JPH05158167A - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
- Publication number
- JPH05158167A JPH05158167A JP3348811A JP34881191A JPH05158167A JP H05158167 A JPH05158167 A JP H05158167A JP 3348811 A JP3348811 A JP 3348811A JP 34881191 A JP34881191 A JP 34881191A JP H05158167 A JPH05158167 A JP H05158167A
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- Japan
- Prior art keywords
- light
- dichroic mirror
- cross dichroic
- mirror
- mirrors
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光路長を短く、かつ等しく設計できる投射型
表示装置を提供する。 【構成】 ２枚のダイクロイックミラー３１、３２を所
定角度を持たせて交差して設けた２つのクロスダイクロ
イックミラーＡ、Ｂを交差軸を一致させて２段に重ねて
配置し、一方のクロスダイクロイックミラーＡの前方に
ランプ３３を配置して一方のクロスダイクロイックミラ
ーＡにより３色光に分解可能にし、分解された各色光を
他方のクロスダイクロイックミラーＢに導いて合成すべ
く、一方のクロスダイクロイックミラーＡの側方および
他方のクロスダイクロイックミラーＢの側方に各色光に
対応して傾斜した各２枚の反射ミラーを配置したことを
特徴としている。
表示装置を提供する。 【構成】 ２枚のダイクロイックミラー３１、３２を所
定角度を持たせて交差して設けた２つのクロスダイクロ
イックミラーＡ、Ｂを交差軸を一致させて２段に重ねて
配置し、一方のクロスダイクロイックミラーＡの前方に
ランプ３３を配置して一方のクロスダイクロイックミラ
ーＡにより３色光に分解可能にし、分解された各色光を
他方のクロスダイクロイックミラーＢに導いて合成すべ
く、一方のクロスダイクロイックミラーＡの側方および
他方のクロスダイクロイックミラーＢの側方に各色光に
対応して傾斜した各２枚の反射ミラーを配置したことを
特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶パネル等のライトバ
ルブからの画像を投射レンズによりスクリーン上に投影
する投射型表示装置に関する。
ルブからの画像を投射レンズによりスクリーン上に投影
する投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】３つに色分解した液晶パネル等のライト
バルブに３色光を投射し、合成して投射レンズ系により
拡大してスクリーンに投影する投射型表示装置が普及し
始めている。図２はこの液晶プロジェクター装置の光学
系の一例を示す。１０はランプ、１１、１２、１３、１
４はダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラ
ー１１はＧ光を選択的に反射し、ダイクロイックミラー
１２、１３はＢ光を選択的に反射し、ダイクロイックミ
ラー１４はＲ光を透過し、Ｇ、Ｂ光は反射する。ランプ
１０からの光はコールドミラー１５を経てダイクロイッ
クミラー１１に入り、ここでＧ光は反射され、このＧ光
はミラー１６で反射されて液晶パネル１７、ダイクロイ
ックミラー１３、１４を経て投射レンズ系１８に入光さ
れる。ダイクロイックミラー１１を透過した光はダイク
ロイックミラー１２でＢ光が反射され、このＢ光は液晶
パネル１９を経てダイクロイックミラー１３、１４で反
射されて投射レンズ系１８に入光される。ダイクロイッ
クミラー１２を透過したＲ光は液晶パネル２０を経てミ
ラー２１で反射され、ダイクロイックミラー１４を透過
して投射レンズ系１８に入光される。各液晶パネル１
７、１９、２０を通過したＧ、Ｂ、Ｒ光はダイクロイッ
クミラー１４を経て合成され、投射レンズ系１９に入光
され、液晶パネルの画像が拡大されてスクリーンに投影
されるのである。この場合色バランスをとるため、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各色光はその光路長が等しくなるよう各ダイク
ロイックミラー、ミラー等が配置される光学的設計にな
っている。
バルブに３色光を投射し、合成して投射レンズ系により
拡大してスクリーンに投影する投射型表示装置が普及し
始めている。図２はこの液晶プロジェクター装置の光学
系の一例を示す。１０はランプ、１１、１２、１３、１
４はダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラ
ー１１はＧ光を選択的に反射し、ダイクロイックミラー
１２、１３はＢ光を選択的に反射し、ダイクロイックミ
ラー１４はＲ光を透過し、Ｇ、Ｂ光は反射する。ランプ
１０からの光はコールドミラー１５を経てダイクロイッ
クミラー１１に入り、ここでＧ光は反射され、このＧ光
はミラー１６で反射されて液晶パネル１７、ダイクロイ
ックミラー１３、１４を経て投射レンズ系１８に入光さ
れる。ダイクロイックミラー１１を透過した光はダイク
ロイックミラー１２でＢ光が反射され、このＢ光は液晶
パネル１９を経てダイクロイックミラー１３、１４で反
射されて投射レンズ系１８に入光される。ダイクロイッ
クミラー１２を透過したＲ光は液晶パネル２０を経てミ
ラー２１で反射され、ダイクロイックミラー１４を透過
して投射レンズ系１８に入光される。各液晶パネル１
７、１９、２０を通過したＧ、Ｂ、Ｒ光はダイクロイッ
クミラー１４を経て合成され、投射レンズ系１９に入光
され、液晶パネルの画像が拡大されてスクリーンに投影
されるのである。この場合色バランスをとるため、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各色光はその光路長が等しくなるよう各ダイク
ロイックミラー、ミラー等が配置される光学的設計にな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶プロジ
ェクター装置では、各ダイクロイックミラーを平面的に
配置しているのでその光学系の設計上光路長が必然的に
長くなり、光の強度の減衰の面で問題があり、また装置
が大型化すると共に、投射レンズ系１８のバックフォー
カスが大きくなる問題点がある。発明者は光路長を短く
しうるクロスダイクロイックミラーを用いることを検討
した。クロスダイクロイックミラーは２枚のダイクロイ
ックミラーを所定角度を持たせて交差して設けたもの
で、その分光路長を短くしうる。発明者は、クロスダイ
クロイックミラーを１つ用いた場合、さらに２つのクロ
スダイクロイックミラーを同一平面内で前後に２つ配置
した場合について検討した。しかしながら上記どちらの
場合も設計上各色光の光路長を等しくできない問題点が
あることが判明した。
ェクター装置では、各ダイクロイックミラーを平面的に
配置しているのでその光学系の設計上光路長が必然的に
長くなり、光の強度の減衰の面で問題があり、また装置
が大型化すると共に、投射レンズ系１８のバックフォー
カスが大きくなる問題点がある。発明者は光路長を短く
しうるクロスダイクロイックミラーを用いることを検討
した。クロスダイクロイックミラーは２枚のダイクロイ
ックミラーを所定角度を持たせて交差して設けたもの
で、その分光路長を短くしうる。発明者は、クロスダイ
クロイックミラーを１つ用いた場合、さらに２つのクロ
スダイクロイックミラーを同一平面内で前後に２つ配置
した場合について検討した。しかしながら上記どちらの
場合も設計上各色光の光路長を等しくできない問題点が
あることが判明した。
【０００４】そこで、本発明は上記問題点を解決すべく
なされたものであり、その目的とするところは、光路長
を短く、かつ等しくでき、色むらがなく、明るい高画質
の画面が得られると共に、投射レンズ系のバックフォー
カスを短くできる投射型表示装置を提供するにある。
なされたものであり、その目的とするところは、光路長
を短く、かつ等しくでき、色むらがなく、明るい高画質
の画面が得られると共に、投射レンズ系のバックフォー
カスを短くできる投射型表示装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、２枚のダイクロ
イックミラーを所定角度を持たせて交差して設けた２つ
のクロスダイクロイックミラーを交差軸を一致させて２
段に重ねて配置し、前記一方のクロスダイクロイックミ
ラーの前方にランプを配置して該一方のクロスダイクロ
イックミラーにより３色光に分解可能にし、該分解され
た各色光を他方のクロスダイクロイックミラーに導いて
合成すべく、前記一方のクロスダイクロイックミラーの
側方および前記他方のクロスダイクロイックミラーの側
方に各色光に対応して傾斜した各２枚の反射ミラーを配
置し、前記一方のクロスダイクロイックミラーと他方の
クロスダイクロイックミラーとの間の各色光の光路中に
ライトバルブを配置し、前記他方のクロスダイクロイッ
クミラーの合成光が出射する方向に投射レンズ系を配設
したことを特徴としている。
するため次の構成を備える。すなわち、２枚のダイクロ
イックミラーを所定角度を持たせて交差して設けた２つ
のクロスダイクロイックミラーを交差軸を一致させて２
段に重ねて配置し、前記一方のクロスダイクロイックミ
ラーの前方にランプを配置して該一方のクロスダイクロ
イックミラーにより３色光に分解可能にし、該分解され
た各色光を他方のクロスダイクロイックミラーに導いて
合成すべく、前記一方のクロスダイクロイックミラーの
側方および前記他方のクロスダイクロイックミラーの側
方に各色光に対応して傾斜した各２枚の反射ミラーを配
置し、前記一方のクロスダイクロイックミラーと他方の
クロスダイクロイックミラーとの間の各色光の光路中に
ライトバルブを配置し、前記他方のクロスダイクロイッ
クミラーの合成光が出射する方向に投射レンズ系を配設
したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】ランプ３３からの光はまずクロスダイクロイッ
クミラーＡにて３色光に分解され、この分解された各色
光が全反射ミラーおよび各液晶パネルを経てクロスダイ
クロイックミラーＢにて合成される構成、すなわち１個
所で各色光に分解され、他の１個所で合成されるように
したので、各色光の光路長は格段に短縮され、しかも光
路長を等しく設計できる。これはクロスダイクロイック
ミラーＡ、Ｂを交差軸を一致させて上下２段に配設し、
各色光の光路を３次元的に構成したことによる。その結
果光の強度の減衰も抑えられ、それだけ効率が上がり、
かつ色むらのない明るい高画質の画面が得られ、また投
射レンズ系４３のバックフォーカスも短く設定でき、装
置の小型化が可能となる。
クミラーＡにて３色光に分解され、この分解された各色
光が全反射ミラーおよび各液晶パネルを経てクロスダイ
クロイックミラーＢにて合成される構成、すなわち１個
所で各色光に分解され、他の１個所で合成されるように
したので、各色光の光路長は格段に短縮され、しかも光
路長を等しく設計できる。これはクロスダイクロイック
ミラーＡ、Ｂを交差軸を一致させて上下２段に配設し、
各色光の光路を３次元的に構成したことによる。その結
果光の強度の減衰も抑えられ、それだけ効率が上がり、
かつ色むらのない明るい高画質の画面が得られ、また投
射レンズ系４３のバックフォーカスも短く設定でき、装
置の小型化が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は液晶プロジェクター装置
３０の光学系の斜視図を示す。図においてＡ、Ｂは上下
２段に配置したクロスダイクロイックミラーを示す。ク
ロスダイクロイックミラーＡ、Ｂは、Ｇ光用のダイクロ
イックミラー３１とＢ光用のダイクロイックミラー３２
とを９０度の角度で交差させて設けられており、上下に
重ねて、すなわち交差軸を一致させて上下にずらして配
置されている。クロスダイクロイックミラーＡの前方に
はランプ３３を配設する。クロスダイクロイックミラー
Ａのランプ３３に対して反対側には全反射ミラー３４を
配設し、この全反射ミラー３４の下方にクロスダイクロ
イックミラーＢに対応させて全反射ミラー３５を配設す
る。全反射ミラー３５とクロスダイクロイックミラーＢ
との間にはＲ光に対する液晶パネル３６が配設される。
クロスダイクロイックミラーＡの側方にはクロスダイク
ロイックミラーＡにて反射されたＢ光をクロスダイクロ
イックミラーＢに導くための全反射ミラー３７と全反射
ミラー３８とを配設する。全反射ミラー３８とクロスダ
イクロイックミラーＢとの間にはＢ光に対する液晶パネ
ル３９を配設する。クロスダイクロイックミラーＡのも
う一方の側方にはクロスダイクロイックミラーＡにて反
射されたＧ光をクロスダイクロイックミラーＢに導くた
めの全反射ミラー４０と全反射ミラー４１とを配設す
る。全反射ミラー４１とクロスダイクロイックミラーＢ
との間にはＧ光に対する液晶パネル４２を配設する。ラ
ンプ３３の下方のクロスダイクロイックミラーＢに体面
する位置に投射レンズ系４３を配設する。各光路上には
図示しないが必要に応じてコンデンサレンズを配置す
る。
づいて詳細に説明する。図１は液晶プロジェクター装置
３０の光学系の斜視図を示す。図においてＡ、Ｂは上下
２段に配置したクロスダイクロイックミラーを示す。ク
ロスダイクロイックミラーＡ、Ｂは、Ｇ光用のダイクロ
イックミラー３１とＢ光用のダイクロイックミラー３２
とを９０度の角度で交差させて設けられており、上下に
重ねて、すなわち交差軸を一致させて上下にずらして配
置されている。クロスダイクロイックミラーＡの前方に
はランプ３３を配設する。クロスダイクロイックミラー
Ａのランプ３３に対して反対側には全反射ミラー３４を
配設し、この全反射ミラー３４の下方にクロスダイクロ
イックミラーＢに対応させて全反射ミラー３５を配設す
る。全反射ミラー３５とクロスダイクロイックミラーＢ
との間にはＲ光に対する液晶パネル３６が配設される。
クロスダイクロイックミラーＡの側方にはクロスダイク
ロイックミラーＡにて反射されたＢ光をクロスダイクロ
イックミラーＢに導くための全反射ミラー３７と全反射
ミラー３８とを配設する。全反射ミラー３８とクロスダ
イクロイックミラーＢとの間にはＢ光に対する液晶パネ
ル３９を配設する。クロスダイクロイックミラーＡのも
