JP2739391B2 - 投影型映像表示装置 - Google Patents

投影型映像表示装置

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JP2739391B2 JP3183082A JP18308291A JP2739391B2 JP 2739391 B2 JP2739391 B2 JP 2739391B2 JP 3183082 A JP3183082 A JP 3183082A JP 18308291 A JP18308291 A JP 18308291A JP 2739391 B2 JP2739391 B2 JP 2739391B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルを用いてス
クリーン等に拡大画像を表示する投影型映像表示装置、
詳しくはより自然な色彩の画像を表示することが可能な
投影型映像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の投影型映像表示装置について図3
〜図4を参照しつつ説明する。この種の投影型映像表示
装置には、赤色、緑色、青色(以下、R、G、Bとす
る)の3つの液晶パネル31R、31G、31Bを用いたもの
がある。かかる投影型映像表示装置は、光源光Lを発す
る光源10と、光源光LをR、G、Bの各成分LR、L
G、LBに分解する反射系20と、R、G、Bの各成分L
R、LG、LBのうち1成分のみが入射される3つの液
晶パネル31R、31G、31Bを透過した各成分LR、L
G、LBを重畳して図外のスクリーンに拡大投影する拡
大投影用レンズ系40と、液晶パネル31R、31G、31Bを
冷却する冷却機構 (図示省略) と、これらを収納するキ
ャビネット (図示省略) とを有している。
【0003】反射系20は、図3に示すように、成分L
B、LGのみを透過させる第1のダイクロイックミラー
211 と、成分LGのみを透過させる第2のダイクロイッ
クミラー212 と、成分LRのみを透過させる第3のダイ
クロイックミラー213 と、成分LR、LBのみを透過さ
せる第4のダイクロイックミラー214 と、入射されたす
べての成分を反射させる第1及び第2の全反射ミラー20
1 、202 を有している。また、図3における240 は、可
視光のみを反射し、赤外線透過させてカットさせるコー
ルドミラーを、230 はUV−IRフィルターをそれぞれ
示している。
【0004】成分LGに対応した画像が表示される液晶
パネル31Gには、第1のダイクロイックミラー211 と第
2のダイクロイックミラー212 とを透過した成分LGが
入射される。また、成分LRに対応した画像が表示され
る液晶パネル31Rには、第1のダイクロイックミラー21
1で選択的に反射され、第1の全反射ミラー201 で反射
された成分LRが入射される。さらに、成分LBに対応
した画像が表示される液晶パネル31Bには、第1のダイ
クロイックミラー211 を透過し、かつ第2のダイクロイ
ックミラー212 で選択的に反射された成分LBが入射さ
れる。
【0005】液晶パネル31Bを透過した成分LB及び液
晶パネル31Rを透過した成分LRは、第3のダイクロイ
ックミラー213 に入射される。また、液晶パネル31Gを
透過した成分LGは第2の全反射ミラー202 を介して第
4のダイクロイックミラー214 に入射される。この第4
のダイクロイックミラー214 には、前記第3のダイクロ
イックミラー213 に入射された成分LR、LBも入射さ
れているので、第4のダイクロイックミラー214 におい
て各成分LR、LG、LBが重畳され、拡大投影用レン
ズ系40を介してスクリーンに投影される。
【0006】上述したように、光源光Lを各成分LR、
LG、LBに分解し、それを再び重畳するために、図3
に示すように、キャビネットの中央部に液晶パネル31B
が、左上部に液晶パネル31Rが、左下部に液晶パネル31
Gがそれぞれ設置されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の投影型映像表示装置には、以下のような問題点
がある。すなわち、従来の投影型映像表示装置では、光
源10にはショートアークメタルハライドランプが使用さ
れ、当該光源10から各液晶パネル31R、31G、31Bまで
の光路長はすべて等しく設定されているため、画像の周
縁部で赤色が強くなり、自然な色彩を再現できないとい
う問題がある。
【0008】これは、光源10たるショートアークメタル
ハライドランプの構造に起因して、光源光Lの成分L
R、LG、LBのうち、成分LRが画像の周縁部で占め
る割合が高くなるためである (図4参照) 。
