JP3495780B2 - プロジエクタ装置 - Google Patents
プロジエクタ装置Info
- Publication number
- JP3495780B2 JP3495780B2 JP11381194A JP11381194A JP3495780B2 JP 3495780 B2 JP3495780 B2 JP 3495780B2 JP 11381194 A JP11381194 A JP 11381194A JP 11381194 A JP11381194 A JP 11381194A JP 3495780 B2 JP3495780 B2 JP 3495780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- hue
- projection lens
- projector device
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
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３〜図５）
発明が解決しようとする課題（図３〜図９）
課題を解決するための手段（図１及び図２）
作用（図１及び図２）
実施例
（１）第１の実施例（図１）
（２）第２の実施例（図２）
（３）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３〜図６に示
す。まず図３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、コンデンサーレンズ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。
を用いたプロジエクタ装置の光学系を、図３〜図６に示
す。まず図３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、コンデンサーレンズ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３との対応部分に同一符号を付した
図４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のコンデンサーレンズ１
２Ａを通じて、色相分離ダイクロイツクミラー４Ａ、４
Ｂによつて赤色光ＬR 、緑色光ＬG 、青色光ＬB に分離
される。
図４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のコンデンサーレンズ１
２Ａを通じて、色相分離ダイクロイツクミラー４Ａ、４
Ｂ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のコンデンサーレンズ１２
Ｂ、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のコンデンサーレンズ１２
Ｂ、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】さらに図３との対応部分に同一符号を付し
た図５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、
２１Ｂ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、２４
Ｇ、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。
た図５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、
２１Ｂ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、２４
Ｇ、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】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述した図３
〜図５のプロジエクタ装置においては、液晶表示パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ上の投影レ
ンズ７、スクリーン８、１４に対する物点からの光束
が、投影レンズ７に対し発散光となり、投影レンズ７の
光軸に対し斜めに設定された色相合成ダイクロイツクミ
ラー６Ａ、６Ｂ、１３、２３である平行平面板を透過す
るため、コマ収差や非点隔差が発生し、スクリーン７、
１４上における結像性能が劣化する問題がある。
〜図５のプロジエクタ装置においては、液晶表示パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ上の投影レ
ンズ７、スクリーン８、１４に対する物点からの光束
が、投影レンズ７に対し発散光となり、投影レンズ７の
光軸に対し斜めに設定された色相合成ダイクロイツクミ
ラー６Ａ、６Ｂ、１３、２３である平行平面板を透過す
るため、コマ収差や非点隔差が発生し、スクリーン７、
１４上における結像性能が劣化する問題がある。
【００１０】このコマ収差や非点隔差による結像性能の
劣化のレベルは、物点からの光束の発散度が大きいすな
わち投影レンズ７のＦナンバーが小さいほど、平行平面
板の板厚が厚いほど、平行平面板を構成する基板の硝子
材の屈折率が高いほど、また光軸に対してなす角度が大
きいほど大きくなる。さらに、図４及び図５のプロジエ
クタ装置１０、２０では、機械的構成上色相合成クロス
ダイクロイツクミラー１３、２３の交差部が光束中の遮
蔽物となるため、交差部を通過する光束が細い場合、ま
