JP2828048B2 - 投写型表示装置 - Google Patents
投写型表示装置Info
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- JP2828048B2 JP2828048B2 JP8211124A JP21112496A JP2828048B2 JP 2828048 B2 JP2828048 B2 JP 2828048B2 JP 8211124 A JP8211124 A JP 8211124A JP 21112496 A JP21112496 A JP 21112496A JP 2828048 B2 JP2828048 B2 JP 2828048B2
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- triangular prism
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ライトバルブ上に
形成された画像をスクリーン上に拡大投写する投写型表
示装置に関する。
形成された画像をスクリーン上に拡大投写する投写型表
示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、光源から出射した照明光束をライ
トバルブに入射して画像を形成し、投写レンズによって
スクリーン上に拡大投写する投写型表示装置が実用化さ
れている。
トバルブに入射して画像を形成し、投写レンズによって
スクリーン上に拡大投写する投写型表示装置が実用化さ
れている。
【0003】従来の投写型表示装置としては、種々の投
写型表示装置が採用されており、図10に示すように構
成されている。これを同図に基づいて説明すると、同図
において、符号1で示す投写型表示装置は、光源手段2
とライトバルブ3と色分解手段4と色合成手段5と投写
レンズ6とを備えている。
写型表示装置が採用されており、図10に示すように構
成されている。これを同図に基づいて説明すると、同図
において、符号1で示す投写型表示装置は、光源手段2
とライトバルブ3と色分解手段4と色合成手段5と投写
レンズ6とを備えている。
【0004】光源手段2は色再現性に優れたメタルハラ
イドランプおよびこのメタルハライドランプの光束を平
行光にする放物面鏡状のリフレクタミラーからなり、こ
れによりライトバルブ3が照射される。
イドランプおよびこのメタルハライドランプの光束を平
行光にする放物面鏡状のリフレクタミラーからなり、こ
れによりライトバルブ3が照射される。
【0005】ライトバルブ3は、R(赤),G(緑),
B(青)用の3個の液晶パネルからなり、光源手段2に
よる照明光束の入射によって画像が形成される。
B(青)用の3個の液晶パネルからなり、光源手段2に
よる照明光束の入射によって画像が形成される。
【0006】色分解手段4は、3個の色分解用ミラーか
らなり、光源手段2とライトバルブ3と間における光路
中に配設されている。これにより、光源手段2からの照
明光束がR,G,Bの3つの原色光に分解される。
らなり、光源手段2とライトバルブ3と間における光路
中に配設されている。これにより、光源手段2からの照
明光束がR,G,Bの3つの原色光に分解される。
【0007】色合成手段5は、3個の色合成用ミラーか
らなり、ライトバルブ3と投写レンズ6との間における
光路中に配設されている。これにより、ライトバルブ3
からのR,G,Bの各画像が合成される。
らなり、ライトバルブ3と投写レンズ6との間における
光路中に配設されている。これにより、ライトバルブ3
からのR,G,Bの各画像が合成される。
【0008】投写レンズ6は、色合成手段5とスクリー
ン(図示せず)との間における光路中に配設されてい
る。これにより、色合成手段5において合成された画像
がスクリーン上に拡大投写される。
ン(図示せず)との間における光路中に配設されてい
る。これにより、色合成手段5において合成された画像
がスクリーン上に拡大投写される。
【0009】このように構成された投写型表示装置にお
いては、光源手段2から出射した照明光束が色分解手段
4によってR,G,Bの3つの原色光に分解され、次に
これら原色光が各ライトバルブ3に入射して画像が形成
され、さらにこれらR,G,Bの各画像が色合成手段5
によって合成され投写レンズ6によってスクリーン上に
拡大投写される。
いては、光源手段2から出射した照明光束が色分解手段
4によってR,G,Bの3つの原色光に分解され、次に
これら原色光が各ライトバルブ3に入射して画像が形成
され、さらにこれらR,G,Bの各画像が色合成手段5
によって合成され投写レンズ6によってスクリーン上に
拡大投写される。
【0010】この場合、光源としてメタルハライドラン
プ(アーク光源)が用いられているため、リフレクタミ
ラーを反射した照明光束が平行光とならず、しかも輝度
分布が均一ではない。このため、光源手段2によって照
射されるライトバルブ3上の照度分布は、中央部の照度
が高く、周辺部の照度が低くなる特性となる。
プ(アーク光源)が用いられているため、リフレクタミ
ラーを反射した照明光束が平行光とならず、しかも輝度
分布が均一ではない。このため、光源手段2によって照
射されるライトバルブ3上の照度分布は、中央部の照度
が高く、周辺部の照度が低くなる特性となる。
【0011】したがって、このような光源手段2を有す
る投写型表示装置においては、投写スクリーンの投写画
像が中央付近が明るく、周辺部が暗くなるという照度む
らが発生し、非常に見にくい投写画像となってしまう。
る投写型表示装置においては、投写スクリーンの投写画
像が中央付近が明るく、周辺部が暗くなるという照度む
らが発生し、非常に見にくい投写画像となってしまう。
【0012】そこで、従来の投写型表示装置には、イン
テグレーターを用いて上述した照度むらの発生を抑制す
る機能を備えた投写型表示装置も採用されている。これ
は、図11に示すように光源手段2と色分解手段4との
間に配設され、各々が互いに所定の間隔をもって並列す
る2つのインテグレーター7,8を備えている。
テグレーターを用いて上述した照度むらの発生を抑制す
る機能を備えた投写型表示装置も採用されている。これ
は、図11に示すように光源手段2と色分解手段4との
間に配設され、各々が互いに所定の間隔をもって並列す
る2つのインテグレーター7,8を備えている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、この種の投
写型表示装置においては、各インテグレーター7,8が
互いに光路方向に所定の間隔をもって並列する構造であ
るため、光学系の光路方向寸法が大きくなり、コストが
嵩むばかりか、装置が大型化するという問題があった。
写型表示装置においては、各インテグレーター7,8が
互いに光路方向に所定の間隔をもって並列する構造であ
るため、光学系の光路方向寸法が大きくなり、コストが
嵩むばかりか、装置が大型化するという問題があった。
【0014】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、光学系の光路方向寸法を短縮することができ、
もってコストの低廉化および装置の小型化を図ることが
できる投写型表示装置を提供するものである。
もので、光学系の光路方向寸法を短縮することができ、
もってコストの低廉化および装置の小型化を図ることが
できる投写型表示装置を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の投写型表示装置は、光源か
ら出射した照明光束をライトバルブに入射して画像を形
成し、投写レンズによってスクリーン上に拡大投写する
投写型表示装置において、光源とライトバルブとの間に
光透過用の基部材および三角プリズムからなる光束制御
素子を配設し、この光束制御素子の三角プリズムは、ラ
イトバルブの画像面上の各対角線に対応するプリズム光
入射面上における2つの仮想線の交点を中心として各仮
想線の周方向±15°内の放射方向にプリズム透過光の
一部が出射するような位置に位置付けられている構成と
してある。したがって、投写画面の中央部に導かれる光
束の一部が投写画面の4隅部に分散して投写画面の周辺
照度が高められる。
め、本発明の請求項1記載の投写型表示装置は、光源か
ら出射した照明光束をライトバルブに入射して画像を形
成し、投写レンズによってスクリーン上に拡大投写する
投写型表示装置において、光源とライトバルブとの間に
光透過用の基部材および三角プリズムからなる光束制御
素子を配設し、この光束制御素子の三角プリズムは、ラ
イトバルブの画像面上の各対角線に対応するプリズム光
入射面上における2つの仮想線の交点を中心として各仮
想線の周方向±15°内の放射方向にプリズム透過光の
一部が出射するような位置に位置付けられている構成と
してある。したがって、投写画面の中央部に導かれる光
束の一部が投写画面の4隅部に分散して投写画面の周辺
照度が高められる。
【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載の投
写型表示装置において、三角プリズムが、相互に隣り合
うプリズム同士が周方向に間隔をもって並列する4個の
三角プリズムからなる構成としてある。
写型表示装置において、三角プリズムが、相互に隣り合
うプリズム同士が周方向に間隔をもって並列する4個の
三角プリズムからなる構成としてある。
【0017】請求項3記載の発明は、請求項1記載の投
写型表示装置において、三角プリズムが、相互に隣り合
うプリズム同士が周方向に接触して並列する4個の三角
プリズムからなる構成としてある。
写型表示装置において、三角プリズムが、相互に隣り合
うプリズム同士が周方向に接触して並列する4個の三角
プリズムからなる構成としてある。
【0018】請求項4記載の発明は、請求項1記載の投
写型表示装置において、三角プリズムが、相互に隣り合
うプリズム同士が周方向に接触して並列する8個の三角
プリズムからなる構成としてある。
写型表示装置において、三角プリズムが、相互に隣り合
うプリズム同士が周方向に接触して並列する8個の三角
プリズムからなる構成としてある。
【0019】請求項5記載の発明は、請求項1記載の投
写型表示装置において、三角プリズムが、周方向に延在
する環状の三角プリズムからなる構成としてある。
写型表示装置において、三角プリズムが、周方向に延在
する環状の三角プリズムからなる構成としてある。
【0020】請求項6記載の発明は、請求項1または請
求項2または請求項3または請求項4または請求項5記
載の投写型表示装置において、光源手段と光束制御素子
との間に偏光変換素子を配設すると共に、基部材に三角
プリズムの両側方に位置し縦方向に並列する複数の補助
三角プリズムを配設し、これら補助三角プリズムのプリ
ズム光入射面を上記偏光変換素子のS偏光光出射面に対
向させた構成としてある。したがって、偏光変換素子を
透過してライトバルブの外側に照射されるS偏光光をラ
イトバルブの中に導き、投写画面の周辺照度が高められ
る。
求項2または請求項3または請求項4または請求項5記
載の投写型表示装置において、光源手段と光束制御素子
との間に偏光変換素子を配設すると共に、基部材に三角
プリズムの両側方に位置し縦方向に並列する複数の補助
