JP2007212773A - Optical system having optical filter, and image projection device - Google Patents

Optical system having optical filter, and image projection device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a projected image showing high contrast and favorable color reproducibility and white balance. <P>SOLUTION: The optical system comprises color separation systems 7, 14, 15 to separate the light from a light source 1 into light of three colors and an optical filter 24 disposed in the light source side than the color separation system. The optical filter has a transmittance of higher than 80% for at least one color light in the three colors and transmittances of 40% to 80% for light in other colors. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶パネル等の光変調素子により形成された画像を投射する画像投射装置等に用いられる光学系に関し、特に光源から色分解系までの間に光学フィルタを有する光学系に関する。   The present invention relates to an optical system used in an image projection apparatus that projects an image formed by a light modulation element such as a liquid crystal panel, and more particularly to an optical system having an optical filter between a light source and a color separation system.

液晶プロジェクタによる投射画像における赤(R),緑(G),青(B)の各単色は、白色光源からの光を液晶パネルに導く光路内に配置されたダイクロイックミラーやトリミングフィルタといった色分解素子で決定される。すなわち、ダイクロイックミラーやトリミングフィルタが反射又は透過する波長域の設定によって、白色光がRGBの3色光に分解され、これにより単色光の色が決定する。   Each color of red (R), green (G), and blue (B) in a projected image by a liquid crystal projector is a color separation element such as a dichroic mirror or a trimming filter disposed in an optical path that guides light from a white light source to a liquid crystal panel. Determined by That is, white light is decomposed into RGB three-color light according to the setting of the wavelength range reflected or transmitted by the dichroic mirror or the trimming filter, thereby determining the color of the monochromatic light.

このように基本的には色分解素子の特性設定によって各単色が決定されるが、特許文献1には、光源から色分解素子までの光路中にダイクロイックフィルタを配置し、該フィルタの挿抜によって色純度や色バランスを変更できるプロジェクタが開示されている。該特許文献1にて開示のプロジェクタでは、ダイクロイックフィルタの挿入によって青と緑の間の波長域の光および緑と青の間の波長域の光をカットすることで、緑の色純度を高めることができる。
特開平7−72450号公報(段落0019、図2,図4等)
In this way, each single color is basically determined by setting the characteristics of the color separation element. However, in Patent Document 1, a dichroic filter is disposed in the optical path from the light source to the color separation element, and the color is determined by inserting and removing the filter. A projector capable of changing purity and color balance is disclosed. In the projector disclosed in Patent Document 1, by inserting a dichroic filter, light in a wavelength range between blue and green and light in a wavelength range between green and blue are cut, thereby increasing the color purity of green. Can do.
JP-A-7-72450 (paragraph 0019, FIG. 2, FIG. 4 etc.)

しかしながら、特許文献1に開示されたプロジェクタでは、ダイクロイックフィルタを挿入して色再現範囲を広げた場合に、該フィルタが挿入されていない状態でのスペクトル分布から所定の波長域の光を取り除いてしまうことになる。これにより、RGBの光を合成した白の色バランス(ホワイトバランス)が崩れてしまうという問題がある。   However, in the projector disclosed in Patent Document 1, when a dichroic filter is inserted to widen a color reproduction range, light in a predetermined wavelength range is removed from a spectrum distribution in a state where the filter is not inserted. It will be. As a result, there is a problem that a white color balance (white balance) obtained by synthesizing RGB light is lost.

また、高圧水銀ランプなどの580nm近傍に強い輝度を有する光源を使用する場合、緑と赤の間の波長域の光量が、青と緑の間の波長域の光量よりも多い。このため、前述したダイクロイックフィルタによって青と緑の間の波長域の光および緑と赤の間の波長域の光をカットすると、白色表示時に赤と緑の間の波長域(黄色、橙色)の補色である青の方向にずれた白色が表示されてしまう。   Further, when a light source having strong luminance near 580 nm, such as a high-pressure mercury lamp, is used, the light amount in the wavelength region between green and red is larger than the light amount in the wavelength region between blue and green. For this reason, when the light in the wavelength range between blue and green and the light in the wavelength range between green and red are cut by the dichroic filter described above, the wavelength range between red and green (yellow, orange) is displayed during white display. A white color shifted in the direction of blue, which is a complementary color, is displayed.

このような白色のずれを補正するために、緑と青の液晶パネルの出力レベルを制限することで、電気的にホワイトバランスを調整することが行われている。しかし、この調整は、画像の明るさを明るい状態から暗い状態に変化させる調整であるので、黒表示時の明るさは変わらずに白表示時の明るさが減少することになる。このため、全白表示時の明るさと全黒表示時の明るさとの比であるコントラストが低下してしまう。   In order to correct such white shift, white balance is electrically adjusted by limiting the output levels of the green and blue liquid crystal panels. However, since this adjustment is an adjustment that changes the brightness of the image from a bright state to a dark state, the brightness at the time of white display is reduced without changing the brightness at the time of black display. For this reason, the contrast, which is the ratio of the brightness when displaying all white and the brightness when displaying all black, is reduced.

また、上記のような電気的な調整によって液晶の駆動範囲が大幅に制限されるため、液晶パネルの能力を有効に活用できないという問題もある。   Further, since the driving range of the liquid crystal is greatly limited by the electrical adjustment as described above, there is a problem that the capability of the liquid crystal panel cannot be effectively utilized.

本発明は、コントラストが高く、色再現性やホワイトバランスも良好な画像が得られる光学系を提供することを目的の1つとしている。   An object of the present invention is to provide an optical system capable of obtaining an image with high contrast and good color reproducibility and white balance.

本発明の一側面としての光学系は、光源からの光を第1、第2および第3の色光に分解する色分解系と、該色分解系よりも光源側に配置された光学フィルタとを有する。該光学フィルタは、第1から第3の色光のうち1又は2つの色光に対する透過率が80%より高く、他の色光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有することを特徴とする。   An optical system according to one aspect of the present invention includes a color separation system that separates light from a light source into first, second, and third color lights, and an optical filter that is disposed closer to the light source than the color separation system. Have. The optical filter is characterized in that the transmittance for one or two of the first to third color lights is higher than 80%, and the transmittance for the other color lights is 40% or more and 80% or less. To do.

なお、上記光学系を用いて画像を投射する画像投射光学系や画像投射装置は本発明の他の側面を構成する。さらに、該画像投射装置とこれに画像情報を供給する画像供給装置とにより構成される画像表示システムも本発明の他の側面を構成する。   An image projection optical system and an image projection apparatus that project an image using the optical system constitute another aspect of the present invention. Furthermore, an image display system including the image projection apparatus and an image supply apparatus that supplies image information to the image projection apparatus also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、コントラストが高い画像でありながらも、色再現性およびホワイトバランスが良好な画像を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image with good color reproducibility and white balance while being an image with high contrast.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1である液晶プロジェクタの光学構成を示している。1は高圧水銀ランプ等の発光管であり、2はリフレクターである。これら発光管1およびリフレクタ2により光源ランプが構成される。   FIG. 1 shows an optical configuration of a liquid crystal projector that is Embodiment 1 of the present invention. Reference numeral 1 denotes an arc tube such as a high-pressure mercury lamp, and 2 denotes a reflector. The arc tube 1 and the reflector 2 constitute a light source lamp.

