JPH0375737A

JPH0375737A - 投写型カラー表示装置

Info

Publication number: JPH0375737A
Application number: JP1212724A
Authority: JP
Inventors: Manabu Omoda; 学面田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1991-03-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数枚の像形成用ライトバルブを用いた投写
型カラー表示装置にかかるものであり、特に、その投影
画像の色ムラ補正に関するものである。

［従来の技術］所定の光源からの光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）。

青（Ｂ）の三原色に分離するとともに、これらの各光を
赤、緑、青用の各液晶ライトバルブに入射して画像を形
成し、更に赤、緑、青各画像を合成して投影する投写型
カラー表示装置（液晶プロジェクタ）としては、種々の
ものが提案され、実用化もされている。

ところで、従来のこのような投写型カラー表示装置とし
ては、例えば、第３図又は第４図に示すものがある。こ
れらのうち、第３図に示すものは、特開昭６２−１２５
７９１号公報に開示されているものである。

同図において、リフレクタ１０付きのハロゲンランプ１
２から放射された光は、コンデンサレンズ１４によって
コリメートされ、平行光がグイクロイックミラー１６に
入射する。このグイクロイックミラー１６で、入射光が
赤、緑、青の三原色の光に分離される。

これらの分離光のうち、赤色光は、反射ミラー１８．２
０によって順に反射され、赤色用液晶ライトバルブ２２
に入射する。そして、ここで赤色の映像が形成される６
次に、緑色光は、直接緑色用液晶ライトバルブ２４に入
射し、ここで緑色の映像が形成される。また、青色光は
、反射ミラー２６．２８によって順に反射され、青色用
液晶ライトバルブ３０に入射する。そして、ここで青色
の映像が形成される。

次に、赤゛、緑、青の液晶ライトバルブ２２゜２４．３
０によって各々形成された赤、緑、青の各映像は、色合
成用グイクロイックプリズム３２によって合成され、合
成されたカラー映像は、投写レンズ３４によってスクリ
ーン３６に写し出される。

次に、第４図に示す従来例について説明する。

同図において、ハロゲンランプなどの光源３８から放射
された光は、フィルタ４０によって赤外線がカットされ
る。これによって、光源３８からの熱が前面に伝わりに
くくなる。

フィルタ４０を透過した光は、青色グイクロイックミラ
ー４２に入射し、ここで青色光が分離される１分離され
た青色光は、反射ミラー４４によって反射され、青色用
液晶ライトバルブ４６に入射する。そして、ここで、青
色の映像が形成される。

次に、青色グイクロイックミラー４２を透過した光は、
緑色グイクロイックミラー４８に入射し、ここで緑色光
が分離される０分離された緑色光は、緑色用液晶ライト
バルブ５０に入射する。

ここで、緑色の映像が形成される。

次に、緑色グイクロイックミラー４８を透過した赤色光
は、反射ミラー５２．５４によって順に反射され、赤色
用液晶ライトバルブ５６に入射する。そして、ここで、
赤色の映像が形成される。

次に、青、緑、赤の液晶ライトバルブ４６゜５０．５６
によって各々形成された青、緑、赤の各映像は、色合成
用グイクロイックプリズム５８によって合成され１合成
されたカラー映像は、投写レンズ６０によってスクリー
ン６２に写し出される。

このような液晶プロジェクタは、テレビジョンなどのＣ
ＲＴプロジェククと比較して、（１）光学部品を含めて
もユニットの小型軽量化が実現できる。

（２）スクリーンサイズが自由に選べる。

（３）マトリックス方式のカラーフィルタによって鮮明
なカラー画像が得られる。

（４）強力な光源が使用できるので、高輝度の画像が得
られる。

（５）ＣＲＴタイプに比べて低価格化が図れる。

などの特長を有する。

［発明が解決しようとする課題］ところで、以上のような従来の投写型カラー表示装置で
は、リフレクタ１０やコンデンサレンズ１４等を用いて
ハロゲンランプ１２よりの光をコリメートシ、平行光と
するようにしているが、光源であるランプは点光源では
ないため、如何しても確実な平行光とすることができな
い、よって、第５図（Ａ）に概略的に示す如くになる。