三角プリズムを配設し、これら補助三角プリズムのプリ
ズム光入射面を上記偏光変換素子のS偏光光出射面に対
向させた構成としてある。したがって、偏光変換素子を
透過してライトバルブの外側に照射されるS偏光光をラ
イトバルブの中に導き、投写画面の周辺照度が高められ
る。
【0021】請求項7記載の発明は、請求項1または請
求項2または請求項3または請求項4または請求項5ま
たは請求項6記載の投写型表示装置において、三角プリ
ズムが基部材の両面上に設けられている構成としてあ
る。
求項2または請求項3または請求項4または請求項5ま
たは請求項6記載の投写型表示装置において、三角プリ
ズムが基部材の両面上に設けられている構成としてあ
る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面を参照して説明する。図1(a)および(b)
は本発明の第1の実施形態に係る投写型表示装置の要部
を示す正面図と断面図、図2は同じく本発明の第1の実
施形態に係る投写型表示装置の全体を示す光路図で、同
図において図10および図11と同一の部材については
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図におい
て、符号11で示す投写型表示装置は、光源手段2と光
束制御素子12とライトバルブ3と色分解手段4と色合
成手段5と投写レンズ6とを備えている。
き、図面を参照して説明する。図1(a)および(b)
は本発明の第1の実施形態に係る投写型表示装置の要部
を示す正面図と断面図、図2は同じく本発明の第1の実
施形態に係る投写型表示装置の全体を示す光路図で、同
図において図10および図11と同一の部材については
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図におい
て、符号11で示す投写型表示装置は、光源手段2と光
束制御素子12とライトバルブ3と色分解手段4と色合
成手段5と投写レンズ6とを備えている。
【0023】光束制御素子12は、光透過用の基部材1
3および三角プリズム14からなり、光源手段2とライ
トバルブ3との間における光路中に配設されている。基
部材13は、全体が正面視矩形状の透明ガラス板によっ
て形成されている。
3および三角プリズム14からなり、光源手段2とライ
トバルブ3との間における光路中に配設されている。基
部材13は、全体が正面視矩形状の透明ガラス板によっ
て形成されている。
【0024】三角プリズム14は、基部材13の一方側
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム14は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に間隔をもって並列する4個の三角プ
リズム14a〜14bによって構成されている。これら
各三角プリズム14a〜14dは、各仮想線L1 ,L2
の周方向±15°における領域S1 内の放射方向にプリ
ズム透過光の一部が出射するような位置に位置付けられ
ている。
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム14は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に間隔をもって並列する4個の三角プ
リズム14a〜14bによって構成されている。これら
各三角プリズム14a〜14dは、各仮想線L1 ,L2
の周方向±15°における領域S1 内の放射方向にプリ
ズム透過光の一部が出射するような位置に位置付けられ
ている。
【0025】これにより、投写画面の中央部に導かれる
光束の一部が投写画面の4隅部に分散して投写画面の周
辺照度が高められる。このとき、ライトバルブ3上の照
度分布は、図3に実線で示すように同図に破線で示す従
来技術におけるライトバルブ3上の照度分布と比べて中
央部の照度が低く、周辺部の照度が高くなる特性を示
す。
光束の一部が投写画面の4隅部に分散して投写画面の周
辺照度が高められる。このとき、ライトバルブ3上の照
度分布は、図3に実線で示すように同図に破線で示す従
来技術におけるライトバルブ3上の照度分布と比べて中
央部の照度が低く、周辺部の照度が高くなる特性を示
す。
【0026】図1(a)および(b)において、矢印破
線は三角プリズム14a〜14dを透過した照明光束の
一部が分散する進行方向を示す。
線は三角プリズム14a〜14dを透過した照明光束の
一部が分散する進行方向を示す。
【0027】本実施の形態においては、三角プリズム1
4a〜14bを基部材13の反光源側面に設ける例を示
したが、本発明はこれに限定されず、基部材13の光源
側面に設けても実施の形態と同様の効果を奏する。
4a〜14bを基部材13の反光源側面に設ける例を示
したが、本発明はこれに限定されず、基部材13の光源
側面に設けても実施の形態と同様の効果を奏する。
【0028】次に、本発明の第2の実施形態につき、図
面を参照して説明する。図4(a)および(b)は本発
明の第2の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号22で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材23および三角プリズム24から
なり、光源手段2とライトバルブ3との間における光路
中に配設されている。基部材23は、全体が正面視矩形
状の透明ガラス板によって形成されている。
面を参照して説明する。図4(a)および(b)は本発