3,4は複数のレンズセルにより構成された第1および第2レンズアレイであり、光源ランプ1からの光束を複数の光束に分割し、第2レンズアレイ4の近傍に2次光源像を形成する。23は第1および第2レンズアレイ3,4の間に配置されたUVIRカットフィルタであり、光源ランプ1からの光から紫外域および赤外域の光成分を除去する。   Reference numerals 3 and 4 denote first and second lens arrays each composed of a plurality of lens cells, which divides a light beam from the light source lamp 1 into a plurality of light beams and forms a secondary light source image in the vicinity of the second lens array 4. To do. Reference numeral 23 denotes a UVIR cut filter disposed between the first and second lens arrays 3 and 4, which removes light components in the ultraviolet region and the infrared region from the light from the light source lamp 1.

さらに、本実施例では、第1および第2レンズアレイ3,4の間(UVIRカットフィルタ23と第2レンズアレイ4との間)の領域に対して、光学フィルタである光量補正フィルタ24を出し入れ可能に設けている。この出し入れは、使用者のスイッチ操作(映画モード、或いは色再現性優先モード等の表示モード切り替えスイッチ操作)に応じて不図示のアクチュエータの駆動力を用いて行われる。ここで、本実施例では、UVIRカットフィルタ23および光量補正フィルタ24は共に第1、第2レンズアレイ3,4の間に配置したが、本発明ではこの限りではない。両者は、リフレクタ2と第1レンズアレイ3との間に配置してもよいし、第2レンズアレイと後述する偏光変換素子5との間に配置してもよい。但し、UVIRカットフィルタ(少なくともUV又はIRの一方をカットするフィルタ)23が光量補正フィルタ24よりも光源側に配置されていることが望ましい。   Further, in this embodiment, a light amount correction filter 24 that is an optical filter is put in and out of a region between the first and second lens arrays 3 and 4 (between the UVIR cut filter 23 and the second lens array 4). It is provided as possible. This loading / unloading is performed using the driving force of an actuator (not shown) in accordance with the user's switch operation (display mode switching switch operation such as movie mode or color reproducibility priority mode). Here, in this embodiment, the UVIR cut filter 23 and the light amount correction filter 24 are both disposed between the first and second lens arrays 3 and 4, but the present invention is not limited to this. Both may be arranged between the reflector 2 and the first lens array 3, or may be arranged between the second lens array and a polarization conversion element 5 described later. However, it is desirable that the UVIR cut filter (a filter that cuts at least one of UV and IR) 23 is disposed on the light source side with respect to the light amount correction filter 24.

5は偏光変換素子であり、第2レンズアレイ4からの無偏光光を所定の偏光方向を有する直線偏光光に変換する。6はコンデンサーレンズであり、偏光変換素子5からの複数の分割光束を、後述する液晶パネル上で重ね合わせるように集光する。以上により、照明系が構成される。   A polarization conversion element 5 converts non-polarized light from the second lens array 4 into linearly polarized light having a predetermined polarization direction. A condenser lens 6 condenses a plurality of split light beams from the polarization conversion element 5 so as to be superimposed on a liquid crystal panel described later. The illumination system is configured as described above.

7はダイクロイックミラーであり、コンデンサーレンズ6からの光のうちG光を透過し、R光とB光を反射する。25はR,B光の光路に配置されたトリミングフィルタであり、Gから黄色の光成分を除去するフィルタである。B光の波長帯域は、例えば425〜495nmであり、G光の波長帯域は、例えば500〜585nmである。また、R光の波長帯域は、例えば590〜650nmである。   Reference numeral 7 denotes a dichroic mirror that transmits G light out of the light from the condenser lens 6 and reflects R light and B light. A trimming filter 25 is disposed in the optical path of the R and B light, and is a filter for removing a yellow light component from G. The wavelength band of B light is, for example, 425 to 495 nm, and the wavelength band of G light is, for example, 500 to 585 nm. The wavelength band of R light is, for example, 590 to 650 nm.

8,9,10はそれぞれ、G,R,B用の原画を形成する光変調素子又は画像形成素子としての反射型液晶パネルである。該プロジェクタの液晶駆動回路100には、パーソナルコンピュータ、DVDプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置200が接続されている。液晶駆動回路100は、画像供給装置200から入力された画像(映像)情報に基づいて各反射型液晶パネルを駆動し、これらに各色用の原画を形成させる。これにより、各反射型液晶パネルに入射した光は、反射されるとともに原画に応じて変調(画像変調)される。11,12,13はそれぞれ、G,R,B用の位相板である。   Reference numerals 8, 9, and 10 denote reflective liquid crystal panels as light modulation elements or image forming elements for forming original images for G, R, and B, respectively. An image supply device 200 such as a personal computer, a DVD player, or a TV tuner is connected to the liquid crystal driving circuit 100 of the projector. The liquid crystal drive circuit 100 drives each reflective liquid crystal panel based on image (video) information input from the image supply device 200, and forms an original image for each color. Thereby, the light incident on each reflective liquid crystal panel is reflected and modulated (image modulation) according to the original image. Reference numerals 11, 12, and 13 denote phase plates for G, R, and B, respectively.

14は第1偏光ビームスプリッタ、15は第2偏光ビームスプリッタである。16は第1偏光板、17は第2偏光板である。18はR光の偏光方向を90度変換させ、B光の偏光方向を変換しない色選択性位相板である。19は第3偏光板、20は第4偏光板である。21はGの投射光を反射し、B,Rの投射光を透過する色合成プリズムである。ダイクロイックミラー7から色合成プリズム21により色分解合成系が構成される。   Reference numeral 14 denotes a first polarizing beam splitter, and 15 denotes a second polarizing beam splitter. Reference numeral 16 denotes a first polarizing plate, and 17 denotes a second polarizing plate. A color selective phase plate 18 converts the polarization direction of the R light by 90 degrees and does not convert the polarization direction of the B light. Reference numeral 19 denotes a third polarizing plate, and 20 denotes a fourth polarizing plate. A color combining prism 21 reflects G projection light and transmits B and R projection light. The dichroic mirror 7 and the color synthesis prism 21 constitute a color separation / synthesis system.

