JPH04151193A - 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、三原色Ｒ，Ｇ、　　Ｂの液晶パネルから射
出された画像光を偏光スクリーンに拡大投写する液晶プ
ロジェクタ−に関する。

［従来の技術］ 三原色Ｒ，Ｇ、　　ＢのＬＣＤから射出された画像光を
偏光スクリーンに拡大投写する液晶プロジェクタ−Ｐ′
として、第３図に示すものがある。

この第３図において、液晶プロジェクタ−Ｐ′は、リフ
レクタ１が取り付けられた光源２と、集光用のコンデン
サレンズ１７と、熱線吸収フィルタ１８と、偏光ビーム
スビリツタ１９と、液晶パネル２０と、投写レンズ１５
′および偏光スクリーン１６′とから構成されている。

そして、光源２から発せられ直進した光およびリフレク
タ１の放物面で反射された光Ｌ１は、コンデンサレンズ
１７で集光され、その光Ｌ２が熱線吸収フィルタ１８に
射出される。

射出された光Ｌ２は、熱線吸収フィルタ１８を通過する
ことにより発熱が抑制され、その光Ｌ３が偏光ビームス
ビリツタ１９に射出される。

その偏光ビームスビリツタ１９に入射した光Ｌ３は、図
面上で上方に向かうＳ偏光成分Ｌ４と、左方に向かうＰ
偏光成分Ｌ５の互いに直交する２つの直線偏光に分離さ
れる。

そこで、Ｐ偏光成分Ｌ５は、９０度ツイストしたネマテ
ィック形液晶パネル２０に入射し、その表示内容に応じ
た偏光特性の変調を受け、変調された光Ｌ６が投写レン
ズ１５′で拡大され、偏光スクリーン１６′に投写され
る。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の液晶プロジェクタ−Ｐ′では、偏光スクリーン１
６’に射出する直線偏光波を偏光ビームスビリツタ１９
によって得ていたが、この偏光ビームスビリツタ１９を
光学システムへ導入するのが比較的面倒であり、かつ、
重くコストア・１プになる間層点があった。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、光
学システムへの導入が容易で、構造的に簡単であり、軽
量でコストダウンが行え、かつ、ハイコントラストの映
像が得られ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、リフ
レクタ付の光源、色分離用のダイクロイックミラー、色
合成用のグイクロイックミラー光路変換用の全反射ミラ
ー、ＬＣＤ、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ＬＣＤから射出される直線偏光波
の透過軸方向を位相板によって垂直とする透過軸垂直変
換手段と、垂直透過軸となる偏光板を表面に配した偏光
スクリーンとからなることを特徴とするものである。

［作　用］ 実施例を示す第１図において、光源２から発せられた光
およびリフレクタ１の放物面で反射された光は、色分離
用のダイクロイックミラー３，４でＲ，Ｇ、　　Ｂの三
原色に分離され、投写レンズ１５から射出されるときに
Ｒ，Ｇ、　　Ｈの三色合成が行われる。

三色に分離された各色の光は、ＬＣＤｌ１．　１２、１
３における射出側の偏光板１０から射出されるときに、
水平は対して４５度の透過軸を持つ直線偏光波である。

各偏光板１０の射出側後方には、各波長域の１／２波長
の位相板１４が配設され、透過軸方向を水平に対して垂
直になるよう偏光波を回転させる。

このように偏光波を回転させることにより、投写レンズ
１５から射出される光（三色合成された映像光）は、垂
直透過軸を持つ直線偏光波となり、垂直透過軸に合わせ
た偏光スクリーン１６に投写される。

そして、偏光スクリーン１６に入射される光は、その偏
光板１６１の透過率を除いて１００％反射され射出され
る。このとき、偏光スクリーン１６に入射した外来光は
、偏光板１６１によって半分にカットされる。その結果
、黒レベルが沈んだハイコントラストのｍ’ｓとなる。

［実　施　例〕 続いて、この発明に係る液晶プロジェクタ−の実施の一
例について、第１５！ｉおよび第２図を参照して詳細に
説明する。

第１図は、この発明に係る液晶７０ジエクターの実施の
一例を示す構成図である。

この第１図において、液晶プロジェクタ−Ｐは、リフレ
クタ１が取り付けられた光源２と、色分離用のダイクロ
イックミラー３，４と、全反射ミラー５．６および色合
成用のダイクロイックミラー７．８と、各３枚の偏光板
９．１０と、三原色ＲＧ、　　ＢのＬＣＤｌ１．　１２
．　１３と、３枚の位相板１４と、投写レンズ１５およ
びスクリーン１６とから構成されている。