う一方の側方にはクロスダイクロイックミラーＡにて反
射されたＧ光をクロスダイクロイックミラーＢに導くた
めの全反射ミラー４０と全反射ミラー４１とを配設す
る。全反射ミラー４１とクロスダイクロイックミラーＢ
との間にはＧ光に対する液晶パネル４２を配設する。ラ
ンプ３３の下方のクロスダイクロイックミラーＢに体面
する位置に投射レンズ系４３を配設する。各光路上には
図示しないが必要に応じてコンデンサレンズを配置す
る。
【０００８】次いで動作について説明する。ランプ３３
から発光された光はクロスダイクロイックミラーＡに入
光され、ここでＲ光は透過し、Ｇ光とＢ光はそれぞれダ
イクロイックミラー３１、３２により全反射ミラー３
７、全反射ミラー４０方向に反射される。クロスダイク
ロイックミラーＡを透過したＲ光は全反射ミラー３４、
３５で反射され、液晶パネル３６を経てクロスダイクロ
イックミラーＢに入光され、かつ透過されて投射レンズ
系４３に入光する。クロスダイクロイックミラーＡで反
射されたＧ光は全反射ミラー４０、４１で反射され、液
晶パネル４２を経てクロスダイクロイックミラーＢに入
光され、ここでダイクロイックミラー３１にて反射され
て投射レンズ系４３に入光する。またクロスダイクロイ
ックミラーＡで反射されたＢ光は全反射ミラー３７、３
８で反射され、液晶パネル３９を経てクロスダイクロイ
ックミラーＢに入光され、ここでダイクロイックミラー
３２にて反射されて投射レンズ系４３に入光する。すな
わち各液晶パネル３６、３９、４２を経た色光はクロス
ダイクロイックミラーＢを経て合成され、液晶パネルの
画像が投射レンズ系により拡大されてスクリーン４４に
投影されるのである。上記のようにランプ３３からの光
はまずクロスダイクロイックミラーＡにて３色光に分解
され、この分解された各色光が全反射ミラーおよび各液
晶パネルを経てクロスダイクロイックミラーＢにて合成
される構成、すなわち１個所で各色光に分解され、他の
１個所で合成されるようにしたので、各色光の光路長は
格段に短縮され、かつ各光路長は等しくできる。これは
クロスダイクロイックミラーＡ、Ｂを交差軸を一致させ
て上下２段に配設し、各色光の光路を３次元的に構成し
たことによる。その結果光の強度の減衰も抑えられ、そ
れだけ効率が上がり、且つ色むらのない明るい高画質の
画面が得られ、また投射レンズ系４３のバックフォーカ
スも短く設定でき、装置の小型化が可能となる。上記実
施例では液晶パネルを例に説明したが他のライトバルブ
でも同様に構成しうることはもちろんである。
から発光された光はクロスダイクロイックミラーＡに入
光され、ここでＲ光は透過し、Ｇ光とＢ光はそれぞれダ
イクロイックミラー３１、３２により全反射ミラー３
７、全反射ミラー４０方向に反射される。クロスダイク
ロイックミラーＡを透過したＲ光は全反射ミラー３４、
３５で反射され、液晶パネル３６を経てクロスダイクロ
イックミラーＢに入光され、かつ透過されて投射レンズ
系４３に入光する。クロスダイクロイックミラーＡで反
射されたＧ光は全反射ミラー４０、４１で反射され、液
晶パネル４２を経てクロスダイクロイックミラーＢに入
光され、ここでダイクロイックミラー３１にて反射され
て投射レンズ系４３に入光する。またクロスダイクロイ
ックミラーＡで反射されたＢ光は全反射ミラー３７、３
８で反射され、液晶パネル３９を経てクロスダイクロイ
ックミラーＢに入光され、ここでダイクロイックミラー
３２にて反射されて投射レンズ系４３に入光する。すな
わち各液晶パネル３６、３９、４２を経た色光はクロス
ダイクロイックミラーＢを経て合成され、液晶パネルの
画像が投射レンズ系により拡大されてスクリーン４４に
投影されるのである。上記のようにランプ３３からの光
はまずクロスダイクロイックミラーＡにて３色光に分解
され、この分解された各色光が全反射ミラーおよび各液
晶パネルを経てクロスダイクロイックミラーＢにて合成
される構成、すなわち１個所で各色光に分解され、他の
１個所で合成されるようにしたので、各色光の光路長は
格段に短縮され、かつ各光路長は等しくできる。これは
クロスダイクロイックミラーＡ、Ｂを交差軸を一致させ
て上下２段に配設し、各色光の光路を３次元的に構成し
たことによる。その結果光の強度の減衰も抑えられ、そ
れだけ効率が上がり、且つ色むらのない明るい高画質の
画面が得られ、また投射レンズ系４３のバックフォーカ
スも短く設定でき、装置の小型化が可能となる。上記実
施例では液晶パネルを例に説明したが他のライトバルブ
でも同様に構成しうることはもちろんである。
【０００９】
【発明の効果】本発明に係る投射型表示装置によれば、
上述したように、２つのクロスダイクロイックミラーを
交差軸を一致させて２段に配設し、各色光の光路を３次
元的に構成したことにより、各色光の光路長を格段に短
くでき、しかも光路長を等しく設計できる。その結果光
の強度の減衰も抑えられ、それだけ効率が上がり、かつ