この色分解合成系では、ダイクロイックミラー7を透過したG光は、第1偏光板16を通って第1偏光ビームスプリッタ14に入射する。そして、第1偏光ビームスプリッタ14の偏光分離面を透過し、位相板11を透過した後、G用の反射型液晶パネル8に至る。該反射型液晶パネル8で反射および画像変調されたG光は、位相板11を透過した後、第1偏光ビームスプリッタ14の偏光分離面で反射し、第3偏光板19で検光されて色合成プリズム21に入射する。   In this color separation / synthesis system, the G light transmitted through the dichroic mirror 7 passes through the first polarizing plate 16 and enters the first polarizing beam splitter 14. Then, the light passes through the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 14, passes through the phase plate 11, and reaches the G reflective liquid crystal panel 8. The G light reflected and image-modulated by the reflective liquid crystal panel 8 passes through the phase plate 11, is reflected by the polarization separation surface of the first polarizing beam splitter 14, and is analyzed by the third polarizing plate 19 to be colored. The light enters the combining prism 21.

また、ダイクロイックミラー7で反射したR,B光は、トリミングフィルタ25および第2偏光板17を通った後、色選択性位相板18でB光のみ偏光方向が90°回転させられて第2偏光ビームスプリッタ15に入射する。R光は、第2偏光ビームスプリッタ15の偏光分離面で反射し、位相板12を透過してR用の反射型液晶パネル9に至る。該反射型液晶パネル9で反射および画像変調されたR光は、位相板12を透過した後、第2偏光ビームスプリッタ15の偏光分離面を透過し、第4偏光板20で検光されて色合成プリズム21に入射する。   The R and B lights reflected by the dichroic mirror 7 pass through the trimming filter 25 and the second polarizing plate 17, and then the polarization direction of only the B light is rotated by 90 ° by the color-selective phase plate 18 to obtain the second polarized light. The light enters the beam splitter 15. The R light is reflected by the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 15, passes through the phase plate 12, and reaches the R reflective liquid crystal panel 9. The R light reflected and image-modulated by the reflective liquid crystal panel 9 passes through the phase plate 12, then passes through the polarization separation surface of the second polarizing beam splitter 15, and is analyzed by the fourth polarizing plate 20 to be colored. The light enters the combining prism 21.

また、B光は、第2偏光ビームスプリッタ15の偏光分離面を透過し、位相板13を透過してB用の反射型液晶パネル10に至る。該反射型液晶パネル10で反射および画像変調されたB光は、位相板13を透過した後、第2偏光ビームスプリッタ15の偏光分離面で反射し、第4偏光板20で検光されて色合成プリズム21に入射する。   The B light passes through the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 15, passes through the phase plate 13, and reaches the B-use reflective liquid crystal panel 10. The B light reflected and image-modulated by the reflective liquid crystal panel 10 passes through the phase plate 13, is reflected by the polarization separation surface of the second polarizing beam splitter 15, and is analyzed by the fourth polarizing plate 20 to be colored. The light enters the combining prism 21.

22は投射レンズである。色合成プリズム21に入射したG光は、該色合成プリズム21の偏光分離面で反射して投射レンズ22に向かう。また、色合成プリズム21に入射したR,B光は、該色合成プリズム21の偏光分離面を透過して投射レンズ22に向かう。   Reference numeral 22 denotes a projection lens. The G light incident on the color synthesis prism 21 is reflected by the polarization separation surface of the color synthesis prism 21 and travels toward the projection lens 22. Further, the R and B lights incident on the color synthesis prism 21 pass through the polarization separation surface of the color synthesis prism 21 and travel toward the projection lens 22.

こうして色合成プリズム21により合成されたR,G,Bの投射光(カラー画像)は、投射レンズ22によって不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。   The R, G, B projection light (color image) synthesized by the color synthesis prism 21 is projected onto a projection surface such as a screen (not shown) by the projection lens 22.

ここで、図2には、UVIRカットフィルタ23の特性を示す。UVIRカットフィルタ23は、光源ランプ1から射出した光のうち、波長425nm以下の光と波長680nm以上の光をカットしている。ここで、このUVIRカットフィルタ23のカット波長(透過率が50%となる波長)は、415nm(好ましくは420nm)以上425nm以下と、680nm以上690nm(好ましくは685nm)以下であればよい。   Here, FIG. 2 shows the characteristics of the UVIR cut filter 23. The UVIR cut filter 23 cuts light having a wavelength of 425 nm or less and light having a wavelength of 680 nm or more out of the light emitted from the light source lamp 1. Here, the cut wavelength (wavelength at which the transmittance is 50%) of the UVIR cut filter 23 may be 415 nm (preferably 420 nm) or more and 425 nm or less and 680 nm or more and 690 nm (preferably 685 nm) or less.

また、図3には、ダイクロイックミラー7の特性を示す。ダイクロイックミラー7は、500nm〜585nmの緑色の光(G光)を透過し、それ以外の光を反射する。   FIG. 3 shows the characteristics of the dichroic mirror 7. The dichroic mirror 7 transmits green light (G light) of 500 nm to 585 nm and reflects other light.

図4には、トリミングフィルタ25の特性を示す。トリミングフィルタ25は、波長500nm〜590nmの光を反射し、それ以外の光を透過する。   FIG. 4 shows the characteristics of the trimming filter 25. The trimming filter 25 reflects light having a wavelength of 500 nm to 590 nm and transmits other light.

これらUVIRカットフィルタ23、ダイクロイックミラー7およびトリミングフィルタ25によって決められる、被投射面に投射される色合成光Wのスペクトル分布は、図5に示すようになる。また、R,G,Bのスペクトル分布はそれぞれ、図6に実線、一点鎖線および点線で示すようになる。なお、R,G,Bのスペクトル分布は、他の図においても実線、一点鎖線および点線で示す。   The spectral distribution of the color synthesized light W projected on the projection surface, determined by the UVIR cut filter 23, the dichroic mirror 7, and the trimming filter 25, is as shown in FIG. Further, the spectral distributions of R, G, and B are as shown by a solid line, an alternate long and short dash line, and a dotted line in FIG. The spectral distributions of R, G, and B are indicated by solid lines, alternate long and short dash lines, and dotted lines in other figures.

図5および図6に示したスペクトル分布による色度座標は、xy色度系で、   The chromaticity coordinates by the spectral distribution shown in FIGS. 5 and 6 are xy chromaticity systems.

となる。但し、xy色度系は、CIEI1931標準表色系であり、上記表1は、通常はW,R,G又はB=(x,y)のかたちで表される座標を表にして示したものである。このことは、以下に示すすべての表において同じである。 It becomes. However, the xy chromaticity system is a CIEI 1931 standard color system, and the above table 1 shows the coordinates normally expressed in the form of W, R, G or B = (x, y). It is. This is the same in all tables shown below.

