JP2610499B2 - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
- Publication number
- JP2610499B2 JP2610499B2 JP63268240A JP26824088A JP2610499B2 JP 2610499 B2 JP2610499 B2 JP 2610499B2 JP 63268240 A JP63268240 A JP 63268240A JP 26824088 A JP26824088 A JP 26824088A JP 2610499 B2 JP2610499 B2 JP 2610499B2
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- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- red
- blue
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば液晶板やスライドを使用したカラー
画像表示装置などに好適に用いることができる光源装置
に関するものである。
画像表示装置などに好適に用いることができる光源装置
に関するものである。
例えば３枚の液晶板をそれぞれ透過した、赤、青、緑
の３原色の画像を光学系で合成し、大きなカラー画像を
スクリーンに投影するカラー画像表示装置は、装置を小
型化できるので、最近大いに注目されている。かかるカ
ラー画像表示装置の一例を第３図に基づいて説明する。
光源ランプ１として、自然光に近い光を効率良く放射す
るキセノンショートアーク放電灯が使用される。凹面反
射鏡２は、その頂部に開口21が形成され、光源ランプ１
の一端側がこの開口21に挿入されて保持されている。光
源ランプ１の放射光が凹面反射鏡２にて平行光になり、
フィルターに投射される。フィルターは、青の波長の光
を反射して緑、赤の光を透過する第１フィルター31、緑
の波長の光を反射して赤の光を透過する第２フィルター
32、赤の波長の光を反射する第３フィルター33がこの順
序で配置されており、青、緑、赤の３つの波長成分に分
割される。そして、各フィルターを反射した青（Ｂ）、
緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の光は、全反射ミラー41や43で反射
して、或いは直接に第１液晶板51、第２液晶板52、第３
液晶板53を照明し、その透過光がプリズム６とプロジェ
クションレンズ７からなる光学系で合成され、スクリー
ン８上にカラー画像が投影される。このように、３分割
された青、緑、赤の３つの波長の光が独自の光路を通っ
てそれぞれ液晶板に入射するので、凹面反射鏡から液晶
板までの光路長に差ができる。つまり、第３図に示す例
では、青と緑の光路長は同一であるが、赤の光路長は青
と緑の光の光路長よりも長くなる。
の３原色の画像を光学系で合成し、大きなカラー画像を
スクリーンに投影するカラー画像表示装置は、装置を小
型化できるので、最近大いに注目されている。かかるカ
ラー画像表示装置の一例を第３図に基づいて説明する。
光源ランプ１として、自然光に近い光を効率良く放射す
るキセノンショートアーク放電灯が使用される。凹面反
射鏡２は、その頂部に開口21が形成され、光源ランプ１
の一端側がこの開口21に挿入されて保持されている。光
源ランプ１の放射光が凹面反射鏡２にて平行光になり、
フィルターに投射される。フィルターは、青の波長の光
を反射して緑、赤の光を透過する第１フィルター31、緑
の波長の光を反射して赤の光を透過する第２フィルター
32、赤の波長の光を反射する第３フィルター33がこの順
序で配置されており、青、緑、赤の３つの波長成分に分
割される。そして、各フィルターを反射した青（Ｂ）、
緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の光は、全反射ミラー41や43で反射
して、或いは直接に第１液晶板51、第２液晶板52、第３
液晶板53を照明し、その透過光がプリズム６とプロジェ
クションレンズ７からなる光学系で合成され、スクリー
ン８上にカラー画像が投影される。このように、３分割
された青、緑、赤の３つの波長の光が独自の光路を通っ
てそれぞれ液晶板に入射するので、凹面反射鏡から液晶