たは投影レンズ７の物点位置の液晶表示パネル５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂに近い場合、その影
がスクリーン７、１４で観察される問題もある。
劣化のレベルは、物点からの光束の発散度が大きいすな
わち投影レンズ７のＦナンバーが小さいほど、平行平面
板の板厚が厚いほど、平行平面板を構成する基板の硝子
材の屈折率が高いほど、また光軸に対してなす角度が大
きいほど大きくなる。さらに、図４及び図５のプロジエ
クタ装置１０、２０では、機械的構成上色相合成クロス
ダイクロイツクミラー１３、２３の交差部が光束中の遮
蔽物となるため、交差部を通過する光束が細い場合、ま
たは投影レンズ７の物点位置の液晶表示パネル５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂに近い場合、その影
がスクリーン７、１４で観察される問題もある。
【００１１】この問題を解決するため、色相合成部にク
ロスダイクロイツクプリズムを採用したプロジエクタ装
置がある。すなわち図３、図５との対応部分に同一符号
を付した図６は、特開昭64-28628号公報に開示されたプ
ロジエクタ装置３０であり、この光学系においては、色
相合成部に色相合成クロスダイクロイツクプリズム３２
を用いている。これにより、交差部の縮小化がはかれる
と同時に、プリズムは平行平面板としては板厚は厚い
が、光軸に対してなす角度が０〔°〕に設定されている
ため、コマ収差や非点隔差が発生する問題を解決でき
る。
ロスダイクロイツクプリズムを採用したプロジエクタ装
置がある。すなわち図３、図５との対応部分に同一符号
を付した図６は、特開昭64-28628号公報に開示されたプ
ロジエクタ装置３０であり、この光学系においては、色
相合成部に色相合成クロスダイクロイツクプリズム３２
を用いている。これにより、交差部の縮小化がはかれる
と同時に、プリズムは平行平面板としては板厚は厚い
が、光軸に対してなす角度が０〔°〕に設定されている
ため、コマ収差や非点隔差が発生する問題を解決でき
る。
【００１２】ところが色相合成クロスダイクロイツクプ
リズム３２自体は、製法が難しく製造コストや量産性が
問題となる。またプリズムタイプでは、分光特性上Ｐ偏
光及びＳ偏光の帯域が大きくずれるため、液晶表示パネ
ルが無偏光性の場合効率が問題に、また偏光性のある場
合には偏光方向の設定が大きな制約を受けることにな
る。この分光特性上の問題は、「トリケツプス WHITE
SEREIES NO136"新版 液晶ビデオプロジエクタ技術”P.
69〜P.78」に記載されており、ミラータイプの45〔°〕
入射光に対する青色光反射、緑色光、赤色光透過の分光
特性の例を図７に、プリズムタイプの45〔°〕入射光に
対する青色光反射、緑色光、赤色光透過の分光特性を図
８、図９に示す。
リズム３２自体は、製法が難しく製造コストや量産性が
問題となる。またプリズムタイプでは、分光特性上Ｐ偏
光及びＳ偏光の帯域が大きくずれるため、液晶表示パネ
ルが無偏光性の場合効率が問題に、また偏光性のある場
合には偏光方向の設定が大きな制約を受けることにな
る。この分光特性上の問題は、「トリケツプス WHITE
SEREIES NO136"新版 液晶ビデオプロジエクタ技術”P.
69〜P.78」に記載されており、ミラータイプの45〔°〕
入射光に対する青色光反射、緑色光、赤色光透過の分光
特性の例を図７に、プリズムタイプの45〔°〕入射光に
対する青色光反射、緑色光、赤色光透過の分光特性を図
８、図９に示す。
【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、３色画像光を合成して拡大投影する際に、コマ収差
や非点隔差の発生を未然に防止すると共に分光特性を改
善して、スクリーン上の画質を向上し得るプロジエタ装
置を提案しようとするものである。
で、３色画像光を合成して拡大投影する際に、コマ収差
や非点隔差の発生を未然に防止すると共に分光特性を改
善して、スクリーン上の画質を向上し得るプロジエタ装
置を提案しようとするものである。
【００１４】
【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、白色光源（２）より出射された白
色光を色相分離部（４Ａ、４Ｂ）で３色光（ＬＲ、
ＬＧ、ＬＢ）に分離し、当該３色光（ＬＲ、ＬＧ、
ＬＢ）を各色に応じた色画像信号で変調される光空間変
調素子により構成される３つの表示パネル（５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ）に照射し、当該３つの表示パネル（５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ）を通じて得られる３色画像光を色相合成部で
合成し投影レンズを通じて拡大投影するプロジエクタ装
置（４０）であつて、色相合成部は、投影光軸の方向に
対し略45〔°〕傾けて配置され、かつ投影光軸を含む面
内に交差部を有する２枚の平行平板ダイクロイツクミラ
ー（４３）からなり、投影レンズは、各色対応の３つの
表示パネル（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）上の物点において、照
射された３色光により形成される光束を平行光束にして
色相合成部に出力する正のパワーを有する３つの投影レ
ンズリア手段（４２Ａ）と、投影レンズリア手段（４２
Ａ）から出力され、その経路に交差部を含むように色相
合成部を介して合成された平行光束を、スクリーン上に
拡大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（４２Ｂ）とを設けるようにした。