図7には、本実施例における光量補正フィルタ24の特性を示す。光量補正フィルタ24は、R光に対する透過率が80%(好ましくは85%、さらに好ましくは90%)より高く、B光およびG光に対する透過率が40%(好ましくは50%)以上80%(好ましくは75%、さらに好ましくは70%)以下である。さらに、光量補正フィルタ24は、R光とG光との間の波長領域の光に対する透過率が40%(好ましくは35%、さらに好ましくは30%)より低い特性を有する。より好ましくは、光量補正フィルタ24が、R光に対する透過率が90%以上であり、B光およびG光に対する透過率が40%以上70%以下であり、さらに、R光とG光との間の波長領域の光に対する透過率が30%(さらに好ましくは25%)以下であるとよい。   FIG. 7 shows the characteristics of the light amount correction filter 24 in this embodiment. The light quantity correction filter 24 has a transmittance for R light higher than 80% (preferably 85%, more preferably 90%) and a transmittance for B light and G light of 40% (preferably 50%) or more and 80% ( Preferably 75%, more preferably 70%) or less. Further, the light quantity correction filter 24 has a characteristic that the transmittance with respect to light in the wavelength region between the R light and the G light is lower than 40% (preferably 35%, more preferably 30%). More preferably, the light quantity correction filter 24 has a transmittance for R light of 90% or more, a transmittance of B light and G light of 40% or more and 70% or less, and further between R light and G light. The transmittance for light in the wavelength region is preferably 30% (more preferably 25%) or less.

また、図8および図9には、図7に示した特性を有する光量補正フィルタ24を光路内に挿入し、該光量補正フィルタ24が図5および図6のスペクトル分布に対して作用した結果のスペクトル分布を示す。   In FIGS. 8 and 9, a light amount correction filter 24 having the characteristics shown in FIG. 7 is inserted in the optical path, and the light amount correction filter 24 acts on the spectral distributions in FIGS. The spectral distribution is shown.

光量補正フィルタ24の作用によりB光とG光の光量が減少するため、図8および図9においては相対的にR光の光量が増えたかたちとなる。   Since the light amount of the B light and the G light is reduced by the action of the light amount correction filter 24, the light amount of the R light is relatively increased in FIGS.

図8および図9のスペクトル分布による色度座標は、xy色度系で、   The chromaticity coordinates according to the spectral distribution of FIGS. 8 and 9 are xy chromaticity systems,

となる。 It becomes.

これから分かるように、Gの色座標は色域が拡大する方向に補正され、BおよびRはほぼ同じ状態が維持される。さらに、Wの色座標であるW1=(0.30,0.33)は、図10に示すように、D65(昼光スペクトル分布)=(0.31,0.33)により表される白の色座標の近傍に設定されている。   As can be seen, the color coordinates of G are corrected in the direction in which the color gamut is expanded, and B and R are maintained in substantially the same state. Further, W1 = (0.30, 0.33), which is the color coordinate of W, is white represented by D65 (daylight spectrum distribution) = (0.31, 0.33) as shown in FIG. Is set in the vicinity of the color coordinate.

ここで、本実施例の構成に対して、特許文献1の図4に示すような紫外側に反射帯域がない従来のフィルタと同様な特性のフィルタを用いた場合について考える。該従来と同様なフィルタの特性を図27に示し、図28および図29には、このフィルタを光路内に挿入し、該フィルタが図5および図6のスペクトル分布に対して作用した結果のスペクトル分布を示す。   Here, consider the case where a filter having the same characteristics as a conventional filter having no reflection band on the ultraviolet side as shown in FIG. FIG. 27 shows the characteristics of the filter similar to the conventional filter. FIGS. 28 and 29 show a spectrum obtained by inserting this filter into the optical path and acting on the spectral distributions of FIGS. Show the distribution.

図28および図29のスペクトル分布による色度座標は、xy色度系で、   The chromaticity coordinates according to the spectral distribution of FIGS. 28 and 29 are xy chromaticity systems,

となる。 It becomes.

R,Gでは本実施例と同様に色域が拡大されるが、図10に示すように、Wの色座標W4=(0.264,0.335)がD65の色座標から大きくずれてしまう。この色(色座標W4)を実施例1による白の色(色座標W1)に近づけるためにはB光の光量を減少させ(矢印dBで示す)とし、さらにG光の光量を減少させる(矢印dGで示す)必要がある。これでは、液晶パネルの表示範囲(ダイナミックレンジ)が大幅に制限されてしまう。   In R and G, the color gamut is enlarged as in the present embodiment, but as shown in FIG. 10, the color coordinate W4 = (0.264, 0.335) of W is greatly deviated from the color coordinate of D65. . In order to bring this color (color coordinate W4) closer to the white color (color coordinate W1) according to the first embodiment, the amount of B light is decreased (indicated by arrow dB), and the amount of G light is further decreased (arrow). dG)). This greatly restricts the display range (dynamic range) of the liquid crystal panel.

図13には、本実施例1における光量補正フィルタ24の具体的構成を示す。図13中の31は透明なガラス基板であり、その第1の透過面には、図11に示すように青と緑の光量を所定の割合だけ低減させる特性を有する第1の光学薄膜32が設けられている。具体的には、第1の光学薄膜32は、R光に対する透過率が80%より高く、B光およびG光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有する。より好ましくは、R光に対する透過率が90%以上であり、B光およびG光に対する透過率が40%以上70%以下であるとよい。   FIG. 13 shows a specific configuration of the light amount correction filter 24 in the first embodiment. Reference numeral 31 in FIG. 13 denotes a transparent glass substrate, and a first optical thin film 32 having a characteristic of reducing the amount of blue and green light by a predetermined ratio as shown in FIG. Is provided. Specifically, the first optical thin film 32 has a characteristic that the transmittance for R light is higher than 80% and the transmittance for B light and G light is 40% or more and 80% or less. More preferably, the transmittance for R light is 90% or more, and the transmittance for B light and G light is 40% or more and 70% or less.

また、基板31における第1の透過面とは反対側の面である第2の透過面には、図12に示すように緑と赤の領域を反射する特性を有する第2の光学薄膜33が設けられている。具体的には、第2の光学薄膜33は、R,B,G光に対する透過率が80%より高く、R光とG光との間の波長領域の光に対する透過率が40%より低い特性を有する。より好ましくは、R,B,G光に対する透過率が90%以上であり、R光とG光との間の波長領域の光に対する透過率が30%以下であるとよい。   Further, on the second transmission surface, which is the surface opposite to the first transmission surface of the substrate 31, a second optical thin film 33 having a characteristic of reflecting green and red regions as shown in FIG. Is provided. Specifically, the second optical thin film 33 has a characteristic that the transmittance with respect to R, B, and G light is higher than 80%, and the transmittance with respect to light in a wavelength region between the R light and G light is lower than 40%. Have More preferably, the transmittance for R, B, and G light is 90% or more, and the transmittance for light in the wavelength region between the R light and G light is 30% or less.

図11に示す特性を有する第1の光学薄膜32は、高屈折率の薄膜層と低屈折率の薄膜層とを交互に積層することで構成される。この方法によって、所定の波長帯域の反射率を増加させることができる。このとき、交互に積層する高屈折率の薄膜層と低屈折率の薄膜層の数を選択することで、反射率を調整することができる。   The first optical thin film 32 having the characteristics shown in FIG. 11 is configured by alternately laminating a high refractive index thin film layer and a low refractive index thin film layer. By this method, the reflectance of a predetermined wavelength band can be increased. At this time, the reflectance can be adjusted by selecting the number of high refractive index thin film layers and low refractive index thin film layers that are alternately stacked.

