. 6
(4), 671-673, "Thresholdless antiferroelectricity
in liquid crystals and its applicationto displays "
The liquid crystals disclosed in S. Inui et al. and US Pat. No. 5,594,569 can be used.
【００９６】等方相−コレステリック相−カイラルスメ
クティックＣ相転移系列を示す強誘電性液晶（ＦＬＣ）
を用い、ＤＣ電圧を印加しながらコレステリック相−カ
イラルスメクティック相転移をさせ、かつコーンエッジ
をほぼラビング方向に一致させた単安定ＦＬＣの電気光
学特性を図８に示す。図８に示すような強誘電性液晶に
よる表示モードは「Ｈａｌｆ−Ｖ字スイッチングモー
ド」と呼ばれている。図８に示すグラフの縦軸は透過率
（任意単位）、横軸は印加電圧である。「Ｈａｌｆ−Ｖ
字スイッチングモード」については、寺田らの”Ｈａｌ
ｆ−Ｖ字スイッチングモードＦＬＣＤ”、第４６回応用
物理学関係連合講演会講演予稿集、１９９９年３月、第
１３１６頁、および吉原らの”強誘電性液晶による時分
割フルカラーＬＣＤ”、液晶第３巻第３号第１９０頁に
詳しい。Ferroelectric liquid crystal (FLC) showing an isotropic phase-cholesteric phase-chiral smectic C phase transition series
FIG. 8 shows the electro-optical characteristics of a monostable FLC in which a cholesteric phase-chiral smectic phase transition is performed while applying a DC voltage and the cone edge is made substantially coincident with the rubbing direction. The display mode using the ferroelectric liquid crystal as shown in FIG. 8 is called “Half-V switching mode”. The vertical axis of the graph shown in FIG. 8 is the transmittance (arbitrary unit), and the horizontal axis is the applied voltage. "Half-V
"Character Switching Mode" is described in "Hal
fV Switching Mode FLCD ", Proceedings of the 46th Joint Lecture Meeting on Applied Physics, March 1999, p. 1316, and Yoshihara et al.," Time-Division Full-Color LCD with Ferroelectric Liquid Crystal ", Liquid Crystal See Vol. 3, No. 3, page 190.
【００９７】図８に示されるように、このような強誘電
性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ階調表示が可能
となることがわかる。本発明の表示装置には、このよう
な電気光学特性を示す強誘電性液晶も用いることができ
る。As shown in FIG. 8, it can be seen that when such a ferroelectric mixed liquid crystal is used, low voltage driving and gradation display are possible. In the display device of the present invention, a ferroelectric liquid crystal having such electro-optical characteristics can be used.
【００９８】また、ある温度域において反強誘電相を示
す液晶を反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）という。反強誘電
性液晶を有する混合液晶には、電場に対して透過率が連
続的に変化する電気光学応答特性を示す、無しきい値反
強誘電性混合液晶と呼ばれるものがある。この無しきい
値反強誘電性混合液晶は、いわゆるＶ字型の電気光学応
答特性を示すものがあり、その駆動電圧が約±２．５Ｖ
程度（セル厚約１μｍ〜２μｍ）のものも見出されてい
る。A liquid crystal exhibiting an antiferroelectric phase in a certain temperature range is called an antiferroelectric liquid crystal (AFLC). As a mixed liquid crystal having an antiferroelectric liquid crystal, there is a so-called thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal exhibiting an electro-optical response characteristic in which transmittance changes continuously with an electric field. This thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal has a so-called V-shaped electro-optical response characteristic, and its driving voltage is about ± 2.5 V.
Some (cell thicknesses of about 1 μm to 2 μm) have been found.
【００９９】また、一般に、無しきい値反強誘電性混合
液晶は自発分極が大きく、液晶自体の誘電率が高い。こ
のため、無しきい値反強誘電性混合液晶を液晶表示装置
に用いる場合には、画素に比較的大きな保持容量が必要
となってくる。よって、自発分極が小さな無しきい値反
強誘電性混合液晶を用いるのが好ましい。In general, a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal has a large spontaneous polarization and a high dielectric constant of the liquid crystal itself. Therefore, when a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal is used for a liquid crystal display device, a relatively large storage capacitance is required for a pixel. Therefore, it is preferable to use a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal having a small spontaneous polarization.
【０１００】なお、このような無しきい値反強誘電性混
合液晶を本発明の液晶表示装置に用いることによって低
電圧駆動が実現されるので、低消費電力化が実現され
る。By using such a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal in the liquid crystal display device of the present invention, low-voltage driving can be realized, so that low power consumption can be realized.
【０１０１】[0101]
【発明の効果】【The invention's effect】
【０１０２】本願発明は上記構成によって、照射光の赤
色、青色、緑色の輝度のバランスが良く、かつ画像全体
の輝度が高く、色の再現性の良い画像をスクリーン上に
形成することが可能になる。According to the present invention, the above configuration makes it possible to form an image with good color reproducibility on the screen, with good balance of the luminance of red, blue and green of the irradiation light, high luminance of the whole image. Become.
【０１０３】例えば赤色の輝度が青色と緑色の輝度より
低いランプと、赤色の輝度が青色と緑色の輝度より高い
ランプとを、一つの光源として液晶プロジェクターの光
源に用いる。上記構成によって、前記液晶プロジェクタ
ーがスクリーン上に表示する画像の、赤色、青色、緑色
の輝度のバランス及び色の再現性が良くなり、かつ画像
全体の輝度を高くすることができる。For example, a lamp having a red luminance lower than the blue and green luminances and a lamp having a red luminance higher than the blue and green luminances are used as one light source for the liquid crystal projector. With the above configuration, the balance of the luminance of red, blue, and green and the reproducibility of the color of the image displayed on the screen by the liquid crystal projector are improved, and the luminance of the entire image can be increased.
【図１】 本願発明の光源光学系の形態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a light source optical system according to the present invention.
【図２】 本願発明の光源光学系を用いた三板式プロジ
ェクターを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a three-plate projector using the light source optical system of the present invention.
【図３】 本願発明の光源光学系の形態を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a light source optical system according to the present invention.
【図４】 本願発明の光源光学系を用いた三板式プロジ
ェクターを示す図。FIG. 4 is a diagram showing a three-plate type projector using the light source optical system of the present invention.
【図５】 本願発明の光源光学系を用いた単板式プロジ
ェクターを示す図。FIG. 5 is a diagram showing a single-plate projector using the light source optical system of the present invention.
【図６】 本願発明の光源光学系を用いたリア型及びフ
ロント型プロジェクターを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a rear type and a front type projector using the light source optical system of the present invention.
【図７】 本願発明において用いられる集光システムの
一例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of a light collection system used in the present invention.
【図８】 単安定ＦＬＣの電気光学特性を示す図。FIG. 8 is a graph showing electro-optical characteristics of a monostable FLC.
１０１ 高圧水銀ランプ １０２ ハロゲンランプ １０３ 高圧水銀ランプ用リフレクタ １０４ ハロゲンランプ用リフレクタ １０５ ハロゲンランプ用集光システム １０６ 高圧水銀ランプ用集光システム １０７ 集光光学系 １０８ 光源光学系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 High-pressure mercury lamp 102 Halogen lamp 103 Reflector for high-pressure mercury lamp 104 Reflector for halogen lamp 105 Condensing system for halogen lamp 106 Condensing system for high-pressure mercury lamp 107 Condensing optical system 108 Light source optical system
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/00 ３６０ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/00 360 G02F 1/1335 530
Claims (10)
光を発する第２のランプと、前記第１の光と前記第２の
光とを合成し照射光を形成する集光光学系と、を有する
光源光学系であって、 前記第１の光と前記第２の光は互いに異なる分光分布を
有していることを特徴とする光源光学系。1. A first lamp that emits a first light, a second lamp that emits a second light, and a collector that combines the first light and the second light to form irradiation light. A light source optical system comprising: an optical optical system, wherein the first light and the second light have different spectral distributions from each other.
