JP2903589B2 - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents
液晶プロジェクタ装置Info
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- JP2903589B2 JP2903589B2 JP2018708A JP1870890A JP2903589B2 JP 2903589 B2 JP2903589 B2 JP 2903589B2 JP 2018708 A JP2018708 A JP 2018708A JP 1870890 A JP1870890 A JP 1870890A JP 2903589 B2 JP2903589 B2 JP 2903589B2
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- 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、映像信号で駆動される液晶パネルからの光
を投射する液晶プロジェクタ装置に関する。
を投射する液晶プロジェクタ装置に関する。
本発明は液晶プロジェクタ装置に関し、光源器を構成
する反射鏡を楕円鏡とし、その焦点を任意に規定するこ
とによって、光源器からの光の集光率を高められるよう
にするものである。
する反射鏡を楕円鏡とし、その焦点を任意に規定するこ
とによって、光源器からの光の集光率を高められるよう
にするものである。
映像信号で駆動される液晶パネルからの光を投射して
表示を行う液晶プロジェクタ装置は種々提案されてい
る。
表示を行う液晶プロジェクタ装置は種々提案されてい
る。
参考文献：液晶ディスプレイ第181〜187頁、テレビジョ
ン学会編、株式会社昭晃堂（昭和60年７月30日発行） テレビジョン学会技術報告（昭和61年８月５日発表）
第23〜28頁、「TFT-LCDによるフルカラービデオプロジ
ェクター」、両角他 〔発明が解決しようとする課題〕 このような液晶プロジェクタ装置において、投射され
る表示の明るさは装置からの光出力によって決定され、
その光出力は次式によって求められる。
ン学会編、株式会社昭晃堂（昭和60年７月30日発行） テレビジョン学会技術報告（昭和61年８月５日発表）
第23〜28頁、「TFT-LCDによるフルカラービデオプロジ
ェクター」、両角他 〔発明が解決しようとする課題〕 このような液晶プロジェクタ装置において、投射され
る表示の明るさは装置からの光出力によって決定され、
その光出力は次式によって求められる。
光出力＝（ランプの全光束）×（集光率）×（透過率係
数） この式において透過率係数は、例えば略0.1に決まる
ものである。従って光出力を大きくするためには、上述
の式のランプの全光束か集光率を上げるしかないが、ラ
ンプの全光束の増加には発熱や消費電力の問題で限界が
ある。そこで光出力を増大させるために集光率を高める
ことが検討された。
数） この式において透過率係数は、例えば略0.1に決まる
ものである。従って光出力を大きくするためには、上述
の式のランプの全光束か集光率を上げるしかないが、ラ
ンプの全光束の増加には発熱や消費電力の問題で限界が
ある。そこで光出力を増大させるために集光率を高める
ことが検討された。
すなわち第６図Ａは反射鏡として楕円鏡Ｄを用いるも
のであって、その第１焦点F1の位置にランプＣを設け、
第２焦点F2に一旦集められた光を集光レンズで所定の太
さの平行光となるように集光している。しかしながらこ
の場合に、レンズＬによるコストの上昇が発生し、また
光路長が長くなることによる光量損失等の問題も生じる
ものであった。
のであって、その第１焦点F1の位置にランプＣを設け、
第２焦点F2に一旦集められた光を集光レンズで所定の太
さの平行光となるように集光している。しかしながらこ
の場合に、レンズＬによるコストの上昇が発生し、また
光路長が長くなることによる光量損失等の問題も生じる
ものであった。
これに対して同図Ｂは反射鏡としてパラボラ鏡Ｐを用
いるものであって、この焦点Ｆの位置にランプＣを設け
ることによって、直接所定の太さの平行光に集光された
光を得ている。しかしこの場合に、完全な点光源は現実
には存在せず、従って実際には集点Ｆからはずれた点で
発生される光は集光されず拡散されてしまうために、集
光率は期待通りには高くできないものであった。
いるものであって、この焦点Ｆの位置にランプＣを設け
ることによって、直接所定の太さの平行光に集光された
光を得ている。しかしこの場合に、完全な点光源は現実
には存在せず、従って実際には集点Ｆからはずれた点で
発生される光は集光されず拡散されてしまうために、集
光率は期待通りには高くできないものであった。
この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡
単な構成で集光率を高められるようにするものである。
単な構成で集光率を高められるようにするものである。
本発明は、光源器からの光を分光手段（ダイクロイッ
クミラー（4B）（4G））によって分光し、この分光され
た光を対応する映像信号で駆動される複数の液晶パネル
（6B）（6G）（6R）に供給し、これら液晶パネルからの
光を合成（ハーフミラー（7G）（7R））してレンズ
（８）を介してスクリーン（９）に投射するようにした
液晶プロジェクタ装置であって、前記光源器を、光源と
この光源からの光を集光する楕円鏡（１）からなる反射
鏡で構成し、前記反射鏡の第２の焦点F2を前記レンズの
スクリーン側に有するように構成したことを特徴とする
液晶プロジェクタ装置である。
クミラー（4B）（4G））によって分光し、この分光され
た光を対応する映像信号で駆動される複数の液晶パネル
（6B）（6G）（6R）に供給し、これら液晶パネルからの
光を合成（ハーフミラー（7G）（7R））してレンズ
（８）を介してスクリーン（９）に投射するようにした
液晶プロジェクタ装置であって、前記光源器を、光源と
この光源からの光を集光する楕円鏡（１）からなる反射
鏡で構成し、前記反射鏡の第２の焦点F2を前記レンズの
スクリーン側に有するように構成したことを特徴とする
液晶プロジェクタ装置である。
これによれば、楕円鏡を用いることによって集光率を
高め光出力を増大させることができると共に、その第２
焦点を分光手段より遠方とすることによって分光手段へ
の入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくするこ
とができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な
投射を行うことができる。
高め光出力を増大させることができると共に、その第２
焦点を分光手段より遠方とすることによって分光手段へ
の入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくするこ
とができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な
投射を行うことができる。
第１図において、（１）は楕円鏡であってこの楕円鏡
（１）には後述するように所定の第１焦点F1及び第２焦
点F2になるように曲率等の設計が施されている。
（１）には後述するように所定の第１焦点F1及び第２焦
点F2になるように曲率等の設計が施されている。
この楕円鏡（１）の第１焦点F1の近傍にランプ（２）
が設けられる。そしてこのランプ（２）からの光が直接
及び楕円鏡（１）で反射されて所定の方向に出射され
る。
が設けられる。そしてこのランプ（２）からの光が直接
及び楕円鏡（１）で反射されて所定の方向に出射され
る。
この出射光がコールドミラー（３）で反射されて例え
ば青色光を分光する第１のダイクロイックミラー（4B）
に入射され、この反射光（青色光）が平面鏡（5B）で反
射されて映像信号の青色成分で駆動される液晶パネル
（6B）に入射される。またダイクロイックミラー（4B）
の透過光が緑色光を分光する第２のダイクロイックミラ
ー（4G）に入射され、この反射光（緑色光）が映像信号
の緑色成分で駆動される液晶パルス（6G）に入射され
る。さらにダイクロイックミラー（4G）の透過光（赤色
光）が平面鏡（5R）で反射されて映像信号の赤色成分で
駆動される液晶パネル（6R）に入射される。そしてこれ
らの液晶パネル（6B）（6G）（6R）からの光がハーフミ
ラー（7G）（7R）で合成され、この合成された映像光が
投射レンズ（８）を介してスクリーン（９）上に投射さ
れる。
ば青色光を分光する第１のダイクロイックミラー（4B）
に入射され、この反射光（青色光）が平面鏡（5B）で反
射されて映像信号の青色成分で駆動される液晶パネル
（6B）に入射される。またダイクロイックミラー（4B）
の透過光が緑色光を分光する第２のダイクロイックミラ
ー（4G）に入射され、この反射光（緑色光）が映像信号
の緑色成分で駆動される液晶パルス（6G）に入射され
る。さらにダイクロイックミラー（4G）の透過光（赤色
光）が平面鏡（5R）で反射されて映像信号の赤色成分で
駆動される液晶パネル（6R）に入射される。そしてこれ
らの液晶パネル（6B）（6G）（6R）からの光がハーフミ
ラー（7G）（7R）で合成され、この合成された映像光が
投射レンズ（８）を介してスクリーン（９）上に投射さ
れる。
このようにして供給される映像信号による画像をスク
リーン上に投射することができる。
リーン上に投射することができる。
そしてこの装置において、上述の楕円鏡（１）の設計
が以下のように行われる。
が以下のように行われる。
すなわち第２図は装置を模式的に示す。この図におい
て楕円鏡（１）の内側にランプ（２）が設けられると共
に、楕円鏡（１）の前方（光の出射方向）にダイクロイ
ックミラー（4B）（4G）等の分光手段を含む映像装置
（10）が設けられている。
て楕円鏡（１）の内側にランプ（２）が設けられると共
に、楕円鏡（１）の前方（光の出射方向）にダイクロイ