明の第2の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号22で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材23および三角プリズム24から
なり、光源手段2とライトバルブ3との間における光路
中に配設されている。基部材23は、全体が正面視矩形
状の透明ガラス板によって形成されている。
【0029】三角プリズム24は、基部材23の一方側
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム24は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に接触して並列する4個の三角プリズ
ム24a〜24bによって構成されている。これら各三
角プリズム24a〜24dは、各仮想線L1 ,L2 の周
方向±15°における領域S2 内の放射方向にプリズム
透過光の一部が出射するような位置に位置付けられてい
る。
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム24は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に接触して並列する4個の三角プリズ
ム24a〜24bによって構成されている。これら各三
角プリズム24a〜24dは、各仮想線L1 ,L2 の周
方向±15°における領域S2 内の放射方向にプリズム
透過光の一部が出射するような位置に位置付けられてい
る。
【0030】これにより、投写画面の中央部に導かれる
光束の一部が第1の実施形態の場合より多く投写画面の
4隅部に分散して一層効果的に投写画面の周辺照度が高
められる。
光束の一部が第1の実施形態の場合より多く投写画面の
4隅部に分散して一層効果的に投写画面の周辺照度が高
められる。
【0031】図4(a)および(b)において、矢印破
線は三角プリズム24a〜24bを透過した照明光束の
一部が分散する進行方向を示す。
線は三角プリズム24a〜24bを透過した照明光束の
一部が分散する進行方向を示す。
【0032】本実施の形態においては、三角プリズム2
4a〜24bを基部材23の反光源側面に設ける例を示
したが、本発明はこれに限定されず、基部材23の光源
側面に設けても実施の形態と同様の効果を奏する。
4a〜24bを基部材23の反光源側面に設ける例を示
したが、本発明はこれに限定されず、基部材23の光源
側面に設けても実施の形態と同様の効果を奏する。
【0033】次に、本発明の第3の実施形態につき、図
面を参照して説明する。図5(a)および(b)は本発
明の第3の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号32で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材33および三角プリズム34から
なり、光源手段2とライトバルブ3との間における光路
中に配設されている。基部材33は、全体が正面視矩形
状の透明ガラス板によって形成されている。
面を参照して説明する。図5(a)および(b)は本発
明の第3の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号32で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材33および三角プリズム34から
なり、光源手段2とライトバルブ3との間における光路
中に配設されている。基部材33は、全体が正面視矩形
状の透明ガラス板によって形成されている。
【0034】三角プリズム34は、基部材33の一方側
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム34は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に接触して平面視ほぼ蜘蛛の巣状に並
列する8個の主副三角プリズム34a〜34hによって
構成されている。これら各三角プリズム34a〜34h
のうち主三角プリズム34a〜34dは、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S3 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム34は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に接触して平面視ほぼ蜘蛛の巣状に並
列する8個の主副三角プリズム34a〜34hによって
構成されている。これら各三角プリズム34a〜34h
のうち主三角プリズム34a〜34dは、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S3 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
【0035】これにより、投写画面の中央部に導かれる
光束の一部が投写画面の4隅部のみならず上下端縁およ
び左右端縁に分散して第2の実施形態の場合より一層効
果的に投写画面の周辺照度が高められる。
光束の一部が投写画面の4隅部のみならず上下端縁およ
び左右端縁に分散して第2の実施形態の場合より一層効
果的に投写画面の周辺照度が高められる。
【0036】図5(a)および(b)において、矢印破
線は三角プリズム34a〜34hを透過した照明光束の
一部が分散する進行方向を示す。
線は三角プリズム34a〜34hを透過した照明光束の
一部が分散する進行方向を示す。
【0037】本実施の形態においては、三角プリズム3