板までの光路長に差ができる。つまり、第３図に示す例
では、青と緑の光路長は同一であるが、赤の光路長は青
と緑の光の光路長よりも長くなる。
ところで、光源ランプとして使用されるキセノンショ
ートアーク放電灯は、第４図に示すように、陰極と陽極
が例えば3mm程度の間隔で対向配置されており、光度の
大きい輝点は陰極の近傍に形成されるが、輝点以外のア
ーク部分からも発光するので、両電極間の光度分布は複
雑な形状になる。つまり、完全な点光源ではない。従っ
て、この光を凹面反射鏡で反射するとき、反射光は完全
な平行光にならず、凹面反射鏡の焦点より反射鏡頂部近
いアークの光は発散し、また遠い光は光軸方向に収束す
るが、とりわけ、凹面反射鏡２の開口21の近傍で反射す
る光は、アークからの距離が近いためにアークの大きさ
の影響を受けやすく、発散および収束する角度が大き
い。第２図は、有効口径が90mm、開口21の内径が24mmの
凹面反射鏡２を使用した時の所定の光路長における光度
分布を示すが、光路長が500mmの分布（50）、840mmの分
布（80）、1200mmの分布（120）に示すように、光路長
が短いほど、開口21の近傍で反射して光軸方向に収束す
る光の影響が大きく、ピーク光度の大きい分布になる。
このため、第３図に示す例で、赤の光路長が1200mm、青
と緑の光路長が840mmであれば、分布（120）と分布（8
0）で液晶板を照明するため、合成されたカラー画像に
色ムラが生じる不具合がある。
ートアーク放電灯は、第４図に示すように、陰極と陽極
が例えば3mm程度の間隔で対向配置されており、光度の
大きい輝点は陰極の近傍に形成されるが、輝点以外のア
ーク部分からも発光するので、両電極間の光度分布は複
雑な形状になる。つまり、完全な点光源ではない。従っ
て、この光を凹面反射鏡で反射するとき、反射光は完全
な平行光にならず、凹面反射鏡の焦点より反射鏡頂部近
いアークの光は発散し、また遠い光は光軸方向に収束す
るが、とりわけ、凹面反射鏡２の開口21の近傍で反射す
る光は、アークからの距離が近いためにアークの大きさ
の影響を受けやすく、発散および収束する角度が大き
い。第２図は、有効口径が90mm、開口21の内径が24mmの
凹面反射鏡２を使用した時の所定の光路長における光度
分布を示すが、光路長が500mmの分布（50）、840mmの分
布（80）、1200mmの分布（120）に示すように、光路長
が短いほど、開口21の近傍で反射して光軸方向に収束す
る光の影響が大きく、ピーク光度の大きい分布になる。
このため、第３図に示す例で、赤の光路長が1200mm、青
と緑の光路長が840mmであれば、分布（120）と分布（8
0）で液晶板を照明するため、合成されたカラー画像に
色ムラが生じる不具合がある。
そこで本発明は、構造が簡単であり、カラー画像表示
装置などに用いたときに、合成されたカラー画像に色ム
ラが生じることのない光源装置を提供することを目的と
するものである。
装置などに用いたときに、合成されたカラー画像に色ム
ラが生じることのない光源装置を提供することを目的と
するものである。
本発明の光源装置は、光源ランプと、その頂部に開口
を有し、該光源ランプよりの放射可視光を平行光にする
多層膜凹面反射鏡とからなり、前記凹面反射鏡には、
赤、青、緑の内、一つもしくは二つの光を透過させる透
過部が該開口と同心円状に形成されたことを特徴とす
る。
を有し、該光源ランプよりの放射可視光を平行光にする
多層膜凹面反射鏡とからなり、前記凹面反射鏡には、
赤、青、緑の内、一つもしくは二つの光を透過させる透
過部が該開口と同心円状に形成されたことを特徴とす
る。
すなわち、凹面反射鏡に頂部の開口と同心円状の透過
部を形成し、赤、青、緑の内、一つもしくは二つの光を
透過させるようにしたので、凹面反射鏡で反射して光軸
に向かって収束する光が減少し、光路長が短い位置にお
ける光度分布は、中央のピーク強度が低下し、光路長が
長い位置における光度分布に接近する。また、前述のと
おり、光路長が短いほどピーク光度が大きくなるが、光
路長の差に応じて透過部の外径を変化させればほゞ等し
い光度分布を得ることができる。従って、本発明の光源
装置を用いればスクリーンに投影されるカラー画像の色
ムラを解消することができる。
部を形成し、赤、青、緑の内、一つもしくは二つの光を