【0009】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、両像の周縁部で赤色が強くならず、より自然な色彩
を再現することができる、すなわち赤色、緑色、青色の
液晶パネル上の輝度分布を一致させることにより色ムラ
のない高品位な投影型映像表示装置を提供することを目
的としている。
【0010】本発明に係る投影型映像表示装置は、スク
リーンに投影すべき画像が赤色、緑色、青色の三原色に
分けて表示される3枚の液晶パネルと、光源光を発する
ショートアークメタルハライドランプと、ショートアー
クメタルハライドランプからの光源光を赤色、緑色、青
色の三原色に分けて前記3枚の液晶パネルに投射する反
射系とを備えており、前記反射系は、ダイクロイックミ
ラーと全反射ミラーとを組み合わせてなるミラー順次方
式光学システムであって、ショートアークメタルハライ
ドランプから赤色に対応した画像が表示される液晶パネ
ルまでの光路長は、ショートアークメタルハライドラン
から緑色に対応した画像が表示される液晶パネルまで
の光路長より短く設定されている。
【0011】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例に係る投影型映
像表示装置の概略的構成を示す説明図、図2は第2の実
施例に係る投影型映像表示装置の概略的構成を示す説明
図である。なお、従来のものと略同一の部品等には同一
の符号を付して説明を行う。
【0012】本実施例に係る投影型映像表示装置は、図
外のスクリーンに投影すべき画像がR、G、Bの三原色
に分けて表示される3枚の液晶パネル31R、31G、
31Bと、光源光Lを発するショートアークメタルハラ
イドランプ10と、ショートアークメタルハライドラン
プ10からの光源光Lを赤色、緑色、青色の各成分L
R、LG、LBに分けて前記3枚の液晶パネル31R、
31G、31Bに投射する反射系20とを備えており、
前記反射系20は4枚のダイクロイックミラー211、
212、123及び214と2枚の全反射ミラー201
及び202とを組み合わせてなるミラー順次方式光学シ
ステムであって、ショートアークメタルハライドランプ
10から赤色に対応した画像が表示される液晶パネル3
1Rまでの光路長Lは、ショートアークメタルハライ
ドランプ10から緑色に対応した画像が表示される液晶
パネル31Gまでの光路長Lより短く設定されてい
る。
【0013】第1の実施例に係る投影型映像表示装置の
各液晶パネル31R、31G、31Bや反射系20を構
成するダイクロイックミラー211〜214等の基本的
配置は、図1に示すように、従来の投影型映像表示装置
と略同様にあっている。ただし、この投影型映像表示装
置が従来の投影型映像表示装置と異なる点は、ショート
アークメタルハライドランプ10から赤色に対応した画
像が表示される液晶パネル31Rまでの光路長Lが、
ショートアークメタルハライドランプ10から緑色に対
応した画像が表示される液晶パネル31Gまでの光路長
より短く設定されていることにある。
【0014】このような光路長の差を設けるために、第
1の実施例に係る投影型映像表示装置では、第1のダイ
クロイックミラー211を従来のものと比較してショー
トアークメタルハライドランプ10寄りに設置してい
る。このように第1のダイクロイックミラー211を
ョートアークメタルハライドランプ10寄りに設置する
ことにより、ショートアークメタルハライドランプ10
から液晶パネル31Rまでの光路長Lが従来のものよ
り短くなる。これに対して、ショートアークメタルハラ
イドランプ10から液晶パネル31Gまでの光路長L
は、従来のものと同じなので、液晶パネル31Rまでの
光路長Lの方が、液晶パネル31Gまでの光路長L
より短くなるのである。
【0015】このように、液晶パネル31Rまでの光路
長Lの方を、液晶パネル31Gまでの光路長Lより
短くすると、画像の周辺部で成分LRが占める割合が、
他の成分LG、LBに近くなるので、画像の周縁部で赤
色が強く残らない。なお、光路長Lと光路長Lとの
差は、各部の諸要素に従って決定するのは勿論である。
ここで、光路長L と光路長L との差によって、画像
の周辺部で成分LRが占める割合が、他の成分LG、L
Bに近くなるのは、以下の理由による。すなわち、光源
であるショートアークメタルハライドランプ10の発光
部の中心部では緑色の成分LGが発光し、その周囲では
青色の成分LBが発光し、その周囲である最外周部では
赤色の成分LRが発光する。また、ショートアークメタ
ルハライドランプ10からの光を反射させる放物ミラー
では、外周部に近づくほど反射光の平行度が悪化し、光
が大きく広がるようになる。このため、中心部で発光す
る緑色の成分LGは広がりが小さい。換言すれば緑色の
成分LGは集光効果が高いため、画像の中心の輝度と周
辺の輝度との差が大きい。これに対して、最外周部で発