4a〜34hを基部材33の反光源側面に設ける例を示
したが、本発明はこれに限定されず、基部材33の光源
側面に設けても実施の形態と同様の効果を奏する。
4a〜34hを基部材33の反光源側面に設ける例を示
したが、本発明はこれに限定されず、基部材33の光源
側面に設けても実施の形態と同様の効果を奏する。
【0038】次に、本発明の第4の実施形態につき、図
面を参照して説明する。図6(a)および(b)は本発
明の第4の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号42で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材43および三角プリズム44から
なり、光源手段2とライトバルブ3との間における光路
中に配設されている。基部材43は、全体が正面視矩形
状の透明ガラス板によって形成されている。
面を参照して説明する。図6(a)および(b)は本発
明の第4の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号42で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材43および三角プリズム44から
なり、光源手段2とライトバルブ3との間における光路
中に配設されている。基部材43は、全体が正面視矩形
状の透明ガラス板によって形成されている。
【0039】三角プリズム44は、基部材43の一方側
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム44は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして周方向に連続して延
在する斜面44aを有する環状の三角プリズムによって
構成されている。この三角プリズム44は、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S4 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム44は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして周方向に連続して延
在する斜面44aを有する環状の三角プリズムによって
構成されている。この三角プリズム44は、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S4 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
【0040】これにより、投写画面の中央部に導かれる
光束の一部が第3の実施形態の場合と同様に投写画面の
4隅部のみならず上下端縁および左右端縁に分散して投
写画面の周辺照度が高められる。
光束の一部が第3の実施形態の場合と同様に投写画面の
4隅部のみならず上下端縁および左右端縁に分散して投
写画面の周辺照度が高められる。
【0041】図6(a)および(b)において、矢印破
線は三角プリズム44を透過した照明光束の一部が分散
する進行方向を示す。
線は三角プリズム44を透過した照明光束の一部が分散
する進行方向を示す。
【0042】本実施の形態においては、三角プリズム4
4を基部材43の反光源側面に設ける例を示したが、本
発明はこれに限定されず、基部材43の光源側面に設け
ても実施の形態と同様の効果を奏する。
4を基部材43の反光源側面に設ける例を示したが、本
発明はこれに限定されず、基部材43の光源側面に設け
ても実施の形態と同様の効果を奏する。
【0043】次に、本発明の第5の実施形態につき、図
面を参照して説明する。図7(a),(b)および
(c)は本発明の第5の実施形態に係る投写型表示装置
の要部を示す正面図と断面図と平面図、図8は同じく第
5の実施形態に係る投写型表示装置の全体を示す光路図
で、同図において図10および図11と同一の部材につ
いては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図
において、符号52で示す光束制御素子は、光透過用の
基部材53および三角プリズム54からなり、光源手段
2とライトバルブ3との間における光路中に配設されて
いる。基部材53は、全体が正面視矩形状の透明ガラス
板によって形成されている。
面を参照して説明する。図7(a),(b)および
(c)は本発明の第5の実施形態に係る投写型表示装置
の要部を示す正面図と断面図と平面図、図8は同じく第
5の実施形態に係る投写型表示装置の全体を示す光路図
で、同図において図10および図11と同一の部材につ
いては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図
において、符号52で示す光束制御素子は、光透過用の
基部材53および三角プリズム54からなり、光源手段
2とライトバルブ3との間における光路中に配設されて
いる。基部材53は、全体が正面視矩形状の透明ガラス
板によって形成されている。
【0044】三角プリズム54は、基部材53の一方側
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム54は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に接触して平面視ほぼ蜘蛛の巣状に並
列する8個の主副三角プリズム54a〜54hによって
構成されている。これら各三角プリズム54a〜54h