透過させるようにしたので、凹面反射鏡で反射して光軸
に向かって収束する光が減少し、光路長が短い位置にお
ける光度分布は、中央のピーク強度が低下し、光路長が
長い位置における光度分布に接近する。また、前述のと
おり、光路長が短いほどピーク光度が大きくなるが、光
路長の差に応じて透過部の外径を変化させればほゞ等し
い光度分布を得ることができる。従って、本発明の光源
装置を用いればスクリーンに投影されるカラー画像の色
ムラを解消することができる。
以下に本発明の光源装置をカラー画像表示装置に適用
した場合を図面に示す実施例に基いて具体的に説明す
る。
した場合を図面に示す実施例に基いて具体的に説明す
る。
第１図は多層膜凹面反射鏡２の正面図であるが、開口
21と同心円状に透過部22が形成されている。第３図に示
す装置においては、青と緑の光路長（840mm）が赤の光
路長（1200mm）よりも短いので、透過部22は、青と緑の
波長の光を透過し、赤の波長の光は反射する特性を有す
る。この透過部22の外径を28mmとしたときの光路長840m
mにおける青と緑の光度分布は、第２図の分布（81）に
示すように、透過部22を形成しない場合の分布（80）に
比べてピーク光度が低くなる。これに対して、赤は透過
部22でも反射するので、光路長1200mmにおける赤の光度
分布は、透過部22を形成しない場合の分布（120）と同
じであるが、分布（81）は分布（120）に接近する。
21と同心円状に透過部22が形成されている。第３図に示
す装置においては、青と緑の光路長（840mm）が赤の光
路長（1200mm）よりも短いので、透過部22は、青と緑の
波長の光を透過し、赤の波長の光は反射する特性を有す
る。この透過部22の外径を28mmとしたときの光路長840m
mにおける青と緑の光度分布は、第２図の分布（81）に
示すように、透過部22を形成しない場合の分布（80）に
比べてピーク光度が低くなる。これに対して、赤は透過
部22でも反射するので、光路長1200mmにおける赤の光度
分布は、透過部22を形成しない場合の分布（120）と同
じであるが、分布（81）は分布（120）に接近する。
しかして、光源ランプ１を点灯すると、フィルター3
1,32,33で青、緑、赤の３成分の波長に分割された光
は、それぞれの光路を通って各液晶板51,52,53を照明す
るが、各液晶板51,52,53における光度分布はいずれもほ
ゞ同一となる。従って、各液晶板51,52,53を透過した光
がプリズム６とプロジェクションレンズ７からなる光学
系で合成され、スクリーン８に投影されたとき、色ムラ
がなく、自然な色彩をした美しいカラー画像を得ること
ができる。
1,32,33で青、緑、赤の３成分の波長に分割された光
は、それぞれの光路を通って各液晶板51,52,53を照明す
るが、各液晶板51,52,53における光度分布はいずれもほ
ゞ同一となる。従って、各液晶板51,52,53を透過した光
がプリズム６とプロジェクションレンズ７からなる光学
系で合成され、スクリーン８に投影されたとき、色ムラ
がなく、自然な色彩をした美しいカラー画像を得ること
ができる。
以上の実施例では、青と緑の光路長が840mm、赤の光
路長が1200mmの例を示したが、赤の光路長が1200mmで青
と緑の光路長が500mmであれば、つまり光路長の差が大
きいときは、透過部22の外径を拡大して30mmにすれば、
光度分布は分布（52）になり、これも分布（120）に接
近する。また、青、緑、赤のいずれの光路長も異り、例
えば青が500mm、緑が840mm、赤が1200mmであれば、青と
緑を透過し、赤を反射する外径が28mmの透過部の外側
に、青を透過し、緑と赤を反射するする外径が30mmの第
２の透過部を同心円状の形成すれば、青の光度分布は第
２図の分布（52）、緑は分布（81）、赤は分布（120）
になり、液晶板におけるいずれの光の光度分布もほゞ同
一にすることができる。
路長が1200mmの例を示したが、赤の光路長が1200mmで青
と緑の光路長が500mmであれば、つまり光路長の差が大
きいときは、透過部22の外径を拡大して30mmにすれば、
光度分布は分布（52）になり、これも分布（120）に接
近する。また、青、緑、赤のいずれの光路長も異り、例
えば青が500mm、緑が840mm、赤が1200mmであれば、青と
