JPH041744A

JPH041744A - 液晶投射装置

Info

Publication number: JPH041744A
Application number: JP2103695A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Kimura; 俊介木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2837919B2

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、液晶パネルに形成された画像をズームレンズ
を使用して拡大投影する液晶投射装置に関するものであ
る。

［従来の技術］液晶プロジェクタ−などの液晶投射装置は、液晶パネル
に写し出された画像を、光学的に拡大してスクリーンに
写し出す装置であり、大きな画像を形成できる装置とし
て使用される。

従来の液晶投射装置を、図面を用いて説明する。

第３図、第４図は従来技術を示すもので、第３図は液晶
投射装置全体の概略構成を示す概念図、第４図は第３図
の中央に位置する線用液晶パネル近辺の部分拡大平面図
である。

第３図において、１は投射された画像光を写し出すため
のスクリーン、７は青色（Ｂ）用の液晶パネル、８は緑
色（Ｇ）用の液晶パネル、９は赤色（Ｒ）用の液晶パネ
ルである。前記各色の液晶パネル７〜９では、画像信号
源（図示せず）からの画像信号（Ｒ，Ｇ、　　Ｂ信号）
に基づいてそれぞれ画像を形成する。６は液晶パネル７
〜９の前面に配置されたダイクロイックプリズムであり
、色合成を行うために用いる。ダイクロイックプリズム
６にかえて、ダイクロイックミラーを用いることもでき
る。１０は結像光学系とズーム部が一体となった結像光
学ズーム部（投射用レンズ）である。結像光学ズーム部
１０は、ダイクロイックプリズム６で色合成された画像
を光学的に拡大し、スクリーンに写し出す役目を果たす
。なお、液晶パネル７〜９の背面側にはそれぞれ周知の
いわゆるバックライト（投写用光源）が配置されている
。

以上のように構成された第３図に示す従来技術の動作を
以下説明する。

画像信号に基づいて液晶パネル７〜９でそれぞれの色調
の画像を形成し、この画像をバックライトで投写し、そ
れぞれの液晶パネルの前面に配置されたダイクロイック
プリズム６で色合成を行う。

ダイクロイックプリズム６で色合成された画像は、次に
結像光学ズーム部１０により光学的に拡大され、スクリ
ーンに写し出される。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前記した従来技術の液晶投射装置では、
液晶パネル７〜９と結像光学ズーム部１０との間にダイ
クロイックプリズム６を配置させなければならないので
、第４図に示すように、結像光学ズーム部１０の最終面
から液晶パネル８までの距離（バックフォーカス、ＢＦ
）を大きくあけなければならず、結像光学ズーム部１０
の焦点距離ｆを短くすることが困難であるという課題か
あった。また、結像光学ズーム部１０の最終面と液晶パ
ネル７〜９の間に色合成の部品（例えばダイクロイック
プリズム６）を配置させることは、液晶パネル７〜９の
有効表示領域をカバーするだけの光束を前記色合成の部
品が通さなくてはならず、色合成の部品を大型化しなけ
ればならないという課題もあった。

本発明は、このような従来の課題を解決しようとするも
のであり、焦点距離が短く、色合成の部品を小型化した
液晶投射装置を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するため、本発明の液晶投射装置は、少
なくともＲ，Ｇ、Ｂの色信号に応じた像を形成する赤色
、緑色、青色用の液晶パネルと、各液晶パネルの前面に
配置され、かつ各液晶パネルの各色画像に対応する結像
光学系と、各結像光学系を通過した画像光を合成するた
めの色合成用ダイクロイックプリズムと、色合成された
画像光を拡大するためのアフォーカルズーム部とを備え
たことを特徴とする。

［作用］前記した本発明の構成によれば、少なくとも赤色、緑色
、青色用の各液晶パネルの各色画像に対応する結像光学
系を、これらの液晶パネルと、結像光学系を通過した画
像の色を合成するための色合成用ダイクロイックプリズ
ムとの間に、配置する構成としたため、結像光学系の投
射レンズと液晶パネルの間が自由に決定されるため、結
像光学系の投射レンズのバックフォーカス（Ｂ　Ｆ）が
短縮でき、結像光学系の投射レンズの焦点距離（ｆ）を
短縮することが容易になる。その結果、色合成用の光学
の部品を小型化した液晶投射装置とすることができる。

［実施例コ以下、本発明の一実施例の液晶投射装置について図面を
参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の液晶投射装置の概略構成を
示す平面図、第２図は第１図の中央に位置する線用液晶
パネル近辺の部分拡大平面図を示す。

第１図において、１は投射された画像を写し出すための
スクリーン、７は青色（Ｂ）用の液晶パネル、８は緑色
（Ｇ）用の液晶パネル、９は赤色（Ｒ）用の液晶パネル
である。各色の液晶パネル７〜９では、信号源からのＲ
，Ｇ、Ｂの画像信号に基づいてそれぞれ画像を形成する
。３は青色用の液晶パネル７の前面に配置され、かつ液
晶パネル７の青色画像光に対応する結像光学系である。

