JPH04316010A - 集光用フレネルレンズ - Google Patents
集光用フレネルレンズInfo
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- JPH04316010A JPH04316010A JP3083750A JP8375091A JPH04316010A JP H04316010 A JPH04316010 A JP H04316010A JP 3083750 A JP3083750 A JP 3083750A JP 8375091 A JP8375091 A JP 8375091A JP H04316010 A JPH04316010 A JP H04316010A
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- Japan
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- fresnel lens
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- lens
- projection
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/10—Bifocal lenses; Multifocal lenses
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投影型テレビ、オーバ
ーヘッドプロジェクター等、投影を目的とする光学機器
に関する。
ーヘッドプロジェクター等、投影を目的とする光学機器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオプロジェクター等の光学機
器のコリメート光学系には、単一あるいは複数枚の球面
レンズまたは、単一焦点をもつフレネルレンズが用いら
れてきた。
器のコリメート光学系には、単一あるいは複数枚の球面
レンズまたは、単一焦点をもつフレネルレンズが用いら
れてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記コ
リメート系を一枚のガラス球面レンズで作った場合には
、重量や容積が大きくなるという欠点を有する。また、
プラスチックレンズ一枚で作った場合には肉厚が過大な
ものとなり、製造がきわめて困難になる。
リメート系を一枚のガラス球面レンズで作った場合には
、重量や容積が大きくなるという欠点を有する。また、
プラスチックレンズ一枚で作った場合には肉厚が過大な
ものとなり、製造がきわめて困難になる。
【０００４】それを解決するために複数枚のレンズの組
合せが考えられるが、スペースが大きくなり、装置が大
型化するという欠点を有する。
合せが考えられるが、スペースが大きくなり、装置が大
型化するという欠点を有する。
【０００５】また、いずれの構造でも、小型化を目標と
した場合には、投影像の中心に比べて周辺が暗くなると
いう問題がある。
した場合には、投影像の中心に比べて周辺が暗くなると
いう問題がある。
【０００６】したがって本発明は、従来の問題を解決し
、小型軽量でなおかつ投影像の品質の優れたコリメート
光学系を提供することを目的とする。
、小型軽量でなおかつ投影像の品質の優れたコリメート
光学系を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるコリメート
光学系は、フレネルレンズを使用し、なおかつ前記フレ
ネルレンズが累進焦点を持つことを特徴とする。
光学系は、フレネルレンズを使用し、なおかつ前記フレ
ネルレンズが累進焦点を持つことを特徴とする。
【０００８】
（実施例１）以下、本発明の実施例を説明する。
【０００９】図７に従来のビデオプロジェクターの主要
断面図を示す。従来の方法では、前記集光用フレネルレ
ンズ３の代わりに、集光用球面レンズ群７を使っている
。この方法では透過型液晶表示体上の輝度分布は、図８
に示すように周辺部が暗くなってしまう。これを補正す
るためには、焦点距離を長くしてやる必要があり、その
結果装置全体の距離が長くなってしまい、装置の小型軽
量化が不可能になる。
断面図を示す。従来の方法では、前記集光用フレネルレ
ンズ３の代わりに、集光用球面レンズ群７を使っている
。この方法では透過型液晶表示体上の輝度分布は、図８
に示すように周辺部が暗くなってしまう。これを補正す
るためには、焦点距離を長くしてやる必要があり、その
結果装置全体の距離が長くなってしまい、装置の小型軽
量化が不可能になる。
【００１０】図１は、本発明によるビデオプロジェクタ
ーの主要断面図である。光源１を出た光は、反射板２に
よって集められ、本発明である集光用フレネルレンズ３
に送られる。ここを通過した光は透過型液晶表示体４を
通過し、投影用レンズ群５によって拡大され、スクリー
ン６に投影される。
ーの主要断面図である。光源１を出た光は、反射板２に
よって集められ、本発明である集光用フレネルレンズ３
に送られる。ここを通過した光は透過型液晶表示体４を
通過し、投影用レンズ群５によって拡大され、スクリー
ン６に投影される。
【００１１】このとき前記透過型液晶表示体４上の輝度
分布は、図２に示すように全面に渡ってフラットな特性
を示さねばならない。これを実現するために本発明によ
る集光用フレネルレンズ３は、図３に示すような累進焦
点を持っている。すなわち前記集光用フレネルレンズ３
の中心から遠い部分では、焦点距離ｆ３がレンズに近く
、レンズの中心に近づくにつれて焦点距離ｆ２が累進的
に長くなるようになっている。これにより、輝度の低い
前記透過型液晶表示体４の周辺部により多くの光が集め
られ、その結果として投影像周辺部の輝度が向上する。
分布は、図２に示すように全面に渡ってフラットな特性
を示さねばならない。これを実現するために本発明によ
る集光用フレネルレンズ３は、図３に示すような累進焦
点を持っている。すなわち前記集光用フレネルレンズ３
の中心から遠い部分では、焦点距離ｆ３がレンズに近く
、レンズの中心に近づくにつれて焦点距離ｆ２が累進的
に長くなるようになっている。これにより、輝度の低い
前記透過型液晶表示体４の周辺部により多くの光が集め
られ、その結果として投影像周辺部の輝度が向上する。
【００１２】さらにレンズの中心に近づくと、焦点距離
ｆ１は再び短くなる。このように累進的に焦点距離を変
える事により、前記透過型液晶表示体４上の輝度分布を
変えるのが本発明の特徴である。
ｆ１は再び短くなる。このように累進的に焦点距離を変
える事により、前記透過型液晶表示体４上の輝度分布を
変えるのが本発明の特徴である。
【００１３】図１の投影用レンズ群５を通過した光のス
クリーン６上の輝度分布は、図４に示す通り再び投影像
の中心に比べて周辺部の輝度が低くなる。これを補正す
るためには、前記集光用フレネルレンズ３を通過した光
の輝度分布を、図５に示すように修正する必要がある。 すなわち、レンズの中心に近い部分を暗くし、レンズの
周辺部を明るくする。この様に輝度分布を補正するため
には図３のレンズの焦点距離ｆ２を更に遠方へもってい
く必要がある。これにより前記透過型液晶表示体４の周
辺部により多くの光が集まり、その結果前記スクリーン
６上での輝度分布は、図６に示す通りフラットな特性を
持つようになり、投影像の品質が向上する。
クリーン６上の輝度分布は、図４に示す通り再び投影像
の中心に比べて周辺部の輝度が低くなる。これを補正す
るためには、前記集光用フレネルレンズ３を通過した光
の輝度分布を、図５に示すように修正する必要がある。 すなわち、レンズの中心に近い部分を暗くし、レンズの
周辺部を明るくする。この様に輝度分布を補正するため
には図３のレンズの焦点距離ｆ２を更に遠方へもってい
く必要がある。これにより前記透過型液晶表示体４の周
辺部により多くの光が集まり、その結果前記スクリーン
６上での輝度分布は、図６に示す通りフラットな特性を
持つようになり、投影像の品質が向上する。
【００１４】（実施例２）図９に本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１５】図１に示すように、本発明の集光用フレネ
ルレンズ３を１枚のみで使用すると、集光用フレネルレ
ンズ３の直径を大きくした場合、集光用フレネルレンズ
３の周辺部の光の屈折量が大きくなるので、光の透過率
が低くなってしまう。
ルレンズ３を１枚のみで使用すると、集光用フレネルレ
ンズ３の直径を大きくした場合、集光用フレネルレンズ
３の周辺部の光の屈折量が大きくなるので、光の透過率
が低くなってしまう。
【００１６】この問題を解決するために、図９のように
同一の集光用フレネルレンズ３を２枚重ねて使用する。 こうする事により、集光用フレネルレンズ３の直径を増
やしても各々の集光用フレネルレンズ３の周辺部の光の
屈折量はそれほど大きくならず、集光用フレネルレンズ
３の周辺部の光の透過率もほとんど下がらなくなる。
同一の集光用フレネルレンズ３を２枚重ねて使用する。 こうする事により、集光用フレネルレンズ３の直径を増
やしても各々の集光用フレネルレンズ３の周辺部の光の
屈折量はそれほど大きくならず、集光用フレネルレンズ
３の周辺部の光の透過率もほとんど下がらなくなる。
【００１７】また集光用フレネルレンズ３をプラスチッ
クで作った場合、成形時にソリが発生することがあり、
それによって集光用フレネルレンズ３の焦点距離が変わ
ってしまう場合がある。この場合、２枚の集光用フレネ
ルレンズ３を図１０に示すように、それぞれ逆向きに合
わせることにより、成形時のソリによる焦点距離のズレ
を打ち消しあって補正させることができる。
クで作った場合、成形時にソリが発生することがあり、
それによって集光用フレネルレンズ３の焦点距離が変わ
ってしまう場合がある。この場合、２枚の集光用フレネ
ルレンズ３を図１０に示すように、それぞれ逆向きに合
わせることにより、成形時のソリによる焦点距離のズレ
を打ち消しあって補正させることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以下に示すような効果を有す
る。
る。
【００１９】１，フレネルレンズを用いることによる小
型化、軽量化。
型化、軽量化。
【００２０】２，投影像の高品位化。
【００２１】３，非球面レンズに比べると加工、評価が
容易である。
容易である。
【図１】本発明の一実施例の主要光路図。
【図２】透過型液晶表示体４上の輝度分布を示すグラフ
。
。
【図３】本発明のフレネルレンズ３の焦点距離を示す図
。
。
【図４】投影用レンズ群５通過後の輝度分布を示すグラ
フ。
フ。
【図５】フレネルレンズ３の輝度補正量を示すグラフ。
【図６】輝度補正後のスクリーン６上の輝度分布を示す
グラフ。
グラフ。
【図７】従来のビデオプロジェクターの主要光路図。
【図８】透過型液晶表示体４上の輝度分布を示すグラフ
。
。
【図９】本発明の一実施例を示す図。
【図１０】本発明の集光用フレネルレンズ２枚の使用例
を示す図。
を示す図。
１， 光源
２， 反射鏡
３， 集光用フレネルレンズ４，
透過型液晶表示体５， 投影
用レンズ群 ６， スクリーン
透過型液晶表示体５， 投影
用レンズ群 ６， スクリーン
Claims (1)
- 【請求項１】 投影を目的とする光学機器のコリメー
ト光学系において、フレネルレンズを使用し、かつ前記
フレネルレンズに累進焦点をもたせたことを特徴とする
集光用フレネルレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083750A JPH04316010A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 集光用フレネルレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083750A JPH04316010A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 集光用フレネルレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316010A true JPH04316010A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13811213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083750A Pending JPH04316010A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 集光用フレネルレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04316010A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0819973A1 (en) * | 1996-07-15 | 1998-01-21 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Fresnel lens sheet for rear projection screen |
| EP0772077A3 (en) * | 1995-10-30 | 1998-06-10 | Sony Corporation | Projection-type display device |
| KR100453040B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2004-10-15 | 삼성전자주식회사 | 콜리메이팅 렌즈, 콜리메이팅 시스템 및 이를 채용한 화상표시장치 |
| KR100673794B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2007-01-24 | 주식회사 디이엔티 | 평판 표시패널 검사용 광조사장치 |
| EP3327338A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-30 | Valeo Lighting Hubei Technical Center Co Ltd | Light beam adjusting device, optical assembly and lighting and/or signaling apparatus |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP3083750A patent/JPH04316010A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0772077A3 (en) * | 1995-10-30 | 1998-06-10 | Sony Corporation | Projection-type display device |
| EP0819973A1 (en) * | 1996-07-15 | 1998-01-21 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Fresnel lens sheet for rear projection screen |
| US6052226A (en) * | 1996-07-15 | 2000-04-18 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Fresnel lens sheet for rear projection screen |
| KR100491507B1 (ko) * | 1996-07-15 | 2005-08-24 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 투영스크린용프레넬렌즈시트및이를적용한투영스크린 |
| KR100453040B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2004-10-15 | 삼성전자주식회사 | 콜리메이팅 렌즈, 콜리메이팅 시스템 및 이를 채용한 화상표시장치 |
| KR100673794B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2007-01-24 | 주식회사 디이엔티 | 평판 표시패널 검사용 광조사장치 |
| EP3327338A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-30 | Valeo Lighting Hubei Technical Center Co Ltd | Light beam adjusting device, optical assembly and lighting and/or signaling apparatus |
| CN108375043A (zh) * | 2016-11-24 | 2018-08-07 | 法雷奥照明湖北技术中心有限公司 | 光束调整装置、光学组件与照明和/或信号指示装置 |
| US10365414B2 (en) | 2016-11-24 | 2019-07-30 | Valeo Lighting Hubei Technical Center Co. Ltd | Light beam adjusting device, optical assembly and lighting and/or signaling apparatus |
| EP3754253A1 (en) * | 2016-11-24 | 2020-12-23 | Valeo Lighting Hubei Technical Center Co Ltd | Light beam adjusting device, optical assembly and lighting and/or signaling apparatus |
| CN108375043B (zh) * | 2016-11-24 | 2021-02-23 | 法雷奥照明湖北技术中心有限公司 | 光束调整装置、光学组件与照明和/或信号指示装置 |
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