JPH01227184A - Projecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は投影装置に係り、特に三原色の画像光を基にス
クリーン上にカラー画像を投影するに好適な投影装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a projection device, and particularly to a projection device suitable for projecting a color image onto a screen based on image light of three primary colors.
「従来の技術」
従来のこの種の装置としては、第８図に示すように、３
個の投影レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３のうち、投影レンズＬ
１によりＲ（赤）の画像Ｓ１を、投影レンズＬ２により
Ｇ（緑）の画像Ｓ２を、投影レンズＬ３により（青）の
画像Ｓ３を各々スクリーンＳ上に投影し、三原色の画像
光によってスクリーンＳ上にカラー画像を投射する構成
が採用されている。画像Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３としてはアイ
ドホ′−ル、ＣＲＴ、ＬＣＤなどが用いられ、画像光は
画像そのものをＲ，Ｇ、Ｂとするか、また、通常の光源
をＲ，Ｇ、Ｈの色フィルタによって単色化されたものが
用いられている。``Prior art'' As shown in Fig. 8, there are three conventional devices of this type.
Among the projection lenses L1, L2, and L3, the projection lens L
1 projects an R (red) image S1, a G (green) image S2 is projected by the projection lens L2, and a (blue) image S3 is projected by the projection lens L3 onto the screen S. A configuration is adopted in which a color image is projected onto the screen. The images S1, S2, and S3 are made of an idler, CRT, LCD, etc., and the image light is either the image itself in R, G, and B colors, or a normal light source is used with R, G, and H color filters. A monochromatic version is used.
この構成によれば、この投影レンズによってスクリーン
Ｓ上にカラー画像を投射することができるため、簡単な
構成の投影装置となる。According to this configuration, a color image can be projected onto the screen S using this projection lens, resulting in a projection device with a simple configuration.
「発明が解決しようとする課題」
しかし、上記従来技術の構成では、投射距ＫＩＤを変え
たときには、画像と投影レンズとの距離ｄを変化させて
スクリーンＳ上の画像のピントを合わせると共に、画像
Ｓ１、Ｓ３を、画像Ｓ２に対して接近または離隔する方
向へ移動させて、スクリーンＳ上の画像のずれを修正す
る必要がある。"Problem to be Solved by the Invention" However, in the configuration of the prior art described above, when the projection distance KID is changed, the distance d between the image and the projection lens is changed to focus the image on the screen S, and the image on the screen S is focused. It is necessary to correct the image shift on the screen S by moving S1 and S3 toward or away from the image S2.
このため、投影距離りを変える毎にピント合わせを行な
うと同時に画像ずれの修正を行なわなければならず、修
正操作が複雑であった。Therefore, each time the projection distance is changed, focusing must be performed and image shift must be corrected at the same time, making the correction operation complicated.
また、アイドホール、ＣＲＴなどのように画面構成がア
ナログ的なものを用いた場合には、画像のずれを修正す
ることは容易であるが、画面がドツトで構成されるＬＣ
Ｄを用いた場合には画面の電気的な移動が困難である。Furthermore, when using a device with an analog screen configuration such as an idler or CRT, it is easy to correct the image shift, but an LC whose screen is composed of dots is easy to correct.
When D is used, it is difficult to electrically move the screen.
また、投影レンズとして３個の投影レンズが必要である
ためコスト高となると共に、このように３つの投影レン
ズを用いた場合には各投影レンズの焦点距離、デイスト
−ジョンなどを全く同一のものとしなければ画質が低下
するおそれがあった。In addition, the cost is high because three projection lenses are required, and when three projection lenses are used, the focal length, distortion, etc. of each projection lens must be exactly the same. Otherwise, there was a risk that the image quality would deteriorate.
本発明は、投影距離を変えても画像のずれを防止するこ
とができる投影装置を提供することを主な目的とする。A main object of the present invention is to provide a projection device that can prevent image shift even if the projection distance is changed.
