JP2833147B2

JP2833147B2 - 投写型表示装置

Info

Publication number: JP2833147B2
Application number: JP2107928A
Authority: JP
Inventors: 正浩臼井; 信介鹿間; 光重近藤; 英一都出; 博木田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH045643A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は，液晶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の高輝度化に
関するものである。

［従来の技術］第９図は従来の投写型表示装置の第１の構成図であ
る。

図において、（１）は光源、（120）はランプ、（13
0）は反射鏡、（２）は光源（１）から出射する照明光
束、（３）は液晶ライトバルブ、（８），（９）は液晶
ライトバルブの前後に配置された偏光板、（４）は投写
レンズ、（５）はスクリーン、（10）はコンデンサレン
ズである。

次に動作について説明する。

光源（１）はランプ（120）と反射鏡（130）から成
り、液晶ライトバルブ（３）に照明光束（２）を照射す
る。ランプ（120）としては、例えばメタルハライドラ
ンプ、キャノンランプ等の放電ランプや、ハロゲンラン
プ等が用いられる。また、反射鏡（130）の反射面は、
図中に一点鎖線で示す中心線（20）に対して回転対称な
放物面であり、公知のように放物面の焦点位置にランプ
（120）の発光中心（121）を配置することにより、円形
の断面形状を有する平行照明光束（２）が得られる。液
晶ライトバルブ（３）の面上には、後述するように画像
が表示され、画像の濃淡及び色に応じて面内の透過率が
変化する。液晶ライトバルブ（３）を透過した光束はさ
らに投写レンズ（４）を透過して投写光（110）とな
り、スクリーン（５）上に拡大結像され鑑賞に供され
る。なお、コンデンサレンズレンズ（10）は、照明光束
を高効率で投写レンズに入射し高輝度の投写画像を得る
ために設けられている。

次に、液晶ライトバルブ（３）の構成と動作につい
て、第10図により説明する。

液晶（６）は２枚のガラス基板（７）に挟まれ、さら
に両側に偏光板（８），（９）を配している。電圧無印
加時Ｖ＝０（第10図（ａ））においては、入射側偏光板
（８）を透過した直線偏光（2a）は、液晶（６）を透過
する際に液晶の施光性によって偏光方向が90゜回転し、
入射側偏光板（８）と偏光軸が直交するように配された
出射側偏光板（９）を透過する。一方、しきい値電圧Vt
h以上の電圧Ｖを印加する（第10図（ｂ））と、液晶の
施光性が小さくなって、出射側偏光板（９）を透過する
光量が電圧の増加に伴って減少する。この様な透過率の
制御作用を利用し、さらに２次元アレイ状に電極を構成
することにより、２次元の画像表示素子が形成できる。
なお、上記液晶は施光角が90゜のTN（Twisted Nemati
c）液晶をノーマリーホワイトモードで使用した例につ
いて説明した。液晶相の種類，施光角の大きさ等につい
ては公知のごとく、上記の他にも変形例が知られている
が、本発明の主題に直接関係しないので説明を省略す
る。

さらに、第２の従来装置として、第11図に３枚の液晶
ライトバルブを用いた装置の光学系を示す。図におい
て、（１）は光源であり、具体的にはメタルハライドラ
ンプ，キセノンランプ，ハロゲンランプ等の白色光を発
生するランプ（120）と、回転対称な放物面の反射鏡（1
30）から成る。（２）は光源（１）を出射する照明光束
であり、第１の従来例と同様に円形の断面形状を有する
平行光束である。（14R），（14B）は色分離用ダイクロ
イックミラー、（15B），（15G）は色合成用ダイクロイ
ックミラー、（11），（12）はミラー、（3R），（3
G），（3B）は液晶ライトバルブ、（8R），（8G），（8
B）は入射側偏光板、（9R），（9G），（9B）は出射側
偏光板、（10R），（10G），（10B）はコンデンサレン
ズである。