同図において、ハロゲンランプ１２と液晶ライトバルブ
２２（又は２４．３０）との間の光学素子を取り除いて
考えると１両者は導光路管６４で接続された状態となる
。ここで、ハロゲンランプ１２から出力される光は、同
図に破線矢印で示すような平行光とならず、実線矢印で
示すような発散光となることが多い。

これが、導光路管６４内壁で反射されると、液晶ライト
バルブ２２に対する入射光輝度分布が不均一となり、結
果的に投影画像に色ムラが生じることとなる。特に、同
図ＴＢ）に示すように、内壁が鏡面の導光路管６４Ａが
使用されている場合には、かかる傾向が強い。

そこで、同図（Ｃ１に示すように、内壁が黒色とされた
導光路管６４Ｂを用い、これにより発散周辺光を吸収す
ることによって色ムラの補正が行なわれている。

しかしながら、このような手法では、投写画面での色ム
ラは少なくなるものの、導光路管内壁に届いた光が吸収
されてしまうので、光源から液晶ライトバルブに届く光
の光量が低下することになる。このため、画像投写時の
画面が暗くなるという不都合が生じる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、画面上の
色ムラ発生を抑制しつつ、光源からライトバルブに至る
までの導光路による光吸収を良好に低減して明るい画像
の投写を行なうことができる簡易な構成の投写型カラー
表示装置を提供することを、その目的とするものである
。

［課題を解決するための手段］本発明の一つは、所定の光源から放射された光を必要な
原色光に分離するとともに、各画像形成手段に各々入射
して各原色光の画像を形成し、その後これらの画像を合
成して投写する投写型−カラー表示装置において、前記
分離された原色光の導光路内壁に、各原色光の輝度分布
を考慮して拡散反射板を設けたことを特徴とするもので
ある。

他の発明は、前記分離された原色光の導光路中に、各原
色光の輝度分布を考慮して透過拡散板を設けたことを特
徴とするものである。

［作用］本発明の一つによれば、導光路内壁に設けられた拡散反
射板によって画面周辺光の拡散反射が行なわれる。この
拡散反射が繰り返し行なわれ、光の輝度分布が均一化さ
れる。

他の発明によれば、導光路中に設けられた透過拡散板像
よって光の拡散透過が行なわれる。これによっても、光
の輝度分布の均一化が図られる。

［実施例］以下、本発明の実施例について、添付図面を参照しなが
ら説明する。なお、上述した従来例と同一の構成部分に
は、同一の符号を用いることとする。

く第１実施例〉最初に、第１図を参照しながら、本発明の第１実施例に
ついて説明する。同図（Ａｌには第１実施例における導
光路の状態が示されており、同図（Ｂ）には主要部分が
拡大して示されている。

これらの図において、導光路管６４の内壁側には、拡散
反射板１００が設けられている。この拡散反射板１００
は、同図（Ｂ）に示すように、入射光ＬＡに対してあら
ゆる方向に均一に拡散反射した拡散光ＬＢが得られるも
のである。かかる拡散反射板１００は、Ｒ，Ｇ、Ｂの各
原色光の導光路管内壁に各々設けられる。

次に、以上のように構成された第１実施例の作用につい
て説明する。高輝度のハロゲンランプ１２から出力され
た光のうち、発散中心光ＬＣは、そのまま液晶ライトバ
ルブ２２に入射する。これに対し、発散周辺光ＬＤは、
導光路管６４内壁に設けられた拡散反射板１００に入射
する。すると、同図（Ｂ）に示したように、それらの周
辺光ＬＤの拡散反射が行なわれ、拡散光ＬＥが各方向に
出射されることとなる。

