JP2003255466A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
投写型映像表示装置Info
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Abstract
位置させるための光路変更部材が高温となるのを回避で
きる投写型映像表示装置を提供する。 【構成】 二つの光源1・1は、その照明光軸を互いに
一致させて正対配置されており、前記照明光軸は映像生
成光学系への照明光入射光軸に交差するようにしてあ
る。各光源1の照射光はパラボラリフレクタ3によって
平行光となり、シリンドリカルレンズ63によって平行
光は映像生成光学系への照明光入射光軸に直交する線状
に集光される。線状集光を受ける位置には、長尺の三角
柱鏡52を配置している。三角柱鏡52の反射面52a
・52aは光源1・1からの線状集光を受けて映像光生
成系の照明光入射光軸方向へと反射させる。
Description
の投写型映像表示装置に関する。
タの光学系を示した図である。二つの光源1・1は、そ
の照明光軸を互いに一致させて正対配置されており、前
記照明光軸は映像生成光学系への照明光入射光軸に交差
するようにしてある。光源1の発光部2は、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、その照射光はパラボラリフレクタ3によって平行
光となって出射され、光源1・1の中間位置に配置され
た山形の反射ミラー4の各反射面4a・4aにて反射さ
れてインテグレータレンズ5へと導かれる。
5a・5aにて構成されており、個々のレンズ対が光源
1から出射された光を液晶ライトバルブ31,32,3
3の全面へ導くようになっている。インテグレータレン
ズ5を経た光は、集光レンズ6を経て第1ダイクロイッ
クミラー8へと導かれる。
帯域の光を透過し、シアン(緑+青)の波長帯域の光を
反射する。第1ダイクロイックミラー8を透過した赤色
波長帯域の光は、全反射ミラー9にて反射されて光路を
変更される。全反射ミラー9にて反射された赤色光はコ
ンデンサレンズ10を経て赤色光用の透過型の液晶ライ
トバルブ31を透過することによって光変調される。一
方、第1ダイクロイックミラー8にて反射したシアンの
波長帯域の光は、第2ダイクロイックミラー11に導か
れる。
長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第
2ダイクロイックミラー11にて反射した緑色波長帯域
の光はコンデンサレンズ12を経て緑色光用の透過型の
液晶ライトバルブ32に導かれ、これを透過することに
よって光変調される。また、第2ダイクロイックミラー
11を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー1
4,16、リレーレンズ13,15、及びコンデンサレ
ンズ17を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ3
3に導かれ、これを透過することによって光変調され
る。
入射側偏光板31a,32a,33aと、一対のガラス
基板(画素電極や配向膜を形成してある)間に液晶を封
入して成るパネル部31b,32b,33bと、出射側
偏光板31c,32c,33cとを備えて成る。また、
各液晶ライトバルブ31,32,33には各画素に対応
してマイクロレンズが設けられている。液晶ライトバル
ブ31,32,33を経ることで変調された変調光(各
色映像光)は、ダイクロイックプリズム18によって合
成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投
写レンズ19によって拡大投写され、スクリーン20上
に投影表示される。
灯式構成の投写型映像表示装置では、図4に示している
ように、二つの光源による二つの最大照度中心が存在し
且つこれらは光軸中心から外れて存在することになる。
このような照明光を受けるインテグレータレンズ5にお
いては、個々のレンズ対が光を液晶ライトバルブ31,
32,33の全面へと導くように作用するものの、液晶
ライトバルブ上での照度ムラを完全に解消することはで
きない。また、光軸中心近傍の光は平行度が高いため、
液晶ライトバルブに設けられたマイクロレンズとの相性
が良く、光利用効率は高くなるが、光軸中心から外れる
ほど角度を持って液晶ライトバルブに入射することにな
り、光利用効率は悪くなる。
C:)には、図5(a)に示すような2灯照明光学系が
開示されている。この照明光学系における光源1′は、
楕円リフレクタ3′を備えており、発光部2の照射光は
楕円リフレクタ3′によって集光出射される。そして、
光源1′・1′の中間位置(映像光生成系の照明光入射
軸上)であって楕円リフレクタ3′による点状集光位置
には短尺の三角柱鏡51が配置されている。光源1′か
らの集光は三角柱鏡51の各反射面51a・51aにて
反射され、インテグレータレンズ5の手前に位置させた
集光レンズ61へと導かれて平行光化される。かかる2
灯照明光学系によれば、同図(b)に示すように、2つ
の光源1′・1′による2つの照度中心が略重なって一
つの最大照度中心を形成し、且つこれが光軸中心におい
て存在することになるから、光利用効率が高められるこ
とになる。
は、光源1・1の平行光出射側に集光レンズ62・62
を配置している。かかる2灯照明光学系においても、発
光部2の照射光は集光レンズ62・62によって点状に
集光され、この集光位置に配置した短尺の三角柱鏡51
によって照明光は映像光生成光学系へと導かれる。
も、集光レンズ62によって点状に集光された強い光が
短尺の三角柱鏡51に照射されるため、短尺の三角柱鏡
51が高温となって割れたり、反射膜が剥がれたりする
ことがある。
源の照度中心を照明光入射光軸上に位置させるための光
路変更部材が高温となるのを回避することができる投写
型映像表示装置を提供することを目的とする。
示装置は、上記の課題を解決するために、映像生成光学
系への照明光入射光軸上に位置させた光路変更部材及び
この光路変更部材を挟むように配置した二つの光源を備
え、各光源からの出射光を光路変更部材にて照明光入射
光軸の方向に導くようにした投写型映像表示装置におい
て、各光源として平行光出射光源が備えられ、各光源か
らの平行光が前記照明光入射光軸に直交する線状に集光
されるように各光源の光出射側に第1のシリンドリカル
レンズが配置され、前記光路変更部材は線状集光を受け
てこれを光路変更するように長尺に形成され、照明光入
射光軸上には光路変更された光を受けて平行光化する第
2のシリンドリカルレンズが配置されたことを特徴とす
る。
集光を受けるから点状集光を受ける従来構成に比べて温
度上昇を低減することができ、光路変更部材の破損等を
防止することができる。
した鏡部材であってもよい。また、前記光路変更部材
は、一対の三角プリズムをその光路変更面が山形状とな
るように配置して成るものでもよい。
式投写型映像表示装置を図1及び図2に基づいて説明す
る。なお、この実施形態においては、透過型の液晶表示
パネルを3枚用いた液晶プロジェクタとしており、その
映像生成光学系については従来例の説明で用いた図3の
液晶プロジェクタと同じにしているので、映像生成光学
系の説明については省略し、照明光学系について主に説
明する。
示装置における2灯照明光学系を示した平面図であり、
同図(b)は同側面図である。二つの光源1・1は、そ
の照明光軸を互いに一致させて正対配置されており、前
記照明光軸は映像生成光学系への照明光入射光軸に交差
するようにしてある。各光源1の発光部2は、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、その照射光はパラボラリフレクタ3によって平
行光となって出射される。
ズ63が設けられている。このシリンドリカルレンズ6
3は、光源1からの平行光を映像生成光学系への照明光
入射光軸に直交する線状に集光するように配置されてい
る。そして、前記シリンドリカルレンズ63からの線状
集光を受ける位置(映像光生成系の照明光入射軸上)に
は、長方形状の反射面52a・52aを山形に位置させ
た頂角90°の長尺の三角柱鏡(筒状でもよいし、二つ
の反射板をハ字状に設けたものでもよい)52を配置し
ている。三角柱鏡52の反射面52a・52aは光源1
・1からの線状集光を受けて照明光入射光軸方向へと反
射させる。
て反射されると、インテグレータレンズ5側へ向かって
広がって進む。インテグレータレンズ5の光入射側に
は、シリンドリカルレンズ64が設けられており、シリ
ンドリカルレンズ64によって光は再び平行光となって
インテグレータレンズ5に入射する。インテグレータレ
ンズ5を経た光は、図3に基づいて説明したのと同様の
色分離等の処理が施され、カラー映像光となって投影さ
れる。
シリンドリカルレンズ63からの線状集光を受けるか
ら、点状集光を受ける従来構成に比べて温度上昇を低減
することができ、三角柱鏡52の破損等を防止すること
ができる。そして、かかる照明光学系においても、二つ
の光源1・1による2つの照度中心が略重なって一つの
最大照度中心を形成し、且つこれが光軸中心において存
在することになるから、光利用効率が高められることに
なる。
置における照明光学系の他の構成例を示している。この
図2に示す照明光学系では、長尺の三角柱鏡52に代え
て長尺の二つの三角柱プリズム53・53を備えた構成
を有する。三角柱プリズム53・53は、頂角部(90
°)に隣接する第1面及び第2面を入射面及び出射面と
し、第3の面を反射面(光路変更面)とするように存在
しており、前記シリンドリカルレンズ63からの線状集
光を受ける位置(映像光生成系の照明光入射軸上)にお
いて互いの第3の面を頂角90°の山形に位置させてい
る。シリンドリカルレンズ63からの線状集光は、三角
柱プリズム53の第1面から入射し、第3の面で反射し
て第2面から照明光入射光軸方向へと出射することにな
る。
リズム53は、シリンドリカルレンズ63からの線状集
光を受けるから、点状集光を受ける従来構成に比べて温
度上昇を低減することができ、プリズム53の破損等を