のうち主三角プリズム54a〜54dは、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S5 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
面(光源と反対側の面)に一体に形成されている。この
三角プリズム54は、ライトバルブ3の画像面上の各対
角線に対応するプリズム光入射面上における2つの仮想
線L1 ,L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリ
ズム同士が周方向に接触して平面視ほぼ蜘蛛の巣状に並
列する8個の主副三角プリズム54a〜54hによって
構成されている。これら各三角プリズム54a〜54h
のうち主三角プリズム54a〜54dは、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S5 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
【0045】これにより、投写画面の中央部に導かれる
光束の一部が投写画面の4隅部のみならず上下端縁およ
び左右端縁に分散して第2の実施形態の場合より一層効
果的に投写画面の周辺照度が高められる。
光束の一部が投写画面の4隅部のみならず上下端縁およ
び左右端縁に分散して第2の実施形態の場合より一層効
果的に投写画面の周辺照度が高められる。
【0046】基部材53には、三角プリズム54a〜5
4hの両側方に位置し縦方向に並列する複数の補助三角
プリズム55が一体に設けられている。
4hの両側方に位置し縦方向に並列する複数の補助三角
プリズム55が一体に設けられている。
【0047】また、光束制御素子52と光源手段2との
間には、ライトバルブ3中にS偏光光を導くための偏光
変換素子56が配設されている。この偏光変換素子56
のS偏光光出射面が補助三角プリズム55のプリズム光
入射面に対向している。これにより、偏光変換素子56
を透過してライトバルブ3の外側に照射されるS偏光光
をライトバルブ3の中に導き、第3の実施形態の場合よ
り効果的に投写画面の周辺照度が高められる。
間には、ライトバルブ3中にS偏光光を導くための偏光
変換素子56が配設されている。この偏光変換素子56
のS偏光光出射面が補助三角プリズム55のプリズム光
入射面に対向している。これにより、偏光変換素子56
を透過してライトバルブ3の外側に照射されるS偏光光
をライトバルブ3の中に導き、第3の実施形態の場合よ
り効果的に投写画面の周辺照度が高められる。
【0048】図7(a)および(b)において、矢印破
線は三角プリズム54a〜54hおよび補助三角プリズ
ム55を透過した照明光束の一部が分散する進行方向を
示す。
線は三角プリズム54a〜54hおよび補助三角プリズ
ム55を透過した照明光束の一部が分散する進行方向を
示す。
【0049】本実施の形態においては、三角プリズム5
4a〜54hおよび補助三角プリズム55を基部材53
の反光源側面に設ける例を示したが、本発明はこれに限
定されず、基部材53の光源側面に設けても実施の形態
と同様の効果を奏する。
4a〜54hおよび補助三角プリズム55を基部材53
の反光源側面に設ける例を示したが、本発明はこれに限
定されず、基部材53の光源側面に設けても実施の形態
と同様の効果を奏する。
【0050】次に、本発明の第6の実施形態につき、図
面を参照して説明する。図9(a)および(b)は本発
明の第6の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号62で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材63および三角プリズム64,6
5からなり、光源手段2とライトバルブ3との間におけ
る光路中に配設されている。基部材63は、全体が正面
視矩形状の透明ガラス板によって形成されている。
面を参照して説明する。図9(a)および(b)は本発
明の第6の実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す
正面図と断面図で、同図において図10および図11と
同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。同図において、符号62で示す光束制御素子
は、光透過用の基部材63および三角プリズム64,6
5からなり、光源手段2とライトバルブ3との間におけ
る光路中に配設されている。基部材63は、全体が正面
視矩形状の透明ガラス板によって形成されている。
【0051】三角プリズム64,65は、基部材63の
両側面に一体に形成されている。これら三角プリズム6
4,65は、ライトバルブ3の画像面上の各対角線に対
応するプリズム光入射面上における2つの仮想線L1 ,
L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリズム同士
が周方向に接触して平面視蜘蛛の巣状に並列する8個の
主副三角プリズム64a〜64h,65a〜65h(一
部のみ図示)によって構成されている。これら三角プリ
ズム64a〜64h,65a〜65hのうち主三角プリ
ズム64a〜64d,65a〜65dは、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S6 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
両側面に一体に形成されている。これら三角プリズム6
4,65は、ライトバルブ3の画像面上の各対角線に対
応するプリズム光入射面上における2つの仮想線L1 ,
L2 の交点を中心Oとして相互に隣り合うプリズム同士