次に、第２の従来装置の動作について説明する。

照明光束（２）は、放物面反射鏡の焦点位置に置かれ
た白色光源ランプ（120）を出射後、反射鏡（130）で反
射され、平行光束となって光源（１）を出射する。ダイ
クロイックミラー（14R）は赤色光を反射し青・緑色を
透過する。また、ダイクロイックミラー（14B）は青色
光を反射し、緑色光を透過させる。従って、液晶ライト
バルブ（3G），（3B），（3R）には、各々緑・青・赤の
照明光束が照射される。液晶ライトバルブ（3G），（3
B），（3R）には、特に図示しない外部回路によって緑
・青・赤の色光に相当する画像が形成され、照明光をラ
イトバルブ面内で透過変調する。液晶ライトバルブ（3
G），（3B），（3R）の出射光は、青色光を反射するダ
イクロイックミラー（15B），緑色光を反射するダイク
ロイックミラー（15G）、及び反射ミラー（12）によっ
て合成光束（100）として投写レンズ（４）に入射し、
投写光束（100）としてスクリーン（５）上に結像さ
れ、拡大されたカラー画像が鑑賞に供される。なお、コ
ンデンサレンズ（10R），（10G），（10B）は、各々赤
・緑・青色光を高効率で投写レンズ（４）に入射させる
ために用いられる。また、各液晶ライトバルブ（3R），
（3G），（3B）の構成及び動作は、先に第10図で説明し
たものと同様である。

［発明が解決しようとする課題］従来の投写型表示装置は、以上のように構成されてい
るので、略円形の照明光束が、液晶ライトバルブの矩形
状表示面でけられて光束損失が生じていた。この問題に
ついて、以下に図を用いて説明する。第12図は従来装置
の問題点である光束損失の説明図であり、詳しくは第９
図に示した第１の従来例より、説明に必要な部分のみを
抜き書きした図である。円形の開口を有する放物面反射
鏡（130）の焦点位置にランプ（120）の発光中心（12
1）が配置されているので略平行化された照明光（２）
の断面形状は破線で示したように略円形である。一般に
液晶ライトバルブの表示面は矩形（長方形）であり、例
えばNTSC規格対応の表示面は長辺：短辺の比が4:3、ハ
イビジョン規格対応の表示面は16:9となっている。略円
形の照明光（２）は矩形の液晶ライトバルブ（３）に入
射するが、表示面（本図では説明の便宜上、液晶ライト
バルブ（３）の全領域と同じとする）を通過する光束の
みが投写画像表示に寄与する。このため、例えば第12図
下に１点鎖線枠で抜き書きした斜線部で示した光束が損
失となる。この損失割合の例として、ハイビジョン規格
の表示画面を有する液晶ライトバルブに、一様強度分布
で直径が矩形表示面の対角線長と等しい円形光束が入射
した場合を考える。この場合、損失光束は円形状総光束
の46％にも及び、投写像を高輝度化する上で大きな障害
になっていた。また、従来例の光学系では、必要に応じ
て第９図，第11図に示したように液晶ライトバルブ
（３）の直前にコンデンサレンズ（10）が配置される
が、コンデンサレンズ直後の光束も円形であり、第12図
で説明した液晶ライトバルブの矩形表示面によるけられ
の問題は、全く前述の例と同様である。

さらに、第12図（ｄ）に示したように反射鏡（130）
で反射されないで前方に発散する光束は殆ど液晶ライト
バルブ（３）に入射せず、光束の損失を増やし高輝度化
を妨げる要因となっていた。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、従来液晶ライトバルブの矩形表示面のけられ
で発生していた照明光束の損失を防止し、より高輝度な
画像表示が実現できる投写型表示装置を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］本発明に係る投射型表示装置は、ライトバルブの表示
面と略相似の矩形状照明光束を出射する光源を有し、従
来装置の問題点であった、略円形の照明光束がライトバ
ルブの矩形表示面にてけられることによる光束損失を防
いでいる。