「課題を解決するための手段」
前記目的を達成するために、本発明は、光源と、光源か
らの光を受けて二色以上の画像を形成する投影原板と、
投影原板からの客先を透過してスクリーン上にカラーの
光像を結像させる投影レンズと、投影原板から各画像光
を受け、これら各画像光を投影レンズの入射面へ照射さ
せて投影レンズの入射面に対する各画像光の光路を画像
光の色に応じて区分する反射鏡とを有する投影装置を構
成したものである。さらに、投影原板は一対の投影原板
で構成されており、一方の投影原板は二色の画像光を透
過する一対のドツトが一つの絵素に対応するドツト群で
構成され、他方の投影原板は上記画像以外の一色の画像
光を通過するドツトが一つの絵素に対応するドツト群で
構成されている投影装置を構成したものである。"Means for Solving the Problems" In order to achieve the above object, the present invention provides a light source, a projection original plate that receives light from the light source and forms an image of two or more colors,
A projection lens that transmits a color light image from the projection original plate through the customer and forms a color light image on a screen, and a projection lens that receives each image light from the projection original plate and irradiates each image light onto the entrance surface of the projection lens. The projector includes a reflecting mirror that divides the optical path of each image light with respect to the incident surface according to the color of the image light. Further, the projection original plate is composed of a pair of projection original plates, one of which is composed of a group of dots in which a pair of dots that transmit two-color image light correspond to one picture element, and the other projection original plate is composed of a group of dots that correspond to one picture element. This is a projection device in which the dots through which image light of one color other than the above-mentioned image passes are constituted by a group of dots corresponding to one picture element.
「作 用」
光源からの光が投影原板に入射すると、投影原板から二
色以上の画像光が出方される。そして各画像光は投影レ
ンズに入射し、画像光の色に応じて光路が区分され、投
影レンズへ入射する。投影レンズに入射した画像光は投
影レンズを透過してスクリーン上にカラーの光像として
結像する。"Operation" When light from a light source enters the projection original plate, image light of two or more colors is emitted from the projection original plate. Each image light then enters the projection lens, the optical path is divided according to the color of the image light, and the light enters the projection lens. The image light incident on the projection lens passes through the projection lens and forms a color light image on the screen.
「実施例」 以下、本発明の実施例について図面に沿って説明する。"Example" Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図及び第２図において、Ｒ（赤）の画像光伝送系と
して光源１１、光学フィルタ１２、コンデンサレンズ１
３．１４、白黒のＬＣＤ （液晶表示パネル）１５が設
けられており、Ｇ（緑）の画像光伝送系として光源１７
、光学フィルタ１８、コンデンサレンズ１９．２ｏ、白
黒のＬＣＤ２１が設けられている。なお、Ｂ（青）の画
像光伝送系にも上記のＲ，Ｇの伝送系と同様な光学部材
が設けられているが、これらの部材の図示は省略しであ
る。1 and 2, the R (red) image light transmission system includes a light source 11, an optical filter 12, and a condenser lens 1.
3.14, a black and white LCD (liquid crystal display panel) 15 is provided, and a light source 17 is provided as a G (green) image light transmission system.
, an optical filter 18, a condenser lens 19.2o, and a black and white LCD 21. Note that the B (blue) image light transmission system is also provided with optical members similar to those of the R and G transmission systems described above, but illustration of these members is omitted.
Ｒ，Ｇ、Ｂの各伝送系には第１の反射鏡２２．２３．２
４が配置され、さらに、これら反射鏡の反射面と相対向
する位置に、第２の反射鏡２５．２６．２７が設けられ
ている。A first reflecting mirror 22.23.2 is provided for each R, G, and B transmission system.
4 are arranged, and second reflecting mirrors 25, 26, and 27 are further provided at positions opposite to the reflecting surfaces of these reflecting mirrors.
そして、第２の反射鏡２５．２６．２７とスクリーン２
８との間には投影レンズ２９が配置されている。And the second reflecting mirror 25, 26, 27 and the screen 2
A projection lens 29 is arranged between the lens 8 and the lens 8.
光源１１からの光は光学フィルタ１２、コンデンサレン
ズ１３．１４、ＬＣＤ１５を透過してＲの画像光として
第１の反射鏡２２へ入射する。Light from the light source 11 passes through the optical filter 12, condenser lenses 13, 14, and LCD 15, and enters the first reflecting mirror 22 as R image light.
また同様に光源１７からの光は光学フィルタ１８、コン
デンサレンズ１９．２０、ＬＣＤ２１をＧの画像光とし
て第１の反射鏡２３に入射する。Similarly, the light from the light source 17 passes through the optical filter 18, the condenser lenses 19, 20, and the LCD 21 and enters the first reflecting mirror 23 as G image light.
なお、光源１１．１７からの光の中には、凹面鏡１０．
１６で反射した光も含まれている。Note that the light from the light sources 11.17 includes concave mirrors 10.
The light reflected by 16 is also included.