が周方向に接触して平面視蜘蛛の巣状に並列する8個の
主副三角プリズム64a〜64h,65a〜65h(一
部のみ図示)によって構成されている。これら三角プリ
ズム64a〜64h,65a〜65hのうち主三角プリ
ズム64a〜64d,65a〜65dは、各仮想線L
1 ,L2 の周方向±15°における領域S6 内の放射方
向にプリズム透過光の一部が出射するような位置に位置
付けられている。
【0052】これにより、投写画面の中央部に導かれる
光束の一部が第3の実施形態の場合と同様に投写画面の
4隅部のみならず上下端縁および左右端縁に分散して投
写画面の周辺照度が高められる。
光束の一部が第3の実施形態の場合と同様に投写画面の
4隅部のみならず上下端縁および左右端縁に分散して投
写画面の周辺照度が高められる。
【0053】図9(a)および(b)において、矢印破
線は三角プリズム64a〜64d,65a〜65dを透
過した照明光束の一部が分散する進行方向を示す。
線は三角プリズム64a〜64d,65a〜65dを透
過した照明光束の一部が分散する進行方向を示す。
【0054】本実施の形態においては、主三角プリズム
64a〜64d,65a〜65dの形状,位置が基部材
63の表裏各面で互いに相異しても同様の効果を奏す
る。
64a〜64d,65a〜65dの形状,位置が基部材
63の表裏各面で互いに相異しても同様の効果を奏す
る。
【0055】なお、第1〜第6実施形態において、三角
プリズム14a〜14d,24a〜24d,34a〜3
4d,44,55a〜55d,64a〜64dおよび6
5a〜65dが各仮想線L1 ,L2 の周方向±15°に
おける領域S1 〜S6 外の放射方向にプリズム透過光が
出射するような位置に位置付けられると、投写画面の周
辺照度が低くなることが判明している。
プリズム14a〜14d,24a〜24d,34a〜3
4d,44,55a〜55d,64a〜64dおよび6
5a〜65dが各仮想線L1 ,L2 の周方向±15°に
おける領域S1 〜S6 外の放射方向にプリズム透過光が
出射するような位置に位置付けられると、投写画面の周
辺照度が低くなることが判明している。
【0056】また、各実施形態においては、基部材1
3,23,33,43,53,63として透明ガラス板
によって形成する場合を示したが、本発明はこれに限定
されず、凹面レンズあるいは凸面レンズによって形成し
てもよい。
3,23,33,43,53,63として透明ガラス板
によって形成する場合を示したが、本発明はこれに限定
されず、凹面レンズあるいは凸面レンズによって形成し
てもよい。
【0057】さらに、各実施形態においては、色分解手
段および色合成手段を備えた投写型表示装置に適用する
例を示したが、本発明はこれに限定されず、これら両手
段を備えない所謂単板式の投写型表示装置にも実施形態
と同様に適用可能である。
段および色合成手段を備えた投写型表示装置に適用する
例を示したが、本発明はこれに限定されず、これら両手
段を備えない所謂単板式の投写型表示装置にも実施形態
と同様に適用可能である。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源とライトバルブとの間に光透過用の基部材および三角
プリズムからなる光束制御素子を配設し、このうち三角
プリズムは、ライトバルブの画像面上の各対角線に対応
するプリズム光入射面上における2つの仮想線の交点を
中心として各仮想線の周方向±15°内の放射方向にプ
リズム透過光の一部が出射するような位置に位置付けら
れているので、投写画面の中央部に導かれる光束の一部
が投写画面の4隅部に分散して投写画面の周辺照度が高
められる。
源とライトバルブとの間に光透過用の基部材および三角
プリズムからなる光束制御素子を配設し、このうち三角
プリズムは、ライトバルブの画像面上の各対角線に対応
するプリズム光入射面上における2つの仮想線の交点を
中心として各仮想線の周方向±15°内の放射方向にプ
リズム透過光の一部が出射するような位置に位置付けら
れているので、投写画面の中央部に導かれる光束の一部
が投写画面の4隅部に分散して投写画面の周辺照度が高
められる。
【0059】したがって、投写画面の周辺照度を高める
ために従来必要としたインテグレーターが不要になるか
ら、光学系の光路方向寸法を短縮することができ、コス
トの低廉化および装置の小型化を図ることができる。
ために従来必要としたインテグレーターが不要になるか
ら、光学系の光路方向寸法を短縮することができ、コス
トの低廉化および装置の小型化を図ることができる。
【図1】(a)および(b)は本発明の第1の実施形態
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
【図2】同じく本発明の第1の実施形態に係る投写型表
示装置の全体を示す光路図である。
示装置の全体を示す光路図である。
【図3】本発明および従来の投写型表示装置における投
写画面の照度分布を示す図である。
写画面の照度分布を示す図である。
【図4】(a)および(b)は本発明の第2の実施形態
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
【図5】(a)および(b)は本発明の第3の実施形態
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
【図6】(a)および(b)は本発明の第4の実施形態
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
【図7】(a),(b)および(c)は本発明の第5の
