JPH04138444A - 光学的白バランス調整機能付き液晶プロジェクター - Google Patents

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］ この発明は、複数の液晶ライトバルブを透過する多原色
の映像を合成してスクリーンに投写する液晶プロジェク
タ−１特に各液晶ライトバルブから出射する透過光の強
度を光学的に補正して投写映像の白バランスを調整する
偏光板を備えた液晶１０ジエクターに関する。

［従来の技術］ 従来の液晶プロジェクタ−Ｐｏは、例えば第３図に示す
ように、単一の光源１、全反射のミラー２〜４、光学フ
ィルタ５、グイクロイックミラー６〜９、コンデンサレ
ンズ１０〜１２、液晶ライトバルブとしての液晶パネル
１３〜１５、投写レンズ１６およびスクリーン（図示せ
ず）から構成されている。

光源１からの光はミラー２で方向転換され、光学フィル
タ５を介して色分解用のグイクロイックミラー６に入射
し、本例では赤色光Ｒが反射される。赤色光Ｒはミラー
４で方向転換された後、コンデンサレンズ１０を介して
液晶パネル１３に入射する。

グイクロイックミラー６からの透過光は色分解用のグイ
クロイックミラー７に入射して、この例では青色光Ｂが
反射される。青色光Ｂはコンデンサレンズ１１を介して
液晶パネル１４に入射する。

グイクロイックミラー７からの透過光（緑色光）は、コ
ンデンサレンズ１２を介して液晶パネル１５に入射する
。

液晶パネル１３には赤の色分解像に対応した映像信号が
その駆動信号として供給されているので、これによって
赤色光Ｒが空間変調されて、空間変調された赤色光Ｒは
青の色分解像に対応した映像信号が供給される液晶パネ
ル１４によって空間変調された青色光Ｂ、色合成用のグ
イクロイックミラー８によって色合成される。液晶パネ
ル１５には緑の色分解像に対応した映像信号が供給され
、これで空間変調された緑色光Ｇはミラー３によって方
向転換された後、色合成用のグイクロイックミラー９に
よって上述した赤色光Ｒ１青色光Ｂと色合成される。

赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の色合成が完了
した光は、投写レンズ１６によってスクリーン（図示し
ない）上に映像として投写される。

スクリーン上に投写される映像の白バランスは、光源１
に使用するランプの白色色度のばらつき等によって影響
を受けるため、液晶パネル１３〜１５に印加される映像
信号のレベル（図示しない映像出力回路の出力電圧）を
個別に調整することによって電気的に白バランスの調整
が行われていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のように、従来の白バランス調整は、例えば光源１
に使用するランプの白色色度のばらつき等の光学系に起
因する３原色Ｒ，Ｇ、　　８間の輝度が不揃いであって
も、映像出力回路の増幅度を個別に変えることによって
電気的に補正することができる。

白バランス調整の結果、ある原色に対して大きな補正を
行った場合、その映像出力回路は、利得が設計値とは大
きく興なる値に設定されることになるので、最適な動作
の期待できる設計値とは大きく興なるパラメータでの動
作を余儀なくされる。

このような場合に、例えばこの映像出力回路における入
出力間の直線性の劣化が発生すれば、投写映像において
は中間色の色ずれ等の不具合な問題を惹起する。

また、映像信号をディジタル処理している場合、上述し
た各原色映像信号の出力電圧差が大きくなると、出力電
圧の低い原色映像信号に対する量子化ビット数が実質的
に減少するため、出力電圧の低い原色映像信号の階調分
解能が劣化してしまう。

この発明は、白バランス調整を各液晶パネルに配した透
過軸（偏光軸）が回転可能な偏光板によって光学的（こ
行うことのできる液晶プロジェクタ−の提供を目的とす
る。

［課題を解決するための手段〕 上述の課題を解決するため、この発明においては、単一
の光源、複数のミラー、複数の液晶ライトバルブおよび
投写レンズ等の光学系からなる液晶プロジェクタ−にお
いて、 各液晶ライトバルブの後方にそれぞれ配された透過軸が
回転可能な偏光板を有し、 各偏光板の上記透過軸を回転して液晶ライトバルブから
出射する透過光の強度をそれぞれ所要値に補正すること
によって、投写映像の白バランス調整を光学的に行うこ
とを特徴とするものである。

［作　用〕 この発明の実施例を示す第１図および第２図において、
３原色用の液晶パネル１３〜１４の光出射側に配された
偏光板２０〜２２の透過軸が調整されて、液晶パネル１
３〜１５からの原色透過光Ｒ，ＢおよびＧの強度がそれ
ぞれ所要値に補正される。これによって投射映像の白バ
ランス調整が光学的に行われる。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係る光学的白バランス調整機能付き
液晶プロジェクタ−の実施の一例について、第１図およ
び第２図を参照して詳細に説明する。