め本発明においては、白色光源（２）より出射された白
色光を色相分離部（４Ａ、４Ｂ）で３色光（ＬＲ、
ＬＧ、ＬＢ）に分離し、当該３色光（ＬＲ、ＬＧ、
ＬＢ）を各色に応じた色画像信号で変調される光空間変
調素子により構成される３つの表示パネル（５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ）に照射し、当該３つの表示パネル（５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ）を通じて得られる３色画像光を色相合成部で
合成し投影レンズを通じて拡大投影するプロジエクタ装
置（４０）であつて、色相合成部は、投影光軸の方向に
対し略45〔°〕傾けて配置され、かつ投影光軸を含む面
内に交差部を有する２枚の平行平板ダイクロイツクミラ
ー（４３）からなり、投影レンズは、各色対応の３つの
表示パネル（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）上の物点において、照
射された３色光により形成される光束を平行光束にして
色相合成部に出力する正のパワーを有する３つの投影レ
ンズリア手段（４２Ａ）と、投影レンズリア手段（４２
Ａ）から出力され、その経路に交差部を含むように色相
合成部を介して合成された平行光束を、スクリーン上に
拡大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（４２Ｂ）とを設けるようにした。
【００１５】
【作用】投影レンズを投影レンズリア手段（４２Ａ）
と、投影レンズフロント手段（４２Ｂ）とに分割し、こ
の投影レンズリア手段（４２Ａ）及び投影レンズフロン
ト手段（４２Ｂ）間に、色相合成手段（４３）を配する
ようにしたことにより、３つの表示パネル（（５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ）、（５４））上の物点からの平行光束がクロ
スダイクロイツクミラーである平行平面板でを透過する
ため、コマ収差、非点隔差は発生することなく、スクリ
ーン８上に良好な結像スポツトを形成し、かくして３色
画像光を合成して拡大投影する際に、スクリーン８上の
画質を向上し得る。
と、投影レンズフロント手段（４２Ｂ）とに分割し、こ
の投影レンズリア手段（４２Ａ）及び投影レンズフロン
ト手段（４２Ｂ）間に、色相合成手段（４３）を配する
ようにしたことにより、３つの表示パネル（（５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ）、（５４））上の物点からの平行光束がクロ
スダイクロイツクミラーである平行平面板でを透過する
ため、コマ収差、非点隔差は発生することなく、スクリ
ーン８上に良好な結像スポツトを形成し、かくして３色
画像光を合成して拡大投影する際に、スクリーン８上の
画質を向上し得る。
【００１６】
【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。
【００１７】（１）第１の実施例
図３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、光源２からの出射した白色光が、
コンデンサーレンズ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。
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、光源２からの出射した白色光が、
コンデンサーレンズ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。
【００１８】各色分離光ＬR 、ＬG 、ＬB は、それぞれ
対応する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に照射されて変調されて
透過後、各色分離光に対応した投影レンズリアブロツク
４２Ａに入射する。投影レンズリアブロツク４２Ａは、
透過型液晶表示パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ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。射出された各色の光束は、色相合成クロスダイクロ
イツクミラー４３で合成される。
対応する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に照射されて変調されて
透過後、各色分離光に対応した投影レンズリアブロツク
４２Ａに入射する。投影レンズリアブロツク４２Ａは、
透過型液晶表示パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ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。射出された各色の光束は、色相合成クロスダイクロ
イツクミラー４３で合成される。
【００１９】この色相合成クロスダイクロイツクミラー
４３で得られる合成光ＬO は、投影レンズフロント部４
２Ｂで拡大され、スクリーン８上に物点が投影される。
この実施例の場合、投影レンズリアブロツク４２Ａから
射出される物点からの光束は、図中に軸上周辺光線を示
すように平行光束であり、投影レンズフロント部４２Ｂ
は、アフオーカル系に近いいわゆるワイドコンバータレ
ンズシステムで構成されている。
４３で得られる合成光ＬO は、投影レンズフロント部４
２Ｂで拡大され、スクリーン８上に物点が投影される。
この実施例の場合、投影レンズリアブロツク４２Ａから
射出される物点からの光束は、図中に軸上周辺光線を示
すように平行光束であり、投影レンズフロント部４２Ｂ
は、アフオーカル系に近いいわゆるワイドコンバータレ
ンズシステムで構成されている。
【００２０】以上の構成によれば、投影レンズを分割し
てなる投影レンズリアブロツク４２Ａ及び投影レンズフ
ロント部４２Ｂ間で、透過型液晶表示パネル５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ上の物点からの平行光束を、平行平面板でなる
色相合成クロスダイクロイツクミラー４３で合成するよ
うにしたことにより、コマ収差や非点隔差の発生を未然
に防止して、スクリーン８上に良好な結像スポツトを形
成することができる。
てなる投影レンズリアブロツク４２Ａ及び投影レンズフ
ロント部４２Ｂ間で、透過型液晶表示パネル５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ上の物点からの平行光束を、平行平面板でなる
色相合成クロスダイクロイツクミラー４３で合成するよ
うにしたことにより、コマ収差や非点隔差の発生を未然
に防止して、スクリーン８上に良好な結像スポツトを形
成することができる。
【００２１】また上述の構成によれば、色相合成クロス
ダイクロイツクミラー４３の交差部を、光学的に投影レ
ンズの物点や像点から無限遠に設定し、また交差部を透
過する物点からの光束を太く設定できるため、スクリー
ン８上にできる交差部の影を除去することができ、これ
によりスクリーン８上の照度分布に特異なむらが発生し
ないようにできる。
ダイクロイツクミラー４３の交差部を、光学的に投影レ
ンズの物点や像点から無限遠に設定し、また交差部を透
過する物点からの光束を太く設定できるため、スクリー
ン８上にできる交差部の影を除去することができ、これ
によりスクリーン８上の照度分布に特異なむらが発生し
ないようにできる。
【００２２】さらに上述の構成によれば、色相合成クロ
スダイクロイツクミラー４３を用いているため、図６に
上述したような色相合成クロスダイクロイツクプリズム
を用いたプロジエクタ装置３０と比較して、製造コスト
や量産性という問題を有効に回避できる。また分光特性
上も、図７に示すようにＰ偏光、Ｓ偏光の帯域が、ほぼ
近い分光特性で設定できるため、透過型液晶表示パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに偏光性がある場合でも、偏光方向の
設定の自由度を向上し得る。
スダイクロイツクミラー４３を用いているため、図６に
上述したような色相合成クロスダイクロイツクプリズム
を用いたプロジエクタ装置３０と比較して、製造コスト
や量産性という問題を有効に回避できる。また分光特性
上も、図７に示すようにＰ偏光、Ｓ偏光の帯域が、ほぼ
近い分光特性で設定できるため、透過型液晶表示パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに偏光性がある場合でも、偏光方向の
設定の自由度を向上し得る。
【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。またこのプロジエクタ装置５
０では、全体として、光源２や色相分離光学系からなる
色相分離層５１Ａと、色相合成光学系や投影レンズ系か
らなる色相合成層５１Ｂの２層構造となつている。
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。またこのプロジエクタ装置５
０では、全体として、光源２や色相分離光学系からなる
色相分離層５１Ａと、色相合成光学系や投影レンズ系か
らなる色相合成層５１Ｂの２層構造となつている。
【００２４】実際上リフレクターの付いた光源２からの
出射された白色光は、コンデンサーレンズ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５２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５３により色相分離層５
１Ａから色相合成層５１Ｂに導かれる。
出射された白色光は、コンデンサーレンズ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５２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５３により色相分離層５
１Ａから色相合成層５１Ｂに導かれる。
【００２５】この色相合成層５１Ｂにおいて、各色光は
全反射プリズム５４Ａ〜５４Ｃ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５５Ａ〜
５５Ｃ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５４Ａ〜５４Ｃ
を透過して、それぞれ投影レンズリアブロツク４２Ａに
入射する。
全反射プリズム５４Ａ〜５４Ｃ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５５Ａ〜
５５Ｃ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５４Ａ〜５４Ｃ
を透過して、それぞれ投影レンズリアブロツク４２Ａに
入射する。
【００２６】投影レンズリアブロツク４２Ａは、図１に
上述したと同様に反射型液晶表示パネル５５Ａ〜５５Ｃ
上に形成される物点を、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４２Ａからの射出光は、
色相合成クロスダイクロイツクミラー４３に入射するこ
とにより３色光が合成され、投影レンズフロント部４２
Ｂで拡大され、スクリーン８上に物点が結像、投影され
る。
上述したと同様に反射型液晶表示パネル５５Ａ〜５５Ｃ
上に形成される物点を、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４２Ａからの射出光は、
色相合成クロスダイクロイツクミラー４３に入射するこ
とにより３色光が合成され、投影レンズフロント部４２
Ｂで拡大され、スクリーン８上に物点が結像、投影され
る。
【００２７】以上の構成によれば、投影レンズを分割し
てなる投影レンズリアブロツク４２Ａ及び投影レンズフ
ロント部４２Ｂ間で、反射型液晶表示パネル５５Ａ〜５
５Ｃ上の物点からの平行光束を、平行平面板でなる色相
合成クロスダイクロイツクミラー４３で合成するように
したことにより、第１の実施例と同様にコマ収差や非点
隔差の発生を未然に防止して、スクリーン８上に良好な
結像スポツトを形成することができる。
てなる投影レンズリアブロツク４２Ａ及び投影レンズフ
ロント部４２Ｂ間で、反射型液晶表示パネル５５Ａ〜５
５Ｃ上の物点からの平行光束を、平行平面板でなる色相
合成クロスダイクロイツクミラー４３で合成するように
したことにより、第１の実施例と同様にコマ収差や非点
隔差の発生を未然に防止して、スクリーン８上に良好な
結像スポツトを形成することができる。
【００２８】また上述の構成によれば、色相合成用クロ
スダイクロイツクミラー４３の交差部を、光学的に投影
レンズの物点や像点から無限遠に設定し、また交差部を
透過する物点からの光束を太く設定できるため、スクリ
ーン８上にできる交差部の影を除去することができ、こ
れにより第１の実施例と同様に、スクリーン８上の照度
分布に特異なむらが発生しないようにできる。
スダイクロイツクミラー４３の交差部を、光学的に投影
レンズの物点や像点から無限遠に設定し、また交差部を
透過する物点からの光束を太く設定できるため、スクリ
ーン８上にできる交差部の影を除去することができ、こ
れにより第１の実施例と同様に、スクリーン８上の照度
分布に特異なむらが発生しないようにできる。
【００２９】さらに上述の構成によれば、色相合成クロ
スダイクロイツクミラー４３を用いているため、図６に
上述したような、クロスダイクロイツクプリズムを用い
たプロジエクタ装置３０と比較して、製造コストや量産
性という問題を有効に回避できる。また分光特性上も、
図７に示すようにＰ偏光、Ｓ偏光の帯域が、ほぼ近い分
光特性で設定できるため、反射型液晶表示パネル５５Ａ
〜５５Ｃのように無偏光性の場合には、光の有効利用率
を格段的に高く設定できる。
スダイクロイツクミラー４３を用いているため、図６に
上述したような、クロスダイクロイツクプリズムを用い
たプロジエクタ装置３０と比較して、製造コストや量産
性という問題を有効に回避できる。また分光特性上も、
図７に示すようにＰ偏光、Ｓ偏光の帯域が、ほぼ近い分
光特性で設定できるため、反射型液晶表示パネル５５Ａ
〜５５Ｃのように無偏光性の場合には、光の有効利用率
を格段的に高く設定できる。
【００３０】（３）他の実施例
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。
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、本発明をフ
ロント型のプロジエクタ装置に適用したが、本発明はこ
れに限らず、スクリーンに結像するものであれば、リア
型や他のプロジエクタ装置に広く適用して好適なもので
ある。
ロント型のプロジエクタ装置に適用したが、本発明はこ
れに限らず、スクリーンに結像するものであれば、リア
型や他のプロジエクタ装置に広く適用して好適なもので
ある。
【００３２】
【発明の効果】上述のように本発明によれは、スクリー
ン上での結像性能を良好な、かつ色相合成クロスダイク
ロイツクミラーの交差部の影のない、かつ光学系として
無偏光対応のため、表示パネルに偏光性のある場合には
偏光方向設定への制約の少ない、また表示パネルが無偏
光性の場合には、Ｐ偏光、Ｓ偏光共に効率良く利用で
き、かくしてコマ収差や非点隔差の発生を未然に防止す
ると共に分光特性を改善して、スクリーン上の画質を向
上し得るプロジエクタ装置を実現できる。
ン上での結像性能を良好な、かつ色相合成クロスダイク
ロイツクミラーの交差部の影のない、かつ光学系として
無偏光対応のため、表示パネルに偏光性のある場合には
偏光方向設定への制約の少ない、また表示パネルが無偏
光性の場合には、Ｐ偏光、Ｓ偏光共に効率良く利用で
き、かくしてコマ収差や非点隔差の発生を未然に防止す
ると共に分光特性を改善して、スクリーン上の画質を向
上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たプロジエクタ装置
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たプロジエクタ装置
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たプロジエクタ装置
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たプロジエクタ装置
を示す光学系統図である。
【図３】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５】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６】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。
【図７】クロスダイクロイツクミラーにおいて45〔°〕
