JP3390254B2 - 結像装置及び液晶表示装置 - Google Patents
結像装置及び液晶表示装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は収束性光伝送体アレイを
使用した拡大、縮小結像装置及び液晶表示装置に関す
る。
使用した拡大、縮小結像装置及び液晶表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】収束性光伝送体素子は、直径が１ｍｍか
ら２ｍｍの樹脂製またはガラス製の棒状透明体で、半径
方向に屈折率が変化しており、その長さ及び屈折率分布
を適切に設定することにより、一個の素子で正立像の結
像が可能である。このような性質をもった同じ長さの複
数の光伝送体素子を、その端面をそろえ列状や面状に多
数近接配置して収束性光伝送体アレイとし、正立結像装
置として使用することができる。このような光伝送体ア
レイを使用した結像装置は、通常の球面レンズを使用し
た結像装置と比べて、焦点距離を非常に短くでき、光学
性能が列、面内で一定であり、レンズ間の距離調整が不
要等の大きな利点がある。
ら２ｍｍの樹脂製またはガラス製の棒状透明体で、半径
方向に屈折率が変化しており、その長さ及び屈折率分布
を適切に設定することにより、一個の素子で正立像の結
像が可能である。このような性質をもった同じ長さの複
数の光伝送体素子を、その端面をそろえ列状や面状に多
数近接配置して収束性光伝送体アレイとし、正立結像装
置として使用することができる。このような光伝送体ア
レイを使用した結像装置は、通常の球面レンズを使用し
た結像装置と比べて、焦点距離を非常に短くでき、光学
性能が列、面内で一定であり、レンズ間の距離調整が不
要等の大きな利点がある。
【０００３】しかし、このような光伝送体アレイを結像
装置として使用した場合、素子単体では、その素子の長
さを変えることによって、拡大、縮小像を得ることがで
きるが、これをアレイとして構成すると、各素子の像が
ばらばらに重なって、正常な像が得られない。従って、
光伝送体アレイとしては等倍像しか得ることができず、
変倍の手段が求められている。
装置として使用した場合、素子単体では、その素子の長
さを変えることによって、拡大、縮小像を得ることがで
きるが、これをアレイとして構成すると、各素子の像が
ばらばらに重なって、正常な像が得られない。従って、
光伝送体アレイとしては等倍像しか得ることができず、
変倍の手段が求められている。
【０００４】これを解決するために、特公昭５８─３３
５２６号公報、及び特公昭６１─１２２４９号公報は、
収束性光伝送体アレイを使用した拡大、縮小結像装置を
開示している。こらの従来技術は、収束性光伝送体アレ
イの出射端面側又は入射端面側に凸レンズ又は凹レンズ
を配置することを開示している。
５２６号公報、及び特公昭６１─１２２４９号公報は、
収束性光伝送体アレイを使用した拡大、縮小結像装置を
開示している。こらの従来技術は、収束性光伝送体アレ
イの出射端面側又は入射端面側に凸レンズ又は凹レンズ
を配置することを開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、凸レンズ又は凹レンズは１枚のレンズであ
っても、複数枚を組み合わせた複合レンズであってもよ
く、種々の形状のものを使用して所望の倍率を達成でき
ると説明している。しかしながら、このような結像装置
を例えば拡大光学系として液晶表示装置に使用する場
合、液晶パネルの中心部に相当するスクリーン上の像
と、周辺部に相当するスクリーン上の像とで、解像度Ｍ
ＴＦが変わるという問題が生じた。
においては、凸レンズ又は凹レンズは１枚のレンズであ
っても、複数枚を組み合わせた複合レンズであってもよ
く、種々の形状のものを使用して所望の倍率を達成でき
ると説明している。しかしながら、このような結像装置
を例えば拡大光学系として液晶表示装置に使用する場
合、液晶パネルの中心部に相当するスクリーン上の像
と、周辺部に相当するスクリーン上の像とで、解像度Ｍ
ＴＦが変わるという問題が生じた。
【０００６】解像度ＭＴＦは４（ｌｐ／ｍｍ）の条件で
５０％以上が良好な結像状態であることが分かった。し
かし、上記従来技術において、解像度ＭＴＦが５０％以
上を達成することは難しく、これを達成するためには、
液晶パネルの周辺部を通る光の液晶パネルの法線に対す
る角度が１０°程度でなければならない。この角度が小
さいと拡大倍率がかなり小さくなる。しかも、上記公報
では、収束性光伝送体アレイを使用するとレンズアレイ
を使用する場合よりも装置が薄くできる利点を述べてい
るが、収束性光伝送体アレイ全体を覆う凸レンズ又は凹
レンズを使用すれば、装置の薄型化は達成できない。
５０％以上が良好な結像状態であることが分かった。し
かし、上記従来技術において、解像度ＭＴＦが５０％以
上を達成することは難しく、これを達成するためには、
液晶パネルの周辺部を通る光の液晶パネルの法線に対す
る角度が１０°程度でなければならない。この角度が小
さいと拡大倍率がかなり小さくなる。しかも、上記公報
では、収束性光伝送体アレイを使用するとレンズアレイ
を使用する場合よりも装置が薄くできる利点を述べてい
るが、収束性光伝送体アレイ全体を覆う凸レンズ又は凹
レンズを使用すれば、装置の薄型化は達成できない。
【０００７】本発明の目的は、中心部から周辺部まで解
像度が優れ、薄型化を達成可能な、拡大又は縮小できる
結像装置及び液晶表示装置を提供することである。
像度が優れ、薄型化を達成可能な、拡大又は縮小できる
結像装置及び液晶表示装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】正立結像素子を複数個配
列し、各素子が出射する結像光が素子の光軸に対して角
度を持った光線を含む正立結像手段と、該正立結像手段
の出射面側に配置されるレンズとを具備し、該レンズの
周辺部の出射光線の角度が１３°から４０°となるよう
に、レンズの形状が、入射面に曲率を有し、出射面が平
面であることを特徴とするものである。
列し、各素子が出射する結像光が素子の光軸に対して角
度を持った光線を含む正立結像手段と、該正立結像手段
の出射面側に配置されるレンズとを具備し、該レンズの
周辺部の出射光線の角度が１３°から４０°となるよう
に、レンズの形状が、入射面に曲率を有し、出射面が平
面であることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】この結像装置では、レンズの出射光が１３°か
ら４０°という広い範囲において、中心部から周辺部ま
でかなりな程度一平面上で結像することが分かった。こ
のため、この結像装置を液晶表示装置に使用した場合、
優れた解像度を達成できることが分かった。特に、レン
ズとしてフレネルレンズを使用する場合、曲率のあるフ
レネル面を入射面とし、液晶パネルの出射面と対向さ
せ、フレネルレンズの平面側を出射面とすると、解像度
の向上とともに、薄型化を達成できる。
ら４０°という広い範囲において、中心部から周辺部ま
でかなりな程度一平面上で結像することが分かった。こ
のため、この結像装置を液晶表示装置に使用した場合、
優れた解像度を達成できることが分かった。特に、レン
ズとしてフレネルレンズを使用する場合、曲率のあるフ
レネル面を入射面とし、液晶パネルの出射面と対向さ
せ、フレネルレンズの平面側を出射面とすると、解像度
の向上とともに、薄型化を達成できる。
【００１０】
【実施例】図１及び図２は本発明による液晶表示装置１
０を示す図である。この液晶表示装置１０は４個の液晶
パネル１２を含む。４個の液晶パネル１２は田の字形に
密接して配置されている。各液晶パネル１２は有効表示
領域１２ａ及びその周囲の非有効表示領域１２ｂからな
る。非有効表示領域１２ｂは、液晶のドライブ回路手段
等を取りつけるために必要である。従って、図２の状態
のままで表示を行うと、非有効表示領域１２ｂの部分は
画像のない領域なる。この実施例は、拡大の結像装置を
使用することによって、つなぎ目のないマルチディスプ
レイ装置を実現するものである。
０を示す図である。この液晶表示装置１０は４個の液晶
パネル１２を含む。４個の液晶パネル１２は田の字形に
密接して配置されている。各液晶パネル１２は有効表示
領域１２ａ及びその周囲の非有効表示領域１２ｂからな
る。非有効表示領域１２ｂは、液晶のドライブ回路手段
等を取りつけるために必要である。従って、図２の状態
のままで表示を行うと、非有効表示領域１２ｂの部分は
画像のない領域なる。この実施例は、拡大の結像装置を
使用することによって、つなぎ目のないマルチディスプ
レイ装置を実現するものである。
【００１１】図１において、液晶パネル１２の前面側に
はバックライト１４が配置される。液晶パネル１２の後
面側には、各液晶パネル１２と対応して、収束性光伝送
体アレイ１６が配置される。各収束性光伝送体アレイ１
６の面積は、液晶パネル１２の有効表示領域１２ａの面
積よりも大きく、非有効表示領域１２ｂを含む面積より
も小さい。各収束性光伝送体アレイ１６は各液晶パネル
１２の像を等倍正立像として結像するものである。
はバックライト１４が配置される。液晶パネル１２の後
面側には、各液晶パネル１２と対応して、収束性光伝送
体アレイ１６が配置される。各収束性光伝送体アレイ１
６の面積は、液晶パネル１２の有効表示領域１２ａの面
積よりも大きく、非有効表示領域１２ｂを含む面積より
も小さい。各収束性光伝送体アレイ１６は各液晶パネル
１２の像を等倍正立像として結像するものである。
【００１２】各収束性光伝送体アレイ１６の後面側に
は、各収束性光伝送体アレイ１６と対応して、フレネル
レンズ１８が配置される。図８及び図９に示されるよう
に、フレネルレンズ１８は一方の面１８ａが平面で、他
方の面１８ｂがフレネル面である。フレネル面１８ｂは
同心円状の、断面で鋸状の曲面からなる。光はフレネル
レンズ１８に対して収束性光伝送体アレイ１６から入射
する。図１では、フレネルレンズ１８のフレネル面１８
ｂは入射側、すなわち結像装置１６側に向けて配置され
る。フレネルレンズ１８の平面１８ａは出射側にあるこ
とになる。
は、各収束性光伝送体アレイ１６と対応して、フレネル
レンズ１８が配置される。図８及び図９に示されるよう
に、フレネルレンズ１８は一方の面１８ａが平面で、他
方の面１８ｂがフレネル面である。フレネル面１８ｂは
同心円状の、断面で鋸状の曲面からなる。光はフレネル
レンズ１８に対して収束性光伝送体アレイ１６から入射
する。図１では、フレネルレンズ１８のフレネル面１８
ｂは入射側、すなわち結像装置１６側に向けて配置され
る。フレネルレンズ１８の平面１８ａは出射側にあるこ
とになる。
【００１３】実施例においては、収束性光伝送体アレイ
１６とフレネルレンズ１８とが結像装置を構成する。さ
らに、フレネルレンズ１８の後方には、スクリーン用フ
レネルレンズ２０及びスクリーン２２がある。図１に示
されるように、フレネルレンズ１８から出た光は広がり
ながら進み、隣接の液晶パネル１２の有効表示領域１２
ａから出た光がスクリーン用フレネルレンズ２０及びス
クリーン２２において隙間なく出会うようになってい
る。従って、液晶パネル１２の非有効表示領域１２ｂの
存在は、スクリーン２２を見る者には分からない。本実
施例では、表示部に液晶パネルを使用したが、発光型の
ものであれば、なんでもよい。
１６とフレネルレンズ１８とが結像装置を構成する。さ
らに、フレネルレンズ１８の後方には、スクリーン用フ
レネルレンズ２０及びスクリーン２２がある。図１に示
されるように、フレネルレンズ１８から出た光は広がり
ながら進み、隣接の液晶パネル１２の有効表示領域１２
ａから出た光がスクリーン用フレネルレンズ２０及びス
クリーン２２において隙間なく出会うようになってい
る。従って、液晶パネル１２の非有効表示領域１２ｂの
存在は、スクリーン２２を見る者には分からない。本実
施例では、表示部に液晶パネルを使用したが、発光型の
ものであれば、なんでもよい。
【００１４】図３は、収束性光伝送体アレイ１６を構成
する収束性光伝送体素子１６ａの特徴を示す図である。
収束性光伝送体素子１６ａは、直径が１ｍｍから２ｍｍ
の樹脂製またはガラス製の棒状透明体で、（Ｃ）に示す
ように、半径方向に屈折率が変化しており、その分布
は、軸からの距離をｒ、軸上屈折率をｎ0 、ｇを屈折率
分布定数とすると、 ｎ（ｒ）＝ｎ0 （１−ｇ2 ｒ2 ／２） なる二次関数（放物線）で示される。
する収束性光伝送体素子１６ａの特徴を示す図である。
収束性光伝送体素子１６ａは、直径が１ｍｍから２ｍｍ
の樹脂製またはガラス製の棒状透明体で、（Ｃ）に示す
ように、半径方向に屈折率が変化しており、その分布
は、軸からの距離をｒ、軸上屈折率をｎ0 、ｇを屈折率
分布定数とすると、 ｎ（ｒ）＝ｎ0 （１−ｇ2 ｒ2 ／２） なる二次関数（放物線）で示される。
【００１５】収束性光伝送体素子１６ａの端面から入っ
た入射光は屈折率の高い方に曲げられ、図４のように、
一定の周期で蛇行しながら進み、その周期ＰはＰ＝２π
／ｇとなる。ここで、レンズ長ＺをＰ／２＜Ｚ＜３Ｐ／
４の範囲に設定すると、図５に示すように、等倍正立実
像ができる。
た入射光は屈折率の高い方に曲げられ、図４のように、
一定の周期で蛇行しながら進み、その周期ＰはＰ＝２π
／ｇとなる。ここで、レンズ長ＺをＰ／２＜Ｚ＜３Ｐ／
４の範囲に設定すると、図５に示すように、等倍正立実
像ができる。
【００１６】図６は同じ長さの収束性光伝送体素子１６
ａを端面を平行にそろえて列状や面状に多数近接配置し
て収束性光伝送体アレイ１６とし、等倍正立結像装置と
した例を示している。このような光伝送体アレイ１６を
使用した結像装置は、通常の球面レンズを使用した結像
装置と比べて、焦点距離を非常に短くでき、光学性能が
列、面内で一定であり、レンズ間の距離調整が不要等の
大きな利点がある。このような光伝送体アレイ１６を結
像装置として使用した場合、素子単体では、その素子の
長さを変えることによって、拡大、縮小像を得ることが
できるが、これをアレイとして構成すると、各素子の像
がばらばらに重なって、正常な像が得られない。従っ
て、光伝送体アレイとしては等倍像しか得ることができ
ない。従って、変倍の手段として、ここではフレネルレ
ンズ１８が使用されている。
ａを端面を平行にそろえて列状や面状に多数近接配置し
て収束性光伝送体アレイ１６とし、等倍正立結像装置と
した例を示している。このような光伝送体アレイ１６を
使用した結像装置は、通常の球面レンズを使用した結像
装置と比べて、焦点距離を非常に短くでき、光学性能が
列、面内で一定であり、レンズ間の距離調整が不要等の
大きな利点がある。このような光伝送体アレイ１６を結
像装置として使用した場合、素子単体では、その素子の
長さを変えることによって、拡大、縮小像を得ることが
できるが、これをアレイとして構成すると、各素子の像
がばらばらに重なって、正常な像が得られない。従っ
て、光伝送体アレイとしては等倍像しか得ることができ
ない。従って、変倍の手段として、ここではフレネルレ
ンズ１８が使用されている。
【００１７】各構成部品の仕様は、液晶パネル１２の有
効表示領域１２ａが２１１．２ｍｍ×１５８．４ｍｍ、
有効表示領域２ａに非有効表示領域２ｂを足したものを
有効表示領域２ａで割った、すなわち必要な拡大倍率は
１．０９である。収束性光伝送体アレイ１６の素子特性
は、屈折率ｎが１．５０７、屈折率分布定数ｇが０．１
８４７、長さＺが１８．８９ｍｍ、直径が１．１８ｍｍ
である。拡大用フレネルレンズ１８の曲率は中心曲率ｃ
ｕｙが−０．００８１３６６８であり、２次係数が−
０．７７５２０２×１０-8、３次係数が０．３１８５４
９×１０-13 、４次係数が−０．７２０９７４×１０
-19 、５次係数が−０．７１７５７６×１０ -25 で、屈
折率１．４９４のアクリルを使用した。フレネルレンズ
１８の周辺部の出射光角度は２８．３°である。スクリ
ーン用フレネルレンズ２０は拡大用フレネルレンズ１８
の出射光の主光線を平行にするために配置されたもの
で、屈折率１．５３７のＭＳを材質としている。この光
学系の解像度ＭＴＦの計算値を下表に示す。
効表示領域１２ａが２１１．２ｍｍ×１５８．４ｍｍ、
有効表示領域２ａに非有効表示領域２ｂを足したものを
有効表示領域２ａで割った、すなわち必要な拡大倍率は
１．０９である。収束性光伝送体アレイ１６の素子特性
は、屈折率ｎが１．５０７、屈折率分布定数ｇが０．１
８４７、長さＺが１８．８９ｍｍ、直径が１．１８ｍｍ
である。拡大用フレネルレンズ１８の曲率は中心曲率ｃ
ｕｙが−０．００８１３６６８であり、２次係数が−
０．７７５２０２×１０-8、３次係数が０．３１８５４
９×１０-13 、４次係数が−０．７２０９７４×１０
-19 、５次係数が−０．７１７５７６×１０ -25 で、屈
折率１．４９４のアクリルを使用した。フレネルレンズ
１８の周辺部の出射光角度は２８．３°である。スクリ
ーン用フレネルレンズ２０は拡大用フレネルレンズ１８
の出射光の主光線を平行にするために配置されたもの
で、屈折率１．５３７のＭＳを材質としている。この光
学系の解像度ＭＴＦの計算値を下表に示す。
【００１８】
最周辺出射光 ＭＴＦ（％）
角度（°） ２（ｌｐ／ｍｍ） ４（ｌｐ／ｍｍ）
２８．３ ８９．７ ６４．０
【００１９】ここで、フレネルレンズ１８のフレネル面
１８ｂの形状を種々に変えて周辺部の出射光角度の変化
による解像度ＭＴＦを調べて見た。収束性光伝送体素子
１６ａの屈折率が１．５０５、屈折率分布定数ｇが０．
１８４７、長さＺが１８．８９５ｍｍ、作動距離Ｌが２
０ｍｍである。フレネルレンズ１８の厚さは２ｍｍ、屈
折率が１．４９４で、光伝送体アレイに接するように配
置されている。この構成において、フレネルレンズ１８
の曲率を、光軸に平行な光線（以後この光線を主光線と
呼ぶ）が最周辺においてある角度に曲がって出射するよ
うに、中心から放物線状に設定し、中心に焦点を合わせ
たときの、最周辺の解像度ＭＴＦを計算した。その結果
を下表に示す。この場合、重要なことは、入射面をフレ
ネル面１８ｂ、出射面を平面１８ａとしている。ＭＴＦ
計算を行った結果は下表の通りである。
１８ｂの形状を種々に変えて周辺部の出射光角度の変化
による解像度ＭＴＦを調べて見た。収束性光伝送体素子
１６ａの屈折率が１．５０５、屈折率分布定数ｇが０．
１８４７、長さＺが１８．８９５ｍｍ、作動距離Ｌが２
０ｍｍである。フレネルレンズ１８の厚さは２ｍｍ、屈
折率が１．４９４で、光伝送体アレイに接するように配
置されている。この構成において、フレネルレンズ１８
の曲率を、光軸に平行な光線（以後この光線を主光線と
呼ぶ）が最周辺においてある角度に曲がって出射するよ
うに、中心から放物線状に設定し、中心に焦点を合わせ
たときの、最周辺の解像度ＭＴＦを計算した。その結果
を下表に示す。この場合、重要なことは、入射面をフレ
ネル面１８ｂ、出射面を平面１８ａとしている。ＭＴＦ
計算を行った結果は下表の通りである。
【００２０】
最周辺出射光 ＭＴＦ（％）
角度（°） ２（ｌｐ／ｍｍ） ４（ｌｐ／ｍｍ）
１０ ９９．７ ９８．９
２０ ９８．１ ９２．７
３０ ８８．７ ６１．１
４０ ８８．９ ６１．５
【００２１】このように、入射面をフレネル面１８ｂ、
出射面を平面１８ａとすることにより、最周辺出射角度
４０°でも良好なＭＴＦ値が得られた。ただし、この構
成において、像面はほぼ平面であるが、若干は湾曲して
おり、中央部に焦点を合わせると周辺部のＭＴＦ値は多
少低下する。上表において、最周辺出射角度１０°から
３０°においては、中央部に焦点を合わせたときの周辺
部のＭＴＦ値であるが、４０°においては、中央部、周
辺部がほぼ同じＭＴＦ値になるように焦点距離を調整し
ている。
出射面を平面１８ａとすることにより、最周辺出射角度
４０°でも良好なＭＴＦ値が得られた。ただし、この構
成において、像面はほぼ平面であるが、若干は湾曲して
おり、中央部に焦点を合わせると周辺部のＭＴＦ値は多
少低下する。上表において、最周辺出射角度１０°から
３０°においては、中央部に焦点を合わせたときの周辺
部のＭＴＦ値であるが、４０°においては、中央部、周
辺部がほぼ同じＭＴＦ値になるように焦点距離を調整し
ている。
【００２２】入射面をフレネル面１８ｂ、出射面を平面
１８ａとすると何故よいかを調べるために、逆に入射面
を平面１８ａ、出射面をフレネル面１８ｂとして、同様
の条件で解像度ＭＴＦを調べたのが、下表である。
１８ａとすると何故よいかを調べるために、逆に入射面
を平面１８ａ、出射面をフレネル面１８ｂとして、同様
の条件で解像度ＭＴＦを調べたのが、下表である。
【００２３】
最周辺出射光 ＭＴＦ（％）
角度（°） ２（ｌｐ／ｍｍ） ４（ｌｐ／ｍｍ）
１０ ９５．８ ８４．０
１２ ９０．８ ６５．０
１３ ８６．９ ５５．４
１４ ８１．６ ４１．５
１５ ７６．１ ２８．８
２０ ２６．６ ５．５
【００２４】同様の光学系を目視で確認したところ、４
（ｌｐ／ｍｍ）の条件で５０％以上が良好な結像状態で
あることが分かった。従って、この構成では、最周辺出
射光角度が１３°までの曲率がその限界であるというこ
とができる。さらに、入射面を平面１８ａ、出射面をフ
レネル面１８ｂにすると、何故ＭＴＦ値が低下するかを
解析した。
（ｌｐ／ｍｍ）の条件で５０％以上が良好な結像状態で
あることが分かった。従って、この構成では、最周辺出
射光角度が１３°までの曲率がその限界であるというこ
とができる。さらに、入射面を平面１８ａ、出射面をフ
レネル面１８ｂにすると、何故ＭＴＦ値が低下するかを
解析した。
【００２５】図７に示すように、中心部の焦点距離に対
して、周辺に向かうほど、焦点距離は短くなっており、
破線Ｆのように、像面がスクリーン２２からずれて湾曲
していることが分かった。図７では、光伝送体アレイ１
６、１８はフレネルレンズであり、出射面側にフレネル
面１８ｂを配置してある。
して、周辺に向かうほど、焦点距離は短くなっており、
破線Ｆのように、像面がスクリーン２２からずれて湾曲
していることが分かった。図７では、光伝送体アレイ１
６、１８はフレネルレンズであり、出射面側にフレネル
面１８ｂを配置してある。
【００２６】像面湾曲の原因を解析したところ、主光線
以外の、光軸に対して角度をもった光線において、主光
線に対する角度が同じで極性が反対の光線３０、３１
（同角度反極性副光線と呼ぶ）の間の角度差が、フレネ
ルレンズ１８に入射すると小さくなり、出射すると大き
くなるという特性をもっていて、入射面、出射面とも、
光線と面との角度が大きいほど（平面ではなく曲率を有
した面ほど）、その性質も顕著になることが分かった。
従って、出射面がフレネル面１８ｂの光学系の場合、同
角度反極性副光線間の角度差が大きくなり、スクリーン
２２より手前で結像してしまい、ＭＴＦ値を低下させて
いることが分かった。
以外の、光軸に対して角度をもった光線において、主光
線に対する角度が同じで極性が反対の光線３０、３１
（同角度反極性副光線と呼ぶ）の間の角度差が、フレネ
ルレンズ１８に入射すると小さくなり、出射すると大き
くなるという特性をもっていて、入射面、出射面とも、
光線と面との角度が大きいほど（平面ではなく曲率を有
した面ほど）、その性質も顕著になることが分かった。
従って、出射面がフレネル面１８ｂの光学系の場合、同
角度反極性副光線間の角度差が大きくなり、スクリーン
２２より手前で結像してしまい、ＭＴＦ値を低下させて
いることが分かった。
【００２７】中心部と周辺部を平面上に結像させるため
には、周辺部の、同角度反極性副光線間の角度差を小さ
くしてやらなくてはならない。従って、主光線の曲がり
角度が１３°以上の場合、フレネル面（曲面）１８ｂは
入射面になくてはならないことになる。
には、周辺部の、同角度反極性副光線間の角度差を小さ
くしてやらなくてはならない。従って、主光線の曲がり
角度が１３°以上の場合、フレネル面（曲面）１８ｂは
入射面になくてはならないことになる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
最周辺出射角度１０°から４０°の範囲において、入射
面を曲面とし、出射面を平面とすることにより良好な拡
大、縮小像を得ることができた。
最周辺出射角度１０°から４０°の範囲において、入射
面を曲面とし、出射面を平面とすることにより良好な拡
大、縮小像を得ることができた。
【図１】本発明の実施例の液晶表示装置を示す図であ
る。
る。
【図２】図１の液晶パネルの配置図である。
【図３】収束性光伝送体素子の特徴を示す図である。
【図４】収束性光伝送体素子の光の伝播を示す図であ
る。
る。
【図５】収束性光伝送体素子の等倍正立像の形成を示す
図である。
図である。
【図６】収束性光伝送体アレイを示す図である。
【図７】解像度の低下を説明する図である。
【図８】フレネルレンズの断面図である。
【図９】フレネルレンズの平面図である。
１０…液晶表示装置
１２…液晶パネル
１６…収束性光伝送体アレイ
１６ａ…収束性光伝送体素子
１８…フレネルレンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−188340（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−123801（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−119340（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1335
G02B 3/08
G02B 27/18
Claims (3)
- 【請求項１】 正立結像素子を複数個配列し、各素子が
出射する結像光が素子の光軸に対して角度を持った光線
を含む正立結像手段と、該正立結像手段の出射面側に配
置されるレンズとを具備し、該レンズの周辺部の出射光
線の角度が１３°から４０°となるように、レンズの形
状が、入射面に曲率を有し、出射面が平面であることを
特徴とする結像装置。 - 【請求項２】 該レンズ（１８）がフレネルレンズであ
ることを特徴とする請求項１に記載の結像装置。 - 【請求項３】 複数の液晶パネル（１２）と、各液晶パ
ネルと組み合わされた請求項１又は２に記載の結像装置
とからなる液晶表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13414094A JP3390254B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 結像装置及び液晶表示装置 |
| TW84108099A TW279205B (en) | 1994-02-08 | 1995-08-03 | Fresnel lens and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13414094A JP3390254B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 結像装置及び液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH086003A JPH086003A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3390254B2 true JP3390254B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=15121414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13414094A Expired - Fee Related JP3390254B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-06-16 | 結像装置及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3390254B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101598744B (zh) * | 2008-06-04 | 2012-10-03 | 木本军生 | 电信号连接装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012003633A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Hakko Denki Kk | プログラマブル表示器、その表示画面の拡大方法 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13414094A patent/JP3390254B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101598744B (zh) * | 2008-06-04 | 2012-10-03 | 木本军生 | 电信号连接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH086003A (ja) | 1996-01-12 |
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