色むらのない明るい高画質の画面が得られると共に、投
射レンズ系のバックフォーカスも短く設定でき、装置の
小型化が可能となるという著効を奏する。
上述したように、２つのクロスダイクロイックミラーを
交差軸を一致させて２段に配設し、各色光の光路を３次
元的に構成したことにより、各色光の光路長を格段に短
くでき、しかも光路長を等しく設計できる。その結果光
の強度の減衰も抑えられ、それだけ効率が上がり、かつ
色むらのない明るい高画質の画面が得られると共に、投
射レンズ系のバックフォーカスも短く設定でき、装置の
小型化が可能となるという著効を奏する。
【図１】本発明に係る投射型表示装置の一例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】従来の投射型表示装置の光学系を示す説明図で
ある。
ある。
３０ 投射型表示装置 ３１、３２ ダイクロイックミラー ３３ ランプ ３４、３５、３７、３８、４０、４１ 反射ミラー ３６、３９、４２ 液晶パネル ４３ 投射レンズ系 Ａ、Ｂ クロスダイクロイックミラー
Claims (1)
- 【請求項１】 ２枚のダイクロイックミラーを所定角度
を持たせて交差して設けた２つのクロスダイクロイック
ミラーを交差軸を一致させて２段に重ねて配置し、 前記一方のクロスダイクロイックミラーの前方にランプ
を配置して該一方のクロスダイクロイックミラーにより
３色光に分解可能にし、 該分解された各色光を他方のクロスダイクロイックミラ
ーに導いて合成すべく、前記一方のクロスダイクロイッ
クミラーの側方および前記他方のクロスダイクロイック
ミラーの側方に各色光に対応して傾斜した各２枚の反射
ミラーを配置し、 前記一方のクロスダイクロイックミラーと他方のクロス
ダイクロイックミラーとの間の各色光の光路中にライト
バルブを配置し、 前記他方のクロスダイクロイックミラーの合成光が出射
する方向に投射レンズ系を配設したことを特徴とする投
射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3348811A JPH05158167A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3348811A JPH05158167A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05158167A true JPH05158167A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18399532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3348811A Pending JPH05158167A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05158167A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5883681A (en) * | 1994-07-29 | 1999-03-16 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Video projector |
| US6481852B2 (en) | 2000-03-06 | 2002-11-19 | Nec Corporation | Projector apparatus comprising a light composing optical system vertically stacked with respect to a light separation optical system |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP3348811A patent/JPH05158167A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5883681A (en) * | 1994-07-29 | 1999-03-16 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Video projector |
| US6481852B2 (en) | 2000-03-06 | 2002-11-19 | Nec Corporation | Projector apparatus comprising a light composing optical system vertically stacked with respect to a light separation optical system |
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