入射光の分光特性を示す特性曲線図である。
入射光の分光特性を示す特性曲線図である。
【図８】クロスダイクロイツクプリズムにおいて45
〔°〕入射光の分光特性を示す特性曲線図である。
〔°〕入射光の分光特性を示す特性曲線図である。
【図９】クロスダイクロイツクプリズムにおいて45
〔°〕入射光の分光特性を示す特性曲線図である。
〔°〕入射光の分光特性を示す特性曲線図である。
１、１０、２０、３０、４０、５０……プロジエクタ装
置、２……光源、３、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ
……コンデンサーレンズ、４Ａ、４Ｂ……色相分離ダイ
クロイツクミラー、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇ……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、１１
Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、２５、３１、４
１、５３……ミラー、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ、５５
Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ……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、４３
……色相合成クロスダイクロイツクミラー、２４Ｒ、２
４Ｂ、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、４２Ａ……投影レン
ズリアブロツク、４２Ｂ……投影レンズフロント部、５
２……色相分離クロスダイクロイツクミラー、５４Ａ、
５４Ｂ、５４Ｃ……全反射プリズム。
置、２……光源、３、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ
……コンデンサーレンズ、４Ａ、４Ｂ……色相分離ダイ
クロイツクミラー、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇ……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、１１
Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、２５、３１、４
１、５３……ミラー、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ、５５
Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ……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、４３
……色相合成クロスダイクロイツクミラー、２４Ｒ、２
４Ｂ、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、４２Ａ……投影レン
ズリアブロツク、４２Ｂ……投影レンズフロント部、５
２……色相分離クロスダイクロイツクミラー、５４Ａ、
５４Ｂ、５４Ｃ……全反射プリズム。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 坂本 美津夫
東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニ
ー株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−281508（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−88161（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−241018（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−10236（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−53226（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】白色光源より出射された白色光を色相分離
部で３色光に分離し、当該３色光を各色に応じた色画像
信号で変調される光空間変調素子により構成される３つ
の表示パネルに照射し、当該３つの表示パネルを通じて
得られる３色画像光を色相合成部で合成し投影レンズを
通じて拡大投影するプロジエクタ装置であつて、 上記色相合成部は、 投影光軸の方向に対し略45〔°〕傾けて配置され、かつ
上記投影光軸を含む面内に交差部を有する２枚の平行平
板ダイクロイツクミラーからなり、 上記投影レンズは、 上記各色対応の上記３つの表示パネル上の物点におい
て、照射された上記３色光により形成される光束を平行
光束にして上記色相合成部に出力する正のパワーを有す
る３つの投影レンズリア手段と、 上記投影レンズリア手段から出力され、その経路に上記
交差部を含むように上記色相合成部を介して合成された
上記平行光束を、スクリーン上に拡大投影して結像させ
る略アフオーカルな投影レンズフロント手段とを具える
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つの表示パネルは、偏光依存性を有
しない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。 - 【請求項３】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 |
|---|---|---|---|
| JP11381194A JP3495780B2 (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | プロジエクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11381194A JP3495780B2 (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | プロジエクタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301778A JPH07301778A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3495780B2 true JP3495780B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=14621654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11381194A Expired - Fee Related JP3495780B2 (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | プロジエクタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3495780B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11212022A (ja) * | 1998-01-28 | 1999-08-06 | Nec Corp | 映像投射装置 |
| JP4661965B2 (ja) | 2009-02-18 | 2011-03-30 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1994
- 1994-04-30 JP JP11381194A patent/JP3495780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07301778A (ja) | 1995-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3635867B2 (ja) | 投射型液晶表示装置 | |
| JP4052282B2 (ja) | プロジェクタ | |
| JP4059066B2 (ja) | プロジェクタ | |
| JP2951858B2 (ja) | 投影型カラー液晶表示装置 | |
| JPH03217814A (ja) | 液晶プロジェクター | |
| JP2004078159A (ja) | 投写型表示装置 | |
| JPH1031425A (ja) | 投射型表示装置 | |
| JP3495780B2 (ja) | プロジエクタ装置 | |
| US7148936B1 (en) | Color-separation/synthesis optical system with particular cut-off wavelengths and emission-side polarizer and projection type liquid crystal display device using the same | |
| US6992833B2 (en) | Color combining optical system, projection-type display optical system, projection-type image display apparatus, and image display system | |
| JP2003075778A (ja) | 色分解合成光学系、画像表示光学系および投射型画像表示装置 | |
| JP2004045907A (ja) | 画像表示装置 | |
| US6816206B2 (en) | Polarizing illumination optical system and projection-type display device which uses same | |
| JP2001083604A (ja) | 光束圧縮手段、光学エンジン及びこれを用いた映像表示装置 | |
| JPH10221673A (ja) | 投射型カラー画像表示装置 | |
| JP2003075769A (ja) | 光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置 | |
| JPH05224173A (ja) | 液晶投写型表示装置 | |
| JP3701830B2 (ja) | 光学装置及びそれを用いた映像表示装置 | |
| JP2885165B2 (ja) | 液晶プロジェクタ | |
| JP2004012864A (ja) | 投射型画像表示装置 | |
| JP2004157252A (ja) | 投射型映像表示装置及びそれに用いる光学ユニット | |
| JP2005165137A (ja) | 照明光学系および画像表示装置 | |
| JPH11281947A (ja) | 反射型液晶プロジェクタ | |
| JPH06186521A (ja) | 液晶プロジェクター | |
| JPH07325283A (ja) | プロジエクタ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |