JP3429069B2 - プロジエクタ装置 - Google Patents
プロジエクタ装置Info
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- JP3429069B2 JP3429069B2 JP17016594A JP17016594A JP3429069B2 JP 3429069 B2 JP3429069 B2 JP 3429069B2 JP 17016594 A JP17016594 A JP 17016594A JP 17016594 A JP17016594 A JP 17016594A JP 3429069 B2 JP3429069 B2 JP 3429069B2
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- projection lens
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- Projection Apparatus (AREA)
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Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野
従来の技術（図４〜図７）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段（図１〜図３）
作用（図１〜図３）
実施例
（１）第１の実施例（図１）
（２）第２の実施例（図２）
（３）第３の実施例（図３）
（４）他の実施例
発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はプロジエクタ装置に関
し、特に光空間変調素子構成の３つの表示パネルを用い
て形成した３色画像光を合成してカラー画像を拡大投影
するものに適用し得る。
し、特に光空間変調素子構成の３つの表示パネルを用い
て形成した３色画像光を合成してカラー画像を拡大投影
するものに適用し得る。
【０００３】
【従来の技術】近年、半導体製造技術の進歩により、光
空間変調素子として液晶表示パネルを用いたプロジエク
タ装置の小型化、高性能化が進み、映像表示の大画面化
といつた要求と相まつて液晶プロジエクタ装置が注目さ
れている。また液晶表示パネルには、透過型や反射型を
はじめとする多くの種類があり、また半導体製造技術を
用いた液晶以外の光空間変調素子を用いた表示パネルも
ある。
空間変調素子として液晶表示パネルを用いたプロジエク
タ装置の小型化、高性能化が進み、映像表示の大画面化
といつた要求と相まつて液晶プロジエクタ装置が注目さ
れている。また液晶表示パネルには、透過型や反射型を
はじめとする多くの種類があり、また半導体製造技術を
用いた液晶以外の光空間変調素子を用いた表示パネルも
ある。
【０００４】ここで透過型や反射型の液晶表示パネルを
用いたプロジエクタ装置の光学系を、図４〜図７に示
す。まず図４は、いわゆるミラー順次式と呼ばれるフロ
ント型プロジエクタ装置１であり、楕円鏡等でなるリフ
レクタの付いたメタルハライドランプに代表される光源
２から出射される白色光が、コンデンサレンズ３によつ
て集束光Ｌに変換される。この集束光Ｌは色相分離ダイ
クロイツクミラー４Ａにより、赤色光ＬR と緑色及び青
色光の合成光とに分離され、さらに色相分離ダイクロイ
ツクミラー４Ｂにより、緑色光ＬG と青色光ＬB とに分
離される。
用いたプロジエクタ装置の光学系を、図４〜図７に示
す。まず図４は、いわゆるミラー順次式と呼ばれるフロ
ント型プロジエクタ装置１であり、楕円鏡等でなるリフ
レクタの付いたメタルハライドランプに代表される光源
２から出射される白色光が、コンデンサレンズ３によつ
て集束光Ｌに変換される。この集束光Ｌは色相分離ダイ
クロイツクミラー４Ａにより、赤色光ＬR と緑色及び青
色光の合成光とに分離され、さらに色相分離ダイクロイ
ツクミラー４Ｂにより、緑色光ＬG と青色光ＬB とに分
離される。
【０００５】各色分離光ＬR 、ＬG 、ＬB は、それぞれ
各色に応じた色画像信号で変調される透過型液晶表示パ
ネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに照射され、変調されて透過後、
色相合成ダイクロイツクミラー６Ａ、６Ｂにて合成光Ｌ
O に変換され、投影レンズ７で拡大されて、スクリーン
８に投影される。なおミラー９Ａ、９Ｂは、光路折り曲
げ用である。また図中には、スクリーン８上の結像点に
対する投影レンズ７の軸上周辺光線を示す。
各色に応じた色画像信号で変調される透過型液晶表示パ
ネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに照射され、変調されて透過後、
色相合成ダイクロイツクミラー６Ａ、６Ｂにて合成光Ｌ
O に変換され、投影レンズ７で拡大されて、スクリーン
８に投影される。なおミラー９Ａ、９Ｂは、光路折り曲
げ用である。また図中には、スクリーン８上の結像点に
対する投影レンズ７の軸上周辺光線を示す。
【０００６】また図４との対応部分に同一符号を付した
図５は、SID'91 DIGEST P.423 に掲載されたリア型プロ
ジエクタ装置１０であり、光学系を小型化し得るように
なされている。すなわち光源２から出射される白色光
が、フレネルレンズ構成の第１のコンデンサレンズ１２
Ａを通じて、色相分離ダイクロイツクミラー４Ａ、４Ｂ
によつて赤色光ＬR 、緑色光ＬG 、青色光ＬB に分離さ
れる。
図５は、SID'91 DIGEST P.423 に掲載されたリア型プロ
ジエクタ装置１０であり、光学系を小型化し得るように
なされている。すなわち光源２から出射される白色光
が、フレネルレンズ構成の第１のコンデンサレンズ１２
Ａを通じて、色相分離ダイクロイツクミラー４Ａ、４Ｂ
によつて赤色光ＬR 、緑色光ＬG 、青色光ＬB に分離さ
れる。
【０００７】各色分離光ＬR 、ＬG 、ＬB は、それぞれ
フレネルレンズ構成の第２のコンデンサレンズ１２Ｂ、
１２Ｃ、１２Ｄを通じて各色に応じた色画像信号で変調
される透過型液晶表示パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに照射さ
れ、変調されて透過後、色相合成クロスダイクロイツク
ミラー１３にて合成光ＬO に変換され、投影レンズ７で
拡大されて、リアスクリーン１４に投影される。なおミ
ラー１１Ａ〜１１Ｅは、それぞれ光路折り曲げ用であ
る。また図中には、スクリーン１４上の結像点に対する
投影レンズ７の軸上周辺光線を示す。
フレネルレンズ構成の第２のコンデンサレンズ１２Ｂ、
１２Ｃ、１２Ｄを通じて各色に応じた色画像信号で変調
される透過型液晶表示パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに照射さ
れ、変調されて透過後、色相合成クロスダイクロイツク
ミラー１３にて合成光ＬO に変換され、投影レンズ７で
拡大されて、リアスクリーン１４に投影される。なおミ
ラー１１Ａ〜１１Ｅは、それぞれ光路折り曲げ用であ
る。また図中には、スクリーン１４上の結像点に対する
投影レンズ７の軸上周辺光線を示す。
【０００８】また図４との対応部分に同一符号を付した
図６は、特開平4-225388号公報に開示されたプロジエク
タ装置２０であり、液晶表示パネル２１Ｒ、２１Ｇ、２
１Ｂとして、反射型の偏光性のない高分子分散型液晶が
用いられている。また色相分離部に色相分離クロスダイ
クロイツクプリズム２２、色相合成部に色相合成クロス
ダイクロイツクミラー２３を用い、さらに液晶表示パネ
ル２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの無偏光性及び反射型といつ
た特性に対応したミラーバーシステム２４Ｒ、２４Ｇ、
２４Ｂが用いられている。またミラー２５は、それぞれ
光路折り曲げ用である。
図６は、特開平4-225388号公報に開示されたプロジエク
タ装置２０であり、液晶表示パネル２１Ｒ、２１Ｇ、２
１Ｂとして、反射型の偏光性のない高分子分散型液晶が
用いられている。また色相分離部に色相分離クロスダイ
クロイツクプリズム２２、色相合成部に色相合成クロス
ダイクロイツクミラー２３を用い、さらに液晶表示パネ
ル２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの無偏光性及び反射型といつ
た特性に対応したミラーバーシステム２４Ｒ、２４Ｇ、
２４Ｂが用いられている。またミラー２５は、それぞれ
光路折り曲げ用である。
【０００９】さらに図４との対応部分に同一符号を付し
た図７は、特開昭64-28628号公報に開示されたプロジエ
クタ装置４０であり、この光学系においては、色相合成
部に色相合成ダイクロイツクプリズム３２を用いてい
る。またミラー３１は、それぞれ光路折り曲げ用であ
る。
た図７は、特開昭64-28628号公報に開示されたプロジエ
クタ装置４０であり、この光学系においては、色相合成
部に色相合成ダイクロイツクプリズム３２を用いてい
る。またミラー３１は、それぞれ光路折り曲げ用であ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した図４
〜図７のプロジエクタ装置において、特にリア型プロジ
エクタ装置の場合、表示パネルの向きと投射レンズから
出る投射画角を投射スクリーンに合うように配置しなけ
ればならない。従つてセツト内での光学ユニツトの方向
が制限され、セツト全体の奥行きが厚くなるという問題
があつた。また投射倍率を短くするために広角の投射レ
ンズを使用すると、主光線角度が大きくなり、投射レン
ズ近傍の部品の配置が制限されるという問題があつた。
さらに投射レンズの位置を部品に影響のないように延ば
すと、バツクフオーカスが伸びるため、レンズコストが
上昇するという問題があつた。
〜図７のプロジエクタ装置において、特にリア型プロジ
エクタ装置の場合、表示パネルの向きと投射レンズから
出る投射画角を投射スクリーンに合うように配置しなけ
ればならない。従つてセツト内での光学ユニツトの方向
が制限され、セツト全体の奥行きが厚くなるという問題
があつた。また投射倍率を短くするために広角の投射レ
ンズを使用すると、主光線角度が大きくなり、投射レン
ズ近傍の部品の配置が制限されるという問題があつた。
さらに投射レンズの位置を部品に影響のないように延ば
すと、バツクフオーカスが伸びるため、レンズコストが
上昇するという問題があつた。
【００１１】このような問題を解決するものとして、投
射レンズにミラーを内蔵させてセツトの奥行きと高さを
同時に低減し得るリア型プロジエクタ装置がある。この
リア型プロジエクタ装置においては、セツトの高さを低
くするため投射器の底面内に光学部品を配置し、投影レ
ンズをスクリーン側に90〔°〕折り曲げている。コンデ
ンサレンズと球面鏡から構成した光源の出射光は、ダイ
クロイツクミラーで３原色に分解されてそれぞれに対応
する３枚の液晶パネルに照射される。また投射レンズは
短焦点距離化されて投射距離が短縮されているために、
液晶パネルの３原色画像はクロスダイクロイツクプリズ
ムを用いて合成されている。ところがこのようなプロジ
エクタ装置においては、照明用ランプと投射レンズ、表
示パネルの向きによつて光学ユニツトの配置が制限され
るという問題があつた。
射レンズにミラーを内蔵させてセツトの奥行きと高さを
同時に低減し得るリア型プロジエクタ装置がある。この
リア型プロジエクタ装置においては、セツトの高さを低
くするため投射器の底面内に光学部品を配置し、投影レ
ンズをスクリーン側に90〔°〕折り曲げている。コンデ
ンサレンズと球面鏡から構成した光源の出射光は、ダイ
クロイツクミラーで３原色に分解されてそれぞれに対応
する３枚の液晶パネルに照射される。また投射レンズは
短焦点距離化されて投射距離が短縮されているために、
液晶パネルの３原色画像はクロスダイクロイツクプリズ
ムを用いて合成されている。ところがこのようなプロジ
エクタ装置においては、照明用ランプと投射レンズ、表
示パネルの向きによつて光学ユニツトの配置が制限され
るという問題があつた。
【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、照明系と投影系が干渉することなく小型、薄型化し
得るプロジエクタ装置を提案しようとするものである。
で、照明系と投影系が干渉することなく小型、薄型化し
得るプロジエクタ装置を提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、白色光を出射する白色光源と、当
該白色光源から水平方向に入射された白色光を水平面内
において３色光にそれぞれ等角をなすように分離する色
相分離光学系と、当該色相分離光学系から得られた３色
光を各色ごとに反射して垂直方向に導光する第１の反射
手段とからなる色相分離層と、色相分離層から出射され
る３色光を各色に応じた色画像信号で変調する光空間変
調素子構成の３つの表示パネルと、第１の反射手段を介
してそれぞれ導光された３色光を反射して対応する各表
示パネル上に導光する第２の反射手段と、各表示パネル
を通じて得られる３色画像光を互いに交差するクロスダ
イクロイツク面により合成する色相合成光学系と、当該
色相合成光学系から出射される合成光を拡大投影する投
影レンズとからなる色相合成層とを設け、白色光源から
投影レンズまでの光路を、垂直方向に積層された色相分
離層と色相合成層との２層で構成し、投影レンズは、各
表示パネルと色相合成光学系との間に配置され、各色対
応の３つの表示パネル上に形成される物点からの光束を
平行光束にする正のパワーを有する３つの投影レンズリ
ア手段と、各投影レンズリア手段から出射されクロスダ
イクロイツク面を介して出射される平行光束を拡大し、
スクリーン上に投影して結像させる略アフオーカルな投
影レンズフロント手段と、色相合成光学系及び投影レン
ズフロント手段間に配置された折り曲げミラーとを有
し、当該折り曲げミラーによつて、合成光の投射方向
を、当該合成光が白色光源に干渉しない方向に所定角度
折り曲げ、スクリーンの背面より投射するように一体の
キヤビネツトによつてリア型に構成するようにした。
め本発明においては、白色光を出射する白色光源と、当
該白色光源から水平方向に入射された白色光を水平面内
において３色光にそれぞれ等角をなすように分離する色
相分離光学系と、当該色相分離光学系から得られた３色
光を各色ごとに反射して垂直方向に導光する第１の反射
手段とからなる色相分離層と、色相分離層から出射され
る３色光を各色に応じた色画像信号で変調する光空間変
調素子構成の３つの表示パネルと、第１の反射手段を介
してそれぞれ導光された３色光を反射して対応する各表
示パネル上に導光する第２の反射手段と、各表示パネル
を通じて得られる３色画像光を互いに交差するクロスダ
イクロイツク面により合成する色相合成光学系と、当該
色相合成光学系から出射される合成光を拡大投影する投
影レンズとからなる色相合成層とを設け、白色光源から
投影レンズまでの光路を、垂直方向に積層された色相分
離層と色相合成層との２層で構成し、投影レンズは、各
表示パネルと色相合成光学系との間に配置され、各色対
応の３つの表示パネル上に形成される物点からの光束を
平行光束にする正のパワーを有する３つの投影レンズリ
ア手段と、各投影レンズリア手段から出射されクロスダ
イクロイツク面を介して出射される平行光束を拡大し、
スクリーン上に投影して結像させる略アフオーカルな投
影レンズフロント手段と、色相合成光学系及び投影レン
ズフロント手段間に配置された折り曲げミラーとを有
し、当該折り曲げミラーによつて、合成光の投射方向
を、当該合成光が白色光源に干渉しない方向に所定角度
折り曲げ、スクリーンの背面より投射するように一体の
キヤビネツトによつてリア型に構成するようにした。
【００１４】
【作用】白色光源から投影レンズまでの光路を、垂直方
向に積層された色相分離層と色相合成層との２層で構成
し、色相分離層で分離された３色光の光路長を、当該色
相分離層から色相合成層の各表示パネル上に至るまで等
しくすると共に、色相合成光学系から出射される平行光
束でなる合成光の投射方向を当該合成光が白色光源に干
渉しない方向に所定角度折り曲げて、スクリーンの背面
より投射するように一体のキヤビネツトによつてリア型
に構成することにより、設置面積を少なくすることがで
きると共に、白色光源を出射方向が水平方向となるよう
な平面上に配置することができる。
向に積層された色相分離層と色相合成層との２層で構成
し、色相分離層で分離された３色光の光路長を、当該色
相分離層から色相合成層の各表示パネル上に至るまで等
しくすると共に、色相合成光学系から出射される平行光
束でなる合成光の投射方向を当該合成光が白色光源に干
渉しない方向に所定角度折り曲げて、スクリーンの背面
より投射するように一体のキヤビネツトによつてリア型
に構成することにより、設置面積を少なくすることがで
きると共に、白色光源を出射方向が水平方向となるよう
な平面上に配置することができる。
【００１５】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１６】（１）第１の実施例
図４との対応部分に同一符号を付して示す図１におい
て、４０は全体として本発明による第１の実施例のプロ
ジエクタ装置を示し、表示パネルとして透過型液晶表示
パネルが用いられている。またこのプロジエクタ装置４
０では、光源２から投影レンズまでの光路を、光源２や
色相分離光学系よりなる色相分離層４１Ａと、色相合成
光学系よりなる色相合成層４１Ｂとの２層で構造し、合
成光の投射方向を投影レンズ内で光源２と干渉しない方
向に90〔°〕折り曲げるようになされている。また表示
パネルの取り付け向き（縦又は横）に応じて光学ユニツ
ト全体をスクリーンの向きに合わせて配置している。
て、４０は全体として本発明による第１の実施例のプロ
ジエクタ装置を示し、表示パネルとして透過型液晶表示
パネルが用いられている。またこのプロジエクタ装置４
０では、光源２から投影レンズまでの光路を、光源２や
色相分離光学系よりなる色相分離層４１Ａと、色相合成
光学系よりなる色相合成層４１Ｂとの２層で構造し、合
成光の投射方向を投影レンズ内で光源２と干渉しない方
向に90〔°〕折り曲げるようになされている。また表示
パネルの取り付け向き（縦又は横）に応じて光学ユニツ
ト全体をスクリーンの向きに合わせて配置している。
【００１７】リフレクタの付いた光源２から出射された
白色光は、コンデンサレンズ３によつて集束光に変換さ
れる。この集束光は色相分離クロスダイクロイツクミラ
ー４２によつて、赤色光、緑色光、青色光にそれぞれ90
〔°〕の角度をなして分離される。この各色光はそれぞ
れ折り曲げミラー４３Ａ〜４３Ｃにより色相分離層４１
Ａから色相合成層４１Ｂに導かれる。
白色光は、コンデンサレンズ３によつて集束光に変換さ
れる。この集束光は色相分離クロスダイクロイツクミラ
ー４２によつて、赤色光、緑色光、青色光にそれぞれ90
〔°〕の角度をなして分離される。この各色光はそれぞ
れ折り曲げミラー４３Ａ〜４３Ｃにより色相分離層４１
Ａから色相合成層４１Ｂに導かれる。
【００１８】この色相合成層４１Ｂにおいて、各色光は
それぞれに対応する全反射ミラー４４Ａ〜４４Ｃを介し
て、各色に応じた色画像信号で変調される透過型液晶表
示パネル４５Ａ〜４５Ｃに照射されて変調されて透過
後、各色分光に対応した投影レンズリアブロツク４６Ａ
に入射する。投影レンズリアブロツク４６Ａは、透過型
液晶表示パネル４５Ａ〜４５Ｃ上に変調によつて形成さ
れる物点を、無限遠に結像する機能を有している。投影
レンズリアブロツク４６Ａからの射出光は、色相合成ク
ロスダイクロイツクミラー４７に入射することにより３
色が合成される。
それぞれに対応する全反射ミラー４４Ａ〜４４Ｃを介し
て、各色に応じた色画像信号で変調される透過型液晶表
示パネル４５Ａ〜４５Ｃに照射されて変調されて透過
後、各色分光に対応した投影レンズリアブロツク４６Ａ
に入射する。投影レンズリアブロツク４６Ａは、透過型
液晶表示パネル４５Ａ〜４５Ｃ上に変調によつて形成さ
れる物点を、無限遠に結像する機能を有している。投影
レンズリアブロツク４６Ａからの射出光は、色相合成ク
ロスダイクロイツクミラー４７に入射することにより３
色が合成される。
【００１９】この色相合成クロスダイクロイツクミラー
４７で得られる合成光は、投影レンズフロント部４６Ｂ
内に内蔵された折り曲げミラー４８で90〔°〕折り曲げ
られて拡大され、スクリーン８上に物点が投影される。
すなわちこの実施例の場合、投射レンズフロント部４６
Ｂ内に折り曲げミラー４８が設けられており、折り曲げ
ミラー４８によつて、色相合成クロスダイクロイツクミ
ラー４７で得られる合成光の投射方向を光源２に干渉し
ない方向に90〔°〕折り曲げるようになされている。
４７で得られる合成光は、投影レンズフロント部４６Ｂ
内に内蔵された折り曲げミラー４８で90〔°〕折り曲げ
られて拡大され、スクリーン８上に物点が投影される。
すなわちこの実施例の場合、投射レンズフロント部４６
Ｂ内に折り曲げミラー４８が設けられており、折り曲げ
ミラー４８によつて、色相合成クロスダイクロイツクミ
ラー４７で得られる合成光の投射方向を光源２に干渉し
ない方向に90〔°〕折り曲げるようになされている。
【００２０】以上の構成によれば、光源２から投影レン
ズまでの光路を、色相分離層４１Ａと色相合成層４１Ｂ
との２層で構成すると共に、投影レンズフロント部４６
Ｂ内に内蔵された折り曲げミラー４８によつて、合成光
の投射方向を当該合成光が光源２に干渉しない方向に90
〔°〕折り曲げるようにしたことにより、光源２と投影
レンズ系とを干渉させずに、プロジエクタ装置４０を小
型、薄型化し得る。
ズまでの光路を、色相分離層４１Ａと色相合成層４１Ｂ
との２層で構成すると共に、投影レンズフロント部４６
Ｂ内に内蔵された折り曲げミラー４８によつて、合成光
の投射方向を当該合成光が光源２に干渉しない方向に90
〔°〕折り曲げるようにしたことにより、光源２と投影
レンズ系とを干渉させずに、プロジエクタ装置４０を小
型、薄型化し得る。
【００２１】また上述の構成によれば、液晶表示パネル
４５Ａ〜４５Ｃの取り付け向きによつて光学系を最も小
型に構成した場合、投射レンズから出る投射画角の向き
及び投射スクリーン８の向きが一致しないときでも、光
学ユニツト全体を回転させることにより、容易に投射画
角の向き及び投射スクリーン８の向きを合わせることか
できる。従つてリア型プロジエクタ装置では、セツトサ
イズを小型化し得、これにより製造コストを低減するこ
とができると共に製品を軽量化することができる。
４５Ａ〜４５Ｃの取り付け向きによつて光学系を最も小
型に構成した場合、投射レンズから出る投射画角の向き
及び投射スクリーン８の向きが一致しないときでも、光
学ユニツト全体を回転させることにより、容易に投射画
角の向き及び投射スクリーン８の向きを合わせることか
できる。従つてリア型プロジエクタ装置では、セツトサ
イズを小型化し得、これにより製造コストを低減するこ
とができると共に製品を軽量化することができる。
【００２２】また上述の構成によれば、プロジエクタ装
置４０を色相分離層４１Ａと色相合成層４１Ｂとの２層
構造に分離したことにより設置面積を少なくすることが
でき、また投射レンズフロント部４６Ｂを光源２と干渉
しない方向に90〔°〕折り曲げたことにより、照明系
（特に光源２）を平面上に配置することができる。さら
に上述の構成によれば、投影レンズフロント部４６Ｂ内
に折り曲げミラー４８を設けたことにより、必要最小限
の大きさの折り曲げミラーで光路を折り曲げることがで
きる。
置４０を色相分離層４１Ａと色相合成層４１Ｂとの２層
構造に分離したことにより設置面積を少なくすることが
でき、また投射レンズフロント部４６Ｂを光源２と干渉
しない方向に90〔°〕折り曲げたことにより、照明系
（特に光源２）を平面上に配置することができる。さら
に上述の構成によれば、投影レンズフロント部４６Ｂ内
に折り曲げミラー４８を設けたことにより、必要最小限
の大きさの折り曲げミラーで光路を折り曲げることがで
きる。
【００２３】（２）第２の実施例
図１との対応部分に同一符号を付して示す図２におい
て、５０は全体として本発明による第２の実施例のプロ
ジエクタ装置を示し、表示パネルとして反射型液晶表示
パネルが用いられている。すわなちプロジエクタ装置５
０においては、折り曲げミラー４３Ａ〜４３Ｃにより色
相分離層４１Ａから色相合成層４１Ｂに導かれた各色光
は、全反射プリズム５１Ａ〜５１Ｃを介して、各色に応
じた色画像信号で変調される反射型液晶表示パネル５２
Ａ〜５２Ｃに入射し、変調された後反射される。この結
果得られる各色光は、今度は全反射プリズム５１Ａ〜５
１Ｃを透過して、それぞれ投影レンズリアブロツク４６
Ａに入射する。
て、５０は全体として本発明による第２の実施例のプロ
ジエクタ装置を示し、表示パネルとして反射型液晶表示
パネルが用いられている。すわなちプロジエクタ装置５
０においては、折り曲げミラー４３Ａ〜４３Ｃにより色
相分離層４１Ａから色相合成層４１Ｂに導かれた各色光
は、全反射プリズム５１Ａ〜５１Ｃを介して、各色に応
じた色画像信号で変調される反射型液晶表示パネル５２
Ａ〜５２Ｃに入射し、変調された後反射される。この結
果得られる各色光は、今度は全反射プリズム５１Ａ〜５
１Ｃを透過して、それぞれ投影レンズリアブロツク４６
Ａに入射する。
【００２４】投影レンズリアブロツク４６Ａからの射出
光は、色相合成クロスダイクロイツクミラー４７に入射
することにより３色光が合成され、当該合成光は投影レ
ンズフロント部４６Ｂ内に内蔵された折り曲げミラー４
８によつて、光源２と干渉しない方向に90〔°〕折り曲
げられ、拡大されてスクリーン８上に物点が結像、投影
される。
光は、色相合成クロスダイクロイツクミラー４７に入射
することにより３色光が合成され、当該合成光は投影レ
ンズフロント部４６Ｂ内に内蔵された折り曲げミラー４
８によつて、光源２と干渉しない方向に90〔°〕折り曲
げられ、拡大されてスクリーン８上に物点が結像、投影
される。
【００２５】以上の構成によれば、第１の実施例と同様
の効果を得ることができると共に、表示パネルとして反
射型液晶表示パネル５２Ａ〜５２Ｃを使用した場合でも
本発明を適用することができる。
の効果を得ることができると共に、表示パネルとして反
射型液晶表示パネル５２Ａ〜５２Ｃを使用した場合でも
本発明を適用することができる。
【００２６】（３）第３の実施例
図１との対応部分に同一符号を付して示す図３におい
て、６０は全体として本発明による第３の実施例のプロ
ジエクタ装置を示し、合成光の投射方向を折り曲げミラ
ー４８によつて 120〔°〕折り曲げている。すなわちこ
の実施例の場合、色相合成クロスダイクロイツクミラー
４７で得られる合成光の投射方向は、折り曲げミラー４
８によつて、光源２に干渉しない方向に 120〔°〕折り
曲げられる。
て、６０は全体として本発明による第３の実施例のプロ
ジエクタ装置を示し、合成光の投射方向を折り曲げミラ
ー４８によつて 120〔°〕折り曲げている。すなわちこ
の実施例の場合、色相合成クロスダイクロイツクミラー
４７で得られる合成光の投射方向は、折り曲げミラー４
８によつて、光源２に干渉しない方向に 120〔°〕折り
曲げられる。
【００２７】以上の構成によれば、プロジエクタ装置６
０を、色相分離層４１Ａと色相合成層４２Ｂとの２層構
造に分離すると共に、投影レンズフロント部４６Ｂ内に
内蔵された折り曲げミラー４８によつて、合成光の投射
方向を当該合成光が光源２に干渉しない方向に 120
〔°〕折り曲げるようにしたことにより、光源２と投影
レンズ系とを干渉させずに、プロジエクタ装置６０を小
型、薄型化し得る。
０を、色相分離層４１Ａと色相合成層４２Ｂとの２層構
造に分離すると共に、投影レンズフロント部４６Ｂ内に
内蔵された折り曲げミラー４８によつて、合成光の投射
方向を当該合成光が光源２に干渉しない方向に 120
〔°〕折り曲げるようにしたことにより、光源２と投影
レンズ系とを干渉させずに、プロジエクタ装置６０を小
型、薄型化し得る。
【００２８】また上述の構成によれば、液晶表示パネル
４５Ａ〜４５Ｃの取り付け向きによつて光学系を最も小
型に構成した場合、投射レンズから出る投射画角の向き
及び投射スクリーン８の向きが一致しないときでも、光
学ユニツト全体を回転させることにより、容易に投射画
角の向き及び投射スクリーン８の向きを合わせることか
できる。従つてリア型プロジエクタ装置では、セツトサ
イズを小型化し得、これにより製造コストを低減するこ
とができると共に製品を軽量化することができる。
４５Ａ〜４５Ｃの取り付け向きによつて光学系を最も小
型に構成した場合、投射レンズから出る投射画角の向き
及び投射スクリーン８の向きが一致しないときでも、光
学ユニツト全体を回転させることにより、容易に投射画
角の向き及び投射スクリーン８の向きを合わせることか
できる。従つてリア型プロジエクタ装置では、セツトサ
イズを小型化し得、これにより製造コストを低減するこ
とができると共に製品を軽量化することができる。
【００２９】また上述の構成によれば、プロジエクタ装
置６０を色相分離層４１Ａと色相合成層４１Ｂとの２層
構造に分離したことにより設置面積を少なくすることが
でき、また投射レンズフロント部４６Ｂを 120〔°〕折
り曲げたことにより、照明系（特に光源２）を平面上に
配置することができる。さらに上述の構成によれば、投
影レンズフロント部４６Ｂ内に折り曲げミラー４８を設
けたことにより、必要最小限の大きさの折り曲げミラー
で光路を折り曲げることができる。
置６０を色相分離層４１Ａと色相合成層４１Ｂとの２層
構造に分離したことにより設置面積を少なくすることが
でき、また投射レンズフロント部４６Ｂを 120〔°〕折
り曲げたことにより、照明系（特に光源２）を平面上に
配置することができる。さらに上述の構成によれば、投
影レンズフロント部４６Ｂ内に折り曲げミラー４８を設
けたことにより、必要最小限の大きさの折り曲げミラー
で光路を折り曲げることができる。
【００３０】（４）他の実施例
なお上述の実施例においては、本発明を透過型や反射型
の液晶表示パネルを用いたプロジエクタ装置に適用した
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の
光空間変調素子を用いた表示パネルを用いるプロジエク
タ装置に広く適用して好適なものである。
の液晶表示パネルを用いたプロジエクタ装置に適用した
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の
光空間変調素子を用いた表示パネルを用いるプロジエク
タ装置に広く適用して好適なものである。
【００３１】また上述の実施例においては、色相合成ク
ロスダイクロイツクミラー４７で得られる合成光の投射
方向を、投影レンズフロント部４６Ｂ内に内蔵された折
り曲げミラー４８によつて、当該合成光が光源２に干渉
しない方向に90〔°〕又は 120〔°〕折り曲げた場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、合成光が光源
２に干渉しなければ、当該合成光を他の角度で折り曲げ
るようにしてもよい。さらに投射レンズフロント部４６
Ｂを回動し得るようにすれば、種々のプロジエクタ装置
に適用し得る。
ロスダイクロイツクミラー４７で得られる合成光の投射
方向を、投影レンズフロント部４６Ｂ内に内蔵された折
り曲げミラー４８によつて、当該合成光が光源２に干渉
しない方向に90〔°〕又は 120〔°〕折り曲げた場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、合成光が光源
２に干渉しなければ、当該合成光を他の角度で折り曲げ
るようにしてもよい。さらに投射レンズフロント部４６
Ｂを回動し得るようにすれば、種々のプロジエクタ装置
に適用し得る。
【００３２】また上述の実施例によれば、折り曲げミラ
ー４８を投影レンズフロント部４６Ｂ内に設けた場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、色相合成クロ
スダイクロイツクミラー４７と投影レンズフロント部４
６Ｂとの間や、投影レンズフロント部４６Ｂの後段に折
り曲げミラー４８を設けるようにしてもよい。
ー４８を投影レンズフロント部４６Ｂ内に設けた場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、色相合成クロ
スダイクロイツクミラー４７と投影レンズフロント部４
６Ｂとの間や、投影レンズフロント部４６Ｂの後段に折
り曲げミラー４８を設けるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、白色光源
から投影レンズまでの光路を、垂直方向に積層された色
相分離層と色相合成層との２層で構成し、色相分離層で
分離された３色光の光路長を、当該色相分離層から色相
合成層の各表示パネル上に至るまで等しくすると共に、
色相合成光学系から出射される平行光束でなる合成光の
投射方向を当該合成光が白色光源に干渉しない方向に所
定角度折り曲げて、スクリーンの背面より投射するよう
に一体のキヤビネツトによつてリア型に構成するように
したことにより、設置面積を少なくすることができると
共に、白色光源を出射方向が水平方向となるような平面
上に配置することができ、かくして白色光源と投影レン
ズとを干渉させずに、小型、薄型化し得るプロジエクタ
装置を実現できる。
から投影レンズまでの光路を、垂直方向に積層された色
相分離層と色相合成層との２層で構成し、色相分離層で
分離された３色光の光路長を、当該色相分離層から色相
合成層の各表示パネル上に至るまで等しくすると共に、
色相合成光学系から出射される平行光束でなる合成光の
投射方向を当該合成光が白色光源に干渉しない方向に所
定角度折り曲げて、スクリーンの背面より投射するよう
に一体のキヤビネツトによつてリア型に構成するように
したことにより、設置面積を少なくすることができると
共に、白色光源を出射方向が水平方向となるような平面
上に配置することができ、かくして白色光源と投影レン
ズとを干渉させずに、小型、薄型化し得るプロジエクタ
装置を実現できる。
【図１】本発明によるプロジエクタ装置の第１の実施例
として透過型液晶表示パネルを用いると共に、合成光を
90〔°〕折り曲げる構成のプロジエクタ装置を示す光学
系統図である。
として透過型液晶表示パネルを用いると共に、合成光を
90〔°〕折り曲げる構成のプロジエクタ装置を示す光学
系統図である。
【図２】本発明によるプロジエクタ装置の第２の実施例
として反射型液晶表示パネルを用いると共に、合成光を
90〔°〕折り曲げる構成のプロジエクタ装置を示す光学
系統図である。
として反射型液晶表示パネルを用いると共に、合成光を
90〔°〕折り曲げる構成のプロジエクタ装置を示す光学
系統図である。
【図３】本発明によるプロジエクタ装置の第３の実施例
として透過型液晶パネルを用いると共に、合成光を 120
〔°〕折り曲げる構成のプロジエクタ装置を示す光学系
統図である。
として透過型液晶パネルを用いると共に、合成光を 120
〔°〕折り曲げる構成のプロジエクタ装置を示す光学系
統図である。
【図４】従来のプロジエクタ装置として透過型液晶表示
パネルを用いたミラー順次式のフロント型プロジエクタ
装置を示す光学系統図である。
パネルを用いたミラー順次式のフロント型プロジエクタ
装置を示す光学系統図である。
【図５】従来のプロジエクタ装置として透過型液晶表示
パネルを用いたリア型プロジエクタ装置を示す光学系統
図である。
パネルを用いたリア型プロジエクタ装置を示す光学系統
図である。
【図６】従来のプロジエクタ装置として反射型液晶表示
パネルを用いたプロジエクタ装置を示す光学系統図であ
る。
パネルを用いたプロジエクタ装置を示す光学系統図であ
る。
【図７】従来のプロジエクタ装置として透過型液晶表示
パネルを用いたプロジエクタ装置を示す光学系統図であ
る。
パネルを用いたプロジエクタ装置を示す光学系統図であ
る。
１、１０、２０、３０、４０、５０、６０……プロジエ
クタ装置、２……光源、３、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、
１２Ｄ……コンデンサレンズ、４Ａ、４Ｂ……色相分離
ダイクロイツクミラー、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇ、４５Ａ〜４
５Ｃ……透過型液晶表示パネル、６Ａ、６Ｂ……色相合
成ダイクロイツクミラー、７……投影レンズ、８……ス
クリーン、９、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１
Ｅ、２５、３１、４３Ａ〜４３Ｃ、４４Ａ〜４４Ｃ、４
８……ミラー、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ、５２Ａ〜５２
Ｃ……反射型液晶表示パネル、２２……色相分離クロス
ダイクロイツクプリズム、２３、４７……色相合成クロ
スダイクロイツクミラー、２４Ｒ、２４Ｂ、２４Ｇ……
ミラーバーシステム、３２……色相合成クロスダイクロ
イツクプリズム、４１Ａ……色相分離層、４１Ｂ……色
相合成層、４２……色相分離クロスダイクロイツクミラ
ー、４６Ａ……投影レンズリアブロツク、４６Ｂ……投
影レンズフロント部、５１Ａ〜５１Ｃ……全反射プリズ
ム。
クタ装置、２……光源、３、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、
１２Ｄ……コンデンサレンズ、４Ａ、４Ｂ……色相分離
ダイクロイツクミラー、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇ、４５Ａ〜４
５Ｃ……透過型液晶表示パネル、６Ａ、６Ｂ……色相合
成ダイクロイツクミラー、７……投影レンズ、８……ス
クリーン、９、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１
Ｅ、２５、３１、４３Ａ〜４３Ｃ、４４Ａ〜４４Ｃ、４
８……ミラー、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ、５２Ａ〜５２
Ｃ……反射型液晶表示パネル、２２……色相分離クロス
ダイクロイツクプリズム、２３、４７……色相合成クロ
スダイクロイツクミラー、２４Ｒ、２４Ｂ、２４Ｇ……
ミラーバーシステム、３２……色相合成クロスダイクロ
イツクプリズム、４１Ａ……色相分離層、４１Ｂ……色
相合成層、４２……色相分離クロスダイクロイツクミラ
ー、４６Ａ……投影レンズリアブロツク、４６Ｂ……投
影レンズフロント部、５１Ａ〜５１Ｃ……全反射プリズ
ム。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−138386（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−257110（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−187696（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−26833（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−61747（ＪＰ，Ｕ)
実開 平３−36284（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03B 21/00 - 21/30
Claims (2)
- 【請求項１】白色光を出射する白色光源と、当該白色光
源から水平方向に入射された上記白色光を水平面内にお
いて３色光にそれぞれ等角をなすように分離する色相分
離光学系と、当該色相分離光学系から得られた上記３色
光を各色ごとに反射して垂直方向に導光する第１の反射
手段とからなる色相分離層と、 上記色相分離層から出射される上記３色光を各色に応じ
た色画像信号で変調する光空間変調素子構成の３つの表
示パネルと、上記第１の反射手段を介してそれぞれ導光
された上記３色光を反射して対応する各上記表示パネル
上に導光する第２の反射手段と、各上記表示パネルを通
じて得られる３色画像光を互いに交差するクロスダイク
ロイツク面により合成する色相合成光学系と、当該色相
合成光学系から出射される合成光を拡大投影する投影レ
ンズとからなる色相合成層とを具え、 上記白色光源から上記投影レンズまでの光路を、上記垂
直方向に積層された上記色相分離層と上記色相合成層と
の２層で構成し、上記投影レンズは、各上記表示パネルと上記色相合成光
学系との間に配置され、上記各色対応の上記３つの表示
パネル上に形成される物点からの光束を平行光束にする
正のパワーを有する３つの投影レンズリア手段と、 各上記投影レンズリア手段から出射され上記クロスダイ
クロイツク面を介して出射される上記平行光束を拡大
し、スクリーン上に投影して結像させる略アフオーカル
な投影レンズフロント手段と、上記色相合成光学系及び
上記投影レンズフロント手段間に配置された折り曲げミ
ラーと を具え、当該折り曲げミラーによつて、上記合成
光の投射方向を、当該合成光が上記白色光源に干渉しな
い方向に所定角度折り曲げ、上記スクリーンの背面より
投射するように一体のキヤビネツトによつてリア型に構
成するようにした ことを特徴とするプロジエクタ装置。 - 【請求項２】上記３つの表示パネルとして、透過型液晶
表示パネル又は反射型液晶表示パネルを用いるようにし
たことを特徴とする請求項１に記載のプロジエクタ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17016594A JP3429069B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | プロジエクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17016594A JP3429069B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | プロジエクタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815794A JPH0815794A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3429069B2 true JP3429069B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=15899894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17016594A Expired - Fee Related JP3429069B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | プロジエクタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3429069B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366945B1 (ko) * | 2000-07-05 | 2003-01-09 | 엘지전자 주식회사 | 액정 프로젝터의 광학계 |
| KR100601674B1 (ko) * | 2004-05-11 | 2006-07-14 | 삼성전자주식회사 | 화상 표시 장치 및 이를 채용한 프로젝션 ｔｖ 세트 |
| KR100612010B1 (ko) * | 2004-05-14 | 2006-08-11 | 삼성전자주식회사 | ２단 구조의 화상 형성 장치 및 이를 채용한 프로젝션ｔｖ 세트 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP17016594A patent/JP3429069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0815794A (ja) | 1996-01-19 |
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Legal Events
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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