４は緑色用の液晶パネル８の前面に配置され、かつ液晶
パネル８の緑色画像光に対応する結像光学系である。５
は赤色用の液晶パネル９の前面に配置され、かつ液晶パ
ネル９の赤色画像光に対応する結像光学系である。１１
Ｒ１１１Ｇ、１１Ｂは、それぞれ液晶パネル７〜９に形
成された画像を投射するためのバックライトである。

次に、６は結像光学系３〜５の前面に配置された色合成
用ダイクロイックプリズムであり、色合成を行うために
用いる。２はアフオー力ズーム部であり、ダイクロイッ
クプリズム６で色合成された画像を光学的に拡大し、ス
クリーンに写し出す役目を果たす。なお、アフォーカル
ズーム部２とは、光を平行に入射し、平行に出射する光
学系に、ズーム機能を持たせたものをいう。そして、光
を平行に入射し平行に出射する光学系は、たとえば人間
が双眼鏡で遠くの物を見る場合のように、光学系の内部
では結像させないものをいう。

前記した本発明の一実施例の構成について、以下その作
用を説明する。

すなわち、Ｒ，Ｇ、　　Ｂの３個の液晶パネル７゜８．
９から出力された画像光は、Ｒ，Ｇ、Ｂのそれぞれに対
応する結像光学系３．４．５に入り、平行光に変換され
て、色合成のダイクロイックプリズム６に入る。上記ダ
イクロイックプリズム６によって、Ｒ，Ｇ、　　Ｂ光は
合成される。合成された光はアフォーカルズーム部２に
入り光束を変換されてスクリーン１に投影される。

たとえば、線用の光路は、線用の液晶パネル８を出た光
は、線用の結像光学系４に入り平行光になって色合成用
のダイクロイックプリズム６に入る。緑の光はダイクロ
イックプリズム６を透過し、アフォーカルズーム部２に
入り光束を変換されてスクリーン１に投影される。

同様に青用の光路は、青用の液晶パネル７を出た光は、
青用の結像光学系３に入り平行光になって色合成用のダ
イクロイックプリズム６に入る。

青色の光はダイクロイックプリズム６で反射され、アフ
ォーカルズーム部２に入り光束を変換されてスクリーン
１に投影される。

同様に赤用の光路は、赤用の液晶パネル９を出た光は、
赤用の結像光学系５に入り平行光になって色合成用のダ
イクロイックプリズム６に入る。

赤の光はダイクロイックプリズム６で反射され、アフォ
ーカルズーム部２に入り光束を変換されてスクリーン１
に投影される。

前記した本発明の一実施例の液晶投射装置によれば、液
晶パネル７〜９と結像光学系３〜５との間には必須構成
部品を配置させる必要がないので、第２図に示すように
、結像光学系４の最終面から液晶パネル８までの距離（
バックフォーカス、ＢＦ）が短か（て済み、結像光学系
４の焦点距離ｆを短くすることができる。また、結像光
学系３〜５の最終面と液晶パネル７〜９との間には必須
構成部品を配置させる必要がないので、色合成の部品（
ダイクロイックプリズム６）を小型化した液晶投射装置
とすることができる。

以上説明した通り、ダイクロイックプリズム６の位置は
投射レンズの絞り位置に近いため、光束が細く、ダイク
ロイックプリズムの大きさを小さくできる。

［発明の効果コ本発明によれば、少なくとも赤色、緑色、青色用の液晶
パネルと、各液晶パネルの前面に配置され、かつ各液晶
パネルの各色画像に対応する結像光学系と、各結像光学
系を通過した画像の色を合成するための色合成用ダイク
ロイックプリズムと、色合成された画像を拡大するため
のアフォーカルズーム部とを備えたので、結像光学系の
投射レンズと液晶パネルの間が自由に決定されるため、
結像光学系の投射レンズのバックフォーカス（Ｂ　Ｆ）
が短縮でき、結像光学系の投射レンズの焦点距離（ｆ）
を短縮することが容易になり、また、色合成の部品を小
型化した液晶投射装置とすることができるという優れた
効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液晶投射装置の概略構成を
示す平面図、第２図は第１図の中央に位置する液晶パネ
ル近辺の部分拡大平面図、第３図は従来技術の装置全体
の概略構成を示す平面図、第４図は第３図の中央に位置
する液晶パネル近辺の部分拡大平面図である。１・・・スクリーン、２・・・アフォーカルズーム部、
３・・・青用結像光学系、４・・・線用結像光学系、５
・・・赤用結像光学系、６・・・色合成系ダイクロイックプリズム、７・・・青用液晶パネル、８・・・線用液晶パネル、９・・・赤用液晶パネル、１・・・バックライト。

Claims

【特許請求の範囲】

映像信号源からの映像信号にもとづいて液晶パネルに形
成した画像を拡大してスクリーンに写し出す液晶投射装
置であって、映像信号源からの色信号が供給されそれぞ
れの色信号に応じた画像が形成される少なくとも赤色、
緑色、青色用の液晶パネルと、前記各液晶パネルの前面
側にそれぞれ配置され、液晶パネルの背面に配置された
光源からの光により投写された光学像を結像する結像光
学系と、前記各結像光学系を通過した各色に対応する光
信号を合成するための色合成用ダイクロイックプリズム
と、前記色合成された画像光信号を拡大するためのアフ
ォーカルズーム部とを備えたことを特徴とする液晶投射
装置。