JP2003149738A - 単板型映像表示装置 - Google Patents
単板型映像表示装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
- H04N9/3117—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing two or more colours simultaneously, e.g. by creating scrolling colour bands
Abstract
(57)【要約】
【目的】 映像の高輝度化が図れる単板型映像表示装置
を提供する。 【構成】 色分離器５は、光源１からの光を帯状に３色
に分離して出射し、これら３色帯状光が所定領域Ａで重
なるように導く。レンズアレイホイール６は、所定領域
Ａに対応した大きさの複数の凸レンズからなる機能部６
ａを複数個有し、当該複数の凸レンズからなる機能部６
ａを所定領域Ａに循環的に通過させ、３色帯状光を単一
の液晶表示パネル７上に領域分けした状態でスクロール
させる。液晶表示パネル７へは、複数の凸レンズからな
る機能部６ａの移動に同期して映像信号が供給される。
を提供する。 【構成】 色分離器５は、光源１からの光を帯状に３色
に分離して出射し、これら３色帯状光が所定領域Ａで重
なるように導く。レンズアレイホイール６は、所定領域
Ａに対応した大きさの複数の凸レンズからなる機能部６
ａを複数個有し、当該複数の凸レンズからなる機能部６
ａを所定領域Ａに循環的に通過させ、３色帯状光を単一
の液晶表示パネル７上に領域分けした状態でスクロール
させる。液晶表示パネル７へは、複数の凸レンズからな
る機能部６ａの移動に同期して映像信号が供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光源から出射された
光を単一のライトバルブにより変調してカラー映像表示
する単板型映像表示装置に関する。
光を単一のライトバルブにより変調してカラー映像表示
する単板型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、単板式のライトバルブを用い
たプロジェクタが知られている。この単板式ライトバル
ブを用いたプロジェクタは、単一のライトバルブを備え
るので、赤用と緑用と青用の３枚のライトバルブを備え
るプロジェクタに比べ、小型化が可能で低価格化が図れ
るといった利点がある。例えば、従来の単板式プロジェ
クタでは、カラー化のためには例えばカラーフィルタ付
きのカラーホイールを備えた方式がある。
たプロジェクタが知られている。この単板式ライトバル
ブを用いたプロジェクタは、単一のライトバルブを備え
るので、赤用と緑用と青用の３枚のライトバルブを備え
るプロジェクタに比べ、小型化が可能で低価格化が図れ
るといった利点がある。例えば、従来の単板式プロジェ
クタでは、カラー化のためには例えばカラーフィルタ付
きのカラーホイールを備えた方式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このカラーホイールの
赤色透過領域フィルタにおいては緑色と青色を反射し、
緑色透過領域フィルタにおいては赤色と青色を反射し、
青色透過領域フィルタにおいては赤色と緑色を反射する
ものであるため、光源からの光の略２／３を損失してし
まう。従って、映像の高輝度化が容易でないという欠点
がある。
赤色透過領域フィルタにおいては緑色と青色を反射し、
緑色透過領域フィルタにおいては赤色と青色を反射し、
青色透過領域フィルタにおいては赤色と緑色を反射する
ものであるため、光源からの光の略２／３を損失してし
まう。従って、映像の高輝度化が容易でないという欠点
がある。
【０００４】この発明は、上記の事情に鑑み、映像の高
輝度化が可能な単板型映像表示装置を提供することを目
的とする。
輝度化が可能な単板型映像表示装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の単板型映像表
示装置は、上記課題を解決するために、光源からの光を
帯状に３色に分離して出射し、これら３色帯状光が所定
領域で重なるように導く色分離手段と、前記所定領域に
対応した大きさの集光素子部を複数個有し、当該集光素
子部を前記所定領域に循環的に通過させ、３色帯状光を
単一のライトバルブ上に領域分けした状態でスクロール
させる可動光学手段と、前記集光素子部の移動に同期し
て前記ライトバルブへの映像信号供給を制御する映像信
号供給制御手段と、前記単一のライトバルブの映像信号
をスクリーン上に拡大投写する映像光拡大投写手段と、
を備えたことを特徴とする。
示装置は、上記課題を解決するために、光源からの光を
帯状に３色に分離して出射し、これら３色帯状光が所定
領域で重なるように導く色分離手段と、前記所定領域に
対応した大きさの集光素子部を複数個有し、当該集光素
子部を前記所定領域に循環的に通過させ、３色帯状光を
単一のライトバルブ上に領域分けした状態でスクロール
させる可動光学手段と、前記集光素子部の移動に同期し
て前記ライトバルブへの映像信号供給を制御する映像信
号供給制御手段と、前記単一のライトバルブの映像信号
をスクリーン上に拡大投写する映像光拡大投写手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００６】上記の構成であれば、光源からの光を３色
帯状光化してライトバルブへ導くので、光源からの光の
利用効率が向上し、映像の高輝度化が図れる。３色帯状
光は集光素子部の移動によってライトバルブ上でスクロ
ールしていき、ライトバルブへの映像信号供給は集光素
子部の移動に同期して制御されるので、カラー表示が実
現されることになる。
帯状光化してライトバルブへ導くので、光源からの光の
利用効率が向上し、映像の高輝度化が図れる。３色帯状
光は集光素子部の移動によってライトバルブ上でスクロ
ールしていき、ライトバルブへの映像信号供給は集光素
子部の移動に同期して制御されるので、カラー表示が実
現されることになる。
【０００７】前記色分離手段は前記光源からの光を受光
する位置に設けられたロッドプリズムを経た光を導入す
るようになっていてもよい。また、前記ロッドプリズム
は光の分散を緩和するようにテーパ形状を有しているの
がよい。また、前記色分離手段の光を導入する領域は前
記ライトバルブのアスペクト比に対して縦方向がその略
１／３の比率を有するのがよい。
する位置に設けられたロッドプリズムを経た光を導入す
るようになっていてもよい。また、前記ロッドプリズム
は光の分散を緩和するようにテーパ形状を有しているの
がよい。また、前記色分離手段の光を導入する領域は前
記ライトバルブのアスペクト比に対して縦方向がその略
１／３の比率を有するのがよい。
【０００８】前記色分離手段は２枚のダイクロイック素
子と１つの光路変更手段とを一方向に配列して成るもの
でもよい。また、前記色分離手段はクロス型ダイクロイ
ックプリズム及び２つの光路変更手段とから成るもので
もよい。前記２つの光路変更手段はクロス型ダイクロイ
ックプリズムの反射光の光軸に対して９０°以外の反射
作用を有して前記所定領域へ光を導くのがよい。
子と１つの光路変更手段とを一方向に配列して成るもの
でもよい。また、前記色分離手段はクロス型ダイクロイ
ックプリズム及び２つの光路変更手段とから成るもので
もよい。前記２つの光路変更手段はクロス型ダイクロイ
ックプリズムの反射光の光軸に対して９０°以外の反射
作用を有して前記所定領域へ光を導くのがよい。
【０００９】可動光学手段は円盤状に複数の凸レンズか
らなる機能部を円周方向に沿って配置して成るレンズア
レイホイールと、当該レンズアレイホイールを回転駆動
する駆動手段とを備えて成るものでもよい。前記凸レン
ズからなる機能部は中心側ほど小さい扇状に形成されて
直線部を互いに接しているのがよい。
らなる機能部を円周方向に沿って配置して成るレンズア
レイホイールと、当該レンズアレイホイールを回転駆動
する駆動手段とを備えて成るものでもよい。前記凸レン
ズからなる機能部は中心側ほど小さい扇状に形成されて
直線部を互いに接しているのがよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の単板
型液晶プロジェクタを図１乃至図４に基づいて説明す
る。
型液晶プロジェクタを図１乃至図４に基づいて説明す
る。
【００１１】図１に示すように、光源１における発光部
２は、例えば、超高圧水銀ランプ、メタルハライドラン
プ、キセノンランプ等から成り、その照射光は楕円鏡３
によって反射されて集光状態でロッドプリズム４の入射
面に供給される。ロッドプリズム４に入射された光は、
ロッド内面での全反射作用を繰り返し、ロッド出射面に
て均一な面光源を形成する。このようにしてインテグレ
ートされた出射面での光は出射面に設けられた色分離器
５へ導かれる。
２は、例えば、超高圧水銀ランプ、メタルハライドラン
プ、キセノンランプ等から成り、その照射光は楕円鏡３
によって反射されて集光状態でロッドプリズム４の入射
面に供給される。ロッドプリズム４に入射された光は、
ロッド内面での全反射作用を繰り返し、ロッド出射面に
て均一な面光源を形成する。このようにしてインテグレ
ートされた出射面での光は出射面に設けられた色分離器
５へ導かれる。
【００１２】色分離器５は、第１ダイクロイックプリズ
ム部５ａと、第２ダイクロイックプリズム部５ｂと、ア
ルミコート面による反射作用を有するプリズム部５ｃと
を一方向に配置して成る。第１ダイクロイックプリズム
部５ａは、ロッドプリズム４から受けた白色光のうち青
色波長帯域の光（Ｂ光）を透過し、赤色波長帯域及び緑
色波長帯域の光を９０°方向変換して反射する。第１ダ
イクロイックプリズム部５ａを透過した青色波長帯域の
光は、所定領域Ａへ到達する。第２ダイクロイックプリ
ズム部５ｂは、赤色波長帯域及び緑色波長帯域の光を受
けて、緑色波長帯域の光（Ｇ光）を反射し、赤色波長帯
域の光（Ｒ光）を透過する。前記緑色波長帯域の光は前
記所定領域Ａへ到達する。赤色波長帯域の光はプリズム
部５ｃにて反射されて９０°方向変換し、前記所定領域
Ａへ到達する。
ム部５ａと、第２ダイクロイックプリズム部５ｂと、ア
ルミコート面による反射作用を有するプリズム部５ｃと
を一方向に配置して成る。第１ダイクロイックプリズム
部５ａは、ロッドプリズム４から受けた白色光のうち青
色波長帯域の光（Ｂ光）を透過し、赤色波長帯域及び緑
色波長帯域の光を９０°方向変換して反射する。第１ダ
イクロイックプリズム部５ａを透過した青色波長帯域の
光は、所定領域Ａへ到達する。第２ダイクロイックプリ
ズム部５ｂは、赤色波長帯域及び緑色波長帯域の光を受
けて、緑色波長帯域の光（Ｇ光）を反射し、赤色波長帯
域の光（Ｒ光）を透過する。前記緑色波長帯域の光は前
記所定領域Ａへ到達する。赤色波長帯域の光はプリズム
部５ｃにて反射されて９０°方向変換し、前記所定領域
Ａへ到達する。
【００１３】前記の所定領域Ａに対応してレンズアレイ
ホイール６が設けられている。このレンズアレイホイー
ル６は、図２（ａ）（ｂ）にも示すように、円盤状に複
数の凸レンズ機能部６ａを円周方向に沿って配置して成
るものである。凸レンズ機能部６ａは、図２（ｃ）に示
すように、通常の凸レンズを扇型に切り取った形状を有
し、この図において、上下方向（ホイール接線方向）及
び左右方向（ホイール法線方向）に例えば同一の曲率を
有する。この図２（ｃ）において、前記所定領域Ａは点
線枠で示されおり、この所定領域Ａには前記色分離器５
の作用によってＲ光とＧ光とＢ光とが重なって導かれて
いる。そして、このレンズアレイホイール６は、図示し
ないモータ等によって図中矢印方向に回転駆動される。
これにより、複数の凸レンズからなる機能部６ａは所定
領域Ａを循環的に通過する。
ホイール６が設けられている。このレンズアレイホイー
ル６は、図２（ａ）（ｂ）にも示すように、円盤状に複
数の凸レンズ機能部６ａを円周方向に沿って配置して成
るものである。凸レンズ機能部６ａは、図２（ｃ）に示
すように、通常の凸レンズを扇型に切り取った形状を有
し、この図において、上下方向（ホイール接線方向）及
び左右方向（ホイール法線方向）に例えば同一の曲率を
有する。この図２（ｃ）において、前記所定領域Ａは点
線枠で示されおり、この所定領域Ａには前記色分離器５
の作用によってＲ光とＧ光とＢ光とが重なって導かれて
いる。そして、このレンズアレイホイール６は、図示し
ないモータ等によって図中矢印方向に回転駆動される。
これにより、複数の凸レンズからなる機能部６ａは所定
領域Ａを循環的に通過する。
【００１４】図３は、凸レンズ機能部６ａが所定領域Ａ
の位置を通過するときの各色光の液晶表示パネル７への
導かれ方を示している。ここでの液晶パネルは透過型の
液晶パネルを用いた構成とする。同図（ａ）の状態で
は、所定領域Ａの光全体が複数凸レンズ機能部６ａのう
ち一つの凸レンズ機能部だけに照射されている状態であ
り、この状態では、液晶表示パネル７の上側１／３の帯
領域にＲ光が導かれ、中央１／３の帯領域にＧ光が導か
れ、下側１／３の帯領域にＢ光が導かれる。そして、凸
レンズ機能部６ａが幾分下方に移動し、同図（ｂ）の状
態になると、前記ＲＧＢの順序関係を保ったまま幾分下
側にシフトさせた照射状態が形成され、液晶表示パネル
７の上側の一部に破線部７ｂに示すような新たなＢ光が
到来し、液晶表示パネル７の下側でのＢ光領域はその分
狭まる。更に、凸レンズ機能部６ａが下方に移動し、同
図（ｃ）の状態になると、前記ＲＧＢの順序関係を保っ
たまま更に下側にシフトさせた受光状態が形成され、液
晶表示パネル７には上からＢＧＲの順で各色光が導かれ
ることになる。このような作用により、レンズアレイホ
イール６が回転することによって、ＲＧＢ帯状光が液晶
表示パネル７上で繰り返しスクロールされる状態が形成
される。液晶パネル７を経ることで変調された変調光
（各色映像光）は、図示しない投写レンズによって拡大
投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。
の位置を通過するときの各色光の液晶表示パネル７への
導かれ方を示している。ここでの液晶パネルは透過型の
液晶パネルを用いた構成とする。同図（ａ）の状態で
は、所定領域Ａの光全体が複数凸レンズ機能部６ａのう
ち一つの凸レンズ機能部だけに照射されている状態であ
り、この状態では、液晶表示パネル７の上側１／３の帯
領域にＲ光が導かれ、中央１／３の帯領域にＧ光が導か
れ、下側１／３の帯領域にＢ光が導かれる。そして、凸
レンズ機能部６ａが幾分下方に移動し、同図（ｂ）の状
態になると、前記ＲＧＢの順序関係を保ったまま幾分下
側にシフトさせた照射状態が形成され、液晶表示パネル
７の上側の一部に破線部７ｂに示すような新たなＢ光が
到来し、液晶表示パネル７の下側でのＢ光領域はその分
狭まる。更に、凸レンズ機能部６ａが下方に移動し、同
図（ｃ）の状態になると、前記ＲＧＢの順序関係を保っ
たまま更に下側にシフトさせた受光状態が形成され、液
晶表示パネル７には上からＢＧＲの順で各色光が導かれ
ることになる。このような作用により、レンズアレイホ
イール６が回転することによって、ＲＧＢ帯状光が液晶
表示パネル７上で繰り返しスクロールされる状態が形成
される。液晶パネル７を経ることで変調された変調光
（各色映像光）は、図示しない投写レンズによって拡大
投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。
【００１５】前述の如くレンズアレイホイール６が回転
することにより、液晶表示パネル７上には図４に示すよ
うに、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の照射領域が連続的に時間ｔ１〜ｔ
６の間でシフトされる。これと同期させて液晶表示パネ
ル７上の映像信号のＲＧＢ表示色領域を随時変更させる
ことにより、レンズアレイホイール６により光学的に照
射されるＲＧＢ色領域と、液晶表示パネル７上の色表示
領域を常に一致させることが可能となる。上記液晶表示
パネル７に図４に示す駆動表示モードに基づきｔ１〜ｔ
６間に１フィールドのカラー映像信号を供給することに
より、カラー画像表示が可能となる。このように、本方
式では、液晶パネル１枚による構成で、カラー映像表示
が可能であり、且つ常にＲＧＢ３色が液晶パネル７上に
照射されるため、ランプ光源の白色光を常時液晶パネル
上に照射することが可能となる。これにより、従来の単
板式プロジェクタで問題となっていた光利用効率の低下
を防止することが可能である。
することにより、液晶表示パネル７上には図４に示すよ
うに、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の照射領域が連続的に時間ｔ１〜ｔ
６の間でシフトされる。これと同期させて液晶表示パネ
ル７上の映像信号のＲＧＢ表示色領域を随時変更させる
ことにより、レンズアレイホイール６により光学的に照
射されるＲＧＢ色領域と、液晶表示パネル７上の色表示
領域を常に一致させることが可能となる。上記液晶表示
パネル７に図４に示す駆動表示モードに基づきｔ１〜ｔ
６間に１フィールドのカラー映像信号を供給することに
より、カラー画像表示が可能となる。このように、本方
式では、液晶パネル１枚による構成で、カラー映像表示
が可能であり、且つ常にＲＧＢ３色が液晶パネル７上に
照射されるため、ランプ光源の白色光を常時液晶パネル
上に照射することが可能となる。これにより、従来の単
板式プロジェクタで問題となっていた光利用効率の低下
を防止することが可能である。
【００１６】図５に単板型映像表示装置の他の例を示
す。この単板型映像表示装置は、ロッドレンズ４′を備
える。このロッドレンズ４′は、受光側の面よりも出射
側の面の方が大きくなるテーパ形状を有しており、出射
光においてその分散をできるだけ緩和するようにしてい
る。また、ロッドレンズ４′およびクロスプリズム５１
およびアルミコート面による反射作用を有するプリズム
部５２・５３の出射面のアスペクト比は、液晶表示パネ
ル７のアスペクト比が４：３であれば、４：１とし、液
晶表示パネル７上で効率的にＲＧＢ帯状光が導かれるよ
うにしている。
す。この単板型映像表示装置は、ロッドレンズ４′を備
える。このロッドレンズ４′は、受光側の面よりも出射
側の面の方が大きくなるテーパ形状を有しており、出射
光においてその分散をできるだけ緩和するようにしてい
る。また、ロッドレンズ４′およびクロスプリズム５１
およびアルミコート面による反射作用を有するプリズム
部５２・５３の出射面のアスペクト比は、液晶表示パネ
ル７のアスペクト比が４：３であれば、４：１とし、液
晶表示パネル７上で効率的にＲＧＢ帯状光が導かれるよ
うにしている。
【００１７】また、この図５に示す単板型映像表示装置
は、色分離器５′を備える。色分離器５′は、クロス型
ダイクロイックプリズム部５１と、その両脇に設けた二
つのアルミコート面による反射作用を有するプリズム部
５２・５３とを備えて成る。クロス型ダイクロイックプ
リズム部５１は、ロッドプリズム４′から受けた白色光
のうち緑色波長帯域の光（Ｇ光）を透過し、赤色波長帯
域の光（Ｒ光）を反射してプリズム部５２に導き、青色
波長帯域の光（Ｂ光）を反射してプリズム部５３に導
く。プリズム部５２はＲ光を反射して前記所定領域Ａへ
向けて出射し、プリズム部５３はＢ光を反射して前記所
定領域Ａへ向けて出射する。
は、色分離器５′を備える。色分離器５′は、クロス型
ダイクロイックプリズム部５１と、その両脇に設けた二
つのアルミコート面による反射作用を有するプリズム部
５２・５３とを備えて成る。クロス型ダイクロイックプ
リズム部５１は、ロッドプリズム４′から受けた白色光
のうち緑色波長帯域の光（Ｇ光）を透過し、赤色波長帯
域の光（Ｒ光）を反射してプリズム部５２に導き、青色
波長帯域の光（Ｂ光）を反射してプリズム部５３に導
く。プリズム部５２はＲ光を反射して前記所定領域Ａへ
向けて出射し、プリズム部５３はＢ光を反射して前記所
定領域Ａへ向けて出射する。
【００１８】通常のプリズム部（直角プリズム）は、９
０°、４５°、４５°の角度を持つが、前記プリズム部
５２・５３は、例えば、９０°、４６°、４４°の角度
を持ち、４６°の頂角側を外側に配置するようにしてい
る。プリズム部５２・５３はロッドプリズム４′の中心
から領域Ａの中心を結ぶ軸に対して外側に幾分ずれて配
置されることになるが、プリズム部５２・５３に上記の
ような角度を持つことにより、Ｒ光及びＢ光は所定領域
Ａに集められることになり、光利用効率を更に高めるこ
とができる。
０°、４５°、４５°の角度を持つが、前記プリズム部
５２・５３は、例えば、９０°、４６°、４４°の角度
を持ち、４６°の頂角側を外側に配置するようにしてい
る。プリズム部５２・５３はロッドプリズム４′の中心
から領域Ａの中心を結ぶ軸に対して外側に幾分ずれて配
置されることになるが、プリズム部５２・５３に上記の
ような角度を持つことにより、Ｒ光及びＢ光は所定領域
Ａに集められることになり、光利用効率を更に高めるこ
とができる。
【００１９】なお、上記の実施形態では、ライトバルブ
として透過型液晶表示パネルを示したが、これに限るも
のではなく、反射型の液晶パネルや画素となる多数のマ
イクロミラーを制御して変調を行う反射型ライトバルブ
等を用いてもよいものである。また、色分離部で構成さ
れる３色帯状光として、Ｇが中段に位置する配列例を示
したが、これに限るものではなく、「ＲＢＧ・ＧＲＢ」
等の配列を用いてもよい。さらに図示されていないが色
分離手段とレンズアレイホールとの間やレンズアレイホ
ールから液晶パネルとの間のにはコンデンサレンズ等の
光学部材が挿入される場合がある。また、レンズアレイ
の一構成部となるレンズは屈折による集光のみならず、
回折作用による集光を用いてもよい。また上記実施例で
はプリズム部５２・５３はクロス型ダイクロイックプリ
ズム５１の反射光の光軸に対して９０°以外の反射作用
を有して前記所定領域へ光を導くこととしたが、９０°
に設計し、別途光学デバイスを用いて光を所定領域Ａへ
集中的に導くことも可能である。
として透過型液晶表示パネルを示したが、これに限るも
のではなく、反射型の液晶パネルや画素となる多数のマ
イクロミラーを制御して変調を行う反射型ライトバルブ
等を用いてもよいものである。また、色分離部で構成さ
れる３色帯状光として、Ｇが中段に位置する配列例を示
したが、これに限るものではなく、「ＲＢＧ・ＧＲＢ」
等の配列を用いてもよい。さらに図示されていないが色
分離手段とレンズアレイホールとの間やレンズアレイホ
ールから液晶パネルとの間のにはコンデンサレンズ等の
光学部材が挿入される場合がある。また、レンズアレイ
の一構成部となるレンズは屈折による集光のみならず、
回折作用による集光を用いてもよい。また上記実施例で
はプリズム部５２・５３はクロス型ダイクロイックプリ
ズム５１の反射光の光軸に対して９０°以外の反射作用
を有して前記所定領域へ光を導くこととしたが、９０°
に設計し、別途光学デバイスを用いて光を所定領域Ａへ
集中的に導くことも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光源からの光を３色帯状光化して同時にライトバル
ブへ導くので、光源からの光の利用効率が向上し、映像
の高輝度化が図れるという効果を奏する。
ば、光源からの光を３色帯状光化して同時にライトバル
ブへ導くので、光源からの光の利用効率が向上し、映像
の高輝度化が図れるという効果を奏する。
【図１】この発明の実施形態の単板型の液晶プロジェク
タの光学系を示した説明図である。
タの光学系を示した説明図である。
【図２】レンズアレイホイールを示した図であって、同
図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は
複数の凸レンズからなる機能部の拡大図である。
図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は
複数の凸レンズからなる機能部の拡大図である。
【図３】複数の凸レンズからなる機能部が所定領域の位
置を通過するときの各色光の液晶表示パネルへの導かれ
方を示した説明図である。
置を通過するときの各色光の液晶表示パネルへの導かれ
方を示した説明図である。
【図４】液晶表示パネル上でのＲＧＢ帯状光のスクロー
ルと、液晶表示パネルへの映像信号供給の関係を示した
説明図である。
ルと、液晶表示パネルへの映像信号供給の関係を示した
説明図である。
【図５】この発明の実施形態の単板型の液晶プロジェク
タの他の例を示した説明図である。
タの他の例を示した説明図である。
１ 光源
４ ロッドプリズム
４′ ロッドプリズム
５ 色分離器
５′ 色分離器
６ レンズアレイホイール
７ 液晶表示パネル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月１８日（２００２．１２．
１８）
１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】図５に単板型映像表示装置の他の例を示
す。この単板型映像表示装置は、ロッドプリズム４′を
備える。このロッドプリズム４′は、受光側の面よりも
出射側の面の方が大きくなるテーパ形状を有しており、
出射光においてその分散をできるだけ緩和するようにし
ている。また、ロッドプリズム４′およびクロスプリズ
ム５１およびアルミコート面による反射作用を有するプ
リズム部５２・５３の出射面のアスペクト比は、液晶表
示パネル７のアスペクト比が４：３であれば、４：１と
し、液晶表示パネル７上で効率的にＲＧＢ帯状光が導か
れるようにしている。
す。この単板型映像表示装置は、ロッドプリズム４′を
備える。このロッドプリズム４′は、受光側の面よりも
出射側の面の方が大きくなるテーパ形状を有しており、
出射光においてその分散をできるだけ緩和するようにし
ている。また、ロッドプリズム４′およびクロスプリズ
ム５１およびアルミコート面による反射作用を有するプ
リズム部５２・５３の出射面のアスペクト比は、液晶表
示パネル７のアスペクト比が４：３であれば、４：１と
し、液晶表示パネル７上で効率的にＲＧＢ帯状光が導か
れるようにしている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】なお、上記の実施形態では、ライトバルブ
として透過型液晶表示パネルを示したが、これに限るも
のではなく、反射型の液晶パネルや画素となる多数のマ
イクロミラーを制御して変調を行う反射型ライトバルブ
等を用いてもよいものである。また、色分離部で構成さ
れる３色帯状光として、Ｇが中段に位置する配列例を示
したが、これに限るものではなく、「ＲＢＧ・ＧＲＢ」
等の配列を用いてもよい。さらに図示されていないが色
分離手段とレンズアレイホールとの間やレンズアレイホ
ールから液晶パネルとの間にはコンデンサレンズ等の光
学部材が挿入される場合がある。また、レンズアレイの
一構成部となるレンズは屈折による集光のみならず、回
折作用による集光を用いてもよい。また上記実施例では
プリズム部５２・５３はクロス型ダイクロイックプリズ
ム５１の反射光の光軸に対して９０°以外の反射作用を
有して前記所定領域へ光を導くこととしたが、９０°に
設計し、別途光学デバイスを用いて光を所定領域Ａへ集
中的に導くことも可能である。
として透過型液晶表示パネルを示したが、これに限るも
のではなく、反射型の液晶パネルや画素となる多数のマ
イクロミラーを制御して変調を行う反射型ライトバルブ
等を用いてもよいものである。また、色分離部で構成さ
れる３色帯状光として、Ｇが中段に位置する配列例を示
したが、これに限るものではなく、「ＲＢＧ・ＧＲＢ」
等の配列を用いてもよい。さらに図示されていないが色
分離手段とレンズアレイホールとの間やレンズアレイホ
ールから液晶パネルとの間にはコンデンサレンズ等の光
学部材が挿入される場合がある。また、レンズアレイの
一構成部となるレンズは屈折による集光のみならず、回
折作用による集光を用いてもよい。また上記実施例では
プリズム部５２・５３はクロス型ダイクロイックプリズ
ム５１の反射光の光軸に対して９０°以外の反射作用を
有して前記所定領域へ光を導くこととしたが、９０°に
設計し、別途光学デバイスを用いて光を所定領域Ａへ集
中的に導くことも可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石井 孝治
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
Ｆターム(参考） 5C060 AA04 BA04 BB11 BC01 DB11
GB06 HC09 HC17 HC22 HD02
JA00
Claims (9)
- 【請求項１】 光源からの光を帯状に３色に分離して出
射し、これら３色帯状光が所定領域で重なるように導く
色分離手段と、前記所定領域に対応した大きさの集光素
子部を複数個有し、当該集光素子部を前記所定領域に循
環的に通過させ、３色帯状光を単一のライトバルブ上に
領域分けした状態でスクロールさせる可動光学手段と、
前記集光素子部の移動に同期して前記ライトバルブへの
映像信号供給を制御する映像信号供給制御手段と、前記
単一のライトバルブの映像信号をスクリーン上に拡大投
写する映像光拡大投写手段と、を備えたことを特徴とす
る単板型映像表示装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の単板型映像表示装置に
おいて、前記色分離手段は前記光源からの光を受光する
位置に設けられたロッドプリズムを経た光を導入するこ
とを特徴とする単板型映像表示装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の単板型映像表示装置に
おいて、前記ロッドプリズムは光の分散を緩和するよう
にテーパ形状を有していることを特徴とする単板型映像
表示装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の単板型映像表示装置において、前記色分離手段の光を
導入する領域は前記ライトバルブのアスペクト比に対し
て縦方向がその略１／３の比率を有することを特徴とす
る単板型映像表示装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の単板型映像表示装置において、前記色分離手段は２枚
のダイクロイック素子と１つの光路変更手段とを一方向