これらの拡散光ＬＥは、その進行方向によって液晶ライ
トバルブ２２に入射し、あるいは再度拡散反射板１００
に入射して上述した拡散反射が行なわれる。この動作は
、ハロゲンランプ１２と液晶ライトバルブ２２との間の
導光路間で何回となく繰り返される。このため、液晶ラ
イトバルブ２２には、その中心０周辺を問わずほぼ均一
に光が入射するようになり、液晶ライトバルブ２２の画
面が全体的に均一に照明されることとなる。そして、液
晶ライトバルブ２２では、かかる均一な輝度分布の入射
光を利用して赤色の画像が形成される。

液晶ライトバルブ２４．３０においても、同様にして輝
度の均一な緑色、青色の画像が生成される。各画像は色
合成用グイクロイックプリズム３２によって合成され、
合成された色ムラのないカラー映像は、投写レンズ３４
によってスクリーン３６に写し出される。

く第２実施例〉次に、第２図を参照しながら、本発明の第２実施例につ
いて説明する。この第２実施例は、同図（Ａ）に示すよ
うに、液晶ライトバルブ２２の光入射側直前の導光路管
６４中に、透過型拡散板２００が配置された構成となっ
ている。この透過型拡散板２００は、同図（Ｂ）に示す
ように、入射光ＬＦを種々の方向に拡散透過して拡散光
ＬＧを出射するものである。

この第２実施例においても、入射光の拡散によってその
分布の均一化が図られ、液晶ライトバルブ２２に対する
入射光の輝度分布は、上述した第１実施例と同様にして
均一となる。従って、色ムラの低減された画像の投写が
行なわれることとなる。

このように、以上の実施例によれば。

＋１）従来の導光路管内壁を黒色としたものよりも、投
写画面が明るくなる。

（２）　１）度の均一性のよい投写画面が得られる。

（３）構成が簡単でコスト的にも有利である。

（４）光源のランプの特性バラツキで光の発散角が変わ
っても影響を受けない。

という効果がある。

〈その他の実施例〉なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、拡散反射板を導光路のすべてに設けるの
ではなく、その一部に設けることでも相当の効果を得る
ことができる。

また、各原色光の光路長差によっても色ムラは生じるが
、このようなものを考慮して拡散反射板の配置の程度、
その位置、透過拡散板の特性、その位置を設定するよう
にしてよく、それらの拡散板をＲ，Ｇ、Ｂ共通に設けな
くてもよい。

また、本発明が適用される投写型カラー表示装置として
は、第４図に示すものでもよいし、その他どのようなも
のでもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、導光路中に拡散
反射板あるいは透過拡散板を設けることとし、これによ
って光を拡散させることとしたので、簡易な構成で、色
ムラの低減された輝度の高い画像の投写を行なうことが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す説明図、第２図は本
発明の第２実施例を示す説明図、第３図および第４図は
各々投写型カラー表示装置の例を示す構成図、第５図は
従来の導光路管内壁による光反射作用を示す説明図であ
る。１２−・・ハロゲン−ｙンブ、２２．２４．３ｏ・ａ晶
うイトパルプ（画像形成手段）、６４・・・導光路管、
６４　Ａ−・・鏡面の導光路管、６４　Ｂ　−・・黒色
の導光路管、１００−・・拡散反射板、２００・・・透
過拡散板。ＬＢ、ＬＥ、ＬＧ・・・拡散光。２４＼す手続補正書補正図面第図１、事件の表示（Ａ）６を平成１年特許願１ｓ２１２７２４号２、発明の名称投写型カラー表示装置３、補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の光源から放射された光を必要な原色光に分
離するとともに、各画像形成手段に各々入射して各原色
光の画像を形成し、その後これらの画像を合成して投写
する投写型カラー表示装置において、前記分離された原色光の導光路内壁に、各原色光の輝度
分布を考慮して拡散反射板を設けたことを特徴とする投
写型カラー表示装置。
（２）所定の光源から放射された光を必要な原色光に分
離するとともに、各画像形成手段に各々入射して各原色
光の画像を形成し、その後これらの画像を合成して投写
する投写型カラー表示装置において、前記分離された原色光の導光路中に、各原色光の輝度分
布を考慮して透過拡散板を設けたことを特徴とする投写
型カラー表示装置。