第１の反射鏡２２．２３は各々Ｒ系及びＧ系の光軸に対
してほぼ４５°程度傾斜しており、第１の反射鏡２２．
２３に入射した画像光は各々第２の反射鏡２５．２６へ
反射される。第２の反射鏡２５．２６は各々第１の反射
鏡２２．２３の反射面とほぼ平行に配置されており、第
２の各反射鏡２５、シロに入射した画像光は各々投影レ
ンズ２９の光軸に対してほぼ平行な画像光として投影レ
ンズ２９に入射する。すなわち、第２の反射鏡２５．２
６は各々投影レンズ２９の入射面に対する画像光の光路
を画像光の色に応じて区分し、投影レンズ２９の光軸か
ら一定の距離はなれた位置に各色の画像光を入射するよ
うになり、投影レンズ２９を透過した画像光がスクリー
ン２８上にカラーの光像を結像する。The first reflecting mirrors 22.23 are inclined at approximately 45 degrees with respect to the optical axes of the R system and the G system, respectively.
The image light incident on 23 is reflected to second reflecting mirrors 25 and 26, respectively. The second reflecting mirrors 25 and 26 are each arranged approximately parallel to the reflecting surface of the first reflecting mirror 22 and 23, and the image light incident on each of the second reflecting mirrors 25 and 25 is reflected by the projection lens 29. The light enters the projection lens 29 as image light substantially parallel to the optical axis. That is, the second reflecting mirror 25.2
6 divides the optical path of the image light with respect to the incident surface of the projection lens 29 according to the color of the image light, so that the image light of each color is incident at a position separated from the optical axis of the projection lens 29 by a certain distance, The image light transmitted through the projection lens 29 forms a color optical image on the screen 28.
このことは、投影レンズ２９として理想レンズを用いた
第７図より分かる通り、第１の反射鏡２２．２３．２４
及び第２の反射鏡２５．２６．２７によってＬＣＤ１５
．２１が共役位置となるため、スクリーン２８上の同一
場所に画像を形成することができる。すなわち、投影レ
ンズ２９の入射面Ａ、Ｂは各々光学的に共役であるため
、投影レンズ２９の入射面が入射面Ａ、或いはＢのみで
あってもスクリーン２８上に画像を形成することができ
る。 このように、本実施例においては、投影レンズ２
９の入射面に対する画像光の光路が画像光の色に応じて
第２の反射鏡２５．２６によって区分されるようになっ
ているため、投影レンズ２９とスクリーン２８との距離
である投影距離を変化しても、画像にずれが生ずること
なくスクリーン２８上に画像を形成することができる。As can be seen from FIG. 7 in which an ideal lens is used as the projection lens 29, the first reflecting mirror 22, 23, 24
and the LCD 15 by the second reflector 25, 26, 27
．． Since 21 is a conjugate position, an image can be formed at the same location on the screen 28. That is, since the entrance surfaces A and B of the projection lens 29 are each optically conjugate, an image can be formed on the screen 28 even if the entrance surface of the projection lens 29 is only the entrance surface A or B. . In this way, in this embodiment, the projection lens 2
Since the optical path of the image light with respect to the incident surface of 9 is divided by the second reflecting mirror 25, 26 according to the color of the image light, the projection distance, which is the distance between the projection lens 29 and the screen 28, is Even if there is a change, an image can be formed on the screen 28 without causing any shift in the image.
また、画像光を区分する方法としては、第３図に示すよ
うに、Ｇの画像光を直接投影レンズ２９の中央部へ入射
し、ＢＲの画像光を反射鏡で反射させて投影レンズ２９
の左右部に入射させることも可能である。Further, as a method of dividing the image light, as shown in FIG.
It is also possible to make the light incident on the left and right sides of the
また、さらに、第４図に示すように、投影レンズ２９を
光学的に２分割し、一方の領域にＧの画像光を入射し、
他方の領域にＲ＋Ｂの画像光を入射させる方法も採用す
ることができる。Furthermore, as shown in FIG. 4, the projection lens 29 is optically divided into two regions, and the G image light is incident on one region,
A method of making R+B image light incident on the other region can also be adopted.
この場合、Ｒ＋Ｈの画像光はダイクロイックミラーによ
って合成するか、あるいは投影原板としてのＬＣＤ板の
ドツトを交互にＲ，Ｂのフィルタによって祷成し、Ｒ，
Ｈのドツトを別個にドライブする方法も可能である。な
お、この場合には、ＲｌＢの画素が１／２に減少するが
、視覚による解像度の決定要素はＧによるところが一番
大きく、次にＢ、Ｒであるため、投影画像の解像度の評
価が著しく悪化することはない。In this case, R+H image lights are combined by a dichroic mirror, or dots on an LCD plate as a projection original plate are alternately combined by R and B filters.