ックミラー（4B）（4G）等の分光手段を含む映像装置
（10）が設けられている。
ここで映像装置（10）内の液晶パネル（6B）（6G）
（6R）の対角長をD1とすると、楕円鏡（１）からの光は
第３図に示すようにこのパネル（6B）（6G）（6R）に外
接する円に集光される必要がある。そこで位置合せ等を
考慮すると楕円鏡（１）の口径φＲは、 1.1D1φＲ２D1 ……（１） とする必要がある。さらに分光手段での選択波長のず
れを許容内に収めるためには、例えばダイクロイックミ
ラーの場合で光の入射角度を±５度以内とする必要があ
り、このことから、第２焦点F2の距離、すなわち楕円鏡
（１）の中心（原点０）からちF2の位置までの距離f
2は、 とされる。従ってこれらの（１）（２）式から第２焦
点F2が定められる。
（6R）の対角長をD1とすると、楕円鏡（１）からの光は
第３図に示すようにこのパネル（6B）（6G）（6R）に外
接する円に集光される必要がある。そこで位置合せ等を
考慮すると楕円鏡（１）の口径φＲは、 1.1D1φＲ２D1 ……（１） とする必要がある。さらに分光手段での選択波長のず
れを許容内に収めるためには、例えばダイクロイックミ
ラーの場合で光の入射角度を±５度以内とする必要があ
り、このことから、第２焦点F2の距離、すなわち楕円鏡
（１）の中心（原点０）からちF2の位置までの距離f
2は、 とされる。従ってこれらの（１）（２）式から第２焦
点F2が定められる。
一方上述の模式図でランプ（２）はその中心が楕円鏡
（１）の第１焦点F1に一致するように設けられる。その
場合にランプ（２）の半径をr1とすると、第１焦点F1の
距離f1は、必然的に r1＜f1 となり、さらにf1を長くすると楕円鏡（１）に反射さ
れる分が減ることから、 r1＜f12r1 ……（３） となるように第１焦点F1が定められる。
（１）の第１焦点F1に一致するように設けられる。その
場合にランプ（２）の半径をr1とすると、第１焦点F1の
距離f1は、必然的に r1＜f1 となり、さらにf1を長くすると楕円鏡（１）に反射さ
れる分が減ることから、 r1＜f12r1 ……（３） となるように第１焦点F1が定められる。
このようにして第１焦点F1及び第２焦点F2が定めら
れ、これを用いて楕円鏡の設計が施される。そしてこの
ような設計の楕円鏡が設けられることによって上述の装
置によれば、楕円鏡を用いることによって集光率を高め
光出力を増大させることができると共に、その第２焦点
を分光手段より遠方とすることによって分光手段への入
射光を略平行にして選択波長のずれを小さくすることが
でき、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な投射
を行うことができるものである。
れ、これを用いて楕円鏡の設計が施される。そしてこの
ような設計の楕円鏡が設けられることによって上述の装
置によれば、楕円鏡を用いることによって集光率を高め
光出力を増大させることができると共に、その第２焦点
を分光手段より遠方とすることによって分光手段への入
射光を略平行にして選択波長のずれを小さくすることが
でき、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な投射
を行うことができるものである。
すなわち上述の装置において、楕円鏡を用いることに
よって第１焦点から多少ずれた光でも第２焦点の近傍へ
集光させることができ、パラボラ鏡のような拡散を生じ
ることがないと共に、この第２焦点を遠方にすることに
より集光レンズを用いずに許容の略平行にされた光を分
光手段に供給することができ、構成を簡単にできるもの
である。
よって第１焦点から多少ずれた光でも第２焦点の近傍へ
集光させることができ、パラボラ鏡のような拡散を生じ
ることがないと共に、この第２焦点を遠方にすることに
より集光レンズを用いずに許容の略平行にされた光を分
光手段に供給することができ、構成を簡単にできるもの
である。
なお上述の構成図で楕円鏡（１）からの光は図中に破
線で示す光路を形成することになるが、実際には液晶パ
ネル（6B）（6G）（6R）で散乱されるためにF2の位置に
結像することはない。
線で示す光路を形成することになるが、実際には液晶パ
ネル（6B）（6G）（6R）で散乱されるためにF2の位置に
結像することはない。
また第４図は合成手段としてのハーフミラー（7G）
（7R）に代えてプリズム（７′）を用いる場合で、この
例でも上述と同様の楕円鏡（１）による光源器を用いる
ことができる。なおこの例では平面鏡（5R′）を余分に
必要とするが、装置全体の幅を縮小することができるも
のである。
（7R）に代えてプリズム（７′）を用いる場合で、この
例でも上述と同様の楕円鏡（１）による光源器を用いる
ことができる。なおこの例では平面鏡（5R′）を余分に
必要とするが、装置全体の幅を縮小することができるも
のである。
さらに第５図は具体的に設計された楕円鏡（１）の一
例の断面を示し、ここでD1＝42（単位はmm），r1＝７と