に配列して成ることを特徴とする単板型映像表示装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の単板型映像表示装置において、前記色分離手段はクロ
ス型ダイクロイックプリズム及び２つの光路変更手段と
から成ることを特徴とする単板型映像表示装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の単板型映像表示装置に
おいて、前記２つの光路変更手段はクロス型ダイクロイ
ックプリズムの反射光の光軸に対して９０°以外の反射
作用を有して前記所定領域へ光を導くことを特徴とする
単板型映像表示装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
の単板型映像表示装置において、可動光学手段は円盤状
に複数の凸レンズからなる機能部を円周方向に沿って配
置して成るレンズアレイホイールと、当該レンズアレイ
ホイールを回転駆動する駆動手段とを備えて成ることを
特徴とする単板型映像表示装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の単板型映像表示装置に
おいて、前記凸レンズからなる機能部は中心側ほど小さ
い扇状に形成されて直線部を互いに接していることを特
徴とする単板型映像表示装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2001352616A JP3653492B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 単板型映像表示装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352616A JP3653492B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 単板型映像表示装置 |
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|---|---|
| JP2003149738A true JP2003149738A (ja) | 2003-05-21 |
| JP3653492B2 JP3653492B2 (ja) | 2005-05-25 |
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ID=19164763
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|---|---|---|---|
| JP2001352616A Expired - Fee Related JP3653492B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 単板型映像表示装置 |
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| JP (1) | JP3653492B2 (ja) |
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| JP2006162635A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | 色分離素子、及びそれを用いた光学ユニット並びに映像表示装置 |
| JP2006317563A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Hitachi Ltd | 投射型映像表示装置 |
| JP2013025215A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
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| EP2096492A1 (en) * | 2002-04-06 | 2009-09-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High efficiency lighting system, scrolling unit and projection system employing the same |
| US7066604B2 (en) * | 2002-12-21 | 2006-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light pipe, color illumination system adopting the light pipe, and projection system employing the color illumination system |
| KR20040086028A (ko) * | 2003-03-27 | 2004-10-08 | 삼성전자주식회사 | 와이어 그리드 편광 빔 스플리터를 이용한 프로젝션 시스템 |
| KR20040086055A (ko) * | 2003-03-28 | 2004-10-08 | 삼성전자주식회사 | 칼라 스크롤링 프로젝션 시스템 |
