JPH0438346Y2

JPH0438346Y2 -

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Publication number: JPH0438346Y2
Application number: JP1986119814U
Authority: JP
Priority date: 1986-08-06
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1992-09-08
Also published as: JPS6326833U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、液晶表示パネルの表示像をプロジ
エクタ本体に設けた透過型スクリーンに拡大投影
する液晶プロジエクタに関するものである。

〔従来の技術〕

液晶プロジエクタは、液晶表示パネルを用いて
画像を表示させ、この液晶表示パネルの表示像を
投影レンズによりスクリーン面に拡大投影するも
ので、この液晶プロジエクタには、プロジエクタ
本体とは別の外部スクリーンに画像を投影するも
のと、プロジエクタ本体に透過型スクリーンを設
けてこの透過型スクリーンに画像を投影するもの
とがある。

第５図はプロジエクタ本体に設けた透過型スク
リーンに画像を投影する液晶プロジエクタとして
従来知られているものを示したもので、図中１は
プロジエクタのケースであり、このケース１の前
面には、透過型スクリーン３を備えた表示窓２が
設けられている。４はケース１内に前記透過型ス
クリーン３と対向させて配置された透過型の液晶
表示パネル、５はこの液晶表示パネル４をその裏
面側から照明する光源部、６は前記液晶表示パネ
ル４の表示像を透過型スクリーン３に拡大投影す
る投影レンズであり、この投影レンズ６は複数枚
の光学レンズを組合わせて構成されている。前記
光源部５は、ハロゲンランプ等の高輝度光源ラン
プ５ａとこの光源ランプ５ａから照明光を液晶表
示パネル４に向けて反射させるリフレクタ（光源
ランプ５ａからの光を平行光として反射させる放
物面状の反射面をもつたパラボラリフレクタ）５
ｂとからなつており、この光源部５からの照明光
は、赤外線吸収フイルタ７ａおよび赤外線反射フ
イルタ７ｂにより赤外線成分を除去された後、コ
ンデンサレンズ８を通つて透過型液晶表示パネル
４に入射する。前記コンデンサレンズ８は、液晶
表示パネル４に入射する照明光を光軸Ｏと平行な
平行光に補正するためのもので、光源部５のリフ
レクタ５ｂをパラボラリフレクタとした場合で
も、光源部５からの光束は僅かではあるが拡がり
ながら液晶表示パネル４に向かうから、この光束
を前記コンデンサレンズ８によつて平行光に補正
してやれば、液晶表示パネル４に対して光軸Ｏと
平行に照明光を入射させることができる。前記液
晶表示パネル４は、テレビジヨン画像等を表示す
るドツトマトリツクス表示パネルとされており、
この液晶表示パネル４を通つた光つまり液晶表示
パネル４の表示像は、サーキユラーフレネルレン
ズ９により投影レンズ６に集光され、この投影レ
ンズ６によつて表示窓２の透過型スクリーン３に
拡大投影される。なお、第５図には、光源部５の
リフレクタ５ｂをパラボラリフレクタとした液晶
プロジエクタを示したが、リフレクタとして通常
の楕円鏡面リフレクタを使用している液晶プロジ
エクタでは、光源部と液晶表示パネルとの間にリ
レーレンズを設けて、リフレクタからの反射光を
このリレーレンズにより平行光に補正して液晶表
示パネルに導いている。

この液晶プロジエクタは、液晶表示パネル４の
表示像をプロジエクタ本体前面の透過型スクリー
ン３に拡大投影してこのスクリーン３に投影され
た画像をプロジエクタ本体の前面側から見るよう
にしたもので、この液晶プロジエクタによれば、
小さな液晶表示パネルの表示像を大きく拡大して
見ることができる。なお、この液晶プロジエクタ
は、スクリーン３をプロジエクタ本体に設けたも
のであるために、外部スクリーンに画像を投影す
る液晶プロジエクタに比べて投影画面の大きさは
あまり大きくできないが、外部スクリーンが不要
であるためにどのような場所でも使用できるとい
う利点をもつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記第５図に示した従来の液晶
プロジエクタは、透過型スクリーン３に対して投
影レンズ９と液晶表示パネル４および光源部５の
光軸が同一平面上になるように配置したものであ
るために、ケース１の奥行き長さがかなり大き
く、そのために、スクリーン投影画面の大きさに
比べてプロジエクタが大型であるという問題をも
つていた。

この考案は上記のような実情にかんがみてなさ
れたものであつて、その目的とするところは、液
晶表示パネルの表示像をプロジエクタケースの表
示窓に設けた透過型スクリーンに拡大投影するよ
うにしたものでありながら、プロジエクタ全体を
小型化することができる液晶プロジエクタを提供
することにある。

〔問題点を解決する手段〕

この考案は、透過型スクリーンを備えた表示窓
を有するケース内に、液晶表示パネルと、この液
晶表示パネルを照明する光源部と、前記液晶表示
パネルの表示像を前記透過型スクリーンに拡大投
影する投影レンズとを設けた液晶プロジエクタに
おいて、前記投影レンズを、その光軸を前記透過
型スクリーンへの投影光軸と交差する方向に向け
て配置し、この投影レンズと前記透過型スクリー
ンとの間に、投影レンズを通つた投影像を反射さ
せる第１の投影ミラーと、この第１の投影ミラー
で反射された投影像を透過型スクリーンに向けて
反射させる第２の投影ミラーとを設けるととも
に、前記液晶表示パネルを、その光軸を前記投影
レンズの光軸と交差する方向に向けて配置して、
前記投影レンズの光軸と前記第２の投影ミラーへ
の入射光の光軸とで作られる平面と、前記透過型
スクリーンへの投影光軸と前記第２の投影ミラー
への入射光の光軸とで作られる平面とがほぼ直交
するように構成したことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

すなわち、この考案の液晶プロジエクタは、液
晶表示パネルの表示像をミラーにより反射させて
投影レンズに導くとともに、この投影レンズを通
つた投影像をミラーにより反射させて透過型スク
リーンに投影するようにしたものであり、この液
晶プロジエクタは、投影レンズをその光軸を透過
型スクリーンへの投影光軸と交差する方向に向け
て配置し、かつ液晶表示パネルをその光軸を投影
レンズの光軸と交差する方向に向けて配置したも
のであるから、スクリーンに対して液晶表示パネ
ルおよび投影レンズの光軸が同一平面上になるよ
うに配置している従来の液晶プロジエクタに比べ
て、プロジエクタ全体を小型化することができ
る。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を第１図〜第４図を
参照して説明する。

この液晶プロジエクタは、第２図に示すような
外観のもので、プロジエクタのケース１１は、高
さ約23cm、巾約25cm、厚さ約10cmの矩形箱状をな
しており、このケース１１の前面には、透過型ス
クリーン１３を備えた８インチ画面の表示窓１２
が、ケース１１の上側および左側に偏らせて設け
られている。

次に液晶プロジエクタの内部構造を説明する
と、第１図、第３図および第４図において、１４
はテレビジヨン画像等を表示する透過型のドツト
マトリツクス液晶表示パネル、１５は液晶表示パ
ネル１４をその裏面側から照明する光源部、１６
は液晶表示パネル１４の表示像を前記表示窓１２
の透過型スクリーン１３に拡大投影する投影レン
ズであり、液晶表示パネル１３は、ケース１１内
の表示窓１２より右側のスペースの下側に、パネ
ル表面（表示面）を下に向けて寝かせ状態に配置
されている。なお、この液晶表示パネル１４は、
表示画面の大きさが２インチのものとされてい
る。

前記光源部１５は、ハロゲンランプ等の高輝度
光源ランプ１５ａとこの光源ランプ１５ａからの
照明光を液晶表示パネル１４に向けて反射させる
リフレクタとからなつており、この実施例では、
リフレクタ１５ｂとして光源ランプ１５ａからの
光を平行光として反射させる放物面状の反射面を
もつたパラボラリフレクタを使用している。この
光源部１５は、そのリフレクタ１５ｂの開放面を
ケース１１の右側面に向けて、ケース１１内の上
部に横向きに配置されており、この光源部１５か
らの照明光は、リフレクタ１５ｂの前方に配置し
た赤外線吸収フイルタ１７ａおよび赤外線反射フ
イルタ１７ｂにより赤外線成分を除去された後、
ケース１１内の右側上部に斜めに設けられた照明
光反射ミラー１８により下方に向けて反射され、
さらに液晶表示パネル１４の上方に設けられたコ
ンデンサレンズ１９により液晶表示パネル１４の
光軸O₁と平行な平行光に補正されて液晶表示パ
ネル１４にその裏面側（上面側）から入射するよ
うになつている。なお、この実施例では、前記照
明光反射ミラー１８として赤外線成分は吸収して
可視光だけを反射させるコールドミラーを使用し
ている。

また、前記投影レンズ１６は、鏡筒１６ａ内に
複数枚の光学レンズを設けたもので、この投影レ
ンズ１６は、ケース１１内の表示窓１２より下側
のスペースに、レンズ光軸O₂をケース１１の左
右方向に向けて横向きに配置されている。そし
て、前記液晶表示パネル１４の下側には、その透
過光つまり表示像を投影レンズ１６に集光させる
サーキユラーフレネルレンズ２０が液晶表示パネ
ル１４と平行に設けられるとともに、さらにその
下側には、表示像を投影レンズ１６に向けて反射
させる表示像反射ミラー２１が斜めに設けられて
おり、フレネルレンズ２０を通つた表示像は、前
記表示像反射ミラー２１により反射されて投影レ
ンズ１６に導かれるようになつている。

一方、２２および２３は投影レンズ１６を通つ
た投影像を前記表示窓１２の透過型スクリーン１
３に向けて反射させる２枚の投影ミラーであり、
第１の投影ミラー２２は、投影レンズ１６を通つ
た投影像を上方に向けて反射させるように傾斜さ
せて設けられ、第２の投影ミラー２３は、第１の
投影ミラー２２で反射された投影像を透過型スク
リーン１３に向けて反射させるように、その反射
光軸をスクリーン１３への投影光軸O₃と一致さ
せて斜め下向きに設けられている。ここで、第２
の投影ミラー２３に入射する光の光軸をO₄とす
る。

なお、前記光源部１５、フイルタ１７ａ，１７
ｂおよび照明光反射ミラー１８、コンデンサレン
ズ１９、液晶表示パネル１４、フレネルレンズ２
０、表示像反射ミラー２１、投影レンズ１６およ
び第１の投影ミラー２２は、ケース１１内に上端
側をケース後方に僅かに傾けて設置された光学系
支持フレーム２４に取付けられており、また第２
の投影ミラー２３は、ケース１１内に設けたミラ
ー支持部材２５に取付けられて、ケース１１前面
の表示窓１２と前記光源部１５との間を仕切るよ
うに設けられている。

すなわち、この液晶プロジエクタは、液晶表示
パネル１４の表示像をケース１１前面の表示窓１
２に設けた透過型スクリーン１３に拡大投影する
投影レンズ１６を、その光軸O₂を前記透過型ス
クリーン１３への投影光軸O₃と交差する方向に
向けて配置し、この投影レンズ１６と透過型スク
リーン１３との間に、投影レンズ１６を通つた投
影像を透過型スクリーン１３に向けて反射させる
２枚の投影ミラー２２，２３を設けるとともに、
前記液晶表示パネル１４を、その光軸O₁を前記
投影レンズ１６の光軸O₂と交差する方向に向け
て配置して、この液晶表示パネル１４と前記投影
レンズ１６との間に、液晶表示パネル１４の表示
像を投影レンズ１６に向けて反射させる表示像反
射ミラー２１を設けることにより、液晶表示パネ
ル１４の表示像を表示像反射ミラー２１により反
射させて投影レンズ１６に導くとともに、この投
影レンズ１６を通つた投影像を投影ミラー２２，
２３により反射させて透過型スクリーン１３に透
影するようにしたものであり、この液晶プロジエ
クタは、投影レンズ１６をその光軸O₂を透過型
スクリーン１３への投影光軸O₃と交差する方向
に向けて配置し、かつ液晶表示パネル１４とをそ
の光軸O₁を投影レンズ１６を光軸O₂と交差する
方向に向けて配置し、投影レンズの光軸O₂と投
影ミラー２３への入射光の光軸O₄とで作られる
平面と、透過型スクリーンへの投影光軸O₃と投
影ミラー２３への入射光の光軸O₄とで作られる
平面とがほぼ直交するように構成にしたものであ
るから、スクリーンに対して液晶表示パネルおよ
び投影レンズの光軸が同一平面上になるように配
置している従来の液晶プロジエクタに比べて、プ
ロジエクタ全体を小型化することができる。