緑を透過し、赤を反射する外径が28mmの透過部の外側
に、青を透過し、緑と赤を反射するする外径が30mmの第
２の透過部を同心円状の形成すれば、青の光度分布は第
２図の分布（52）、緑は分布（81）、赤は分布（120）
になり、液晶板におけるいずれの光の光度分布もほゞ同
一にすることができる。
以上の実施例では、本発明の光源装置を液晶板を用い
たカラー画像表示装置に適用した例を示したが、液晶板
に代えてスライドを用いた画像表示装置などの種々のプ
ロジェクター装置にも適用することができる。
たカラー画像表示装置に適用した例を示したが、液晶板
に代えてスライドを用いた画像表示装置などの種々のプ
ロジェクター装置にも適用することができる。
以上説明したように、本発明の光源装置は、凹面反射
鏡の頂部の開口と同心円状に赤、青、緑の内、一つもし
くは二つの光を透過させる透過部を形成したので、凹面
反射鏡の頂部近傍で反射する光が光軸に向かって収束す
ることに起因する色ムラが解消され、本発明の光源装置
をカラー画像表示装置に用いれば、美しいカラー画像を
得ることができる。
鏡の頂部の開口と同心円状に赤、青、緑の内、一つもし
くは二つの光を透過させる透過部を形成したので、凹面
反射鏡の頂部近傍で反射する光が光軸に向かって収束す
ることに起因する色ムラが解消され、本発明の光源装置
をカラー画像表示装置に用いれば、美しいカラー画像を
得ることができる。
第１図は本発明実施例の凹面反射鏡の正面図、第２図は
光度分布の説明図、第３図は従来例の説明図、第４図は
ショートアーク放電灯の説明図である。 １……光源ランプ、２……凹面反射鏡 21……開口、22……透過部 31,32,33……フィルター、41,43……全反射ミラー 51,52,53……液晶板、６……プリズム ７……プロジェクションレンズ、８……スクリーン
光度分布の説明図、第３図は従来例の説明図、第４図は
ショートアーク放電灯の説明図である。 １……光源ランプ、２……凹面反射鏡 21……開口、22……透過部 31,32,33……フィルター、41,43……全反射ミラー 51,52,53……液晶板、６……プリズム ７……プロジェクションレンズ、８……スクリーン
フロントページの続き (72)発明者 小川 昌宏 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カシオ計算機株式会社東京事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】光源ランプと、その頂部に開口を有し、該
光源ランプよりの放射可視光を平行光にする多層膜凹面
反射鏡とからなり、 前記凹面反射鏡には、赤、青、緑の内、一つもしくは二
つの光を透過させる透過部が該開口と同心円状に形成さ
れたことを特徴とする光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268240A JP2610499B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268240A JP2610499B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115888A JPH02115888A (ja) | 1990-04-27 |
| JP2610499B2 true JP2610499B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=17455848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268240A Expired - Lifetime JP2610499B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610499B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP63268240A patent/JP2610499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02115888A (ja) | 1990-04-27 |
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