そして、このような特性を有する光量補正フィルタ24を光路に対して出し入れすることにより、2つの色再現領域を簡単に切り替えることができる。光量補正フィルタ24を光路内に挿入することによって、ホワイトバランスおよび色再現性の良好な画像を投射することができる。また、光量補正フィルタ24を光路外に出すことで、該光量補正フィルタ24による光量の減少がなくなるため、明るい画像を投射することができる。   Then, by inserting and removing the light amount correction filter 24 having such characteristics with respect to the optical path, the two color reproduction regions can be easily switched. By inserting the light quantity correction filter 24 in the optical path, an image with good white balance and color reproducibility can be projected. Further, since the light amount correction filter 24 is moved out of the optical path, the light amount is not reduced by the light amount correction filter 24, so that a bright image can be projected.

さらに、該光量補正フィルタ24の出し入れと連動して、反射型液晶パネルの駆動方法を変更したり、照明系の光束を制限する可変絞りを制御したりすることにより、様々な種類の画像を投射することも可能である。   Furthermore, in conjunction with the insertion and removal of the light quantity correction filter 24, various types of images are projected by changing the driving method of the reflective liquid crystal panel or controlling a variable diaphragm that restricts the luminous flux of the illumination system. It is also possible to do.

なお、図1に示した本実施例における光量補正フィルタ24の位置は例にすぎず、光源ランプからダイクロイックミラー7までの白色光の光路であればいずれの位置でもよい。   The position of the light quantity correction filter 24 in this embodiment shown in FIG. 1 is merely an example, and any position may be used as long as it is a white light optical path from the light source lamp to the dichroic mirror 7.

この光量補正フィルタ24の配置位置は、R光とG光の間の波長の光の大半(70%、好ましくは80%さらに好ましくは90%以上)を遮光するために、白色光の光路上であるのが望ましいが、本発明ではこの限りではない。白色光の光路上ではなくても、G光とR光との共通光路上であれば構わない。具体的には、ダイクロイックミラー58に、G光およびB光に対してR光を分離するような特性を持たせた場合、ダイクロイックミラー58の後側(光変調素子側)に光量補正フィルタ24を配置してもよい。このことは他の実施例に関しても同様である。なお、G光とB光の共通光路と言う表現は、当然白色光の光路も含む。   The light amount correction filter 24 is arranged on the optical path of white light in order to block most of light having a wavelength between R light and G light (70%, preferably 80%, more preferably 90% or more). Although it is desirable, the present invention is not limited to this. Even if it is not on the optical path of white light, it may be on the common optical path of G light and R light. Specifically, when the dichroic mirror 58 has a characteristic that separates the R light from the G light and the B light, the light amount correction filter 24 is provided on the rear side (light modulation element side) of the dichroic mirror 58. You may arrange. The same applies to the other embodiments. Note that the expression “common optical path of G light and B light” naturally includes an optical path of white light.

また、本実施例において光量補正フィルタは透過型フィルタとしている、つまりフィルタを透過した光を光変調素子8,9,10や投射レンズ22に導く構成としているが、本発明ではこの限りでは無い。具体的には、この光量補正フィルタは反射型フィルタであっても、つまりフィルタで反射した光を光変調素子8,9,10や投射レンズ22に導くような構成であっても構わない。勿論、反射型フィルタである場合には、図7の特性に関しては「透過率」を「反射率」と読み替える必要がある。   In this embodiment, the light amount correction filter is a transmissive filter, that is, the light transmitted through the filter is guided to the light modulation elements 8, 9, 10 and the projection lens 22. However, the present invention is not limited to this. Specifically, the light amount correction filter may be a reflection type filter, that is, may be configured to guide the light reflected by the filter to the light modulation elements 8, 9, 10 and the projection lens 22. Of course, in the case of a reflection type filter, “transmittance” needs to be read as “reflectance” with respect to the characteristics of FIG.

図14には、本発明の実施例2である光量補正フィルタの特性を示す。なお、本実施例の光量補正フィルタを用いるプロジェクタの光学構成は、実施例1(図1)と同じである。   FIG. 14 shows the characteristics of a light amount correction filter that is Embodiment 2 of the present invention. Note that the optical configuration of the projector using the light amount correction filter of this embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1).

図15および図16には、図14に示した特性を有する光量補正フィルタを図1に示す光源ランプからダイクロイックミラー7までの白色光の光路内に挿入し、該光量補正フィルタが図5および図6のスペクトル分布に対して作用した結果のスペクトル分布を示す。   15 and FIG. 16, a light amount correction filter having the characteristics shown in FIG. 14 is inserted in the optical path of white light from the light source lamp to the dichroic mirror 7 shown in FIG. 1, and the light amount correction filter is shown in FIGS. 6 shows the resulting spectral distribution acting on the spectral distribution of FIG.

光量補正フィルタの作用によりB光とG光の光量が減少するため、図15および図16においては相対的にR光の光量が増えたかたちとなる。   Since the light amount of the B light and the G light is decreased by the action of the light amount correction filter, the light amount of the R light is relatively increased in FIGS. 15 and 16.

図15および図16のスペクトル分布による色度座標は、xy色度系で、   The chromaticity coordinates according to the spectral distribution of FIGS. 15 and 16 are xy chromaticity systems.

となる。 It becomes.

本実施例では、実施例1に比べて、緑の領域をより広く設定している。本実施例によれば、図10に示すように、Wの色座標W2=(0.30,0.32)は、実施例1よりもさらにD65=(0.31,0.33)の座標に近づけることができる。   In the present embodiment, the green region is set wider than in the first embodiment. According to the present embodiment, as shown in FIG. 10, the color coordinate W2 = (0.30, 0.32) of W is a coordinate of D65 = (0.31, 0.33) further than that of the first embodiment. Can be approached.

図17には、本発明の実施例3である液晶プロジェクタの光学構成を示す。なお、本実施例のプロジェクタの基本的な構成は、実施例1(図1)と同じであるので、実施例1と共通する構成要素には実施例1と同符号を付して説明に代える。   FIG. 17 shows an optical configuration of a liquid crystal projector that is Embodiment 3 of the present invention. Since the basic configuration of the projector of the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and the description is omitted. .

但し、本実施例では、ダイクロイックミラー58として、実施例1のダイクロイックミラー7とは異なる特性のものを使用している。また、光量補正フィルタ56は、実施例1と同様に第1レンズアレイ3と第2レンズアレイ4との間に配置しているが、本実施例では光路上に固定されている。   However, in this embodiment, a dichroic mirror 58 having a characteristic different from that of the dichroic mirror 7 of the first embodiment is used. The light amount correction filter 56 is arranged between the first lens array 3 and the second lens array 4 as in the first embodiment, but is fixed on the optical path in this embodiment.

図18には、本実施例のダイクロイックミラー58の特性を示す。ダイクロイックミラー58は、500nm〜576nmの光を透過し、それ以外の光を反射する。これにより、実施例1よりもG光の色純度を高めている。トリミングフィルタ25の特性は、図4に示したものと同じである
図19には、本実施例の光量補正フィルタ53の特性を示す。また、図20および図21には、図19に示した特性を有する光量補正フィルタ53を光路内に挿入し、該光量補正フィルタ53が図5および図6のスペクトル分布に対して作用した結果のスペクトル分布を示す。
FIG. 18 shows the characteristics of the dichroic mirror 58 of this embodiment. The dichroic mirror 58 transmits light of 500 nm to 576 nm and reflects other light. As a result, the color purity of the G light is higher than that in the first embodiment. The characteristics of the trimming filter 25 are the same as those shown in FIG. 4. FIG. 19 shows the characteristics of the light quantity correction filter 53 of this embodiment. In FIGS. 20 and 21, a light amount correction filter 53 having the characteristics shown in FIG. 19 is inserted into the optical path, and the light amount correction filter 53 acts on the spectral distributions of FIGS. The spectral distribution is shown.

図20および図21のスペクトル分布による色度座標は、xy色度系で、   The chromaticity coordinates according to the spectral distribution of FIGS. 20 and 21 are xy chromaticity systems.

となる。 It becomes.

本実施例によれば、Gの色座標の色域が広い状態で、色座標W3は、液晶パネルを用いた電気的な補正を必要とすることなく、図10に示すように、D65=(0.31,0.33)による白色の色座標の近傍に設定される。   According to the present embodiment, in a state where the color gamut of the G color coordinate is wide, the color coordinate W3 does not require electrical correction using the liquid crystal panel, as shown in FIG. 0.31, 0.33) is set in the vicinity of the white color coordinate.

本実施例の構成は、明るさよりも色の再現領域とコントラストを重視したものであり、特に明るさを重視した画像投射と色の再現領域およびコントラストを重視した画像投射とを切り替える必要がない場合に適したプロジェクタである。例えば、専ら映画館の中で映画を投射するプロジェクタに適する。   The configuration of this embodiment emphasizes color reproduction area and contrast rather than brightness, and it is not necessary to switch between image projection that emphasizes brightness and image projection that emphasizes color reproduction area and contrast. It is a projector suitable for. For example, it is suitable for a projector that projects a movie exclusively in a movie theater.

上記実施例1から3には、反射型液晶パネルを用いたプロジェクタの光学系について説明したが、本発明は、図22に示すような透過型液晶パネルを用いた場合にも適用することができる。   In the first to third embodiments, the optical system of the projector using the reflective liquid crystal panel has been described. However, the present invention can also be applied to the case where a transmissive liquid crystal panel as shown in FIG. 22 is used. .

51は高圧水銀ランプ等の発光管、52はリフレクタであり、これら発光管51およびリフレクタ52により光源ランプが構成される。53は第1レンズアレイで、54は第2レンズアレイである。55はUVIRカットフィルタである。75は偏光変換素子、56はコンデンサーレンズである。   Reference numeral 51 denotes an arc tube such as a high-pressure mercury lamp, and 52 denotes a reflector. The arc tube 51 and the reflector 52 constitute a light source lamp. 53 is a first lens array, and 54 is a second lens array. Reference numeral 55 denotes a UVIR cut filter. 75 is a polarization conversion element, and 56 is a condenser lens.

68,69,70はそれぞれ、G,B,Rの透過型液晶パネルである。57,58,59,60,61は光源ランプからの照明光を液晶パネル68,69,70に導くレンズである。62,63,64,65は照明光を折り曲げる反射ミラーである。   68, 69 and 70 are G, B and R transmissive liquid crystal panels, respectively. Reference numerals 57, 58, 59, 60 and 61 denote lenses for guiding illumination light from the light source lamp to the liquid crystal panels 68, 69 and 70. Reference numerals 62, 63, 64 and 65 denote reflection mirrors for bending the illumination light.

66は第1ダイクロイックミラー、67は第2ダイクロイックミラーである。本実施例では、2つのダイクロイックミラー66,67を用いて色分解系を構成している。   66 is a first dichroic mirror and 67 is a second dichroic mirror. In this embodiment, a color separation system is configured by using two dichroic mirrors 66 and 67.

74はトリミングフィルタ、71は色合成プリズム、72は投射レンズである。   74 is a trimming filter, 71 is a color synthesis prism, and 72 is a projection lens.

73は光学フィルタである光量補正フィルタであり、第1および第2レンズアレイ53,54の間(UVIRカットフィルタ55と第2レンズアレイ54との間)の領域に対して出し入れ可能に設けられている。この出し入れは、使用者のスイッチ操作に応じて不図示のアクチュエータの駆動力を用いて行われる。   Reference numeral 73 denotes a light amount correction filter which is an optical filter, and is provided so as to be able to be taken in and out of a region between the first and second lens arrays 53 and 54 (between the UVIR cut filter 55 and the second lens array 54). Yes. This loading / unloading is performed using a driving force of an actuator (not shown) according to a user's switch operation.

光源ランプからの白色光は、第1および第2レンズアレイ53,54によって複数の光束に分割され、UVIRカットフィルタ55、偏光変換素子75、コンデンサーレンズ56および反射ミラー62を介して第1ダイクロイックミラー66に入射する。   White light from the light source lamp is divided into a plurality of light beams by the first and second lens arrays 53 and 54, and the first dichroic mirror is passed through the UVIR cut filter 55, the polarization conversion element 75, the condenser lens 56 and the reflection mirror 62. 66 is incident.

第1ダイクロイックミラー66ではB光が透過し、該B光は反射ミラー63およびレンズ58を介してB用の透過型液晶パネル69へと導かれる。   The first dichroic mirror 66 transmits the B light, and the B light is guided to the B transmission type liquid crystal panel 69 via the reflection mirror 63 and the lens 58.

第1ダイクロイックミラー66で反射したR光およびG光のうちG光は第2ダイクロイックミラー67で反射され、レンズ57を介してG用の透過型液晶パネル子68へと導かれる。また、第2ダイクロイックミラー67を透過したR光は、レンズ59,60,61および反射ミラー64,65を介して進み、トリミングフィルタ74で色調整された後、R用の透過型液晶パネル70に導かれる。   Of the R light and G light reflected by the first dichroic mirror 66, the G light is reflected by the second dichroic mirror 67 and guided to the transmissive liquid crystal panel 68 for G through the lens 57. The R light transmitted through the second dichroic mirror 67 travels through the lenses 59, 60, 61 and the reflecting mirrors 64, 65, and is color-adjusted by the trimming filter 74 before being applied to the R transmissive liquid crystal panel 70. Led.

不図示の液晶駆動回路には、パーソナルコンピュータ、DVDプレーヤ、テレビチューナ等の不図示の画像供給装置が接続されている。液晶駆動回路は、画像供給装置から入力された画像(映像)情報に基づいて各透過型液晶パネルを駆動し、これらに各色用の原画を形成させる。これにより、各透過型液晶パネルに入射した光は原画に応じて変調(画像変調)される。   A liquid crystal drive circuit (not shown) is connected to an image supply device (not shown) such as a personal computer, a DVD player, or a TV tuner. The liquid crystal driving circuit drives each transmissive liquid crystal panel based on image (video) information input from the image supply device, and forms an original image for each color. Thereby, the light incident on each transmissive liquid crystal panel is modulated (image modulation) according to the original image.

画像変調されたB光とR光は色合成プリズム71で反射して、またG光はこれを透過して投射レンズ72に向かう。色合成プリズム71で色合成された3つの色光(カラー画像)は、投射レンズ72により不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。   The image-modulated B light and R light are reflected by the color synthesizing prism 71, and the G light is transmitted therethrough and directed to the projection lens 72. The three color lights (color images) color-synthesized by the color synthesis prism 71 are projected onto a projection surface such as a screen (not shown) by the projection lens 72.

本実施例におけるUVIRフィルタ55の特性は、実施例1において図2に示した特性と同じである。   The characteristics of the UVIR filter 55 in this embodiment are the same as the characteristics shown in FIG.

第1ダイクロイックミラー66、第2ダイクロイックミラー67およびトリミングフィルタ74の特性をそれぞれ図23,図24および図25に示す。   The characteristics of the first dichroic mirror 66, the second dichroic mirror 67, and the trimming filter 74 are shown in FIGS. 23, 24, and 25, respectively.

光量補正フィルタ73の特性は、実施例1,2において図7や図14に示した特性と同じである。   The characteristics of the light quantity correction filter 73 are the same as those shown in FIGS. 7 and 14 in the first and second embodiments.

図26には、光量補正フィルタ73を光路内に挿入しない場合のスペクトル分布、すなわち第1,第2ダイクロイックミラー66,67およびトリミングフィルタ74によって決まる、被投射面に投射される光のW,R,G,Bのスペクトル分布を示す。図26に示したスペクトル分布は、実施例1で図5に示したスペクトル分布とほぼ同じである。このため、実施例1,2で説明したのと同様の特性を有する光量補正フィルタ73を光路内に挿入することで、実施例1,2と同等の効果を得ることができる。   FIG. 26 shows the spectral distribution when the light amount correction filter 73 is not inserted in the optical path, that is, the W and R of the light projected on the projection surface determined by the first and second dichroic mirrors 66 and 67 and the trimming filter 74. , G, B spectral distribution. The spectral distribution shown in FIG. 26 is substantially the same as the spectral distribution shown in FIG. For this reason, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained by inserting the light amount correction filter 73 having the same characteristics as those described in the first and second embodiments into the optical path.

以上説明したように、上記実施例1,2および4によれば、明るい画像の投射状態と色再現性を重視した画像の投射状態とを切り替えることが可能であるとともに、いずれの投射状態においても階調性が高く、コントラストが高い画像を投射することができる。また、実施例3においても、階調性が高く、コントラストが高い画像を投射することができる。   As described above, according to the first, second, and fourth embodiments, it is possible to switch between a bright image projection state and an image projection state that emphasizes color reproducibility, and in any projection state. An image with high gradation and high contrast can be projected. Also in the third embodiment, it is possible to project an image with high gradation and high contrast.

なお、上記各実施例では、第1の色光を赤光、第2の色光を緑光、第3の色光を青光として説明したが、本発明はこれに限らず、光源からの射出光のスペクトル分布に応じて第1から第3の色光を適宜選択することができる。   In each of the above embodiments, the first color light has been described as red light, the second color light as green light, and the third color light as blue light. However, the present invention is not limited to this, and the spectrum of light emitted from the light source The first to third color lights can be appropriately selected according to the distribution.

また、上記各実施例では、光量補正フィルタが第1から第3の色光のうち1つの色光に対する透過率が80%より高く、他の2つの色光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、2つの色光に対する透過率が80%より高く、他の1つの色光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有する光量補正フィルタを用いてもよい。   In each of the above-described embodiments, the light amount correction filter has a transmittance for one color light of the first to third color lights higher than 80%, and a transmittance for the other two color lights is 40% or more and 80% or less. The case of having characteristics has been described. However, the present invention is not limited to this, and a light amount correction filter having a characteristic that the transmittance with respect to two color lights is higher than 80% and the transmittance with respect to the other one color light is 40% or more and 80% or less may be used. .

また、上記各実施例は矛盾の無い範囲で組み合わせても構わない。例えば、光量補正フィルタはすべての実施例において反射型フィルタとしても構わないし、実施例1に記載した光量補正フィルタの透過率の数値範囲は他の実施例に適用しても構わない。その他の事項に関しても同様である。   Also, the above embodiments may be combined within a consistent range. For example, the light amount correction filter may be a reflective filter in all the embodiments, and the numerical value range of the transmittance of the light amount correction filter described in the first embodiment may be applied to other embodiments. The same applies to other matters.

さらに、上記各実施例では、光変調素子として液晶パネルを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)等、他の光変調素子を用いてもよい。   Further, in each of the embodiments described above, the case where the liquid crystal panel is used as the light modulation element has been described. However, the present invention is not limited to this, and other light modulation elements such as DMD (digital micromirror device) may be used. .

本発明の実施例1である反射型液晶プロジェクタの構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of a reflective liquid crystal projector that is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 実施例1のUVIRカットフィルタの特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram of the UVIR cut filter according to the first embodiment. 実施例1のダイクロイックミラーの特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram of the dichroic mirror according to the first embodiment. 実施例1のトリミングフィルタの特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram of the trimming filter according to the first embodiment. 実施例1において光量補正フィルタを光路内に挿入しない状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is not inserted in an optical path in the first embodiment. 実施例1において光量補正フィルタを光路内に挿入しない状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is not inserted in an optical path in the first embodiment. 実施例1の光量補正フィルタの特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram of a light amount correction filter according to the first embodiment. 実施例1において光量補正フィルタを光路内に挿入した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is inserted in an optical path in the first embodiment. 実施例1において光量補正フィルタを光路内に挿入した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is inserted in an optical path in the first embodiment. 実施例1(〜3)における白の色座標を示す図。The figure which shows the color coordinate of the white in Example 1 (-3). 実施例1における第1の光学膜の特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram of the first optical film in Example 1. 実施例1における第2の光学膜の特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram of the second optical film in Example 1. 実施例1の光量補正フィルタの構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a light amount correction filter according to the first embodiment. 本発明の実施例2である反射型液晶プロジェクタに使用される光量補正フィルタの特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram of a light amount correction filter used in a reflective liquid crystal projector that is Embodiment 2 of the present invention. 実施例2において光量補正フィルタを光路内に挿入した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a spectral distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is inserted in an optical path in the second embodiment. 実施例2において光量補正フィルタを光路内に挿入した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a spectral distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is inserted in an optical path in the second embodiment. 本発明の実施例3である反射型液晶プロジェクタの構成を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a reflective liquid crystal projector that is Embodiment 3 of the present invention. 実施例3のダイクロイックミラーの特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram of the dichroic mirror of Example 3. 実施例3の光量補正フィルタの特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram of a light amount correction filter according to a third embodiment. 実施例3において光量補正フィルタを光路内に配置した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is disposed in an optical path in the third embodiment. 実施例3において光量補正フィルタを光路内に配置した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is disposed in an optical path in the third embodiment. 本発明の実施例4である透過型液晶プロジェクタの構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a transmissive liquid crystal projector that is Embodiment 4 of the present invention. 実施例4の第1ダイクロイックミラーの特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram of the first dichroic mirror of Example 4. 実施例4の第2ダイクロイックミラーの特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram of the second dichroic mirror of Example 4. 実施例4のトリミングフィルタの特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram of the trimming filter according to the fourth embodiment. 実施例4において光量補正フィルタを光路内に挿入した状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a spectrum distribution on a projection surface in a state where a light amount correction filter is inserted into an optical path in the fourth embodiment. 従来の光量補正フィルタの特性図。The characteristic view of the conventional light quantity correction filter. 従来の光量補正フィルタが光路内に挿入された状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。The figure which shows the spectrum distribution in the to-be-projected surface in the state in which the conventional light quantity correction filter was inserted in the optical path. 従来の光量補正フィルタが光路内に挿入された状態での被投射面でのスペクトル分布を示す図。The figure which shows the spectrum distribution in the to-be-projected surface in the state in which the conventional light quantity correction filter was inserted in the optical path.