第１図は、この発明に係る光学的白バランス調整機能付
き液晶プロジェクタ−の実施の一例を示す構成図であり
、図中第３図と同一の構成要素は同一の参照番号を付し
てそれらの重複説明は省略する。

第１図に示される光学的白バランス調整機能付き液晶プ
ロジェクタ−Ｐにおいて、１３〜１５はそれぞれ３Ｎ色
Ｒ，ＢおよびＧ用のライトバルブとしての液晶パネルで
あって、本例ではＴＮ型液晶パネルを使用した。２０〜
２２は各液晶パネル１３〜１５の後方（光出射側）にそ
れぞれ新たに設けられた偏光板である。

第２図は、ＴＮ型液晶パネル１３とこれに使用される偏
光板２０の配置および動作を示す斜視図である。

第２図に示すように、ＴＮ型液晶パネル１３は、ＴＮ型
液晶セル１８を偏光子としての偏光板１７と検光子とし
ての偏光板１９とで挟んだ構造である。図に示す偏光板
１７の透過軸（（ｉ光軸）ａは垂直なので、入射する赤
色光Ｒのうち垂直な偏光面を有する光（垂直偏光）ｂの
みがＴＮ型液晶セル１８に入射し、これが９０”旋回し
た水平な偏光面を有する光（水平偏光）Ｃとして透過し
た後、水平な透過軸（偏光軸）ｄの偏光板１９を介して
水平偏光ｅとして液晶パネル１３から出射される。

光学的白バランス調整用の偏光板２０は、液晶パネル１
３の後方であって、パネル面と平行になるように配置さ
れ、その透過軸ｆは水平を基準として回転可能に構成さ
れいる。この例では光軸を中心として回転自在に構成さ
れている。液晶パネル１３から出射された透過光は、偏
光板２０の透過軸の調整角θが大きくなるにつれて減衰
を受ける。そこで、偏光板２０を透過した赤色光Ｒが、
白バランスするような所要強度となるように調整角θが
調整される。

他の原色光Ｂ、　　Ｇについても同様に白バランスする
ように偏光板２１．２２を用いて夫々の調整角θが調整
される。このような白バランスの調整を行えば、３原色
光を合成して投写レンズ１６を介してスクリーン（図示
せず）上に投写される映像は良好なカラーバランスのも
のとなる。

なお、上述の実施例では、液晶ライトバルブとしてＴＮ
型液晶パネル１３．　１４．　１５を用いて説明したが
、例えばＤＳＴＮ型やＴＳＴＮ型の液晶パネルであって
もよい。

また、上述の実施例において、偏光板２０，２１．２２
は光軸を中心として回転自在に構成されているが、液晶
パネル１３からの出射光ｅの偏光面に対して偏光板２０
の透過軸（偏光軸）ｆが傾斜できればよく、例えば偏光
板２０の一隅ｇを中心として回転してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明に係る光学的白バランス調整機
能付き液晶プロジェクタ−においては、各ＴＮ型液晶パ
ネルの後方に透過軸（偏光軸）が回転可能な偏光板がそ
れぞれ設けられており、これら偏光板の回転によって液
晶パネルからの３原色透過光の強度をそれぞれ所要値に
補正する白バランス調整が光学的に行なわれるようにし
たものである。

これによれば、各映像出力回路は設計値領域で動作でき
、前述のような電気的白バランス調整によって発生する
増幅器の非直線性に起因する中間色の色ずれや、ディジ
タル映像信号の実質的量子化ビット数の減少に起因する
階調分解能の劣化等を伴わない良好なカラーバランスの
映像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る液晶プロジェクタ−の構成図、
第２図は第１図の要部を示す斜視図、第３図は従来の液
晶プロジェクタ−を示す構成図である。 光学的白バランス調整機能付き 液晶プロジェクタ− ト・・光源 ２、　　３．　　４ ５　・　・ ６．７ ０゜ ミラー 光学フィルタ ダ イクロイ コンデンサレンズ ツクミラー １６　・ １７゜ １８　・ １４．１５ ・・ＴＮ型液晶パネル ・・投写レンズ １９、　２０．　２１．　２２ ・・偏光板 ・・ＴＮ型液晶セル 、１゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単一の光源、複数のミラー、複数の液晶ライトバ
   ルブおよび投写レンズ等の光学系からなる液晶プロジェ
   クターにおいて、 各液晶ライトバルブの後方にそれぞれ配された透過軸が
   回転可能な偏光板を有し、 各偏光板の上記透過軸を回転して液晶ライトバルブから
   出射する透過光の強度をそれぞれ所要値に補正すること
   によって、投写映像の白バランス調整を光学的に行うこ
   とを特徴とする光学的白バランス調整機能付き液晶プロ
   ジェクター。