JP3074831B2 - The liquid crystal projection apparatus - Google Patents

The liquid crystal projection apparatus

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JP3074831B2
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light
liquid crystal
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incident
projection apparatus
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順弘 小沼
裕 松田
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株式会社日立製作所
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクション装置に係り、ダイクロイック素子を用いて光の分離もしくは合成を行う構成に関する。 The present invention relates to relates to a liquid crystal projection apparatus, and configured to perform separation or synthesis of light using a dichroic element.

【0002】 [0002]

【従来の技術】図7に、従来の液晶プロジェクション装置の構造例を示す。 BACKGROUND ART FIG. 7 shows the structure of a conventional liquid crystal projection apparatus.

【0003】メタルハライドランプ等を用いた光源1より出射した照射光は、集光用反射ミラー2によって前方に集められ、ダイクロイックミラー3、4によって赤、 [0003] irradiated light emitted from the light source 1 using a metal halide lamp or the like is collected at the front by the reflecting mirror 2 for collecting light, red by the dichroic mirror 3 and 4,
緑、青の三原色に分離される。 Green, is separated into three primary colors of blue. そしてそれぞれの光は透過型液晶板6r、6g、6bに入射する。 And each of the light incident transmission type liquid crystal panel 6r, 6 g, to 6b.

【0004】液晶板6r、6g、6bを透過した光はそれぞれ各液晶板の画像を写している映像光であり、ダイクロイックミラー8、9でカラー映像に合成され、投写レンズ10により拡大投写される。 [0004] a video light, which copy the image of the liquid crystal panel 6r, 6 g, respectively light transmitted through 6b each liquid crystal panel, are combined into a color image by a dichroic mirror 8 and 9, is enlarged and projected by the projection lens 10 .

【0005】この時、液晶板には視角特性を左右に広げるため、偏光板の偏光方向を垂直より斜め45度方向に回転させて貼り付けている。 [0005] At this time, the liquid crystal panel to extend the viewing angle characteristics in the left and right, and paste the polarization direction of the polarizer is rotated from the oblique 45 degree direction perpendicular. そのため、図8に示すように映像光を合成するダイクロイックミラーに入射する光の偏光方向も斜め45度となる。 Therefore, the polarization direction of the light incident on the dichroic mirror for synthesizing the image light as shown in FIG. 8 also becomes 45 degrees diagonal. また、光を分離するダイクロイックミラーに入射する光は無偏光であるが、偏光板は、偏光方向が斜め45度になっているため、分離用ダイクロイックミラーから液晶板に入射する光の中で斜め45度の偏光を使用することとなり、分離用ダイクロイックミラーにも斜め45度の偏光が入射したと同じこととなる。 Further, the light incident on the dichroic mirror for separating the light is not polarized, a polarizing plate, since the polarization direction is at an angle of 45 degrees, diagonal in the separating dichroic mirror of the light incident on the liquid crystal panel will be used 45 degree polarization, the polarization of the separation dichroic also diagonally 45 degrees dichroic mirror is equivalent to the incident.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】ダイクロイックミラーの分光特性は、図6に示すようにp偏光とs偏光で違っている。 Spectral characteristics of the dichroic mirror The object of the invention is to solve the above-are different in the p-polarized light and s-polarized light as shown in FIG. p偏光はs偏光に比べ、光の入射角度がずれた場合の分光特性の変化が少ないしことや、また、図6に示すように、必要としない色の透過率が良いことなどの点で有利である。 p-polarized compared to the s-polarized light, to the change in the spectral characteristics when the incident angle of the light is shifted is small it and, also, as shown in FIG. 6 in terms of such good transmittance color which does not require it is advantageous. 斜め45度方向の偏光の分光特性はp Spectral characteristic of the polarization of the oblique 45 degree direction p
偏光とs偏光の平均であり、前記の点の他、図6に示すように透過率が最大から最小になる波長域が広がってしまい、p偏光のみを使用したときと比べ光の分離、合成の効率が悪く、色純度、光の利用率が良くない。 The average of polarization and s-polarized light, the other of the points, will spread the wavelength region in which transmittance becomes the maximum to the minimum as shown in FIG. 6, the separation of light than when using p-polarized light only, the synthetic poor efficiency of, color purity, light utilization rate is not good.

【0007】液晶板に対し偏光板の偏光方向を斜め45 [0007] slant 45 polarization direction of the polarizing plate to the liquid crystal panel
度方向にした場合、従来の光学系では、ダイクロイックミラーにも斜め45度方向の偏光光線が入射することとなり、色純度や光利用率が悪くなる。 If you time direction, in the conventional optical system, it becomes possible to dichroic also dichroic mirror oblique 45 degree direction polarized light is incident, color purity and optical efficiency is deteriorated.