そのために、本発明の投写型表示装置の光源は光軸を
共有し、かつ放物面の焦点と球面の曲率中心が共有点と
なるように対向配置された放物面鏡と球面鏡を有し、上
記共有点位置にランプの発光部が配置されている。さら
に、放物面鏡および球面鏡の一部に、ライトバルブの表
示面と同一、もしくは略相似形状の矩形開口が形成され
ており、該矩形開口から断面形状が矩形の平行照明光束
を出射する。また、本発明に係る投写型表示装置は、光
源を構成する放物面鏡及び球面鏡は密閉構造となるよう
対向して貼り合わせられている。

［作用］上記の様に光軸を共有し、放物面の焦点と球面の曲率
中心が共有点となるように対向配置された放物面鏡と球
面鏡は、従来円形断面であるが為に損失となっていた周
辺光束を前記第２の矩形開口から平行光束として出射さ
せる作用がある。

また、従来放物面鏡で反射されずに前方へ発散してい
た従来の一部を前記第２の矩形開口から平行光束として
出射させ、有効な照明光束とする作用がある。さらに、
光源から出射する光束はライトバルブと相似な矩形断面
形状なので、表示面に到達する光束の形状と表示面の形
状をほぼ同一にでき、けられによる光束損失を殆どなく
すことができる。また、光源を構成する放物面鏡及び球
面鏡を貼り合わせることで密閉構造を形成することによ
って、内部にN2、Ar等の不活性ガスを封入し、ランプの
電極及び電極と駆動回路をつなぐリード線の酸化を防ぐ
ことができ、長寿命化を図ることができる。

［実施例］以下、本発明を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の投写型表示装置１の第１の実施例を
示す説明図である。

図において、（120）はランプ、（130）は放物面鏡、
（131）は放物面鏡に設けられた第１の矩形開口、（14
0）は球面鏡、（141）は球面鏡に設けられた第２の矩形
開口であり、第１及び第２の矩形開口（131），（141）
は図のｚ方向（照明光（２）の出射方向）からみた場
合、液晶ライトバルブ（３）の画像表示領域と相似な矩
形形状となっている。なお、放物面鏡（130）の第１の
矩形開口（131）以外の内面、及び球面鏡（140）の第２
の矩形開口（141）以外の内面は反射鏡として作用する
ように、鏡面仕上げされ，必要に応じて反射膜コーティ
ングが施されている。以上のランプ（120），放物面鏡
（130），球面鏡（140），矩形開口（131），（141）が
光源（１）を構成している。それ以外の構成要素は、第
１の従来例を示す第９図と同様である。

次に実施例の動作を説明する。

放物面鏡（130）と球面鏡（140）は、光軸を共有し放
物面の焦点と球面の曲率中心が共有点となるように対向
配置されている。ランプ（120）はこの共有点位置に発
光中心（121）が位置するように配置されている。ラン
プ（120）を出射した光源は、放物面鏡（130）で直接反
射されて、１点鎖線で示した中心線（20）と平行な光線
として第２の矩形開口（141）より出射するか、放物面
鏡（130）と球面鏡（140）との間で反射されて第２の矩
形開口（141）より光軸（20）に平行な光線として出射
する。

この状況について、第２図に基づき説明する。

図において、斜線で示した放物面鏡（130）と球面鏡
（140）の内面が反射鏡として作用する部分であり、破
線で示した部分（131），（141）が矩形開口部である。
図中には３本の代表的な光線（ａ），（ｂ），（ｃ）の
挙動を示している。光線（ａ）はランプ（120）を出射
後、放物面鏡（130）で反射され、第２の矩形開口（14
1）の端を通って出射する光線である。ランプ（120）の
発光中心（121）は、一点鎖線で示した光軸（20）に対
して垂直な面で対向する放物面鏡（130）の焦点と球面
鏡（140）の曲率中心の共有点位置に置かれているの
で、光線（ａ）は光軸（20）に平行な照明光線（２）と
なる。光線（ａ）よりも光軸（20）に近い点で放物面鏡
（130）で反射される光線は、光線（ａ）と同様に第２
の矩形開口（141）より平行照明光束として出射する。
光線（ｂ）は、光線（ａ）よりも高い位置で放物面鏡
（130）に入射し、第１の矩形開口（131）を通過した後
球面鏡（140）で反射され、共有点（ランプ（120）の発
光中心（121））を通って放物面鏡（130）で反射され、
第２の矩形開口（141）より光軸（20）に平行な光線と
して出射する。光線（ｂ）は従来円形光束の矩形表示面
によるけられ部分として損失となっていた光線である
（第12図右下の斜線部参照）。光線（ｃ）は、第２の矩
形開口（141）より高い位置で球面鏡（140）に入射し、
反射後共有点（ランプ（120）の発光中心（121））を通
って放物面鏡（130）に入射し、反射後光軸（20）と平
行な光線として第２の矩形開口（141）より出射する。
以上の説明より明かなように、ランプ（120）から直接
第２の矩形開口（141）内に入射する光線以外の光線
は、全て第２の矩形開口（141）より光軸（20）に平行
で、断面形状が矩形の照明光束（２）として出射され
る。照明光束（２）はコンデンサレンズ（10）を透過
し、その直後に配置された液晶ライトバルブ（３）に入
射する。照明光束（２）は、液晶ライトバルブ（３）内
の矩形表示領域の大きさにほぼ等しい矩形形状光束とし
て、照射されるよう矩形開口（131），（141）の大きさ
及びコンデンサレンズ（10）と液晶ライトバルブ（３）
の配置関係が設定されている。

また、コンデンサレンズ（10）を省略した光学系では
照明光束（２）は平行光束のままで液晶ライトバルブ
（３）に入射するが、この場合は平行照明光束（２）の
断面形状がほぼ液晶ライトバルブの矩形表示領域と等し
い寸法に設定されている。第１図で、液晶ライトバルブ
（３）の透過光が、投写レンズ（４）を透過後、投写光
（110）となってスクリーン（５）に拡大投写される点
は従来装置と同様である。

次に、光源（１）の作成法について述べる。

まず、第１に、矩形開口（131），（141）は、放物面
鏡（130）及び球面鏡（140）に設けられた孔であれば、
開口からの不要な反射等が防げるので好適である。放物
面鏡（130）及び球面鏡（140）は公知のようにAl等の金
属を成型または切削するか、ガラス材を成型して作られ
る。ガラス製の場合には、内面に反射コーティングを施
すのが適当である。液晶ライトバルブ（３）側に不要な
赤外線・紫外線が照射されるのを防ぐには、放物面鏡
（130）に対して、可視光（例えば波長400〜700nm）の
みを選択的に反射するコーティングを施し、球面鏡（14
0）の矩形開口（141）以外の部分を広帯域反射（例え
ば、200〜1000nmの波長範囲で反射率90％以上）するコ
ーティングを施しておけばよい。

第２に、矩形開口（131），（141）は、透明ガラス材
料で作成された放物面鏡（130）及び球面鏡（140）に部
分的に設けられた透過領域（窓領域）として、必ずしも
物理的に孔を開けなくてもよい。この場合、矩形開口部
（131），（141）は、反射コーティングを施さず単なる
透明ガラス窓としてもよいし、必要に応じて可視光（波
長400〜700nm）に対する無反射コーティングを施しても
よい。第２の矩形開口（141）以外の球面鏡（140）の内
面には、広帯域の反射コーティング（例えば、200〜100
0nmの波長範囲で反射率90％以上）を施すのが適当であ
る。また、第２の矩形開口部（141）のコーティングに
紫外線（波長400nm以下）・赤外線（波長700nm以上）の
反射機能をもたせて、液晶ライトバルブ（３）への不要
スペクトルの照射を防いでもよい。

第３に、放物面鏡（130）と球面鏡（140）を互いに対
向させ、第２図に示したように溶着等の公知の方法で接
合してもよい。この場合、上記第２の構成のように矩形
開口（131），（141）を透明ガラスとし、対向する放物
面鏡と球面鏡の内部を公知の方法で気密封止し、内部に
N₂,Ar等の不活性ガスを封入しておけばランプ（120）の
特に図示しない電極及び電極と駆動回路をつなぐリード
線の酸化を防げるので長寿命化に有効である。

第３図に基づき気密封止するための、放物面及び球面
（内面）の形状決定方法を説明する。

第３図で、下記、式が成立する。

Y₁ ²＝4fX₁ …… r²＝（X₁−ｆ）^２＋Y₁ ² …… 但し、X₁は放物面鏡（130）の頂点からの深さ、Y₁は
放物面鏡（130）の開口の半径、ｆは放物面鏡（130）の
焦点距離、ｒは球面鏡（140）の曲率半径である。

放物面鏡（130）のパラメータ（f,X₁,Y₁）が与えられ
ているとすると、、式よりY₁を消去することにより
式が得られる。

r²＝（X₁＋ｆ）^２ …… ここでｒは正の値とするので、の解は、ｒ＝X₁＋ｆ …… となる。

なお、第３図の右側には、放物面鏡（130）及び球面
鏡（140）の平面図を示した。第１の矩形開口（131）と
第２の矩形開口（141）は、平面図上で長辺H,短辺Ｖの
寸法を有している。H:Vは液晶ライトバルブ（３）の有
効表示領域の長辺：短辺比にほぼ等しくなっている。

次に、球面鏡の頂点からの深さX₂、及び球面鏡の開口
の半径Y₂の決定方法について説明する。

第４図において、X₃＝V²/16f,X₄＝H²/16fとなる。こ
こで、Ｈ＞Ｖであるので、X₃＜X₄となる。

従って、X₂及びY₂は第１の矩形開口（131）を設ける
ことによりできた切れ込みの最深部を通過する光線
（ｅ）を反射できるようにその値を設定すれば良い。但
し、ｆ≧X₃であると、第５図（ｂ）、（ｃ）のように球
面鏡（140）内で反射を繰り返し、第２の矩形開口（14
1）を出射しない光線が存在することになるので、放物
面鏡（130）の焦点距離はｆ＜V/4とする必要がある。

式の半径ｒと、以上に説明したようなX₂及びY₂とい
うパラメータの球面鏡（140）を用いることにより、上
記のように接合された放物面鏡及び球面鏡が得られる。

第６図は本発明に用いられる放物面鏡及び球面鏡の斜
視図である。

［数値例］ｆ＝12.5mm,Y₁＝46.5mm,X₁＝43.245mmなる放物面鏡を
用い、Ｈ＝70mm,V＝55mmとすると、球面鏡は、式よりｒ＝55.745mm,第４図で説明した
条件よりY₂＝55.493mm,X₂＝50.448mmとなる。

実際にはY₂,X₂は余裕を持たせ、多少大きな値とした
方がよい。

［他の実施例］次に、本発明の第２の実施例を第７図により説明す
る。本実施例は、第１の実施例を示す第１図と同様の放
物面鏡（130），球面鏡（140），共有点位置に発光中心
（121）が配置されたランプ（120）、矩形開口（13
1），（141）よりなる光源（１）を、第２の従来例を示
す第11図の光学系に適用した例である。第１の実施例と
同様に、第２の矩形開口（141）から断面形状が矩形の
照明光束（２）が出射し、ダイクロイックミラー（14
R）以降の光学系に入射する。液晶ライトバルブ（3
R），（3G），（3B）の有効表示領域の大きさと、照明
光束の寸法が略一致するように設定しておけば、第１の
実施例と同様に、液晶ライトバルブの表示面で円形断面
照明光束がけられて発生する光束損失が低減できる。