光する赤色の成分LRはより大きく広がるので、画像の
中心の輝度と周辺の輝度との差は小さくなる。従って、
光路長L を光路長L より長くすると、緑色の成分L
Gをより周囲に広がるようになるので、相対的に赤色の
成分LRの占める割合が他の成分LG、LBに近くなっ
て画像の周縁部で赤色が強く残らないのである。
【0016】また、第2の実施例に係る投影型映像表示
装置では、液晶パネル31R、31G、31Bの位置が従来の
ものとは異なっている。すなわち、図2に示すように、
この投影型映像表示装置では、液晶パネル31Rと31Gと
の位置が入れ替わっているのである。また、これに伴っ
て、第1のダイクロイックミラー211 と第4のダイクロ
イックミラー214 との位置が入れ替わり、第2のダイク
ロイックミラー212 と第3のダイクロイックミラー213
との位置が入れ替わっている。
【0017】すなわち、第4のダイクロイックミラー21
4 は、UV−IRフィルター230 の直後に設置されるの
である。しかし、当該第4のダイクロイックミラー214
は、従来の第1のダイクロイックミラー211 と比較する
とUV−IRフィルター230から離れた位置に設置され
ている。
【0018】このように第4のダイクロイックミラー21
4 を設置すると、光源10から液晶パネル31Gまでの光路
長LG が従来のものより長くなるのである。ここで、光
源10から液晶パネル31Rまでの光路長LR は従来のもの
と等しいので、液晶パネル31Rまでの光路長LR の方
が、液晶パネル31Gまでの光路長LG より短くなるので
ある。
【0019】このため、第1の実施例の場合と同様に、
画像の周縁部で成分LRが占める割合が、他の成分L
G、LBに近くなるので、画像の周縁部で赤色が強くな
らない。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る投影型映像表示装置は、ス
クリーンに投影すべき画像が赤色、緑色、青色の三原色
に分けて表示される3枚の液晶パネルと、光源光を発す
ショートアークメタルハライドランプと、ショートア
ークメタルハライドランプからの光源光を赤色、緑色、
青色の三原色に分けて前記3枚の液晶パネルに投射する
反射系とを備えており、前記反射系は、ダイクロイック
ミラーと全反射ミラーとを組み合わせてなるミラー順次
方式光学システムであって、ショートアークメタルハラ
イドランプから赤色に対応した画像が表示される液晶パ
ネルまでの光路長は、ショートアークメタルハライドラ
ンプから緑色に対応した画像が表示される液晶パネルま
での光路長より短く設定されている。このため、ショー
トアークメタルハライドランプを使用しても、ショート
アークメタルハライドランプの構成に起因する欠陥、す
なわち画像の周縁部において赤色が強くなることを防止
することができ、より自然な色彩の画像を表示すること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る投影型映像表示装
置の概略的構成を示す説明図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係る投影型映像表示装
置の概略的構成を示す説明図である。
【図3】従来の投影型映像表示装置の概略的構成を示す
説明図である。
【図4】投影型映像表示装置に光源として使用されるシ
ョートアークメタルハライドランプの問題点を示すグラ
フである。
【符号の説明】
10 光源 20 反射系 201 、202 全反射ミラー 211 〜214 ダイクロイックミラー 240 コールドミラー 31R、31G、31B 液晶パネル L 光源光 LR、LG、LB (光源光の) 成分

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリーンに投影すべき画像が赤色、緑
    色、青色の三原色に分けて表示される3枚の液晶パネル
    と、光源光を発するショートアークメタルハライドラン
    と、ショートアークメタルハライドランプからの光源
    光を赤色、緑色、青色の三原色に分けて前記3枚の液晶
    パネルに投射する反射系とを具備しており、前記反射系
    は、ダイクロイックミラーと全反射ミラーとを組み合わ
    せてなるミラー順次方式光学システムであって、ショー
    トアークメタルハライドランプから赤色に対応した画像
    が表示される液晶パネルまでの光路長は、ショートアー
    クメタルハライドランプから緑色に対応した画像が表示
    される液晶パネルまでの光路長より短く設定されている
    ことを特徴とする投影型映像表示装置。
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