リフレクタ１は、放物面反射鏡で、光源２から発せられ
た光を放物面で反射して射出する。

光源２は、例えば金属ハロゲン化物が封入された高輝度
のメタルハライドランプが使用される。

ダイクロイックミラー３．４は、赤色光、青色光を分離
反射する。

全反射ミラー５．６は、光路変換用の反射ミラーである
。

ダイクロイックミラー７．８は、分離した色を再び合成
するミラーである。

一組の偏光１！９．１０は、ＬＣＤｌ１．　１２゜１３
の偏光を矯正するためのもので、ＬＣＤｌ１１２．１３
の前後に配置され、通常ではＬＣＤ　１１、　１２．　
１３と一体となっている。

ＬＣＤＩＩ　　１２．　１３は、三原色Ｒ，Ｇ、　　Ｂ
色用の液晶デイスプレィである。

位相板１４は、前記の偏光板１０の後面に配置され、射
出する光の位相を合わせるためのもので、各波長域の１
７２の波長板が使用される。

この位相板１４によって、偏光板１０から射出された偏
光波の透過軸方向を、第２図で示すように水平に対して
垂直になるよう偏光波を回転させる。

投写レンズ１５は、三原色Ｒ２Ｇ、　　Ｂの合成された
映像光を偏光スクリーン１６にカラフルな動画として拡
大投写する。

偏光スクリーン１６は、垂直透過軸を持つ直線偏光波が
、その偏光板１６１の透過率を除いて１００％反射され
出射されるよう偏光板１６１が前面に配設される。

そして、光源２から発せられた光およびリフレクタ１の
放物面で反射された光は、赤色反射用のダイクロイック
ミラー３で赤色光のみ反射され、残りの光が透過する。

ダイクロイックミラー３で反射された赤色光は、全反射
ミラー５で再び反射され、光路変換されて偏光板９．赤
色用のしＣＤ１１、偏光板１０および位相板１４を透過
し、さらに色合成用のダイクロイックミラー７．８を透
過して投写レンズ１５に射出される。

また、ダイクロイックミラー３を透過した光は、青色反
射用のダイクロイックミラー４で青色光のみ反射され、
残りの光が透過する。

ダイクロイックミラー４で反射された青色光は、偏光板
９、青色用のＬＣＤ１３、偏光板１０および位相板１４
を透過し、色合成用のダイクロイックミラー７に反射さ
れ、赤色光と合成されてからダイクロイックミラー８を
透過して投写レンズ１５に射出される。

一方、ダイクロイックミラー４を透過した光は、偏光板
９、緑色用のＬＣＤ　１２、偏光板１０および位相板１
４を透過し、全反射ミラー６で反射され、光路変換され
てからダイクロイックミラー８に反射され、赤色光およ
び青色光と合成されて投写レンズ１５に射出される。

投写レンズ１５に入射した色合成光は、拡大されカラフ
ルな動画として偏光スクリーン１６に投写される。

第２図は、この発明に係る液晶プロジェクタ−の光学的
原理説明図である。

偏光板１０では、ミラーの垂直な入射面に対して通過軸
が２θ（４５度）となる。

そこで、１／２波長板の位相板１４では、光軸方向が２
θ（４５度）＋θ（２２，４度〉＝３０（６７，５度）
に偏向され、射出される光の透過軸が垂直となる。

そして、偏光スクリーン１６では、垂直透過軸を持つ直
線偏光波が反射され、射出される。

［発明の効果コ 以上のように、この発明に係る液晶プロジェクタ−は、
三原色Ｒ，Ｇ、　　Ｂの液晶パネルから射出される直線
偏光波の透過軸方向を位相差板（１／２波長板）で垂直
方向に揃え、垂直透過軸を設定した偏光スクリーンに投
写するようにしたものである。

従って、垂直透過軸に揃えられた三原色Ｒ，ＧＢの画像
光は、そのまま偏光スクリーンに入射し、反射される。

このとき、外来光は偏光スクリーンに入射すると１／２
カツトされ射出されることになり、その分だけ黒レベル
が沈んでハイコントラストとなる。

【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−の概略構成
図、第２図はその光学的な原理説明図、第３図は従来の
液晶プロジェクタ−の−例を示す概略構成図である。 Ｐ・・・液晶プロジェクタ− ２・・・光源 ３゜ ４゜ ７゜ グイクロイックミラー １４　・ 偏光板 ＣＤ 位相板 投写レンズ ・偏光スクリーン 偏光板 Ｐ液、晶プロジ′エクタ 第　　１　図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リフレクタ付の光源、色分離用のダイクロイック
   ミラー、色合成用のダイクロイックミラー、光路変換用
   の全反射ミラー、ＬＣＤ、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ＬＣＤから射出される直線偏光波の透過軸方向を位相
   板によつて垂直とする透過軸垂直変換手段と、垂直透過
   軸となる偏光板を表面に配した偏光スクリーンとからな
   ることを特徴とする液晶プロジェクター。