実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断
面図と平面図である。
実施形態に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断
面図と平面図である。
【図8】同じく本発明の第5の実施形態に係る投写型表
示装置の全体を示す光路図である。
示装置の全体を示す光路図である。
【図9】(a)および(b)は本発明の第6の実施形態
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
に係る投写型表示装置の要部を示す正面図と断面図であ
る。
【図10】従来の投写型表示装置(1)を示す光路図で
ある。
ある。
【図11】従来の投写型表示装置(2)を示す光路図で
ある。
ある。
1 投写型表示装置 2 光源手段 3 ライトバルブ 6 投写レンズ 12 光束制御素子 13 基部材 14,14a〜14d 三角プリズム L1 ,L2 仮想線 O 中心 S1 領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 康彦 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−224171(JP,A) 特開 平7−209748(JP,A) 特開 平4−104241(JP,A) 特開 平9−120047(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 21/00 G02B 27/28
Claims (7)
- 【請求項1】 光源から出射した照明光束をライトバル
ブに入射して画像を形成し、投写レンズによってスクリ
ーン上に拡大投写する投写型表示装置において、 上記光源と上記ライトバルブとの間に光透過用の基部材
および三角プリズムからなる光束制御素子を配設し、 この光束制御素子の三角プリズムは、上記ライトバルブ
の画像面上の各対角線に対応するプリズム光入射面上に
おける2つの仮想線の交点を中心として各仮想線の周方
向±15°内の放射方向にプリズム透過光の一部が出射
するような位置に位置付けられていることを特徴とする
投写型表示装置。 - 【請求項2】 上記三角プリズムは、相互に隣り合うプ
リズム同士が周方向に間隔をもって並列する4個の三角
プリズムによって構成されていることを特徴とする請求
項1記載の投写型表示装置。 - 【請求項3】 上記三角プリズムは、相互に隣り合うプ
リズム同士が周方向に接触して並列する4個の三角プリ
ズムによって構成されていることを特徴とする請求項1
記載の投写型表示装置。 - 【請求項4】 上記三角プリズムは、相互に隣り合うプ
リズム同士が周方向に接触して並列する8個の三角プリ
ズムによって構成されていることを特徴とする請求項1
記載の投写型表示装置。 - 【請求項5】 上記三角プリズムは、周方向に延在する
環状の三角プリズムによって構成されていることを特徴
とする請求項1記載の投写型表示装置。 - 【請求項6】 上記光源手段と上記光束制御素子との間
に偏光変換素子を配設すると共に、 上記基部材に上記三角プリズムの両側方に位置し、縦方
向に並列する複数の補助三角プリズムを配設し、 これら補助三角プリズムのプリズム光入射面を上記偏光
変換素子のS偏光光出射面に対向させたことを特徴とす
る請求項1または請求項2または請求項3または請求項
4または請求項5記載の投写型表示装置。 - 【請求項7】 上記三角プリズムは基部材の両面上に設
けられていることを特徴とする請求項1または請求項2
または請求項3または請求項4または請求項5または請
求項6記載の投写型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8211124A JP2828048B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 投写型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8211124A JP2828048B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 投写型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1055024A JPH1055024A (ja) | 1998-02-24 |
| JP2828048B2 true JP2828048B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=16600799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8211124A Expired - Lifetime JP2828048B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 投写型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2828048B2 (ja) |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP8211124A patent/JP2828048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1055024A (ja) | 1998-02-24 |
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