JP2002082387A - 投射表示装置 - Google Patents
投射表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大画面表示装置でありながら表示部を薄くし
た投射表示装置を提供する。 【解決手段】 天井面２ａに所定形状の窓を備えたキャ
ビネット２と、キャビネット２の天井面２ａに、表示面
４ａを観察者側に向けて立設したスクリーン４と、キャ
ビネット２内部に備えた斜め投射光学系１０と、で構成
され、斜め投射光学系１０より投射される映像光を、窓
３を通して斜め下方からスクリーン４に投影して拡大表
示する。
た投射表示装置を提供する。 【解決手段】 天井面２ａに所定形状の窓を備えたキャ
ビネット２と、キャビネット２の天井面２ａに、表示面
４ａを観察者側に向けて立設したスクリーン４と、キャ
ビネット２内部に備えた斜め投射光学系１０と、で構成
され、斜め投射光学系１０より投射される映像光を、窓
３を通して斜め下方からスクリーン４に投影して拡大表
示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示部を薄くし
た、いわゆる薄型の投射表示装置の構造に関する。
た、いわゆる薄型の投射表示装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビ映像の表示装置としてプラ
ズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）や液晶デ
ィスプレイに代表されるような、厚さが約１０ｃｍ以下
の薄型ディスプレイの開発が進んでいる。一方、大画面
表示の要求も強く、この要求に対してはキャビネット内
に投射装置を備え、ミラーで反射した投影光を透過表示
するリアプロジェクションＴＶが提供されている。ま
た、ホームシアター用途による大画面表示の要求に対し
ては、反射型スクリーンの手前に投射装置を配置して、
その投射光を投影表示するいわゆるフロント型のディス
プレイ装置がある。
ズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）や液晶デ
ィスプレイに代表されるような、厚さが約１０ｃｍ以下
の薄型ディスプレイの開発が進んでいる。一方、大画面
表示の要求も強く、この要求に対してはキャビネット内
に投射装置を備え、ミラーで反射した投影光を透過表示
するリアプロジェクションＴＶが提供されている。ま
た、ホームシアター用途による大画面表示の要求に対し
ては、反射型スクリーンの手前に投射装置を配置して、
その投射光を投影表示するいわゆるフロント型のディス
プレイ装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のＰＤ
Ｐや液晶ディスプレイは、薄型で空間を有効利用できる
という特徴を有するが、５０型以上の大画面化が困難で
ある。実現できたとしても画素欠陥等の不良発生率が増
大し、製造歩留まりが低下してコスト高となる問題を有
している。
Ｐや液晶ディスプレイは、薄型で空間を有効利用できる
という特徴を有するが、５０型以上の大画面化が困難で
ある。実現できたとしても画素欠陥等の不良発生率が増
大し、製造歩留まりが低下してコスト高となる問題を有
している。
【０００４】一方、リアプロジェクションＴＶにおいて
は、例えば、特開平１１−１４９１２４号公報に開示の
ようにキャビネットの薄型化の検討が進められている。
これは、スクリーンの法線に対して斜め方向から入射し
た投影光を表示する斜め投射装置であって、液晶素子面
に生成された映像を、互いに傾いた第１レンズと第２レ
ンズにより台形歪みを有する中間像を結像し、さらにこ
れを傾斜させた投射光学系を通すことにより台形歪みを
補正して正規な像をスクリーン上に映出するものであ
る。
は、例えば、特開平１１−１４９１２４号公報に開示の
ようにキャビネットの薄型化の検討が進められている。
これは、スクリーンの法線に対して斜め方向から入射し
た投影光を表示する斜め投射装置であって、液晶素子面
に生成された映像を、互いに傾いた第１レンズと第２レ
ンズにより台形歪みを有する中間像を結像し、さらにこ
れを傾斜させた投射光学系を通すことにより台形歪みを
補正して正規な像をスクリーン上に映出するものであ
る。
【０００５】このように、投射光の光路を複数のミラー
で折り曲げて構成することにより、アスペクト比が３：
４、スクリーンサイズが５０型のリアプロジェクション
ＴＶで、キャビネットの奥行き寸法が、例えば、２５〜
３０ｃｍの薄型化が可能であると開示されている。しか
しながら、上記ＰＤＰや液晶ディスプレイに比べれば表
示部に相当するキャビネットの厚みは、厚く、大型のリ
アプロジェクションＴＶが部屋に設置された場合、この
厚みから威圧感を与える問題を解決することができな
い。
で折り曲げて構成することにより、アスペクト比が３：
４、スクリーンサイズが５０型のリアプロジェクション
ＴＶで、キャビネットの奥行き寸法が、例えば、２５〜
３０ｃｍの薄型化が可能であると開示されている。しか
しながら、上記ＰＤＰや液晶ディスプレイに比べれば表
示部に相当するキャビネットの厚みは、厚く、大型のリ
アプロジェクションＴＶが部屋に設置された場合、この
厚みから威圧感を与える問題を解決することができな
い。
【０００６】また、フロント型のディスプレイ装置は、
前述したようにスクリーンの手前に投射装置を配置して
投射表示するものであり、大画面表示であっても表示部
は薄いスクリーンだけであるから、上記のリアプロジェ
クションＴＶのような威圧感を与えることはないが、投
射装置が観察者の視覚に入り煩わしいこと、また、投射
装置の前を人が横切った場合には、投影像が遮られ不快
感を与える問題があった。更に、設置場所を移動した場
合には、その都度表示状態を調整する必要があり実用性
に欠けるという問題があった。
前述したようにスクリーンの手前に投射装置を配置して
投射表示するものであり、大画面表示であっても表示部
は薄いスクリーンだけであるから、上記のリアプロジェ
クションＴＶのような威圧感を与えることはないが、投
射装置が観察者の視覚に入り煩わしいこと、また、投射
装置の前を人が横切った場合には、投影像が遮られ不快
感を与える問題があった。更に、設置場所を移動した場
合には、その都度表示状態を調整する必要があり実用性
に欠けるという問題があった。
【０００７】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、大画面表示装置であり
ながら表示部を薄くした投射表示装置を提供することを
目的とする。
解消するためになされたもので、大画面表示装置であり
ながら表示部を薄くした投射表示装置を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の投射表示装置の
第１の発明は、天井面に所定形状の窓を備えたキャビネ
ットと、前記キャビネットの前記天井面に、表示面を観
察者側に向けて立設したスクリーンと、前記キャビネッ
ト内部に備えた斜め投射光学系と、で構成され、前記斜
め投射光学系より投射される映像光を、前記窓を通して
斜め下方から前記スクリーンに投影して拡大表示するよ
うにしたことを特徴とする。本発明によれば、斜め投射
光学系を収納したキャビネット上に一体的にスクリーン
を設置し、このスクリーンに映像を投影して見るように
したものであり、観察者にとっては表示部のスクリーン
に相当する厚みが投射表示装置の厚みと認識されるた
め、大画面の投射表示装置であっても観察者に威圧感を
与えることがない。さらに、移動設置の際にもその都度
表示状態を調整する必要がない。第２の発明は、請求項
１記載の投射表示装置において、前記スクリーンは、こ
のスクリーンに入射する映像光または外光のうち、主に
映像光を分離選択して観察者方向に拡散して反射する選
択的反射手段を備えたことを特徴とする。本発明によれ
ば、スクリーンで反射されて観察者に達する光は主に映
像光であるから、外光の影響によって表示映像のコント
ラストが劣化する問題を抑制でき、また、高輝度な表示
映像を見ることが可能となる。第３の発明は、請求項１
又は２に記載の投射表示装置において、キャビネットの
天井面に備えた前記窓は、前記天井面を通過する表示画
像に係る映像光の断面に大きさ及び形状が略等しいこと
を特徴とする。第４の発明は、請求項３に記載の投射表
示装置において、前記窓は、前記スクリーン側が低くな
るように傾斜させた透明板を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像表示パネルの表示領域外から発し
た不要光や、第１光学系内で生じる乱反射による不要光
等が、前記窓で遮断されてスクリーン上に投影されるの
を防止できる。また、前記透明板によって埃等の装置内
部に侵入するのを抑制して表示品質の劣化防止がはか
れ、更にまた、前記透明板を傾けて設置することによ
り、スクリーンに映出された映像の前記透明板における
反射光が観察者に視認されて不快感を与える問題を解消
することができる。
第１の発明は、天井面に所定形状の窓を備えたキャビネ
ットと、前記キャビネットの前記天井面に、表示面を観
察者側に向けて立設したスクリーンと、前記キャビネッ
ト内部に備えた斜め投射光学系と、で構成され、前記斜
め投射光学系より投射される映像光を、前記窓を通して
斜め下方から前記スクリーンに投影して拡大表示するよ
うにしたことを特徴とする。本発明によれば、斜め投射
光学系を収納したキャビネット上に一体的にスクリーン
を設置し、このスクリーンに映像を投影して見るように
したものであり、観察者にとっては表示部のスクリーン
に相当する厚みが投射表示装置の厚みと認識されるた
め、大画面の投射表示装置であっても観察者に威圧感を
与えることがない。さらに、移動設置の際にもその都度
表示状態を調整する必要がない。第２の発明は、請求項
１記載の投射表示装置において、前記スクリーンは、こ
のスクリーンに入射する映像光または外光のうち、主に
映像光を分離選択して観察者方向に拡散して反射する選
択的反射手段を備えたことを特徴とする。本発明によれ
ば、スクリーンで反射されて観察者に達する光は主に映
像光であるから、外光の影響によって表示映像のコント
ラストが劣化する問題を抑制でき、また、高輝度な表示
映像を見ることが可能となる。第３の発明は、請求項１
又は２に記載の投射表示装置において、キャビネットの
天井面に備えた前記窓は、前記天井面を通過する表示画
像に係る映像光の断面に大きさ及び形状が略等しいこと
を特徴とする。第４の発明は、請求項３に記載の投射表
示装置において、前記窓は、前記スクリーン側が低くな
るように傾斜させた透明板を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像表示パネルの表示領域外から発し
た不要光や、第１光学系内で生じる乱反射による不要光
等が、前記窓で遮断されてスクリーン上に投影されるの
を防止できる。また、前記透明板によって埃等の装置内
部に侵入するのを抑制して表示品質の劣化防止がはか
れ、更にまた、前記透明板を傾けて設置することによ
り、スクリーンに映出された映像の前記透明板における
反射光が観察者に視認されて不快感を与える問題を解消
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の投射表示装置の第
１実施形態について図１及び図２を参照して詳細に説明
する。図１は、本発明の第１実施形態の外観を示した概
略斜視図である。図２は、本発明の投射表示装置の斜め
投射光学系を示した概略断面図である。
１実施形態について図１及び図２を参照して詳細に説明
する。図１は、本発明の第１実施形態の外観を示した概
略斜視図である。図２は、本発明の投射表示装置の斜め
投射光学系を示した概略断面図である。
【００１０】図１において、１は、投射表示装置であ
り、キャビネット２の天井面２ａには、映像光を通過さ
せる窓３を有し、また、上記キャビネット２の観察者側
とは反対側の後端部２ｂには、キャビネット２の天井面
２ａに対して垂直に、且つ表示面４ａを観察者側に向け
て反射型のスクリーン４を設置している。
り、キャビネット２の天井面２ａには、映像光を通過さ
せる窓３を有し、また、上記キャビネット２の観察者側
とは反対側の後端部２ｂには、キャビネット２の天井面
２ａに対して垂直に、且つ表示面４ａを観察者側に向け
て反射型のスクリーン４を設置している。
【００１１】また、キャビネット２の観察者側前面２ｃ
には、必要に応じて映像切り替え・調整操作部５、スピ
ーカ６、ＶＴＲやＤＶＤプレーヤ等の映像発生装置また
はオーディオアンプ等を収納する収納部７が設けられ
る。
には、必要に応じて映像切り替え・調整操作部５、スピ
ーカ６、ＶＴＲやＤＶＤプレーヤ等の映像発生装置また
はオーディオアンプ等を収納する収納部７が設けられ
る。
【００１２】キャビネット２は、その内部に、図２に示
す斜め投射光学系１０を装備している。斜め投射光学系
１０は、画像形成部１１と結像光学系１３とからなり、
画像形成部１１は、画像を生成する液晶パネル等の画像
表示パネル１２を結像光学系１３の光軸中心より下方に
シフトした態様で備えている。また、結像光学系１３
は、正及び負のパワーを有するレンズを組み合わせて構
成した第１光学系１４と、この第１光学系１４と共通の
光軸Ａを有する大口径の非球面凸面反射ミラーよりなる
第２光学系１５とで構成されている。
す斜め投射光学系１０を装備している。斜め投射光学系
１０は、画像形成部１１と結像光学系１３とからなり、
画像形成部１１は、画像を生成する液晶パネル等の画像
表示パネル１２を結像光学系１３の光軸中心より下方に
シフトした態様で備えている。また、結像光学系１３
は、正及び負のパワーを有するレンズを組み合わせて構
成した第１光学系１４と、この第１光学系１４と共通の
光軸Ａを有する大口径の非球面凸面反射ミラーよりなる
第２光学系１５とで構成されている。
【００１３】ここで、斜め投射光学系１０の特徴を以下
に説明する。一般に結像とは、任意の点から出た光束が
１点に収束することをいう。換言すれば、図２において
Ｘ軸方向（紙面と垂直方向）の収束点の位置とＹ軸方向
（紙面の上下方向）の収束点の位置とが１点で一致する
場合である。ところが、本発明の第１実施形態に係る斜
め投射光学系１０の第１光学系１４は、Ｘ軸方向の収束
点の位置とＹ軸方向の収束点の位置が異なるような光学
特性を有するものである。これについて、図３を参照し
てより具体的に説明する。図３は、第２光学系１５がな
い場合、即ち第１光学系１４自身が有する光束の収束特
性を示した図である。画像表示パネル１２において、光
軸Ａに近い点ａ１から発した光束の第１光学系１４によ
る収束点は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向について共に略一致
した点ｂ１（Ｘ軸方向の収束点を示し、●で表す）また
は点ｃ１（Ｙ軸方向の収束点を示し、△で表す）に収束
する。ところが、画像表示パネル１２の光軸Ａから離れ
た点ａ２、より離れた点ａ３、さらに離れた点ａ４から
出射した光束は、それぞれＸ軸方向の収束点がｂ２、ｂ
３、ｂ４、Ｙ軸方向の収束点がｃ２、ｃ３、ｃ４とな
り、共に光軸Ａから離れるに従ってスクリーン４側にシ
フトする（図中斜め右上にずれる）ようにされている。
特に、Ｙ軸方向の収束点のシフト量は大きく、光軸Ａか
ら離れるにつれ光束のＸ軸方向とＹ軸方向の収束点の位
置が次第に離れて行くようにされている。なお、上記し
た収束点ｂ１乃至ｂ４及びｃ１乃至ｃ４はいずれも第２
光学系１５とスクリーン４間にある。
に説明する。一般に結像とは、任意の点から出た光束が
１点に収束することをいう。換言すれば、図２において
Ｘ軸方向（紙面と垂直方向）の収束点の位置とＹ軸方向
（紙面の上下方向）の収束点の位置とが１点で一致する
場合である。ところが、本発明の第１実施形態に係る斜
め投射光学系１０の第１光学系１４は、Ｘ軸方向の収束
点の位置とＹ軸方向の収束点の位置が異なるような光学
特性を有するものである。これについて、図３を参照し
てより具体的に説明する。図３は、第２光学系１５がな
い場合、即ち第１光学系１４自身が有する光束の収束特
性を示した図である。画像表示パネル１２において、光
軸Ａに近い点ａ１から発した光束の第１光学系１４によ
る収束点は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向について共に略一致
した点ｂ１（Ｘ軸方向の収束点を示し、●で表す）また
は点ｃ１（Ｙ軸方向の収束点を示し、△で表す）に収束
する。ところが、画像表示パネル１２の光軸Ａから離れ
た点ａ２、より離れた点ａ３、さらに離れた点ａ４から
出射した光束は、それぞれＸ軸方向の収束点がｂ２、ｂ
３、ｂ４、Ｙ軸方向の収束点がｃ２、ｃ３、ｃ４とな
り、共に光軸Ａから離れるに従ってスクリーン４側にシ
フトする（図中斜め右上にずれる）ようにされている。
特に、Ｙ軸方向の収束点のシフト量は大きく、光軸Ａか
ら離れるにつれ光束のＸ軸方向とＹ軸方向の収束点の位
置が次第に離れて行くようにされている。なお、上記し
た収束点ｂ１乃至ｂ４及びｃ１乃至ｃ４はいずれも第２
光学系１５とスクリーン４間にある。
【００１４】一方、第２光学系１５は非球面凸面反射ミ
ラーからなり、上記したＸ軸方向及びＹ軸方向の収束点
の位置がスクリーン４の面内各部で一致するようにミラ
ーの面形状が形成されている。従って、第１光学系１４
と第２光学系１５との組合せによって、画像表示パネル
１２に形成された像の正規な像がスクリーン４上に映出
されることになる。
ラーからなり、上記したＸ軸方向及びＹ軸方向の収束点
の位置がスクリーン４の面内各部で一致するようにミラ
ーの面形状が形成されている。従って、第１光学系１４
と第２光学系１５との組合せによって、画像表示パネル
１２に形成された像の正規な像がスクリーン４上に映出
されることになる。
【００１５】本発明の具体的な実施例によれば、１６：
９の７０型スクリーンを搭載した場合、キャビネットの
奥行き寸法及び高さは、それぞれ３６ｃｍ、４２ｃｍで
構成することができ、視覚的には投射表示装置の厚みは
スクリーン４に相当する表示部の厚さ２〜３ｃｍで認識
され、７０型の大画面でありながら威圧感を感じさせる
ことがない。
９の７０型スクリーンを搭載した場合、キャビネットの
奥行き寸法及び高さは、それぞれ３６ｃｍ、４２ｃｍで
構成することができ、視覚的には投射表示装置の厚みは
スクリーン４に相当する表示部の厚さ２〜３ｃｍで認識
され、７０型の大画面でありながら威圧感を感じさせる
ことがない。
【００１６】また、図１に示すように、反射型のスクリ
ーン４よりなる表示部と、斜め投射系を収納したキャビ
ネット２を一体的に構成しているから、いわゆるフロン
ト型投射表示装置でありながら移動設置が自由となり、
従来のような移動の都度表示状態の調整を行う必要もな
く煩わしさが解消される。
ーン４よりなる表示部と、斜め投射系を収納したキャビ
ネット２を一体的に構成しているから、いわゆるフロン
ト型投射表示装置でありながら移動設置が自由となり、
従来のような移動の都度表示状態の調整を行う必要もな
く煩わしさが解消される。
【００１７】本発明の投射表示装置に適用されるスクリ
ーンは、完全拡散のスクリーンであってもかまわない。
しかし、完全拡散のスクリーンを本発明に適用した場合
には、例えば明るい部屋で使用した時に、外光も拡散反
射して観察者に達し、いわゆる外光の写り込みによる画
像のコントラストの低下が発生し、映像品質が劣化する
問題がある。これを解決して、明るい部屋でも使用可能
とするためには、偏光スクリーンが効果的である。偏光
スクリーンの透過軸と投影光の偏波面とを一致させるこ
とにより、投影された映像光を主に反射し、外光の一部
を偏光スクリーンに吸収させて映像のコントラストを改
善することができる。しかし、偏光スクリーンは、視野
角が狭いために、観察位置がスクリーン中央から左右ま
たは上下にずれた場合、表示映像の輝度が急激に低下す
る問題を有する。また、偏光スクリーンは、投影光が直
線偏光の投射表示装置しか適用できない。
ーンは、完全拡散のスクリーンであってもかまわない。
しかし、完全拡散のスクリーンを本発明に適用した場合
には、例えば明るい部屋で使用した時に、外光も拡散反
射して観察者に達し、いわゆる外光の写り込みによる画
像のコントラストの低下が発生し、映像品質が劣化する
問題がある。これを解決して、明るい部屋でも使用可能
とするためには、偏光スクリーンが効果的である。偏光
スクリーンの透過軸と投影光の偏波面とを一致させるこ
とにより、投影された映像光を主に反射し、外光の一部
を偏光スクリーンに吸収させて映像のコントラストを改
善することができる。しかし、偏光スクリーンは、視野
角が狭いために、観察位置がスクリーン中央から左右ま
たは上下にずれた場合、表示映像の輝度が急激に低下す
る問題を有する。また、偏光スクリーンは、投影光が直
線偏光の投射表示装置しか適用できない。
【００１８】そこで、本発明者等はスクリーンに対し
て、映像光と外光を分離して主に映像光を観察者方向に
拡散して反射する選択的反射手段を備えることにより、
コントラストの高い高輝度な投射表示装置の提供を可能
にした。以下、本発明に係るスクリーンの実施例を図４
及び図５を参照して説明する。図４は、本発明に係る偏
心フレネルスクリーンの一部を拡大して示した概略断面
図である。図５は、偏心フレネルスクリーンの形成方法
を説明する平面図である。
て、映像光と外光を分離して主に映像光を観察者方向に
拡散して反射する選択的反射手段を備えることにより、
コントラストの高い高輝度な投射表示装置の提供を可能
にした。以下、本発明に係るスクリーンの実施例を図４
及び図５を参照して説明する。図４は、本発明に係る偏
心フレネルスクリーンの一部を拡大して示した概略断面
図である。図５は、偏心フレネルスクリーンの形成方法
を説明する平面図である。
【００１９】図４（ａ）において、４０は、偏心フレネ
ルスクリーンであり、アクリル透明板４１の一面４１ａ
に映像光を選択して反射する選択的反射手段である反射
面４２ａを有する鋸歯状のフレネル溝４２を備え、さら
にその上に拡散剤４３が設けられている。拡散剤４３
は、例えば、シルバー塗料等をスプレーまたは塗布して
形成できる。または、ナシジ仕上げしたフレネル溝４２
にアルミを蒸着して形成してもよい。
ルスクリーンであり、アクリル透明板４１の一面４１ａ
に映像光を選択して反射する選択的反射手段である反射
面４２ａを有する鋸歯状のフレネル溝４２を備え、さら
にその上に拡散剤４３が設けられている。拡散剤４３
は、例えば、シルバー塗料等をスプレーまたは塗布して
形成できる。または、ナシジ仕上げしたフレネル溝４２
にアルミを蒸着して形成してもよい。
【００２０】図５に示すように、フレネル溝４２は、ス
クリーン外に中心を有する所定ピッチの同心円４４の軌
道の一部として形成される。投影光のスクリーンに対す
る入射角が大きくなればなるほど、同心円４４の中心Ｏ
からの偏心量が増し、より外周円の軌道でフレネル溝４
２は、形成される。
クリーン外に中心を有する所定ピッチの同心円４４の軌
道の一部として形成される。投影光のスクリーンに対す
る入射角が大きくなればなるほど、同心円４４の中心Ｏ
からの偏心量が増し、より外周円の軌道でフレネル溝４
２は、形成される。
【００２１】この偏心フレネルスクリーン４０に対して
斜め下方から映像光が入射すると（図４（ａ）の実
線）、映像光は、フレネル溝４２の反射面４２ａで観察
者方向に拡散反射する。一方、外光（図４（ａ）の破
線）は、フレネル溝４２の反射面４２ｂ及び４２ａ間で
多重反射して、観察者方向に反射する量を減衰させ、表
示画像のコントラストの低下を抑制することができる。
なお、反射面４２ｂに光吸収膜を形成すると、外光のス
クリーンにおける反射をより効果的に抑制することがで
きる。
斜め下方から映像光が入射すると（図４（ａ）の実
線）、映像光は、フレネル溝４２の反射面４２ａで観察
者方向に拡散反射する。一方、外光（図４（ａ）の破
線）は、フレネル溝４２の反射面４２ｂ及び４２ａ間で
多重反射して、観察者方向に反射する量を減衰させ、表
示画像のコントラストの低下を抑制することができる。
なお、反射面４２ｂに光吸収膜を形成すると、外光のス
クリーンにおける反射をより効果的に抑制することがで
きる。
【００２２】また、偏心フレネルスクリーン４０に対す
る入射方向は、図４（ｂ）に示すようにフレネル溝４２
を形成していない他の面４１ｂ側であってもよい。この
場合、フレネル溝４２の反射面４２ａの傾斜方向は、上
記の例とは逆になる。また、この場合、面４１ｂには、
反射防止の処理を施す必要がある。
る入射方向は、図４（ｂ）に示すようにフレネル溝４２
を形成していない他の面４１ｂ側であってもよい。この
場合、フレネル溝４２の反射面４２ａの傾斜方向は、上
記の例とは逆になる。また、この場合、面４１ｂには、
反射防止の処理を施す必要がある。
【００２３】なお、前述の選択的反射手段は、上記フレ
ネル溝４２の反射面４２ａに限定されるものでなく、映
像光を外光と分離して反射することができれば、いかな
る構成であってもかまわない。例えば、斜め入射光の映
像光を主に拡散して反射する反射型ホログラムや、透明
板の内部に傾斜した反射手段を複数備えたものであって
もよい。
ネル溝４２の反射面４２ａに限定されるものでなく、映
像光を外光と分離して反射することができれば、いかな
る構成であってもかまわない。例えば、斜め入射光の映
像光を主に拡散して反射する反射型ホログラムや、透明
板の内部に傾斜した反射手段を複数備えたものであって
もよい。
【００２４】キャビネット２の天井面２ａに設けた窓３
の形状は、映像光が通過するのに十分な大きさであれ
ば、いかなる形状であってもかまわない。しかし、映像
光には、第１光学系１４内で発生する乱反射による不要
光や、画像表示パネル１２における表示領域外から発す
る不要光が含まれるため、これらがスクリーン上に投影
されて視覚的に不快感を与える場合がある。そこで、図
６に示すように、好ましくは、上記窓３の形状は、キャ
ビネット２の天井面２ａを通過するときの表示画像に係
る映像光の断面にほぼ等しい大きさの台形形状とするの
がよい（図６（ａ））。これにより、不要光を上記窓３
で遮断して、この不要光がスクリーンに投影されるのを
防止することができる（図６（ｂ））。
の形状は、映像光が通過するのに十分な大きさであれ
ば、いかなる形状であってもかまわない。しかし、映像
光には、第１光学系１４内で発生する乱反射による不要
光や、画像表示パネル１２における表示領域外から発す
る不要光が含まれるため、これらがスクリーン上に投影
されて視覚的に不快感を与える場合がある。そこで、図
６に示すように、好ましくは、上記窓３の形状は、キャ
ビネット２の天井面２ａを通過するときの表示画像に係
る映像光の断面にほぼ等しい大きさの台形形状とするの
がよい（図６（ａ））。これにより、不要光を上記窓３
で遮断して、この不要光がスクリーンに投影されるのを
防止することができる（図６（ｂ））。
【００２５】また、上記窓３に対応して、同形状のガラ
