JP2003107579A - Liquid crystal projector device - Google Patents
Liquid crystal projector deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
装置に関わり、スクリーン上に投射される投射画像のコ
ントラストを向上させるのに好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal projector device, and is suitable for improving the contrast of a projected image projected on a screen.
【0002】[0002]
【従来の技術】光源から出力された光を、例えば透過形
の液晶パネルによって光変調して画像光を形成し、この
画像光をスクリーンに拡大投射して表示することができ
る液晶プロジェクタ装置が知られている。例えばスクリ
ーン上にカラー画像を表示することができる液晶プロジ
ェクタ装置などは、光源から出射される赤(R)、緑
(G)、青(B)の各色光成分を含んだ光線を各色光ご
とに分離して、それぞれ所定の光路に収束させる照明光
学系と、各色光ごとに設けられ、照明光学系によって分
離された各色光をそれぞれ光変調する液晶パネル(ライ
トバルブ)と、各液晶パネルにより光変調された各色光
を合成する光合成部とを備えている。そして、この光合
成部で合成したカラー画像を投射レンズによりスクリー
ンに拡大して投影することで、スクリーン上にカラー画
像を表示するようにしている。2. Description of the Related Art There is known a liquid crystal projector device capable of optically modulating light output from a light source by, for example, a transmissive liquid crystal panel to form image light, and enlarging and projecting the image light on a screen for display. Has been. For example, in a liquid crystal projector device capable of displaying a color image on a screen, a light beam emitted from a light source and containing red (R), green (G), and blue (B) color light components is emitted for each color light. An illumination optical system that separates and focuses each on a predetermined optical path, a liquid crystal panel (light valve) that is provided for each color light, and that modulates each color light that is separated by the illumination optical system, and a light by each liquid crystal panel And a light combining section for combining the modulated color lights. Then, the color image combined by the light combining unit is enlarged and projected on the screen by the projection lens to display the color image on the screen.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな液晶プロジェクタ装置に備えられる液晶パネルは、
照明光学系から入射される光線の光線入射角度によって
コントラストが変化する、いわゆる視野角特性を有して
いる。また、液晶プロジェクタ装置では、照明光学系か
ら液晶パネルに入射される光線の光線入射角度が、例え
ば±10°〜15°(deg)程度の範囲内であらゆる角
度を持ち、またその光線強度が異なるものとされる。By the way, the liquid crystal panel provided in the liquid crystal projector device as described above is
It has a so-called viewing angle characteristic in which the contrast changes depending on the incident angle of the light beam incident from the illumination optical system. Further, in the liquid crystal projector device, the light ray incident angle from the illumination optical system to the liquid crystal panel has any angle within a range of, for example, about ± 10 ° to 15 ° (deg), and the light intensity is different. To be taken.
【0004】このため、液晶プロジェクタ装置におい
て、スクリーン上に表示されるカラー画像のコントラス
トは、各液晶パネルの視野角特性と、各液晶パネルに対
して照明光学系から入射される光線の光線入射角度と光
線強度によって示される光線強度分布と、各液晶パネル
の視野角特性とにより決定されることになる。Therefore, in the liquid crystal projector device, the contrast of the color image displayed on the screen is determined by the viewing angle characteristics of each liquid crystal panel and the incident angle of the light beam incident from the illumination optical system on each liquid crystal panel. And the light intensity distribution indicated by the light intensity and the viewing angle characteristics of each liquid crystal panel.
【0005】ここで、図7を用いて液晶パネルの視野角
特性について説明しておく。この図7(a)は、或る液
晶パネルの視野角特性を示した図であり、同図(b)は
同図(a)に示した視野角特性の測定条件を示した図で
ある。The viewing angle characteristics of the liquid crystal panel will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a diagram showing the viewing angle characteristics of a certain liquid crystal panel, and FIG. 7B is a diagram showing the measurement conditions of the viewing angle characteristics shown in FIG. 7A.
【0006】図7(a)に示す液晶パネル100の視野
角特性は、液晶パネルにおけるコントラストの変化を示
した等高線図により示されている。なお、液晶パネルの
コントラストは、例えば0IREの輝度レベルと100IRE
の輝度レベルとの比により定義するようにしたものであ
る。The viewing angle characteristics of the liquid crystal panel 100 shown in FIG. 7A are shown by a contour diagram showing the change in contrast in the liquid crystal panel. The contrast of the liquid crystal panel is, for example, a brightness level of 0 IRE and 100 IRE.
It is defined by the ratio with the luminance level of.
【0007】図7(a)に示す液晶パネル100の視野
角特性は、同図(b)に示すように液晶パネル100の
X−Y平面(パネル面)と、このパネル面と直交するZ
軸とが交差する測定位置P、液晶パネルの出射面側(前
面側)においてZ軸からθ°(θ=0°〜10°)傾け
た位置を観察位置Qとして、液晶パネル100の入射面
側(背面側)で、観察位置Qと測定位置Pを結ぶ破線の
延長線上に、一定の光線強度を持つ光源101を配置し
たうえで、Z軸を回転軸として観察位置QをY軸(φ=
0°)からφa(φa=0°〜360°)回転させるこ
とにより得られるものである。The viewing angle characteristics of the liquid crystal panel 100 shown in FIG. 7A are as shown in FIG. 7B, the XY plane (panel surface) of the liquid crystal panel 100 and the Z orthogonal to the panel surface.
A measurement position P where the axis intersects, a position tilted by θ ° (θ = 0 ° to 10 °) from the Z axis on the emission surface side (front surface side) of the liquid crystal panel is an observation position Q, and the incident surface side of the liquid crystal panel 100. On the (rear side), the light source 101 having a constant light intensity is arranged on the extended line of the broken line connecting the observation position Q and the measurement position P, and the observation position Q is set to the Y axis (φ = φ) with the Z axis as the rotation axis.
It is obtained by rotating φa (φa = 0 ° to 360 °) from 0 °.
【0008】この図7(a)に示す視野角特性から、液
晶パネル100は、中心付近の領域Aのコントラストが
最も良く、この領域Aから離れるにしたがってコントラ
ストが低下していること分かる。つまり、Z軸と観察位
置Qとのなす角度θが大きくなるほどコントラストが低
下していることが分かる。これは即ち、図7(a)に示
した液晶パネル100は、光源101からの光線入射角
度θが大きくなるにしたがってコントラストが低下する
ことを意味していることになる。また、X−Yの二次元
平面として液晶パネル100の観察方向φaを変化させ
たときも、液晶パネル100のコントラストが変化して
いることが分かる。つまり、光源101からの光線入射
方向が変化したときも液晶パネル100のコントラスト
が変化することを意味していることになる。From the viewing angle characteristics shown in FIG. 7A, it can be seen that the liquid crystal panel 100 has the best contrast in the area A near the center, and the contrast decreases as the distance from the area A increases. That is, it can be seen that the contrast decreases as the angle θ between the Z axis and the observation position Q increases. This means that in the liquid crystal panel 100 shown in FIG. 7A, the contrast decreases as the incident angle θ of the light beam from the light source 101 increases. It is also found that the contrast of the liquid crystal panel 100 changes when the observation direction φa of the liquid crystal panel 100 is changed as a two-dimensional plane of XY. In other words, this means that the contrast of the liquid crystal panel 100 changes even when the direction of incident light from the light source 101 changes.
【0009】特に、この図7(a)に示す液晶パネル1
00は、例えばY軸方向(φa=0°,180°)から
見たときは、観察角度(光線入射角度)θが大きくなっ
ても比較的コントラストの変化が小さいが、X軸方向
(φa=90°,270°)から見たときは、観察角度
(光線入射角度)θが大きくなるにしたがってコントラ
ストが劣化する傾向にあることが分かる。さらに、液晶
パネル100を下方側から観察した時、つまり180°
〜360°の方向から観察したときは、観察角度(光線
入射角)θが大きくなるにしたがってコントラストが著
しく劣化していることが分かる。In particular, the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 7 (a).
00 has a relatively small change in contrast when viewed from the Y-axis direction (φa = 0 °, 180 °), even if the observation angle (light ray incident angle) θ becomes large, but the X-axis direction (φa = It can be seen that when viewed from 90 ° and 270 °), the contrast tends to deteriorate as the observation angle (light incident angle) θ increases. Furthermore, when observing the liquid crystal panel 100 from the lower side, that is, 180 °
When observed from a direction of up to 360 °, it can be seen that the contrast is significantly deteriorated as the observation angle (light ray incident angle) θ is increased.
【0010】このため、図7(a)に示した視野角特性
を有する液晶パネル100を用いて液晶プロジェクタ装
置を構成した場合には、液晶パネルの上方から入射され
る光束により生じるコントラスト劣化の影響によって、
スクリーン上に表示される投射画像のコントラストが劣
化するという欠点があった。Therefore, when a liquid crystal projector device is constructed by using the liquid crystal panel 100 having the viewing angle characteristics shown in FIG. 7A, the influence of the contrast deterioration caused by the light beam incident from above the liquid crystal panel. By
There is a drawback that the contrast of the projected image displayed on the screen is deteriorated.
【0011】そこで、本願の発明者は、コントラストの
改善を図るために、或る色光(例えば青色光B)の光路
の一部に遮光板を配置するようにした提案を行っている
(特願2000−38183号)。Therefore, the inventor of the present application has proposed to arrange a light shielding plate in a part of the optical path of a certain color light (for example, blue light B) in order to improve the contrast (Japanese Patent Application No. 2000-242242). 2000-38183).
【0012】しかしながら、本発明者が提案した特願2
000−38183号の技術(以下、先行技術という)
において、ある一色のみの光束を制限する場合には、
赤、緑、青の各色光が単色となっている位置に減衰板を
配置する必要がある。赤、緑、青の光束が単色となって
いる場所としては、液晶パネル近傍が挙げられるが、こ
の場所に減衰板を配置した場合は、減衰板が液晶パネル
の照明ムラを発生させる原因となり、スクリーン上での
画質劣化(輝度ムラ)を発生させてしまうことになる。However, Japanese Patent Application No. 2 proposed by the present inventor
000-38183 (hereinafter referred to as prior art)
In case of limiting the luminous flux of only one color,
It is necessary to arrange the attenuating plate at a position where the red, green and blue lights are monochromatic. As a place where the red, green, and blue light fluxes are monochromatic, there is the vicinity of the liquid crystal panel.However, if an attenuating plate is placed at this place, the attenuating plate causes uneven illumination of the liquid crystal panel, Image quality deterioration (luminance unevenness) on the screen will occur.
【0013】また、液晶パネルに照明ムラが発生しない
ようにするには、例えばマルチレンズアレイ近傍に減衰
板を配置することが挙げられるが、マルチレンズアレイ
近傍では、赤、緑、青の各色光が混合された状態(白
色)となっているため、この位置に減衰板を配置する
と、減衰板により3色とも減衰されてしまい、必要な色
光の光量までも減少させてしまうという結果を招くこと
になる。In order to prevent uneven illumination on the liquid crystal panel, for example, an attenuating plate may be arranged near the multi-lens array. In the vicinity of the multi-lens array, red, green, and blue light beams are emitted. Since they are in a mixed state (white), if an attenuator is placed at this position, all three colors will be attenuated by the attenuator, which will result in a decrease in the required amount of colored light. become.
【0014】さらに、例えばマルチレンズアレイ近傍に
減衰板を配置する場合で、液晶パネルに対して上方から
入射する光束を減衰させたい場合には、通常、マルチレ
ンズアレイの上部に減衰板を配置することになるが、あ
る色光の光路だけが不等長系となっている照明光学系の
場合には、不等長系の光路に配されているリレーレンズ
によって光束の上下左右が反転するため、液晶パネルに
対して下方から入射する光束を減衰させてしまうことに
なる。つまり、視野角特性の良い部分の光束を制限する
ことになってしまう。Further, for example, when an attenuating plate is arranged in the vicinity of the multi-lens array and it is desired to attenuate the light flux incident on the liquid crystal panel from above, the attenuating plate is usually arranged above the multi-lens array. However, in the case of an illumination optical system in which only the optical path of a certain colored light is an unequal length system, the relay lens arranged in the unequal length optical path inverts the light beam vertically and horizontally, The light flux incident on the liquid crystal panel from below is attenuated. In other words, the light flux in the portion with good viewing angle characteristics will be limited.
【0015】このように、先に提案した先行技術におい
ては、減衰板を液晶パネル近傍に配置した場合は、減衰
板により液晶パネルの照明ムラが発生するという不具合
があり、またマルチレンズアレイ近傍に減衰板を配置し
た場合は、所望の色光だけでなく、他の色光にも影響を
与えてしまい、必要な色光の光量ロスや、本来削りたく
ない光線を削ってしまうなどの不具合が発生することが
あった。As described above, in the previously proposed prior art, when the attenuating plate is arranged in the vicinity of the liquid crystal panel, there is a problem that the attenuating plate causes uneven illumination of the liquid crystal panel, and in the vicinity of the multi-lens array. If an attenuating plate is placed, it affects not only the desired color light but also other color lights, resulting in problems such as loss of the required amount of color light and the elimination of light rays that should not be removed. was there.
【0016】そこで、本発明はこのよう点を鑑みてなさ
れたものであり、液晶パネルの照明ムラによる投射画像
の画質を劣化させることなく、しかも他の色光に影響を
与えることなくコントラストを向上させることができる
液晶プロジェクタ装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and improves the contrast without deteriorating the image quality of the projected image due to the uneven illumination of the liquid crystal panel and without affecting other colored light. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal projector device capable of performing the above.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液晶プロジェクタ装置は、赤、緑、青の各
色光成分を含む光線を出射する光源と、光源から出射さ
れた光線を所定の光路に集束させると共に、各色光成分
ごとに分離することができる照明光学系と、照明光学系
によって分離され、所定の光路に収束された各色光をそ
れぞれ光変調する液晶パネルと、液晶パネルから出力さ
れる各色の出力光を合成して色合成手段と、色合成手段
により合成された光学像をスクリーン上に投射する投射
レンズと、光源から出射される光線の一部を減衰させる
ように照明光学系の所定位置に配置され、光源から出射
される色光成分のうち、少なくとも何れか1つの色光成
分を選択的に減衰させる色選択性を有する減衰板とを備
えている。In order to achieve the above object, a liquid crystal projector device of the present invention has a light source which emits light rays containing red, green and blue color light components, and a predetermined light ray which is emitted from the light source. From the liquid crystal panel, an illumination optical system capable of converging into the optical path of each of the above and separating each color light component, and a liquid crystal panel for optically modulating each color light separated by the illumination optical system and converged to a predetermined optical path. Illumination for attenuating a part of light rays emitted from a light source, a color synthesizing means for synthesizing output lights of respective colors to be output, a projection lens for projecting an optical image synthesized by the color synthesizing means on a screen. An attenuating plate having a color selectivity that is arranged at a predetermined position of the optical system and selectively attenuates at least one of the color light components emitted from the light source.
【0018】本発明によれば、光源から出射される光に
含まれるRGBの色光成分のうち、少なくとも何れか1
つの色光成分を選択的に減衰可能な減衰板を、光源から
出射される光線の光路で、光源から出射される光束の一
部を減衰させるように配置することで、液晶パネルに照
明ムラを発生させることなく、しかも他の色光に影響を
与えることなく、コントラストの向上を図ることが可能
になる。According to the present invention, at least any one of the RGB color light components contained in the light emitted from the light source.
Uneven illumination occurs on the liquid crystal panel by arranging an attenuator that can selectively attenuate one of the three color light components so as to attenuate part of the luminous flux emitted from the light source in the optical path of the light emitted from the light source. It is possible to improve the contrast without affecting the other color lights.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態とさ
れる液晶プロジェクタ装置の光学系の構成を示した図で
ある。この図1に示す液晶プロジェクタ装置1は、R
(赤)、G(緑)、B(青)の各色光ごとに、それぞれ
RGB光用の液晶パネルが備えられている3板式の液晶
プロジェクタ装置とされる。この図1において、光源で
あるランプ2は、例えば3原色(RGB)の色光成分を
含んだ光(白色光)で発光する発光部2aと、発光部2
aの光を反射するリフレクタ2bにより構成され、リフ
レクタ2bの焦点位置に発光部2aが配置されている。1 is a diagram showing a configuration of an optical system of a liquid crystal projector device according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal projector device 1 shown in FIG.
A three-plate type liquid crystal projector device is provided in which a liquid crystal panel for RGB light is provided for each color light of (red), G (green), and B (blue). In FIG. 1, a lamp 2, which is a light source, includes a light emitting unit 2 a that emits light (white light) containing color light components of three primary colors (RGB), and a light emitting unit 2 for example.
The reflector 2b reflects the light of a, and the light emitting portion 2a is arranged at the focal position of the reflector 2b.
【0020】この場合、ランプ2では、発光部2aの光
がリフレクタ2bにより反射して、光軸に、ほぼ平行な
光となって開口部から出射される。このランプ2から出
射された光は、照明光学系として後段に設けられている
IR−UVカットフィルタ3によって、赤外線領域と紫
外線領域の不要な光線が遮断(カット)され、有効な光
線のみがミラー4によって進行方向が例えば90゜曲げ
られてマルチレンズアレイに導かれる。In this case, in the lamp 2, the light emitted from the light emitting portion 2a is reflected by the reflector 2b to be emitted as light substantially parallel to the optical axis from the opening. With respect to the light emitted from the lamp 2, unnecessary light rays in the infrared region and the ultraviolet region are cut (cut) by an IR-UV cut filter 3 provided in the subsequent stage as an illumination optical system, and only effective light rays are mirrored. The direction of travel is bent, for example, by 90 ° by 4 and is guided to the multi-lens array.
【0021】マルチレンズアレイとしては、第1のマル
チレンズアレイ5と第2のマルチレンズアレイ6が設け
られている。第1及び第2のマルチレンズアレイ5,6
には、液晶パネル13、18、27の有効開口のアスペ
クト比とほぼ等しい外形比を有するレンズセルが複数配
列されており、第1のマルチレンズアレイ5のレンズセ
ルと、第2のマルチレンズアレイのレンズセルがそれぞ
れ対応するように配置されている。As the multi-lens array, a first multi-lens array 5 and a second multi-lens array 6 are provided. First and second multi-lens arrays 5, 6
Has a plurality of lens cells having an outer shape ratio substantially equal to the aspect ratio of the effective apertures of the liquid crystal panels 13, 18, and 27, and the lens cells of the first multi-lens array 5 and the second multi-lens array. The lens cells of are arranged so as to correspond to each other.
【0022】これら第1及び第2のマルチレンズアレイ
5,6から出射された無偏光(P偏光波+S偏光波)の
光は、P/Sインテグレータ7によって、液晶パネル1
3,18,27に対応した所定の偏向方向の偏光波(例
えばP偏光波)に変換されて第1のコンデンサレンズで
ある平凸レンズ8に入射される。The unpolarized light (P-polarized wave + S-polarized wave) emitted from the first and second multi-lens arrays 5 and 6 is transmitted by the P / S integrator 7 to the liquid crystal panel 1.
It is converted into a polarized wave (for example, a P polarized wave) in a predetermined deflection direction corresponding to 3, 18, and 27 and is incident on the plano-convex lens 8 which is the first condenser lens.
【0023】平凸レンズ8は、各液晶パネル13,1
8,27の近くに配置されている第2のコンデンサレン
ズである平凸レンズ11,16,25と共に、第2のマ
ルチレンズアレイ6の各レンズセルを通過した光束を集
光して、液晶パネル13、18、27上で重畳させるた
めに設けられている。The plano-convex lens 8 is used for each liquid crystal panel 13, 1.
Along with the plano-convex lenses 11, 16 and 25 which are the second condenser lenses arranged near the lenses 8 and 27, the light flux that has passed through each lens cell of the second multi-lens array 6 is condensed to form the liquid crystal panel 13 , 18, 27 are provided to be superimposed on each other.
【0024】平凸レンズ8で集光される光束はダイクロ
イックミラー9に入射される。ダイクロイックミラー9
は、平凸レンズ8から入射される光束に含まれる赤色光
Rの光束だけを反射し、緑色光G及び青色光Bの光束を
透過するように構成され、このダイクロイックミラー9
で反射された赤色光Rの光束だけが、ミラー10により
90°曲げられて、平凸レンズ11、偏光板12を介し
てR光用の液晶パネル13に導かれる。The light beam condensed by the plano-convex lens 8 is incident on the dichroic mirror 9. Dichroic mirror 9
Is configured to reflect only the light flux of the red light R included in the light flux incident from the plano-convex lens 8 and to transmit the light fluxes of the green light G and the blue light B. This dichroic mirror 9
Only the light flux of the red light R reflected by is bent by 90 ° by the mirror 10 and guided to the liquid crystal panel 13 for R light through the plano-convex lens 11 and the polarizing plate 12.
【0025】一方、ダイクロイックミラー9を透過した
緑色光G及び青色光Bの光束は、ダイクロイックミラー
15に入射される。ダイクロイックミラー15は、緑色
光Gの光束だけを反射し、青色光Bの光束を透過するよ
うに構成され、このダイクロイックミラー15で反射さ
れた緑色光Gの光束だけが、平凸レンズ16、偏光板1
7を介してG光用の液晶パネル18に導かれる。また、
ダイクロイックミラー15を透過した青色光Bの光束
が、第1リレーレンズ20、ミラー21、第2リレーレ
ンズ23、ミラー24、平凸レンズ25、偏光板26を
介してB光用の液晶パネル27に導かれるようにされ
る。On the other hand, the luminous fluxes of the green light G and the blue light B which have passed through the dichroic mirror 9 are incident on the dichroic mirror 15. The dichroic mirror 15 is configured to reflect only the light flux of the green light G and transmit the light flux of the blue light B. Only the light flux of the green light G reflected by the dichroic mirror 15 is reflected by the plano-convex lens 16 and the polarizing plate. 1
It is led to the liquid crystal panel 18 for G light via 7. Also,
The light flux of the blue light B transmitted through the dichroic mirror 15 is guided to the liquid crystal panel 27 for B light through the first relay lens 20, the mirror 21, the second relay lens 23, the mirror 24, the plano-convex lens 25, and the polarizing plate 26. To be punished.
【0026】したがって、本実施の形態の液晶プロジェ
クタ装置1では、RGB各色光の光路長を比較すると、
青色光Bの光路長が、赤色光Rと緑色光Gの光路長と異
なる不等長系となっている。Therefore, in the liquid crystal projector device 1 of the present embodiment, comparing the optical path lengths of the RGB light components,
The optical path length of the blue light B is an unequal length system different from the optical path lengths of the red light R and the green light G.
【0027】そしてRGB光用の液晶パネル13,1
8,27において光変調された各色光の光束は、偏光板
14,19,28を介してダイクロイックプリズム29
に入射される。ダイクロイックプリズム29は、例えば
複数のガラスプリズムを接合して外形が形成され、各ガ
ラスプリズムの接合面には、所定の光学特性を有する干
渉フィルタ29a、29bが形成されている。Then, liquid crystal panels 13, 1 for RGB light
The light fluxes of the respective color lights that have been light-modulated in 8 and 27 are passed through the polarizing plates 14, 19 and 28, and dichroic prism 29.
Is incident on. The dichroic prism 29 has, for example, an outer shape formed by joining a plurality of glass prisms, and interference filters 29a, 29b having predetermined optical characteristics are formed on the joining surface of each glass prism.
【0028】この図1に示す例では、干渉フィルタ29
aは、例えば液晶パネル27からの青色光Bを反射し、
液晶パネル18からの緑色光G、及び液晶パネル13か
らの赤色光Rを透過するものとされる。また干渉フィル
タ29bは液晶パネル13からの赤色光Rを反射し、液
晶パネル18からの緑色光G、及び液晶パネル27から
の青色光Bを透過するものとされる。In the example shown in FIG. 1, the interference filter 29 is used.
a reflects, for example, the blue light B from the liquid crystal panel 27,
The green light G from the liquid crystal panel 18 and the red light R from the liquid crystal panel 13 are transmitted. The interference filter 29b reflects the red light R from the liquid crystal panel 13 and transmits the green light G from the liquid crystal panel 18 and the blue light B from the liquid crystal panel 27.
【0029】従って、この図1に示すダイクロイックプ
リズム29では、赤色光Rが干渉フィルタ29bによっ
て投射レンズ30の方向に反射され、青色光Bが干渉フ
ィルタ29aによって投射レンズ30の方向に反射され
る。また、緑色光Gが干渉フィルタ29a、29bを透
過することによって投射レンズ30に到達することにな
る。これにより、RGBの各色光が1つの光軸に合成さ
れて投射レンズ30から図示しないスクリーン上に合成
画像が投射されることになる。Therefore, in the dichroic prism 29 shown in FIG. 1, the red light R is reflected by the interference filter 29b toward the projection lens 30, and the blue light B is reflected by the interference filter 29a toward the projection lens 30. Further, the green light G reaches the projection lens 30 by passing through the interference filters 29a and 29b. As a result, the RGB color lights are combined into one optical axis, and the combined image is projected from the projection lens 30 onto a screen (not shown).
【0030】ところで、先において説明したように、液
晶プロジェクタ装置のスクリーン上に投射される画像の
コントラストは、RGB光を光変調する各液晶パネルの
視野角特性と、照明光学系から液晶パネルに入射される
光線の光線強度分布(光線入射角度と光線強度)とを重
ね合わせたトータルのコントラストによって決定され
る。このため、照明光学系から各液晶パネルに対して、
角度を持って入射される光線を制限してやれば、それだ
け各色光のコントラストを改善することができることに
なる。By the way, as described above, the contrast of the image projected on the screen of the liquid crystal projector device depends on the viewing angle characteristic of each liquid crystal panel that optically modulates RGB light and the incidence from the illumination optical system to the liquid crystal panel. It is determined by the total contrast obtained by superimposing the light intensity distribution (light incident angle and light intensity) of the light rays to be generated. Therefore, from the illumination optical system to each liquid crystal panel,
By limiting the light rays incident at an angle, the contrast of each color light can be improved.
【0031】従って、本実施の形態とされる液晶プロジ
ェクタ装置1に備えられている液晶パネル13,18,
27が、例えば上記図7(a)に示した液晶パネル10
0と同様の視野角特性の視野角特性を有し、液晶パネル
を下方側から観察したときのコントラストの劣化が著し
いものとすると、照明光学系から、各液晶パネル13,
18,27の上方から角度を持って入射される光束を制
限すれば、それだけRGB各色光のコントラストを改善
するできることになる。Therefore, the liquid crystal panels 13, 18 provided in the liquid crystal projector device 1 according to the present embodiment,
27 is, for example, the liquid crystal panel 10 shown in FIG.
Assuming that the liquid crystal panel has a viewing angle characteristic similar to that of 0 and deterioration of the contrast is remarkable when the liquid crystal panel is observed from the lower side, each of the liquid crystal panels 13,
By limiting the luminous fluxes that are incident from above 18 and 27 at an angle, it is possible to improve the contrast of the RGB color lights.
【0032】ここで、本発明者が提案した先行技術と、
後に説明する本発明との差異をより明確にするため、図
1を参照しながら先行技術について具体的に説明してお
く。先ず、前提として、液晶パネル13,18,27
は、上記図7(a)に示した液晶パネル100と同様に
上方から光線に対する視野角特性が悪く、したがって上
方から角度を持って入射される光束を制限したいものと
する。そして、ホワイトバランスの調整時において、緑
色光Gの光量に余裕があり、緑色光Gの光量は制限して
も良いが、赤色光R及び緑色光Gの光量は制限したくな
いものとする。また、青色光Bの光路長は、他の2色の
光路長とは不等長系とする。Here, the prior art proposed by the present inventor,
In order to clarify the difference from the present invention described later, the prior art will be specifically described with reference to FIG. First, as a premise, the liquid crystal panels 13, 18, 27
In the same manner as the liquid crystal panel 100 shown in FIG. 7A, the viewing angle characteristic with respect to a light ray from above is poor, and therefore it is desired to limit the light flux incident at an angle from above. Then, when adjusting the white balance, the light amount of the green light G has a margin and the light amount of the green light G may be limited, but the light amounts of the red light R and the green light G are not desired to be limited. In addition, the optical path length of the blue light B is an unequal length system from the optical path lengths of the other two colors.
【0033】この場合は、緑色光Gのコントラストを改
善したいので、先行技術によれば、ランプ2からの光が
緑色光Gのみの単色となっているダイクロイックミラー
15より後ろの光路に減衰板を配置することになる。し
かしながら、この場合は減衰板の配置位置が液晶パネル
17に近すぎるため、液晶パネル17に照明ムラが発生
させる要因になってしまう。このため、液晶パネル17
の近傍でない、第2のマルチレンズアレイ6の近傍に減
衰板を配置することになるが、この位置においてはラン
プ2からの光線がRGBの各色光が混合された状態(白
色)となっているため、この位置に減衰板を配置すると
RGBの全ての色光が減衰してしまうことになる。つま
り制限したくない赤色光Rと青色光Bまでも減衰板によ
り制限してしまうことになる。特に、図1に示した液晶
プロジェクタ装置は、青色光Bの光路が不等長系であ
り、第2マルチレンズアレイ6近傍が第2のリレーレン
ズ23近傍の下部にとなるため、液晶パネル27にあっ
ては視野角特性が良い下方からの光線が制限されてしま
うことになる。In this case, since it is desired to improve the contrast of the green light G, according to the prior art, an attenuating plate is provided in the optical path behind the dichroic mirror 15 in which the light from the lamp 2 is monochromatic only for the green light G. Will be placed. However, in this case, the arrangement position of the attenuating plate is too close to the liquid crystal panel 17, which causes uneven illumination on the liquid crystal panel 17. Therefore, the liquid crystal panel 17
The attenuating plate is arranged near the second multi-lens array 6 which is not near, but at this position, the light rays from the lamp 2 are in a state (white) in which RGB color lights are mixed. Therefore, if the attenuating plate is arranged at this position, all the RGB color lights will be attenuated. That is, the red light R and the blue light B, which should not be restricted, are also restricted by the attenuating plate. In particular, in the liquid crystal projector device shown in FIG. 1, the optical path of the blue light B is an unequal length system, and the vicinity of the second multi-lens array 6 is the lower part of the vicinity of the second relay lens 23. In this case, the light rays from below having a good viewing angle characteristic are limited.
【0034】そこで、本実施の形態においても、先行技
術と同様に、照明光学系に設けられている平凸レンズ8
(又はマルチレンズアレイ)の近傍に、ランプ2から出
射される光線のうち、例えば液晶パネルに対して上方か
ら角度を持って入射される光束の一部を減衰させるよう
に減衰板22を配置することになるが、本実施の形態で
は、平凸レンズ8の近傍に配置する減衰板22を、ラン
プ2から出射されるRGBの各色光のうち、少なくとも
何れか1つの色光(例えば緑色光G)だけを選択的に減
衰させることできる色選択性を有するフィルタによって
形成したことに特徴がある。Therefore, also in this embodiment, as in the prior art, the plano-convex lens 8 provided in the illumination optical system is used.
In the vicinity of (or the multi-lens array), an attenuating plate 22 is arranged so as to attenuate a part of a light beam emitted from the lamp 2 that is incident on the liquid crystal panel at an angle from above, for example. However, in the present embodiment, the attenuating plate 22 arranged in the vicinity of the plano-convex lens 8 is provided with at least one of the RGB color lights emitted from the lamp 2 (eg, green light G). Is characterized by being formed by a filter having color selectivity capable of selectively attenuating.
【0035】即ち、平凸レンズ8を通るランプ2からの
光線は、RGBの各色光成分が混合されているため、本
実施の形態では、減衰板22を特定の色光(例えば緑色
光G)だけを選択的に減衰できるフィルタにより形成す
ることで、他の2色の色光(赤色光Rと青色光B)の光
量損失をできるだけ少なくするようにしたものである。That is, since the light rays from the lamp 2 passing through the plano-convex lens 8 are mixed with the respective RGB color light components, in the present embodiment, the attenuating plate 22 outputs only a specific color light (for example, green light G). By forming the filter by a filter that can be selectively attenuated, the light amount loss of the other two color lights (red light R and blue light B) is minimized.
【0036】以下、本実施の形態としての液晶プロジェ
クタ装置に設けられる減衰板22の構造及びその配置位
置を具体的に説明する。なお、説明を分かりやすくする
ため、液晶パネル13,18,27は、上記図7(a)
に示した液晶パネル100と同等の視野角特性を有する
ものとして説明を行うものとする。なお、液晶パネルの
視野角特性は、実際には液晶パネルごとに異なるものと
される。また液晶パネルに視野角特性が発生する要因に
ついては、その詳しい説明を省略するが、液晶パネルを
形成する液晶分子の配向方向、すなわちラビング方向等
によるものとされる。The structure of the attenuating plate 22 provided in the liquid crystal projector device according to the present embodiment and its position will be specifically described below. Note that the liquid crystal panels 13, 18 and 27 are shown in FIG.
It is assumed that the liquid crystal panel 100 shown in FIG. It should be noted that the viewing angle characteristics of the liquid crystal panel are actually different for each liquid crystal panel. Although a detailed description of the factor causing the viewing angle characteristic in the liquid crystal panel is omitted, it is attributed to the alignment direction of the liquid crystal molecules forming the liquid crystal panel, that is, the rubbing direction.
【0037】図2、図3は、本実施の形態とされる液晶
プロジェクタ装置1において、緑色光Gのコントラスト
を向上させる場合の減衰板22の配置位置の一例を示し
た図である。なお、図1と同一部位には同一番号を付し
て説明は省略する。2 and 3 are views showing an example of the arrangement position of the attenuation plate 22 in the case of improving the contrast of the green light G in the liquid crystal projector device 1 according to the present embodiment. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【0038】先ず、図2に示すように、ランプ2から出
射される光線に含まれる緑色光Gは、IR−UVカット
フィルタ3、第1及び第2のマルチレンズアレイ5,
6、平凸レンズ8、16を介して液晶パネル17に到達
することから、液晶パネル17が上記図7(a)に示し
たような視野角特性を有している時は、平凸レンズ8の
近傍に、液晶パネル17の上方から所要の角度を持って
入射される緑色光Gの光束だけを減衰させるように減衰
板22を配置すれば、緑色光Gのコントラストを向上さ
せることができることになる。First, as shown in FIG. 2, the green light G contained in the light beam emitted from the lamp 2 includes the IR-UV cut filter 3, the first and second multi-lens arrays 5, 5.
6. Since the liquid crystal panel 17 reaches the liquid crystal panel 17 via the plano-convex lenses 8 and 16, when the liquid crystal panel 17 has the viewing angle characteristic as shown in FIG. Further, if the attenuation plate 22 is arranged so as to attenuate only the luminous flux of the green light G incident from above the liquid crystal panel 17 at a required angle, the contrast of the green light G can be improved.
【0039】そこで、この場合は、減衰板22を例えば
緑色光Gだけを減衰させ、他の2色光(赤色光Rと青色
光B)を透過させることができる、例えばG反射トリミ
ングフィルタによって形成し、この減衰板22を、図3
(b)にも示すように平凸レンズ8の入射側に、しかも
ランプ2から出射される緑色光Gの光線の一部を減衰さ
せるように配置した。Therefore, in this case, the attenuating plate 22 is formed by, for example, a G reflection trimming filter capable of attenuating only the green light G and transmitting the other two color lights (red light R and blue light B). This damping plate 22 is shown in FIG.
As shown in (b), it is arranged on the incident side of the plano-convex lens 8 so as to attenuate part of the green light G emitted from the lamp 2.
【0040】この場合、図3(a)に示されている減衰
板22による緑色光Gの減衰範囲dは、液晶パネル27
の視野角特性(コントラスト)に応じて適宜設定すれば
よい。但し、実際には、この減衰板22による減衰範囲
dが大きくなるにしたがって、緑色光Gの光量が減少す
るため、減衰板22による遮光範囲dはスクリーン上に
投射される投射画像のコントラストと光量を考慮して適
宜設定されることになる。In this case, the attenuation range d of the green light G by the attenuation plate 22 shown in FIG.
It may be set as appropriate according to the viewing angle characteristic (contrast). However, in reality, the light amount of the green light G decreases as the attenuation range d by the attenuating plate 22 increases, so that the light shielding range d by the attenuating plate 22 is the contrast and the light amount of the projection image projected on the screen. It will be set appropriately in consideration of the above.
【0041】図4に、上記した緑色光Gを減衰させる減
衰板22に用いられるG反射トリミングフィルタの分光
透過率特性を示す。この図4から分かるように、G反射
トリミングフィルタは、例えば波長が430nm〜49
0nm程度の青色光Bと、波長が640nm〜770n
m程度の赤色光Rを殆ど減衰させることなく、波長が4
90nm〜550nm程度の緑色光Gだけを減衰させる
ことが可能とされる。FIG. 4 shows the spectral transmittance characteristics of the G reflection trimming filter used in the attenuating plate 22 for attenuating the green light G described above. As can be seen from FIG. 4, the G reflection trimming filter has a wavelength of, for example, 430 nm to 49 nm.
Blue light B of about 0 nm and a wavelength of 640 nm to 770 n
The wavelength is 4 with almost no attenuation of the red light R of about m.
It is possible to attenuate only the green light G of about 90 nm to 550 nm.
【0042】従って、本実施の形態の液晶プロジェクタ
装置1において、図4に示したような分光透過率特性を
有するG反射トリミングフィルタにより形成した減衰板
22を、平凸レンズ8の近傍に配置すれば、ランプ2か
ら出射される光線に含まれる赤色光Rと青色光Bの光量
を減衰させることなく、緑色光Gだけを減衰させること
ができ、減衰板22によって緑色光Gのコントラストを
改善することが可能になる。また、青色光Bには影響を
与えないので不等長系での上下左右の反転問題にも影響
を与えることがないという利点もある。Therefore, in the liquid crystal projector device 1 of the present embodiment, if the attenuation plate 22 formed by the G reflection trimming filter having the spectral transmittance characteristic as shown in FIG. 4 is arranged near the plano-convex lens 8. , Only the green light G can be attenuated without attenuating the light amounts of the red light R and the blue light B included in the light emitted from the lamp 2, and the contrast of the green light G can be improved by the attenuation plate 22. Will be possible. Further, since it does not affect the blue light B, it also has an advantage that it does not affect the up / down / left / right inversion problem in the unequal length system.
【0043】さらにこの場合は、減衰板22を液晶パネ
ル17から離れた平凸レンズ8の近傍に配置するように
しているため、液晶パネル17の近くに遮光板を配置し
たときのように液晶パネルに照明ムラが発生しないの
で、スクリーン上に投射される投射画像の画質が劣化す
ることがない。Further, in this case, since the attenuation plate 22 is arranged near the plano-convex lens 8 which is separated from the liquid crystal panel 17, the attenuation plate 22 is arranged on the liquid crystal panel as when the light shielding plate is arranged near the liquid crystal panel 17. Since the illumination unevenness does not occur, the image quality of the projection image projected on the screen does not deteriorate.
【0044】ここで、本願の発明者は、減衰板22によ
るコントラストの検証を行った。その検証結果の一例を
図5に示す。なお、この場合も減衰板22は、上記した
G反射トリミングフィルタにより形成した。図5(a)
には減衰板22を配置しない状態でRGBの各色光の光
量とコントラストの測定結果、図5(b)には凸レンズ
8の近傍に減衰板22を配置した状態でRGBの各色光
の光量とコントラストの測定結果、図5(c)には減衰
板22の代わりに遮光板を配置してRGBの各色光の光
量とコントラストの測定結果がそれぞれ示されている。Here, the inventor of the present application verified the contrast by the attenuation plate 22. An example of the verification result is shown in FIG. Also in this case, the attenuating plate 22 is formed by the G reflection trimming filter described above. Figure 5 (a)
In FIG. 5B, the measurement results of the light amounts and the contrasts of the RGB color lights without the attenuation plate 22 are shown. In FIG. 5B, the light amounts and the contrasts of the RGB color lights with the attenuation plate 22 disposed near the convex lens 8 are shown. 5C shows the measurement results of the light amount and the contrast of each color light of RGB by disposing the light shielding plate instead of the attenuation plate 22 in FIG. 5C.
【0045】これら図5(a)(b)の測定結果を比較
すれば分かるように、凸レンズ8の近傍に減衰板22を
配置した場合は、緑色光Gの光量は約10%程度低下す
るものの緑色光Gのコントラストを向上できることが分
かった。また、減衰板22による赤色光Rと青色光Bの
光量損失は殆どないことが確認された。As can be seen by comparing the measurement results of FIGS. 5A and 5B, when the attenuation plate 22 is arranged near the convex lens 8, the light amount of the green light G is reduced by about 10%. It was found that the contrast of the green light G can be improved. It was also confirmed that there is almost no loss of light amount of red light R and blue light B due to the attenuation plate 22.
【0046】なお、本実施の形態の液晶プロジェクタ装
置によれば、緑色光Gのコントラストほどではないにし
ても、赤色光Rと青色光Bのコントラストも改善されて
いるが、これは減衰板22を形成しているG反射トリミ
ングフィルタにおける赤色光R及び青色光Bの透過率が
100%ではないことによるものとされる。According to the liquid crystal projector device of the present embodiment, the contrast between the red light R and the blue light B is improved, if not so much as the contrast of the green light G. This is because the transmittances of the red light R and the blue light B in the G reflection trimming filter forming the are not 100%.
【0047】また、図5(b)(c)に示されている測
定結果から、平凸レンズ8の近傍に遮光板を配置した場
合は、RGBの各色光ともコントラストを向上させるこ
とができるが赤色光Rと青色光Bの光量が減少している
ことが分かる。From the measurement results shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c), when a light shielding plate is arranged near the plano-convex lens 8, the contrast can be improved for each of the RGB color lights, but the color is red. It can be seen that the light amounts of the light R and the blue light B are reduced.
【0048】なお、図5(c)の測定結果において、赤
色光R及び緑色光Gに比べて、青色光Bのコントラスト
の向上が小さいのは、本実施の形態の液晶プロジェクタ
装置は、青色光Bが不等長系となっているため、平凸レ
ンズ8の上方側に遮光板を配置したときは、液晶パネル
27の上方から入射される青色光Bではなく、液晶パネ
ル27の下方から入射される青色光Bが制限されること
によるものである。In the measurement result of FIG. 5 (c), the improvement of the contrast of the blue light B is smaller than that of the red light R and the green light G, in the liquid crystal projector device of the present embodiment. Since B is an unequal length system, when a light shielding plate is arranged above the plano-convex lens 8, not the blue light B which is incident from above the liquid crystal panel 27, but the blue light which is incident from below the liquid crystal panel 27. This is because the blue light B that is generated is limited.
【0049】また、これまで説明した本実施の形態で
は、緑色光Gのコントラストを向上させるために、平凸
レンズ8の近傍に、ランプ2から出射される光線に含ま
れる緑色光Gだけを減衰させる減衰板22を配置する場
合を例に挙げたが、同様の構成により赤色光R及び青色
光Bを減衰させてコントラストの向上を図ることも可能
である。Further, in the present embodiment described so far, in order to improve the contrast of the green light G, only the green light G included in the light beam emitted from the lamp 2 is attenuated in the vicinity of the plano-convex lens 8. Although the case where the attenuating plate 22 is arranged has been taken as an example, the red light R and the blue light B can be attenuated by the same configuration to improve the contrast.
【0050】例えば赤色光Rのコントラストを向上させ
る時は、平凸レンズ8の近傍に、赤色光Rだけを減衰さ
せることができるフィルタによって形成した減衰板22
を配置すればよい。また青色光Bのコントラストを向上
させる時は、平凸レンズ8の近傍に、青色光Bだけを減
衰させることができるフィルタによって形成した減衰板
22を配置すればよい。For example, when the contrast of the red light R is improved, the attenuation plate 22 formed by a filter capable of attenuating only the red light R near the plano-convex lens 8.
Should be placed. To improve the contrast of the blue light B, an attenuation plate 22 formed by a filter capable of attenuating only the blue light B may be arranged near the plano-convex lens 8.
【0051】赤色光Rのコントラストを向上させる際の
減衰板22の配置位置としては、例えば液晶パネル13
の上方側から入射される入射光を制限する場合には、上
記した緑色光Gの場合と同様に、平凸レンズ8の上方側
に配置すればよいことになる。The arrangement position of the attenuation plate 22 for improving the contrast of the red light R is, for example, the liquid crystal panel 13.
In the case of limiting the incident light incident from the upper side of the above, it may be arranged above the plano-convex lens 8 as in the case of the green light G described above.
【0052】これに対して、青色光Bのコントラストを
向上させる際の減衰板22の配置位置としては、例えば
液晶パネル13の上方側から入射される入射光を制限す
る場合には、本実施の形態の液晶プロジェクタ装置1で
は、青色光Bが不等長系とされることから、上記した緑
色光G(又は赤色光R)の配置位置と上下(左右)位置
を反転させた位置に配置することになる。On the other hand, the arrangement position of the attenuating plate 22 for improving the contrast of the blue light B is, for example, when the incident light incident from the upper side of the liquid crystal panel 13 is limited. In the liquid crystal projector device 1 of the embodiment, since the blue light B is an unequal length system, the blue light B is arranged at a position where the above-mentioned arrangement position of the green light G (or the red light R) and the vertical (horizontal) position are reversed. It will be.
【0053】図6に、青色光Bのコントラストを向上さ
せる場合の減衰板22の配置位置の一例を示しておく。
なお、図1と同一部位には同一番号を付して説明は省略
する。この図6に示すように、ランプ2から出射される
青色光Bの光路は、図6に示すような、光路を通って液
晶パネル27に入射されるため、液晶パネル27の上方
から角度をもって入射される青色光Bを平凸レンズ8の
近傍で制限する場合には、減衰板22は平凸レンズ8の
下側に配置すればよいことが分かる。FIG. 6 shows an example of the arrangement position of the attenuation plate 22 when the contrast of the blue light B is improved.
It should be noted that the same parts as those in FIG. As shown in FIG. 6, the optical path of the blue light B emitted from the lamp 2 is incident on the liquid crystal panel 27 through the optical path as shown in FIG. It is understood that when limiting the blue light B generated in the vicinity of the plano-convex lens 8, the attenuating plate 22 may be arranged below the plano-convex lens 8.
【0054】なお、本実施の形態では、液晶パネルの上
方側から入射される緑色光Gの光束だけを減衰させる場
合を例に挙げているが、これはあくまでも一例であり、
液晶パネルの視野角特性に応じて液晶パネル17の下方
側、あるいは左右方向から入射される光線を減衰させる
ように減衰板22を配置すれば良いことは言うまでもな
い。In this embodiment, the case where only the luminous flux of the green light G incident from the upper side of the liquid crystal panel is attenuated is described as an example, but this is merely an example,
It goes without saying that the attenuation plate 22 may be arranged so as to attenuate the light rays incident from the lower side of the liquid crystal panel 17 or the left and right directions according to the viewing angle characteristics of the liquid crystal panel.
【0055】また、本実施の形態においては、減衰板2
2によりRGBの各色光の何れかを制限する場合を例に
挙げているが、これはあくまでも一例であり、RGB光
用の各液晶パネル13,18,27の視野角特性に応じ
て、平凸レンズ22の近傍に、R光、G光、B光をそれ
ぞれ制限するための減衰板22をそれぞれ配置するよう
にしても良い。Further, in the present embodiment, the damping plate 2
Although any one of the RGB color lights is limited by 2 according to the example, this is merely an example, and the plano-convex lens may be used depending on the viewing angle characteristics of the RGB liquid crystal panels 13, 18, and 27. Attenuator plates 22 for limiting the R light, the G light, and the B light may be arranged in the vicinity of 22, respectively.
【0056】さらにまた、本実施の形態においては、平
凸レンズ8の近傍に減衰板22を配置しているが、これ
はあくまでも一例であり、本発明として減衰板22をマ
ルチレンズアレイ6の近傍位置など、要は液晶パネルの
視野角特性に応じて、ランプ2から各液晶パネルに出射
される光束の一部を減衰させることができる位置に配置
すれば良いものである。Furthermore, in the present embodiment, the attenuating plate 22 is arranged near the plano-convex lens 8, but this is merely an example, and the attenuating plate 22 is positioned near the multi-lens array 6 as the present invention. The point is that it may be arranged at a position where a part of the luminous flux emitted from the lamp 2 to each liquid crystal panel can be attenuated according to the viewing angle characteristics of the liquid crystal panel.