It is also possible to drive the H dots separately. In this case, the number of RlB pixels is reduced to 1/2, but since the visual determining factor for resolution is G, followed by B and R, the evaluation of the resolution of the projected image is significantly affected. It doesn't get worse.
前記実施例においては、画像光Ｒ，Ｇ、Ｂ（７）光源と
して各々の光源を用いたものについて述べたが、第５図
に示すように、単一の光源３０の光軸上にショートパス
フィルタとしてのダイクロイックミラー３２、ロングパ
スフィルターとしてのダイクロイックミラー３３を配置
し、ダイクロイックミラー３２の反射光線上に反射鏡３
４を配置し、ダイクロイックミラー３３の反射光線上に
反射鏡３５を配置する。そして、光源３０からの光と凹
面鏡３１の反射光とをダイクロイックミラー３２でＲの
光のみを反射させ、このＲの光を反射鏡３４を介してＲ
の光源とし、ダイクロイックミラー３２を透過した光の
うちＧの光をダイクロイックミラー３３を介して透過し
、Ｇの光源とし、ダイクロイックミラー３３で反射した
Ｂの光を反射鏡３５で反射させてＢの光源として用いる
ことも可能である。In the embodiment described above, each light source was used as the image light R, G, B (7) light source, but as shown in FIG. A dichroic mirror 32 as a filter and a dichroic mirror 33 as a long pass filter are arranged, and the reflecting mirror 3 is placed on the reflected light beam of the dichroic mirror 32.
4, and a reflecting mirror 35 is placed on the reflected light beam of the dichroic mirror 33. Then, the dichroic mirror 32 reflects only the R light from the light from the light source 30 and the reflected light from the concave mirror 31.
Among the light transmitted through the dichroic mirror 32, the G light is transmitted through the dichroic mirror 33 to serve as the G light source, and the B light reflected by the dichroic mirror 33 is reflected by the reflecting mirror 35 to produce the B light. It can also be used as a light source.
一方、画像合成の他の方法としては一対のＬＣＤを用い
、一方のＬＣＤには三原色のうち２色の光を透過する一
対のドツトが１つの絵素に対応するドツト群で構成した
ものを用い、他方のＬＣＤは三原色のうち残りの一色の
光を透過するドツトが１つの絵素に対応するドツト群で
構成したものを用いる。On the other hand, another method of image synthesis uses a pair of LCDs, one of which is composed of a group of dots in which a pair of dots that transmit light of two of the three primary colors corresponds to one picture element. The other LCD uses a dot group in which each dot that transmits light of the remaining one of the three primary colors corresponds to one picture element.
また、第１図及び第２図に示す第１の反射鏡２２．２３
．２４を使用しない場合には、第６図に示すように、光
源１１．１７からの光が各々ＬＣＤｌ５．２１を介して
第２の反射鏡２５．２６．２７に入射するように、各色
の画像光に対して伝送系の光軸を合わせれば、第１図の
ものと同様に、スクリーン２８上にカラー画像を結像す
ることができる。In addition, the first reflecting mirror 22, 23 shown in FIGS. 1 and 2
．． 24, as shown in FIG. 6, the images of each color are arranged such that the light from the light sources 11.17 enters the second reflecting mirrors 25.26.27 through the respective LCDs 5.21. By aligning the optical axis of the transmission system with the light, a color image can be formed on the screen 28, similar to that shown in FIG.
なお、第１図及び第２図に示す第１の反射鏡２２．２３
．２４はこれらをプリズムに換えてもよく、さらに、第
１の反射鏡２２〜２４と第２の反射鏡２５〜２７を一つ
のプリズムとして構成してもよい。Note that the first reflecting mirrors 22 and 23 shown in FIGS. 1 and 2
．． 24 may be replaced with prisms, or the first reflecting mirrors 22 to 24 and the second reflecting mirrors 25 to 27 may be configured as one prism.
上記実施例では、Ｒ，Ｇ、Ｂの画像光について説明した
が、投影する画像の目的によっては、これらＲ，Ｇ、Ｂ
にかぎることなく、他の色光を合成するようにしてもよ
い。In the above embodiment, R, G, and B image lights were explained, but depending on the purpose of the image to be projected, these R, G, and B
However, other colors of light may be combined.