符号の説明Explanation of symbols

1,51 発光管
3,4,53,54 レンズアレイ
5,75 偏光変換素子
6,56 コンデンサーレンズ
7,58,66,67 ダイクロイックミラー
・ 10 反射型液晶パネル
11,12,13 位相板
14,15 偏光ビームスプリッタ
18 色選択性位相板
21,71 色合成プリズム
22,72 投射レンズ
23,55 UVIRカットフィルタ
24,56 光量補正フィルタ
25,74 トリミングフィルタ
31 ガラス基板
32 第1の光学薄膜
33 第2の光学薄膜
68,69,70 透過型液晶パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,51 Light-emitting tube 3,4,53,54 Lens array 5,75 Polarization conversion element 6,56 Condenser lens 7,58,66,67 Dichroic mirror * 10 Reflective type liquid crystal panel 11,12,13 Phase plate 14,15 Polarizing beam splitter 18 Color selective phase plate 21, 71 Color synthesis prism 22, 72 Projection lens 23, 55 UVIR cut filter 24, 56 Light amount correction filter 25, 74 Trimming filter 31 Glass substrate 32 First optical thin film 33 Second Optical thin film 68, 69, 70 Transmission type liquid crystal panel

Claims (10)

光源からの光を第1、第2および第3の色光に分解する色分解系と、
前記色分解系よりも光源側に配置された光学フィルタとを有し、
該光学フィルタは、前記第1から第3の色光のうち1又は2つの色光に対する透過率が80%より高く、他の色光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有することを特徴とする光学系。
A color separation system for separating light from the light source into first, second and third color lights;
An optical filter disposed on the light source side of the color separation system,
The optical filter has a characteristic that the transmittance for one or two of the first to third color lights is higher than 80%, and the transmittance for the other color lights is 40% or more and 80% or less. An optical system.
前記光学フィルタは、前記第1の色光に対する透過率が80%より高く、前記第2および第3の色光に対する透過率が40%以上80%以下であり、前記1の色光と前記第2の色光との間の波長領域の光に対する透過率が40%より低い特性を有することを特徴とする請求項1に記載の光学系。   The optical filter has a transmittance with respect to the first color light higher than 80%, a transmittance with respect to the second and third color lights of 40% to 80%, and the first color light and the second color light. 2. The optical system according to claim 1, wherein the optical system has a characteristic that the transmittance with respect to light in a wavelength region between the first and second wavelengths is lower than 40%. 前記光学フィルタは、
透明基板と、
該基板の第1の面上に設けられ、前記第1の色光に対する透過率が80%より高く、前記第2および第3の色光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有する第1の光学膜と、
前記基板における前記第1の面とは反対側の第2の面上に設けられ、前記第1、第2および第3の色光に対する透過率が80%より高く、前記第1の色光と前記第2の色光との間の波長領域の光に対する透過率が40%より低い特性を有する第2の光学膜とにより構成されていることを特徴とする請求項2に記載の光学系
The optical filter is
A transparent substrate;
A first layer provided on the first surface of the substrate, having a characteristic that the transmittance with respect to the first color light is higher than 80%, and the transmittance with respect to the second and third color lights is not less than 40% and not more than 80%. 1 optical film;
The substrate is provided on a second surface opposite to the first surface of the substrate, and has a transmittance of greater than 80% for the first, second, and third color lights, and the first color light and the first color light The optical system according to claim 2, wherein the optical system includes a second optical film having a characteristic that the transmittance with respect to light in a wavelength region between the two colored lights is lower than 40%.
前記第1の色光は赤光であり、前記第2の色光は緑光であり、前記第3の色光は青光であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の光学系。   4. The optical according to claim 1, wherein the first color light is red light, the second color light is green light, and the third color light is blue light. 5. system. 前記光学フィルタは、反射型フィルタであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の光学系。   The optical system according to claim 1, wherein the optical filter is a reflective filter. 前記光学フィルタは、該光学系に対して出し入れ可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の光学系。   The optical system according to claim 1, wherein the optical filter can be taken in and out of the optical system. 光源からの光を赤色光、緑色光、青色光に分解する色分解系と、
前記緑色光と前記青色光との共通光路上に配置された光学フィルタとを有し、
前記光学フィルタは、前記赤色光に対する透過率が80%より高く、前記緑色光および前記青色光に対する透過率が40%以上80%以下である特性を有することを特徴とする光学系。
A color separation system that decomposes light from the light source into red light, green light, and blue light;
An optical filter disposed on a common optical path of the green light and the blue light,
The optical system is characterized in that the transmittance for the red light is higher than 80% and the transmittance for the green light and the blue light is 40% or more and 80% or less.
前記色分解系からの3つの色光がそれぞれ導かれる3つの光変調素子と、
該3つの光変調素子からの該3つの色光を合成する合成系と、
該合成系により合成された光を投射する投射レンズとを有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の光学系。
Three light modulation elements to which three color lights from the color separation system are respectively guided;
A synthesis system for synthesizing the three color lights from the three light modulation elements;
The optical system according to claim 1, further comprising: a projection lens that projects light synthesized by the synthesis system.
請求項8に記載の光学系を用いて画像を投射することを特徴とする画像投射装置。   An image projection apparatus which projects an image using the optical system according to claim 8. 請求項9に記載の画像投射装置と、
該画像投射装置に画像情報を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
An image projection device according to claim 9,
An image display system comprising: an image supply device that supplies image information to the image projection device.
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