| KR100619006B1 (ko) * | 2003-03-28 | 2006-08-31 | 삼성전자주식회사 | 고효율 프로젝션 시스템 |
| US7147332B2 (en) * | 2004-07-21 | 2006-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Projection system with scrolling color illumination |
| EP1646224A1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-12 | Kaspar Cottier | Optical projection device |
| JP2007025308A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Hitachi Ltd | 投射型映像表示装置および色分離ユニット |
| US20090059336A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | James Christopher Dunphy | System and Method for Display Illumination |
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|---|---|---|---|---|
| US5276523A (en) * | 1990-03-08 | 1994-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal television projector with automatic focus |
| JP2810241B2 (ja) * | 1990-12-27 | 1998-10-15 | キヤノン株式会社 | ホログラムを用いた投射型表示装置 |
| JP2856940B2 (ja) * | 1991-05-15 | 1999-02-10 | 株式会社東芝 | 画像読取り装置 |
| JPH10260375A (ja) * | 1997-01-17 | 1998-09-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶プロジェクタおよびその駆動方法 |
| JPH10206813A (ja) | 1997-01-17 | 1998-08-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶プロジェクタおよびその駆動方法 |
| JPH1127686A (ja) | 1997-07-03 | 1999-01-29 | Sony Corp | 投射型カラー表示装置及びカラーフィルタ |
| JPH11142780A (ja) | 1997-11-12 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 光源装置及び投写型表示装置 |
| US5892623A (en) | 1997-12-29 | 1999-04-06 | Philips Electronics North America | Mutli-color-band light source |
| JP3012841B1 (ja) * | 1998-11-04 | 2000-02-28 | 日本アイ・ビー・エム株式会社 | 単板式カラープロジェクタ |
| JP4154780B2 (ja) | 1998-12-18 | 2008-09-24 | ソニー株式会社 | プロジェクション照明装置 |
| JP4147698B2 (ja) | 1999-06-03 | 2008-09-10 | コニカミノルタオプト株式会社 | 表示光学装置 |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001352616A patent/JP3653492B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-19 US US10/298,572 patent/US7046309B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2023095271A (ja) * | 2021-12-24 | 2023-07-06 | 株式会社ライトショー・テクノロジー | 投射型表示装置 |
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|---|---|
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| US20030095213A1 (en) | 2003-05-22 |
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