なお、光源（１）以外は第２の従来例と同じ構成およ
び動作であるので説明を省略する。

本発明の各実施例は液晶ライトバルブとして透過型の
ものを使用しているが、反射型液晶ライトバルブを使用
した装置も公知である。

第８図に、本発明の光源（１）を反射型液晶ライトバ
ルブ（３）を用いた光学系に適用した第３の実施例を示
す。

第１及び第２の実施例と同様に、第１の矩形開口（13
1）を有する放物面鏡（130）、第２の矩形開口（141）
を有する球面鏡（140）、共有点に発光中心（121）が配
置されたランプ（120）からなる光源（１）から出射す
る矩形断面の照明光束（２）は、偏光ビームスプリッタ
（200）で反射されて液晶ライトバルブ（３）側に向か
うＳ偏光の照明光となる。反射型ライトバルブに入射し
た光束は、画素に電圧が印加されていない場合には下側
のガラス基板（７）に設けられた反射鏡で反射されて液
晶から出射する際に偏光面が90゜回転するが、画素にし
きい値以上の電圧Ｖが印加されていると上記施光作用が
小さくなる。一方、液晶ライトバルブの反射光は偏光ビ
ームスプリッタ（200）を透過後、投写レンズ（４）側
に向かう光束（100）となる。偏光ビームスプリッタ（2
00）はＰ偏光を透過し、これと偏光面の直交するＳ偏光
は反射する特性を有するので、液晶ライトバルブの画素
への印加電圧の強弱に応じて光束断面内の透過率が変調
されて画像情報となる。投写レンズ（４）を出射した光
束（100）は、従来例と同様にスクリーン（５）上に拡
大投写される。

以上述べた反射型ライトバルブを用いた実施例でも、
透過型の場合と同様に、液晶ライトバルブ（３）の画像
表示面は矩形であり、第１、第２実施例と同様に、光源
（１）の効果により高輝度化が可能である。以上の実施
例では液晶ライトバルブとして、液晶の施光性を利用し
た方式を例にとって説明した。このほかにも液晶の複屈
折を電気的に制御する方式、例えば、ECB（electricall
y controlled birefringence）形等も公知であり、施光
性以外の光学的表示メカニズムを持つ液晶ライトバルブ
を用いた投写型表示装置にも、本発明が適用出来ること
はもちろんである。また、ライトバルブの枚数も３枚に
限らず３枚以上、あるいは１〜２枚でも問題なく適用で
きる。