「発明の効果」
以上説明したように１本発明によれば、投影距離を変え
てもその都度画像のずれを修正する必要がないため、操
作が簡便になると共に単一の投影レンズで像を投影する
ことができるので、従来のもののように、各々の投影レ
ンズの性能を揃えるなどの欠点がなく、また、コスト低
減を計ることができる。さらに、ＬＣＤで投影原板を構
成した場合でも、１つの画素全体を単色光が透過するよ
うに構成できるから、明るい投影画像を得ることができ
る。``Effects of the Invention'' As explained above, according to the present invention, there is no need to correct the image shift each time the projection distance is changed, which simplifies the operation and allows the image to be captured using a single projection lens. Since the projector can perform projection, it does not have the disadvantage of having to make the performance of each projection lens the same as in conventional ones, and it is also possible to reduce costs. Furthermore, even when the projection original plate is constructed from an LCD, a bright projected image can be obtained since monochromatic light can be transmitted through one entire pixel.
第１図は本発明に係る投影装置の一実施例を示し、第２
図上のＢ−Ｂｇに沿って切断した光学的な簡略構成図、
第２図は第１図上のＡ−Ａ線矢視図、第３図及び第４図
は画像光の区分方法を説明するための図、第５図は一つ
の光源から三原色の画像光を取り出す方法を示す図、第
６図は他の実施例を示す光学的な簡略構成図、第７図は
理想レンズを用いたときの説明図、第８図は従来例を示
す光学的な簡略構成図である。
１０．１６．３１・・・・凹面鏡
１１．１７．３０・・・・光源
１２．１８・・・・光学フィルタ
１３．１４．１９．２０・・・・コンデンサレンズ１５
．２１・・・・ＬＣＤ
２２〜２７．３４．３５・・・・反射鏡２８・・・・ス
クリーン
２９・・・・投影レンズ
３２．３３・・・・ダイクロイックミラー第５図
第６図
第８図FIG. 1 shows an embodiment of the projection device according to the present invention, and
A simplified optical configuration diagram cut along B-Bg in the figure,
Figure 2 is a view taken along line A-A in Figure 1, Figures 3 and 4 are diagrams for explaining how to divide image light, and Figure 5 shows three primary color image lights from one light source. FIG. 6 is a simplified optical configuration diagram showing another embodiment, FIG. 7 is an explanatory diagram when an ideal lens is used, and FIG. 8 is a simplified optical configuration diagram showing a conventional example. It is a diagram. 10.16.31... Concave mirror 11.17.30... Light source 12.18... Optical filter 13.14.19.20... Condenser lens 15
．． 21...LCD 22~27.34.35...Reflector 28...Screen 29...Projection lens 32.33...Dichroic mirror Fig. 5 Fig. 6 Fig. 8
Claims (2)
形成する投影原板と、投影原板からの各光を透過してス
クリーン上にカラーの光像を結像させる投影レンズと、
投影原板から各画像光を受け、これら各画像光を投影レ
ンズの入射面へ照射させて投影レンズの入射面に対する
各画像光の光路を画像光の色に応じて区分する反射鏡と
を有することを特徴とする投影装置。(1) a light source, a projection original plate that receives light from the light source to form an image of two or more colors, and a projection lens that transmits each light from the projection original plate to form a color light image on a screen;
and a reflecting mirror that receives each image light from the projection original plate, irradiates each image light onto the entrance surface of the projection lens, and divides the optical path of each image light with respect to the entrance surface of the projection lens according to the color of the image light. A projection device characterized by:
方の投影原板は二色の画像光を透過する一対のドットが
一つの絵素に対応するドット群で構成され、他方の投影
原板は上記画像以外の一色の画像光を通過するドットが
一つの絵素に対応するドット群で構成されていることを
特徴とする請求項１項記載の投影装置。(2) The projection original plate is composed of a pair of projection original plates.One projection original plate is composed of a group of dots in which a pair of dots that transmit two-color image light corresponds to one picture element, and the other projection original plate 2. The projection apparatus according to claim 1, wherein the dots through which image light of one color other than the image light passes through are constituted by a group of dots corresponding to one picture element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052748A JPH07113814B2 (en) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052748A JPH07113814B2 (en) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Projector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227184A true JPH01227184A (en) | 1989-09-11 |
| JPH07113814B2 JPH07113814B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=12923531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63052748A Expired - Lifetime JPH07113814B2 (en) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Projector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113814B2 (en) |
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