ス板等からなる透明板を設置してもよい。これにより、
キャビネット２内に埃が侵入するのを抑制することがで
き、第１光学系１４または第２光学系１５の表面に埃が
付着して表示品質を劣化させる問題を防止できる。
ス板等からなる透明板を設置してもよい。これにより、
キャビネット２内に埃が侵入するのを抑制することがで
き、第１光学系１４または第２光学系１５の表面に埃が
付着して表示品質を劣化させる問題を防止できる。
【００２６】次に、本発明の第２実施形態について図７
を参照して説明する。ここでは、図１と同一の構成要素
については同一符号で示し、説明は省略する。図７は、
本発明の第２実施形態の外観を示した概略斜視図であ
る。図７に示すように、本発明の第２実施形態における
投射表示装置１００の特徴は、窓３に備えた透明板３０
０をスクリーン４側に傾斜させた態様で備えたものであ
る。
を参照して説明する。ここでは、図１と同一の構成要素
については同一符号で示し、説明は省略する。図７は、
本発明の第２実施形態の外観を示した概略斜視図であ
る。図７に示すように、本発明の第２実施形態における
投射表示装置１００の特徴は、窓３に備えた透明板３０
０をスクリーン４側に傾斜させた態様で備えたものであ
る。
【００２７】透明板３００を水平に備えた場合には、ス
クリーン４に投影表示された映像が上記透明板３００の
表面で反射して観察者に視認され不快感を与える場合が
ある。図８は、その様子を示した略示図である。同図に
おいて破線が、水平設置した透明板３００で反射されて
観察者に達する映像反射光を示している。このように、
本発明の第２実施形態によれば、透明板３００をスクリ
ーン４側に傾斜させて備えることにより、透明板３００
で反射される映像反射光が観察者に達するのを防止する
ことができる（図８の実線）ので、上記問題は解消され
る。なお、一般に直線偏光が反射面に入射した場合、Ｓ
偏光の反射率がＰ偏光よりも高くなることが知られてい
る。従って、投影光がＰ偏光となるように画像形成部を
構成すれば、上記した透明板３００における映像反射光
の反射をより抑制することができる。
クリーン４に投影表示された映像が上記透明板３００の
表面で反射して観察者に視認され不快感を与える場合が
ある。図８は、その様子を示した略示図である。同図に
おいて破線が、水平設置した透明板３００で反射されて
観察者に達する映像反射光を示している。このように、
本発明の第２実施形態によれば、透明板３００をスクリ
ーン４側に傾斜させて備えることにより、透明板３００
で反射される映像反射光が観察者に達するのを防止する
ことができる（図８の実線）ので、上記問題は解消され
る。なお、一般に直線偏光が反射面に入射した場合、Ｓ
偏光の反射率がＰ偏光よりも高くなることが知られてい
る。従って、投影光がＰ偏光となるように画像形成部を
構成すれば、上記した透明板３００における映像反射光
の反射をより抑制することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、キャビネットの天井面
に一体的に立設した反射型のスクリーンに対して、キャ
ビネット内部に備えた斜め投射光学系により映像光を斜
め投影し、その反射映像を観察するようにしているの
で、投射表示装置の厚さはスクリーンの厚さで認識さ
れ、大画面表示装置であっても威圧感を与えることがな
い。また、スクリーンとキャビネットは一体的に構成さ
れているので、移動の都度表示状態を調整する必要がな
く移動設置が容易となる。更にまた、キャビネットの奥
行き寸法は、従来に比較し同等ないし短くすることも可
能である。
に一体的に立設した反射型のスクリーンに対して、キャ
ビネット内部に備えた斜め投射光学系により映像光を斜
め投影し、その反射映像を観察するようにしているの
で、投射表示装置の厚さはスクリーンの厚さで認識さ
れ、大画面表示装置であっても威圧感を与えることがな
い。また、スクリーンとキャビネットは一体的に構成さ
れているので、移動の都度表示状態を調整する必要がな
く移動設置が容易となる。更にまた、キャビネットの奥
行き寸法は、従来に比較し同等ないし短くすることも可
能である。
【図１】本発明の第１実施形態の外観を示した概略斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の投射表示装置の斜め投射光学系を示し
た概略断面図である。
た概略断面図である。
【図３】本発明の投射表示装置における斜め投射光学系
の第１光学系が有する光束の収束特性を示した図であ
る。