【0057】さらにまた、本実施の形態では、3板式の
液晶プロジェクタ装置を例に挙げて説明したが、これは
あくまでも一例であり、本発明はこのような3板式の液
晶プロジェクタ装置に限定されるものではない。Furthermore, in the present embodiment, a three-plate type liquid crystal projector device has been described as an example, but this is merely an example, and the present invention is limited to such a three-plate type liquid crystal projector device. Not a thing.
【0058】[0058]
【発明の効果】以上、説明したように本発明の液晶プロ
ジェクタ装置は、光源から出射される光に含まれる各色
光のうち、少なくとも何れか1つの色光成分を選択的に
減衰させる色選択性を有する減衰板を照明光学系の所定
位置に配置して、光源から出射される光束の一部を減衰
させることで、照明ムラによる投射画像の画質劣化なし
に、スクリーン上に投射される投射画像のコントラスト
を改善することができるようになる。As described above, the liquid crystal projector device of the present invention has a color selectivity that selectively attenuates at least one color light component of each color light included in the light emitted from the light source. By disposing the attenuating plate at a predetermined position of the illumination optical system and attenuating a part of the light flux emitted from the light source, the projection image projected on the screen can be projected without deterioration of the image quality of the projection image due to uneven illumination. It becomes possible to improve the contrast.
【0059】従って、本発明の液晶プロジェクタ装置に
おいては、例えばホワイトバランスの調整後において、
或る色光の光量が他の色光の光量より余裕がある場合に
は、ホワイトバランス後に、投射画像の光量を減少させ
ることなく、コントラストの改善が可能になる。また、
ホワイトバランスの調整時において、或る色光の光量を
減少させる必要がある場合には、その或る色光に対応し
た液晶パネルの視野角特性に応じて減衰板を配置して光
量を制限すれば、ホワイトバランスの調整と同時にコン
トラストの改善することができる。Therefore, in the liquid crystal projector device of the present invention, for example, after adjusting the white balance,
When the light quantity of a certain color light has a margin more than the light quantity of another color light, it is possible to improve the contrast after white balance without reducing the light quantity of the projected image. Also,
When it is necessary to reduce the amount of light of a certain color light when adjusting the white balance, if an attenuation plate is arranged according to the viewing angle characteristics of the liquid crystal panel corresponding to the certain color light, the amount of light can be limited. The contrast can be improved at the same time as the white balance is adjusted.
【図1】本実施の形態とされる液晶プロジェクタ装置の
光学系の構造を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a structure of an optical system of a liquid crystal projector device according to an embodiment.
【図2】緑色光を減衰させる場合の減衰板の配置位置の
一例を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an arrangement position of an attenuation plate when attenuating green light.
【図3】緑色光を減衰させる場合の減衰板の配置位置の
一例を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an arrangement position of an attenuation plate when attenuating green light.
【図4】減衰板として用いるG反射トリミングフィルタ
の特性を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing characteristics of a G reflection trimming filter used as an attenuating plate.
【図5】コントラストと光量の測定結果を示した図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing measurement results of contrast and light amount.
【図6】青色光を減衰させる場合の減衰板の配置位置の
一例を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an arrangement position of an attenuating plate when attenuating blue light.
【図7】液晶パネルの視野角特性を説明するための図で
ある。FIG. 7 is a diagram for explaining viewing angle characteristics of a liquid crystal panel.
1 液晶プロジェクタ装置、2a 発光部、2b リフ
レクタ、2 ランプ、3 IR−UVカットフィルタ、
4 10 21 24 ミラー、5 6 マルチレンズ
アレイ、7 P/Sインテグレータ、8 11 16
25 (コンデンサレンズ)平凸レンズ、9 15 ダ
イクロイックミラー、12 14 1719 26 2
8 偏光板、13 18 27 液晶パネル、20 2
3 リレーレンズ、22 遮光板、29a 29b 干
渉フィルタ、29 ダイクロイックプリズム、30 投
射レンズ1 liquid crystal projector device, 2a light emitting part, 2b reflector, 2 lamp, 3 IR-UV cut filter,
4 10 21 24 mirror, 5 6 multi-lens array, 7 P / S integrator, 8 11 16
25 (condenser lens) Plano-convex lens, 9 15 dichroic mirror, 12 14 1719 26 2
8 polarizing plate, 13 18 27 liquid crystal panel, 20 2
3 relay lens, 22 light shield, 29a 29b interference filter, 29 dichroic prism, 30 projection lens
───────────────────────────────────────────────────── 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) G03B 21/14 G03B 21/14 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03B 21/14 G03B 21/14 A
Claims (4)
射する光源と、 上記光源から出射された光線を所定の光路に集束させる
と共に、各色光成分ごとに分離することができる照明光
学系と、 上記照明光学系によって分離され、所定の光路に収束さ
れた各色光をそれぞれ光変調する液晶パネルと、 上記液晶パネルから出力される各色の出力光を合成して
色合成手段と、 上記色合成手段により合成された光学像をスクリーン上
に投射する投射レンズと、 上記光源から出射される光線の一部を減衰させるように
上記照明光学系の所定位置に配置され、上記光源から出
射される色光成分のうち、少なくとも何れか1つの色光
成分を選択的に減衰させる色選択性を有する減衰板と、 を備えることを特徴とする液晶プロジェクタ装置。1. A light source that emits light rays containing red, green, and blue color light components, and an illumination that can focus the light rays emitted from the light source on a predetermined optical path and separate each color light component. An optical system, a liquid crystal panel that individually modulates the respective color lights that are separated by the illumination optical system and converged to a predetermined optical path, and a color combining unit that combines the output lights of the respective colors output from the liquid crystal panel, A projection lens for projecting the optical image synthesized by the color synthesizing means onto a screen, and a predetermined position of the illumination optical system so as to attenuate a part of the light beam emitted from the light source, and the light emitted from the light source. An attenuating plate having a color selectivity for selectively attenuating at least one of the color light components to be generated, the liquid crystal projector device.
いる上記液晶パネルの視野角特性に応じて、減衰させる
色光成分が選択されることを特徴とする請求項1に記載
の液晶プロジェクタ装置。2. The liquid crystal projector according to claim 1, wherein the attenuating plate selects a color light component to be attenuated according to a viewing angle characteristic of the liquid crystal panel provided for each color light. apparatus.
れている第1のコンデンサレンズ近傍に、配置されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の液晶プロジェクタ装
置。3. The liquid crystal projector device according to claim 1, wherein the attenuating plate is arranged near a first condenser lens provided in the illumination optical system.
いる上記液晶パネルの視野角特性に応じて、減衰させる
減衰範囲が設定されることを特徴とする請求項1に記載
の液晶プロジェクタ装置。4. The liquid crystal projector according to claim 1, wherein the attenuating plate sets an attenuation range for attenuation according to a viewing angle characteristic of the liquid crystal panel provided for each color light. apparatus.
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JP2001302007A JP2003107579A (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Liquid crystal projector device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-09-28 JP JP2001302007A patent/JP2003107579A/en active Pending
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