【0008】本発明の目的は、ダイクロイック素子を用いて光の分離・合成を行う液晶プロジェクション装置において、該光の分離・合成の効率が良く、色純度及び光利用率の良い技術を提供することにある。 An object of the present invention, in the liquid crystal projection apparatus for separating and combining the light using a dichroic element, the efficiency of the light separation and synthesis may provide a good technical color purity and optical efficiency It is in.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明では、光源側からの光を3原色光に分離する第1のダイクロイック素子と、 偏光板の偏光方向を垂直 To achieve the above object, according to the solution to ## in the present invention, a first dichroic element for separating the light from the light source side in three primary colors, the polarization direction of the polarizing plate vertical
より45度回転させた 3個の透過型液晶部と、該各透過型液晶部を透過した光を合成し投写レンズに導く第2のダイクロイック素子とを備えた液晶プロジェクション装置において、前記各透過型液晶部の光入射側と光出射側とに、偏光方向を回転させる偏光回転手段を設けた構成とする。 In the liquid crystal projection apparatus having a three transmission-type liquid crystal unit is rotated more 45 degrees, and a second dichroic element for guiding the light transmitted through the respective transmission type liquid crystal portion in the synthesized projection lens, wherein each transmission to the light incident side and the light emitting side of the liquid crystal unit, a configuration in which a polarization rotation means for rotating the polarization direction.

【0010】 [0010]

【作用】偏光回転手段は光の偏光方向を回転させる。 [Action] polarization rotating means rotates the polarization direction of the light.

【0011】 [0011]

【実施例】以下、p偏光を用いる場合の実施例につき説明する。 EXAMPLES The following examples per explaining the case of using a p-polarized light.

【0012】図1は、本発明による液晶プロジェクション装置の第1の実施例を示す。 [0012] Figure 1 shows a first embodiment of the liquid crystal projection device according to the present invention.

【0013】ランプ1から出射した照射光は集光用反射鏡2で前方に集められ平行光に近いものとなる。 [0013] irradiated light emitted from the lamp 1 becomes close to parallel light is collected at the front by the reflecting mirror 2 for collecting light.

【0014】照射光はそこで赤反射ダイクロイックミラー3に入射する。 [0014] irradiation light where incident on the red-reflecting dichroic mirror 3. 照射光の中の赤色光はダイクロイックミラー3で直角方向に反射され更に全反射ミラー7で反射された後、1/2波長板5rを透過し、液晶板6rに入射する。 Red light in the illumination light, after being reflected by the dichroic mirror 3 is reflected at a right angle in addition the total reflection mirror 7, passes through the 1/2-wavelength plate 5r, incident on the liquid crystal panel 6r.

【0015】ダイクロイックミラー3を透過した照射光は緑反射ダイクロイックミラー4に入射し、緑色光は直角方向に反射されて1/2波長板5gを透過し液晶板6 The dichroic irradiation light transmitted through the dichroic mirror 3 is incident on the green reflecting dichroic mirror 4, the green light is reflected at a right angle passes through the half-wave plate 5g the liquid crystal panel 6
gに入射する。 Incident on the g.

【0016】ダイクロイックミラー4を透過した光は青色光で、1/2波長板5bを透過し、液晶板6bに入射する。 The light transmitted through the dichroic mirror 4 in blue light is transmitted through the 1/2-wave plate 5b, and enters the liquid crystal panel 6b.

【0017】それぞれの液晶板に入射する光は、図2に示すように、1/2波長板5r、5g、5bによって偏光を45度回転させられるため、光分離用のダイクロイックミラーに入射したp偏光が、45度傾いた偏光となって液晶板6r、6g、6bに入射する。 The light incident on each liquid crystal panel, as shown in FIG. 2, 1/2-wavelength plate 5r, 5 g, since it is the polarization is rotated 45 degrees by the 5b, p incident on the dichroic mirror for optical separation polarization is incident becomes 45 degrees inclined polarizing liquid crystal panel 6r, 6 g, to 6b. また各液晶板を透過した映像光は1/2波長板5r、5b、5gによって再度偏光を45度回転させられ、p偏光となって、 The image light transmitted through the respective liquid crystal panel is half-wave plate 5r, 5b, is rotated again polarized light 45 degrees by 5g, it becomes p-polarized,
ダイクロイックミラー8、9に入射し、合成される。 And it enters the dichroic mirrors 8 and 9 are synthesized. そして合成された映像光は投写レンズ10によってスクリーン上に拡大投写される。 The combined image light is enlarged and projected onto a screen by a projection lens 10.

【0018】図3は、本発明による液晶プロジェクション装置の第2の実施例であって、映像光の合成にクロスダイクロイックミラー12を使用した構成である。 [0018] FIG. 3 is a second embodiment of the liquid crystal projection device according to the present invention, a configuration using the cross dichroic mirror 12 for synthesizing the image light. 各液晶板を透過した映像光は、1/2波長板5r、5g、5 Image light transmitted through the respective liquid crystal panel is 1/2-wavelength plate 5r, 5 g, 5
bによって偏光を45度回転させられた後、p偏光となり、クロスダイクロイックミラー12によりカラー映像へと合成され、投写レンズ10で拡大投写される。 After being rotated the polarization 45 degrees by b, becomes p-polarized, is combined with the color image by the cross dichroic mirror 12, it is enlarged and projected by the projection lens 10.

【0019】図4は、本発明による液晶プロジェクション装置の第3の実施例である。 [0019] FIG 4 is a third embodiment of the liquid crystal projection device according to the present invention. ランプ1から出射した光は集光用反射ミラー2によって集められ、ダイクロイックミラー8、11によって3原色に分離された後、それらの光の中のp偏光が1/2波長板5r、5g、5bによって偏光を45度回転させられ、液晶板6r、6g、 Light emitted from the lamp 1 is collected by the reflecting mirror 2 for collecting light, dichroic after being separated into three primary colors by dichroic mirror 8 and 11, their p-polarized light in the light half-wave plate 5r, 5 g, 5b the polarization is rotated 45 degrees by the liquid crystal panel 6r, 6 g,
6bに入射する。 Incident to 6b. 各液晶板を透過した光は3本の投写レンズ10によってスクリーン上に拡大投写される。 Light transmitted through the liquid crystal plate is enlarged and projected onto a screen by a projection lens 10 of the three.

【0020】図5は、本発明による液晶プロジェクション装置の第4の実施例である。 [0020] FIG 5 is a fourth embodiment of the liquid crystal projection device according to the present invention. 赤、緑、青の光を発する Emit red, green, and blue light
3個のランプ13、14、15より出射した光はそれぞれの液晶板を透過した後、1/2波長板によって偏光を45度回転させられ、p偏光となってクロスダイクロイックミラー12によりカラー映像へと合成され、投写レンズ10によってスクリーン上に拡大投写される。 After three light emitted from the lamp 13, 14 and 15 of which have passed through the respective liquid crystal panel, by means of 1/2-wave plate is rotated the polarization 45 °, the cross dichroic mirror 12 becomes p-polarized to the color image is combined with, it is enlarged and projected onto a screen by a projection lens 10.

【0021】 [0021]

【発明の効果】本発明によれば、光の分光効率が良くなり、色純度、光の利用率が向上する。 According to the present invention, the spectral efficiency of light is improved, the color purity, light utilization is improved.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の一部分の光の偏光方向を示す説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view showing a polarization direction of light of a portion of FIG.

【図3】本発明の第2の実施例を示す図である。 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例を示す図である。 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施例を示す図である。 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図6】ダイクロイックミラーのp、s偏光での分光反射率を示す図である。 [6] dichroic mirrors p, is a diagram showing a spectral reflectance at the s-polarized light.

【図7】従来の液晶プロジェクション装置の構成を示す図である。 7 is a diagram showing a configuration of a conventional liquid crystal projection apparatus.

【図8】図7の一部分の光の偏光方向を示す図である。 8 is a diagram showing the polarization direction of light in a portion of FIG.

【符号の説明】 4…緑反射ダイクロイックミラー、 5…1/2波長板、 6…液晶板、 7…全反射ミラー、 8…緑反射ダイクロイックミラー。 [Reference Numerals] 4 ... green reflecting dichroic mirror, 5 ... 1/2-wavelength plate, 6 ... liquid crystal plate, 7 ... total reflecting mirror, 8 ... green reflecting dichroic mirror.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G02B 27/28 G02F 1/13 505 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G02B 27/28 G02F 1/13 505

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】光源側からの光を3原色光に分離する第1 1. A first separating the light from the light source side in three primary colors
    のダイクロイック素子と、 偏光板の偏光方向を垂直より From a dichroic element, the polarization direction of the polarizing plate vertical
    45度回転させた 3個の透過型液晶部と、該各透過型液晶部を透過した光を合成し投写レンズに導く第2のダイクロイック素子とを備えた液晶プロジェクション装置において、 前記各透過型液晶部の光入射側と光出射側とに、偏光方向を回転させる偏光回転手段を設けたことを特徴とする液晶プロジェクション装置。 In the liquid crystal projection apparatus having a three transmission-type liquid crystal unit is rotated 45 degrees, and a second dichroic element leading to respective transmission type liquid crystal section synthesizes the light transmitted through the projection lens, wherein each of the transmission type liquid crystal on the light incident side and the light emitting side parts, a liquid crystal projection apparatus, characterized in that a polarization rotating means for rotating the polarization direction.
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KR100383509B1 (en) * 1999-07-23 2003-05-12 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Projector
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