以上の説明から明らかなように、本発明の主な特徴は
次の通りである。

（１）前記第１の矩形開口は、前記放物面鏡の一部に設
けられ、前記光軸方向からみた形状が矩形孔であるこ
と。

（２）前記第１の矩形開口は、前記放物面鏡の一部に設
けられた透明部であり、前記光軸方向からみた形状が矩
形であること。

（３）前記第２の矩形開口は、前記球面鏡の一部に設け
られ、前記光軸方向からみた形状が矩形孔であること。

（４）前記第２の矩形開口は、前記球面鏡の一部に設け
られた透明部であり、前記光軸方向からみた形状が矩形
であること。

（５）前記放物面鏡、及び球面鏡は各々前記光軸に対し
て回転対称であり、密閉構造となるよう対向して貼合わ
せられていること。

［発明の効果］以上に詳述したように、本発明の投写型表示装置の光
源は、光軸を共有し、放物面の焦点と球面の曲率中心が
共有点となるように対向配置された放物面鏡と球面鏡の
共有点にランプの発光部を配置し、放物面と球面に矩形
開口を設けたので、従来円形断面であるが為に損失とな
っていた周辺光束、及び従来放物面鏡で反射されずに前
方発散光束となっていた光束の一部を矩形開口内に平行
光束として入射させ、さらに、光源から出射する光束は
ライトバルブと相似な矩形断面形状とできるので、表示
面に到達する光束の形状を表示面の形状とほぼ同一にで
き、けられによる光束損失を殆どなくすことができる。
また、放物面鏡と球面鏡とを貼り合わせて密閉構造とな
るように構成することにより、内部にN2、Ar等の不活性
ガスを封入し、ランプの電極及び電極と駆動回路をつな
ぐリード線の酸化を防ぐことができ、長寿命化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の投写型表示装置の第１の実施例を示す
説明図、第２図は本発明に用いられる光源の詳細説明
図、第３図は本発明の投写型表示装置の光源を構成す
る、対向した放物面鏡及び球面鏡の設計法及び矩形開口
の形状を説明する図、第４図は球面鏡の頂点からの深さ
X₂、及び球面鏡の開口の半径Y₂の決定方法の説明図、第
５図は光線の閉じ込めの説明図、第６図は本発明に用い
られる放物面鏡および球面鏡の斜視図、第７図は本発明
の投写型表示装置の第２の実施例を示す説明図、第８図
は本発明の投写型表示装置の第３の実施例を示す説明
図、第９図は従来の投写型表示装置の第１の構成図、第
10図は液晶ライトバルブの動作原理の説明図、第11図は
従来の投写型表示装置の第２の構成図、第12図は従来装
置の問題点である光束損失の説明図である。図において、（３），（3R），（3G），（3B）は液晶ラ
イトバルブ、（４）は投写レンズ、（１）は光源手段、
（120）はランプ、（130）は放物面鏡、（131）は第１
の矩形開口、（140）は球面鏡、（141）は第２の矩形開
口、（121）は発光中心である。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者都出英一京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社京都製作所内 (72)発明者木田博京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社京都製作所内 (56)参考文献実開昭64−10724（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 21/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】矩形領域に画像を形成するライトバルブ
と、該ライトバルブに形成された画像を拡大投写する投写レ
ンズと、前記ライトバルブを照明する光束を出射する光源手段よ
りなる光学系を有する投写型表示装置において、前記光源手段は、ランプと、放物面鏡と、該放物面鏡の
一部に形成された前記ライトバルブの矩形領域と略相似
形状の第１の矩形開口と、球面鏡と、該球面鏡の一部に
形成された前記ライトバルブの矩形領域と略相似形状の
第２の矩形開口より構成され、前記放物面鏡及び球面鏡は、光軸を共有し、かつ前記放
物面鏡の焦点と前記球面鏡の曲率中心点を共有点とする
ように対向配置され、前記ランプの発光部を前記共有点
に配置したことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】前記第１の矩形開口は、前記放物面鏡の一
部に設けられ、前記光軸方向からみた形状が矩形孔であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の投写型
表示装置。
【請求項３】前記第１の矩形開口は、前記放物面鏡の一
部に設けられた透明部であり、前記光軸方向からみた形
状が矩形孔であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の投写型表示装置。
【請求項４】前記第２の矩形開口は、前記球面鏡の一部
に設けられ、前記光軸方向からみた形状が矩形孔である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の投写型表
示装置。
【請求項５】前記第２の矩形開口は、前記球面鏡の一部
に設けられた透明部であり、前記光軸方向からみた形状
が矩形であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の投写型表示装置。
【請求項６】矩形領域に画像を形成するライトバルブ
と、該ライトバルブに形成された画像を拡大投写する投写レ
ンズと、前記ライトバルブを照明する光束を出射する光源手段よ
りなる光学系を有する投写型表示装置において、前記光源手段は、ランプと、放物面鏡と、該放物面鏡の
一部に形成された前記ライトバルブの矩形領域と略相似
形状の第１の矩形開口と、球面鏡と、該球面鏡の一部に
形成された前記ライトバルブの矩形領域と略相似形状の
第２の矩形開口より構成され、前記放物面鏡及び球面鏡は、光軸を共有し、かつ前記放
物面鏡の焦点と前記球面鏡の曲率中心点を共有点とする
ように対向配置され、前記ランプの発光部を前記共有点に配置し、前記放物面
鏡及び球面鏡は各々前記光軸に対して回転対称であり、
密閉構造となるよう対向して貼り合わせられていること
を特徴とする投写型表示装置。