しかも、この液晶プロジエクタにおいては、投
影レンズ１６を通つた投影像を２枚の投影ミラー
２２，２３により反射させてスクリーン１３に導
くようにしているから、投影レンズ１６からスク
リーン１３までの光路長を十分長くとることがで
き、したがつて液晶表示パネル１４の表示画面を
十分大きく拡大（この実施例では２インチ画面を
８インチ画面に拡大）してスクリーン１３に投影
することができる。また、上記実施例では、液晶
表示パネル１４をケース１１内の下部に配置し、
光源部１５をケース１１内の上部に配置している
から、光源部１５から液晶表示パネル１４までの
距離を大きくとることができるし、しかも光源部
１５を第２の投影ミラー２３の背後に設けている
ために、光源部１５からその周囲に放射される輻
射熱を第２の投影ミラー２３で遮ることができる
から、熱に弱い液晶表示パネル１４を光源部１５
の発生熱から保護して、液晶表示パネル１４の熱
破壊を防ぐことができる。

なお、上記実施例では、光源部１５をケース１
１内の上部に横向きに設けて、この光源部１５か
らの照明光を照明光反射ミラー１８により液晶表
示パネル１４に向けて反射させるようにしている
が、この光源部１５は前記照明光反射ミラー１８
を設けた位置に液晶表示パネル１４と対向させて
下向きに設けてもよい。また、上記実施例では、
投影レンズ１６を通つた投影像を２枚の投影ミラ
ー２２，２３により反射させてスクリーン１３に
導くようにしているが、前記投影ミラーは第２の
投影ミラー２３だけとしてもよく、その場合は、
投影レンズ１６を第２の投影ミラー２３に対向さ
せて配置するとともに、液晶表示パネル１４の表
示像を、その下の表示像反射ミラー２１と、もう
１枚のミラー（例えば第１の投影ミラー２２と同
様に配置する）により投影レンズ１６に導くよう
にすればよい。

〔考案の効果〕

この考案の液晶プロジエクタは、投影レンズの
光軸とで作られる平面と、透過型スクリーンへの
投影光軸と投影ミラーへの入射光の光軸と投影ミ
ラーへの入射光の光軸とで作られる平面と、透過
型スクリーンへの投影光軸と投影ミラーへの入射
光の光軸とで作られる平面とがほぼ直交するよう
に構成したので、液晶表示パネルの表示像をプロ
ジエクタケースの表示窓に設けた透過型スクリー
ンに拡大投影するものでありながら、スクリーン
に対して液晶表示パネルおよび投影レンズの光軸
が同一平面上になるように配置している従来の液
晶プロジエクタに比べてプロジエクタ全体を薄型
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの考案の一実施例を示した
もので、第１図は液晶プロジエクタの内部構造を
示す斜視図、第２図は液晶プロジエクタの外観
図、第３図および第４図は第２図のＡ−Ａ線およ
びＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。第５図は従
来の液晶プロジエクタの原理構成を示す側面図で
ある。１１……ケース、１２……表示窓、１３……透
過型スクリーン、１４……液晶表示パネル、１５
……光源部、１６……投影レンズ、１７ａ，１７
ｂ……フイルタ、１８……照明光反射ミラー、１
９……コンデンサレンズ、２０……フレネルレン
ズ、２１……表示像反射ミラー、２２，２３……
投影ミラ、O₁……液晶表示パネルの光軸、O₂…
…投影レンズの光軸、O₃……スクリーンへの投
影光軸。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】透過型スクリーンを備えた表示窓を有するケー
ス内に、液晶表示パネルと、この液晶表示パネル
を照明する光源部と、前記液晶表示パネルの表示
像を前記透過型スクリーンに拡大投影する投影レ
ンズとを設けた液晶プロジエクタにおいて、前記投影レンズを、その光軸O₂を前記透過型
スクリーンへの投影光軸O₃と交差する方向に向
けて配置し、この投影レンズと前記透過型スクリーンとの間
に、投影レンズを通つた投影像を反射させる第１
の投影ミラー２２と、この第１の投影ミラー２２
で反射された投影像を透過型スクリーンに向けて
反射させる第２の投影ミラー２３とを設けるとと
もに、前記液晶表示パネルを、その光軸O₁を前記投
影レンズの光軸O₂と交差する方向に向けて配置
して、前記投影レンズの光軸O₂と前記第２の投影ミ
ラー２３への入射光の光軸O₄とで作られる平面
と、前記透過型スクリーンへの投影光軸O₃と第
２の投影ミラー２３への入射光の光軸O₄とで作
られる平面とがほぼ直交するように構成したこと
を特徴とする液晶プロジエクタ。