の第１光学系が有する光束の収束特性を示した図であ
る。
【図４】偏心フレネルスクリーンの一部を拡大して示し
た概略断面図である。
た概略断面図である。
【図５】偏心フレネルスクリーンの形成方法を説明する
平面図である。
平面図である。
【図６】天井面に備えた窓の形状と投影光の関係を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の外観を示した概略斜視
図である。
図である。
【図８】スクリーンに映出された映像の透明板で反射さ
れる様子を説明する略示図である。
れる様子を説明する略示図である。
１…投射表示装置、２…キャビネット、２ａ…天井面、
３…窓、４…スクリーン、４ａ…表示面、１０…斜め投
射光学系、１２…画像表示パネル、１４…第１光学系、
１５…第２光学系、４０…偏心フレネルスクリーン、４
２ａ…反射面（選択的反射手段）、４３…拡散剤、３０
０…透明板
３…窓、４…スクリーン、４ａ…表示面、１０…斜め投
射光学系、１２…画像表示パネル、１４…第１光学系、
１５…第２光学系、４０…偏心フレネルスクリーン、４
２ａ…反射面（選択的反射手段）、４３…拡散剤、３０
０…透明板
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 5/64 ５７１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５７１Ｑ 5/74 5/74 Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】天井面に所定形状の窓を備えたキャビネッ
トと、 前記キャビネットの前記天井面に、表示面を観察者側に
向けて立設したスクリーンと、 前記キャビネット内部に備えた斜め投射光学系と、で構
成され、前記斜め投射光学系より投射される映像光を、
前記窓を通して斜め下方から前記スクリーンに投影して
拡大表示するようにしたことを特徴とする投射表示装
置。 - 【請求項２】前記スクリーンは、このスクリーンに入射
する映像光または外光のうち、主に映像光を分離選択し
て観察者方向に拡散して反射する選択的反射手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の投射表示装置。 - 【請求項３】キャビネットの天井面に備えた前記窓は、
前記天井面を通過する表示画像に係る映像光の断面に大
きさ及び形状が略等しいことを特徴とする請求項１又は
２に記載の投射表示装置。 - 【請求項４】前記窓は、前記スクリーン側が低くなるよ
うに傾斜させた透明板を備えたことを特徴とする請求項
３に記載の投射表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194362A JP2002082387A (ja) | 2000-06-28 | 2001-06-27 | 投射表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194143 | 2000-06-28 | ||
| JP2000-194143 | 2000-06-28 | ||
| JP2001194362A JP2002082387A (ja) | 2000-06-28 | 2001-06-27 | 投射表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002082387A true JP2002082387A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=26594846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001194362A Pending JP2002082387A (ja) | 2000-06-28 | 2001-06-27 | 投射表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002082387A (ja) |
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-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001194362A patent/JP2002082387A/ja active Pending
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