光を発する第２のランプと、第１のランプ用集光システ
ムと、第２のランプ用集光システムと、集光光学系と、
を有する光源光学系であって、 前記第１の光と前記第２の光は互いに異なる分光分布を
有しており、 前記第１の光と前記第２の光は、それぞれ前記第１のラ
ンプ用集光システムと前記第２のランプ用集光システム
によって、照射面における照度分布が均一になるように
調整された後、前記集光光学系において合成され照射光
となることを特徴とする光源光学系。2. A first lamp for emitting a first light, a second lamp for emitting a second light, a first lamp condensing system, a second lamp condensing system, Optical optics,
Wherein the first light and the second light have different spectral distributions from each other, and the first light and the second light are respectively the first lamp A light source that is adjusted by the light condensing system for light and the second light condensing system for a lamp so that the illuminance distribution on the irradiation surface is uniform, and then combined in the light condensing optical system to become irradiation light. Optical system.
光を発する第２のランプと、集光光学系と、を有する光
源光学系であって、 前記第１の光と前記第２の光は互いに異なる分光分布を
有しており、 前記第１の光から、光を分離する手段によって特定の波
長領域の光が分離され、 前記特定の波長領域の光は光学系フィルターによって輝
度が調整され、 前記輝度が調整された特定の波長領域の光と前記第２の
光は、前記集光光学系において合成され照射光となるこ
とを特徴とする光源光学系。3. A light source optical system comprising: a first lamp that emits a first light; a second lamp that emits a second light; and a condensing optical system. The second light has different spectral distributions from each other, and light in a specific wavelength region is separated from the first light by a light separating unit, and the light in the specific wavelength region is an optical filter. The light source optical system is characterized in that the light of a specific wavelength region whose brightness has been adjusted and the second light are combined in the condensing optical system to become irradiation light.
光を発する第２のランプと、第１のランプ用集光システ
ムと、第２のランプ用集光システムと、集光光学系と、
を有する光源光学系であって、 前記第１の光と前記第２の光は互いに異なる分光分布を
有しており、 前記第１の光から、光を分離する手段によって特定の波
長領域の光が分離され、 前記特定の波長領域の光は光学系フィルターによって輝
度が調整され、 前記輝度が調整された特定の波長領域の光と前記第２の
光は、それぞれ前記第１のランプ用集光システムと前記
第２のランプ用集光システムによって照射面における照
度分布が均一になるように調整された後、前記集光光学
系において合成され照射光となることを特徴とする光源
光学系。4. A first lamp for emitting a first light, a second lamp for emitting a second light, a first lamp condensing system, a second lamp condensing system, Optical optics,
Wherein the first light and the second light have different spectral distributions from each other, and light of a specific wavelength region is separated from the first light by a unit that separates the light. The brightness of the light of the specific wavelength region is adjusted by an optical filter, and the light of the specific wavelength region and the second light whose brightness has been adjusted are respectively condensed for the first lamp. A light source optical system, wherein an illumination distribution on an irradiation surface is adjusted to be uniform by the system and the second lamp light condensing system, and then combined by the light condensing optical system to become irradiation light.
分離する手段とは、ダイクロイックミラーであることを
特徴とする光源光学系。5. The light source optical system according to claim 3, wherein said means for separating light is a dichroic mirror.
を分離する手段とは、カラーフィルターであることを特
徴とする光源光学系。6. The light source optical system according to claim 3, wherein said light separating means is a color filter.
載の前記第１のランプと前記第２のランプとは、それぞ
れハロゲンランプまたは高圧水銀ランプのいずれか１つ
であることを特徴とする光源光学系。7. The lamp according to claim 1, wherein the first lamp and the second lamp are each one of a halogen lamp and a high-pressure mercury lamp. Characteristic light source optical system.
載の前記光源光学系を有する三板式の液晶プロジェクタ
ー。8. A three-panel liquid crystal projector having the light source optical system according to any one of claims 1 to 7.
載の前記光源光学系を有する単板式の液晶プロジェクタ
ー。9. A single-panel liquid crystal projector having the light source optical system according to any one of claims 1 to 7.
記載の前記光源光学系を有するＯＨＰ。10. An OHP comprising the light source optical system according to any one of claims 1 to 7.
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