防止することができる。
液晶表示パネルを3枚用いた映像生成光学系を示した
が、このような映像生成光学系に限るものではなく、他
の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができ
る。
ば、光路変更部材は線状集光を受けるから点状集光を受
ける従来構成に比べて温度上昇を低減することができ、
光路変更部材の破損等を防止することができるという効
果を奏する。
明光学系を示した図であって、同図(a)は平面図であ
り、同図(b)は同側面図である。
の照明光学系を示した図であって、同図(a)は平面図
であり、同図(b)は同側面図である。
面図である。
対照度との関係を示したグラフである。
た平面図であり、同図(b)は照明光上の位置と相対照
度との関係を示したグラフである。
た平面図であり、同図(b)は同側面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 映像生成光学系への照明光入射光軸上に
位置させた光路変更部材及びこの光路変更部材を挟むよ
うに配置した二つの光源を備え、各光源からの出射光を
光路変更部材にて照明光入射光軸の方向に導くようにし
た投写型映像表示装置において、各光源として平行光出
射光源が備えられ、各光源からの平行光が前記照明光入
射光軸に直交する線状に集光されるように各光源の光出
射側に第1のシリンドリカルレンズが配置され、前記光
路変更部材は線状集光を受けてこれを光路変更するよう
に長尺に形成され、照明光入射光軸上には光路変更され
た光を受けて平行光化する第2のシリンドリカルレンズ
が配置されたことを特徴とする投写型映像表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の投写型映像表示装置に
おいて、前記光路変更部材は、反射面を山形状に有した
鏡部材であることを特徴とする投写型映像表示装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の投写型映像表示装置に
おいて、前記光路変更部材は、一対の三角プリズムをそ
の光路変更面が山形状となるように配置して成ることを
特徴とする投写型映像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002058147A JP3806658B2 (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | 投写型映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003255466A true JP2003255466A (ja) | 2003-09-10 |
JP3806658B2 JP3806658B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006308778A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Konica Minolta Opto Inc | 2灯合成光学系およびそれを備えた画像投影装置 |
JP2008158112A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Fujinon Corp | 照明光学系およびその投写型表示装置 |
JP2010170989A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-08-05 | Seiko Epson Corp | 照明装置およびプロジェクター |
WO2011102426A1 (ja) | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 日本ビクター株式会社 | 投射型表示装置 |
-
2002
- 2002-03-05 JP JP2002058147A patent/JP3806658B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2011102426A1 (ja) | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 日本ビクター株式会社 | 投射型表示装置 |
EP2538273A1 (en) * | 2010-02-19 | 2012-12-26 | JVC KENWOOD Corporation | Projection display device |
CN102859434A (zh) * | 2010-02-19 | 2013-01-02 | Jvc建伍株式会社 | 投射型显示装置 |
EP2538273A4 (en) * | 2010-02-19 | 2013-08-21 | Jvc Kenwood Corp | PROJECTION DISPLAY DEVICE |
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