し、f1＝10,f2＝630,φＲ＝67.38とする場合である。従
ってこの場合に、楕円の式は とされ、Ｘ＝０〜30mmの範囲で各1mmごとのＹの値は
次の表に示すようになる。
例の断面を示し、ここでD1＝42（単位はmm），r1＝７と
し、f1＝10,f2＝630,φＲ＝67.38とする場合である。従
ってこの場合に、楕円の式は とされ、Ｘ＝０〜30mmの範囲で各1mmごとのＹの値は
次の表に示すようになる。
〔発明の効果〕 この発明によれば、楕円鏡を用いることによって集光
率を高め光出力を増大させることができると共に、その
第２焦点を分光手段より遠方とすることによって分光手
投への入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくす
ることができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良
好な投射を行うことができるようになった。
率を高め光出力を増大させることができると共に、その
第２焦点を分光手段より遠方とすることによって分光手
投への入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくす
ることができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良
好な投射を行うことができるようになった。
第１図は本発明による液晶プロジェクタ装置の一例の構
成図、第２図はその動作説明のための模式図、第３図は
その説明のための線図、第４図は他の例の構成図、第５
図は具体例の断面図、第６図は従来技術の説明のための
図である。 （１）は楕円鏡、（２）はランプ、（３）はコールドミ
ラー、（4B）（4G）はダイクロイックミラー、（5B）
（5R）は平面鏡、（6B）（6G）（6R）は液晶パネル、
（7G）（7R）はハーフミラー、（８）は投射レンズ、
（９）はスクリーンである。
成図、第２図はその動作説明のための模式図、第３図は
その説明のための線図、第４図は他の例の構成図、第５
図は具体例の断面図、第６図は従来技術の説明のための
図である。 （１）は楕円鏡、（２）はランプ、（３）はコールドミ
ラー、（4B）（4G）はダイクロイックミラー、（5B）
（5R）は平面鏡、（6B）（6G）（6R）は液晶パネル、
（7G）（7R）はハーフミラー、（８）は投射レンズ、
（９）はスクリーンである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】光源器からの光を分光手段によって分光
し、 この分光された光を対応する映像信号で駆動される複数
の液晶パネルに供給し、 これら液晶パネルからの光を合成してレンズを介してス
クリーンに投射するようにした液晶プロジェクタ装置で
あって、 前記光源器を、光源とこの光源からの光を集光する楕円
鏡からなる反射鏡で構成し、 前記反射鏡の第２の焦点を前記レンズのスクリーン側に
有するように構成したことを特徴とする液晶プロジェク
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018708A JP2903589B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 液晶プロジェクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018708A JP2903589B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 液晶プロジェクタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221935A JPH03221935A (ja) | 1991-09-30 |
| JP2903589B2 true JP2903589B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=11979151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018708A Expired - Fee Related JP2903589B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 液晶プロジェクタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903589B2 (ja) |
-
1990
- 1990-01-29 JP JP2018708A patent/JP2903589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03221935A (ja) | 1991-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |