JPH04319903A - ダイクロイックミラー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投射型画像表示装置にお
いて、面精度が必要なダイクロイックミラーの蒸着層の
構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶をライトバルブとして用いた
投射型画像表示装置の光学系構成に於いて、色合成系に
付いては大きく２種類に分類できる。　　１つはダイク
ロイックコートを施したプリズムを用いる方法、またも
う１つは平行平面板にダイクロイックコートを施したダ
イクロイックミラーと表面鏡を用いる方法がある。　　
前者に於いては液晶パネルが小さければ問題はないが、
高輝度、高画質を進めていくと液晶パネルが大きくなっ
てしまう。　　これにより色合成プリズムも大きくなり
、コスト及び重さについて市場性が失われてしまう。　
　従って現在液晶パネルの表示部が３インチに対角長の
近い物は後者のダイクロイックミラーを用いた物が主流
となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】色合成系のミラーには
液晶パネル上の画像が投影される事から高精度の面精度
が要求される。しかし吸湿による変化及び温度による蒸
着被膜の応力変化により面精度を確保する事は困難であ
る。　　これを確保できないと確実なコンバージェンス
調整が行えなくなり、高精細、高画質を得る事は不可能
となる。

【０００４】従来、色合成系ダイクロイックミラーの面
精度を維持するには、前記蒸着被膜による応力で面精度
が影響を受けないよう素材の板厚を厚くする事は面精度
維持のための対策となる事は明らかであったが、投射型
画像表示装置の色合成ダイクロイックミラーに使用する
ときにはダイクロイックミラーを透過する画像と反射す
る画像を扱う事になる。　　この際先に述べたように板
厚を厚くすると、非点隔差が板厚を厚くしただけ大きく
透過画像に発生する事により、スクリーン上で透過画像
と反射画像とをコンバージェンス調整を行っても前記２
つの画像の縦横比が異なる事により調整しきれないコン
バージェンスズレが残ってしまい、画質を損ねてしまっ
ていた。

【０００５】従って本発明は上記問題点を克服し、高精
細、高画質な投射型画像表示装置を可能にするダイクロ
イックミラーを提供する事にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】少なくとも面精度を補償
されたガラス基盤の片面に分光特性上必要な可視光帯域
を反射するダイクロイックコートを備え、他面には分光
特性上必ずしも必要でない多層膜が施されており、しか
もその多層膜の層数が前記ダイクロイックコートの層数
にほぼ等しい事を特徴とする。

【０００７】またこの内、次のような構成においても対
応できる。少なくとも面精度を補償されたガラス基盤の
片面にある可視帯域の光を反射するダイクロイックコー
トを備え、他面には前記ダイクロイックコートと異なる
可視帯域の光を反射するダイクロイックコートが備えら
れており、しかも前記ダイクロイックコートの層数がほ
ぼ等しい事を特徴とする。

【０００８】

【作用】前記のような手段によりダイクロイックミラー
の表面と裏面の蒸着層数をほぼ等しくする事により、吸
湿及び温度変化による蒸着被膜の応力変化が起こっても
表面と裏面とで同じ様に応力が生じる事により応力の均
衡を取る事により面精度の維持を可能せしめた。　　こ
れにより非点隔差の拡大無く、比較的安価で追加部品無
く高精度の面精度を得る事が可能となる。　　従って吸
湿による変化及び温度による蒸着被膜の応力変化による
面精度の劣化を最小限に抑えることができ、高精細、高
画質を得る事を可能とする。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。　　図１は液晶パネルを用いた２体型投射型
画像表示装置の構成を示す断面図である。　　１は光源
を示し、電源回路２より供給される電力により光源駆動
回路３で駆動され発光する。

【００１０】これより発せられる光は反射傘４により第
一筐体６の内壁５により支持された紫外線、赤外線カッ
トミラー７へ送られる。　　前記紫外線、赤外線カット
ミラー７に入射した光は可視光成分のみが青透過ダイク
ロイックミラー８に入射される。

【００１１】この時青の波長の光のみ表面鏡９によりコ
ンデンサーレンズ１０を透過した後、偏光板１１に入射
される。

【００１２】この偏光板１１により必要な偏光成分の光
のみが液晶パネルユニット１２に入射する。　　前記液
晶パネルユニット１２に備えられた液晶駆動回路は信号
処理回路１３に結線されており、この信号処理回路１３
は前記電源回路２から電力を供給される一方、外部から
信号を受ける入力端子１４を備えている。　　前記液晶
パネルユニット１２を透過した青の光は赤反射ダイクロ
イックミラー１５を透過し、緑透過ダイクロイックミラ
ー１６で反射された後、鏡筒１７に支持された投射レン
ズ１８に入射される。　　ここで前記液晶パネルユニッ
ト１２上の画像の投射像が拡大投影される。

【００１３】次に青透過ダイクロイックミラー８により
反射された光は赤反射ダイクロイックミラー１９により
赤の波長域の光と緑の波長域の光とに分解される。　　
このうち赤の光は反射され、前記青の光と同様にコンデ
ンサーレンズ２０を透過した後、偏光板２１に入射され
る。　　この偏光板２１により必要な偏光成分の光のみ
が液晶パネルユニット２２に入射する。　　前記液晶パ
ネルユニット２２には図にはない液晶駆動回路が内蔵さ
れている。　　この液晶駆動回路は信号処理回路１３に
結線されている。　　前記液晶パネルユニット２２を透
過した赤の光はその後赤反射ダイクロイックミラー１５
で反射、緑透過ダイクロイックミラー１６で反射された
後、鏡筒１７に支持された投射レンズ１８に入射される
。　　赤反射ダイクロイックミラー１９を透過した緑の
光は前記青、赤の光と同様にコンデンサーレンズ２３を
透過した後、平面ガラス板に貼り付けられた偏光板２４
に入射される。

【００１４】この偏光板２４により必要な偏光成分の光
のみが液晶パネルユニット２５に入射する。　　前記液
晶パネルユニット２５には図にはない液晶駆動回路が内
蔵されている。　　この液晶駆動回路は信号処理回路１
３に結線されている。前記液晶パネルユニット２５を透
過した緑の光はその後表面鏡２６で反射され、緑透過ダ
イクロイックミラー１６を透過した後、鏡筒１７に支持
された投射レンズ１８に入射される。

【００１５】ここで赤反射ダイクロイックミラー１５、
緑透過ダイクロイックミラー１６、表面鏡２６には面精
度が要求される。　　表面鏡２６に付いては反射光のみ
なので、そのガラス基盤の板厚を厚くする事により強度
向上を図る事が出来る。

【００１６】赤反射ダイクロイックミラー１５、緑透過
ダイクロイックミラー１６については反射、透過ともに
用いられることから板厚を厚くすると、反射像と透過像
に非点隔差による縦横比が異なってしまう事から可能な
限り薄い物が要求される。しかし板厚を薄くすると、こ
れらに施されているダイクロイックコート２７が吸湿や
温度変化により発生する応力の影響を受け易くなり、面
精度を確保できない。　　従って図６に示した従来のダ
イクロイックミラーの構成とは異なり、図２に示す様に
赤反射ダイクロイックミラー１５、緑透過ダイクロイッ
クミラー１６にはダイクロイックコート２７の裏側の面
に赤外線反射の多層膜２９を施してある。　　これによ
り裏面にも表面と同様に吸湿や温度変化で応力を発生さ
せ、表面と裏面での応力の均衡を図る事により面精度の
変化を最小限に抑える事が可能となる。ここで２８はガ
ラス基盤を示す。また、図６において３７はガラス基盤
、３６はダイクロイックコート、３８は反射防止膜を示
す。

【００１７】上記実施例に於いてダイクロイックミラー
の裏面の多層膜２９は赤外線反射の多層膜であるがこれ
は紫外線反射でも、または赤外線、紫外線反射の多層膜
でも同様の効果が得られる事は言うまでもない。

【００１８】図３には前記赤反射ダイクロイックミラー
１５の裏面にも、表面の赤反射ダイクロイックコート３
０と同様の赤反射ダイクロイックコート３２を施した第
２の実施例を示す。　　ここで３１はガラス基盤である
。 この時の分光特性は図４の様に設定されており、このう
ち実線３０は表面の特性、破線３２は裏面の特性を示す
。　　これから明らかなように可視帯域では表面の反射
帯域が広いので裏面の反射がほとんど無く投写像が二重
像になる事もない。　　これにより表面、裏面での応力
の均衡を図る事により面精度の変化を最小限に抑える事
が可能となる。

【００１９】図５は前記緑透過ダイクロイックミラー１
６と同様の分光特性を有するが、表面に赤反射のダイク
ロイックコート３３を、裏面に青反射のダイクロイック
コート３５を施した第３の実施例を示す。　　このよう
に設定する事により表面と裏面を合わせての総層数はほ
とんど変わらない。　　従って単価も大きく変える事無
く前記実施例と同様に面精度変化を抑え、高精細な投射
画像を提供する事が出来る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も面精度を補償されたガラス基盤の片面に分光特性上必
要な可視帯域の光を反射するダイクロイックコートを備
え、他面には分光特性上必ずしも必要でない可視帯域外
の光を反射する多層膜が施されている事により、前記ミ
ラーの裏面にも表面と同様に吸湿や温度変化で応力を発
生させ、表面と裏面での応力の均衡を図る事により面精
度の変化を最小限に抑える事が可能となる。　　これに
より高精細、高画質の投射画像を提供する事を可能とす
る。　　また少なくとも面精度を補償されたガラス基盤
の片面にある可視帯域の光を反射するダイクロイックコ
ートを備え、他面には前記ダイクロイックコートと異な
る可視帯域の光を反射するダイクロイックコートが備え
られている事により前記構成と同様の効果を得る事が可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における２体型投射型画像表示装置の一
実施例の断面図

【図２】本発明の第１の実施例によるダイクロイックミ
ラーの多層膜構成図

【図３】本発明の第２の実施例によるダイクロイックミ
ラーの多層膜構成図

【図４】本発明の第２の実施例によるダイクロイックミ
ラーの分光特性図

【図５】本発明の第３の実施例によるダイクロイックミ
ラーの多層膜構成図

【図６】従来のダイクロイックミラーの多層膜構成図

【符号の説明】

１　　光源 ２　　電源回路 ３　　光源駆動回路 ４　　反射傘 ５　　第一筐体の内壁 ６　　第一筐体 ７　　紫外線、赤外線カットミラー ８　　青透過ダイクロイックミラー ９、２６　　表面鏡 １０、２０、２３　　コンデンサーレンズ１１、２１、
２４　　偏光板 １２、２２、２５　　液晶パネルユニット１３　　信号
処理回路 １４　　外部信号入力端子 １５、１９　　赤反射ダイクロイックミラー１６　　緑
透過ダイクロイックミラー １７　　鏡筒 １８　　投射レンズ ２７　　ダイクロイックコート ２８、３１、３４　　ガラス基盤 ２９　　赤外線反射多層膜 ３０　　赤反射ダイクロイックコート１３２　　赤反射
ダイクロイックコート２３３　　赤反射ダイクロイック
コート ３５　　青反射ダイクロイックコート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも面精度を補償されたガラス
   基盤の両面に多層膜を備え、両面の多層膜とも吸湿、温
   度変化において同等の内部応力を生じる特性を備えた事
   を特徴とするダイクロイックミラー。
2. 【請求項２】　　少なくとも面精度を補償されたガラス
   基盤の片面に分光特性上必要な可視帯域の光を反射する
   ダイクロイックコートを備え、他面には分光特性上必ず
   しも必要でない可視帯域外の光を反射する多層膜が施さ
   れている事を特徴とするダイクロイックミラー。
3. 【請求項３】　　少なくとも面精度を補償されたガラス
   基盤の片面に、ある可視帯域の光を反射するダイクロイ
   ックコートを備え、他面には前記ダイクロイックコート
   と異なる可視帯域の光を反射するダイクロイックコート
   が備えられている事を特徴とするダイクロイックミラー
   。