JPH05241018A - プロジェクタの三色分離合成ミラー装置 - Google Patents
プロジェクタの三色分離合成ミラー装置Info
- Publication number
- JPH05241018A JPH05241018A JP4043741A JP4374192A JPH05241018A JP H05241018 A JPH05241018 A JP H05241018A JP 4043741 A JP4043741 A JP 4043741A JP 4374192 A JP4374192 A JP 4374192A JP H05241018 A JPH05241018 A JP H05241018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- liquid
- refractive index
- dichroic mirrors
- housing
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画質を著しく改善することのできるプロジェ
クタの三色分離合成ミラー装置を提供する。 【構成】 筐体と、この筐体内に配設され、互いに直交
してＸ字状をなす４枚のダイクロイックミラーと、この
各ダイクロイックミラーを液浸させて上記筐体内に封入
された液体とを備え、この液体の屈折率を上記ダイクロ
イックミラーの屈折率より高くした。
クタの三色分離合成ミラー装置を提供する。 【構成】 筐体と、この筐体内に配設され、互いに直交
してＸ字状をなす４枚のダイクロイックミラーと、この
各ダイクロイックミラーを液浸させて上記筐体内に封入
された液体とを備え、この液体の屈折率を上記ダイクロ
イックミラーの屈折率より高くした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクタ等に
使用されるレッド光（Ｒ）、グリーン光（Ｇ）及びブル
ー光（Ｂ）を分離又は合成するダイクロイックミラー装
置の改良に関する。
使用されるレッド光（Ｒ）、グリーン光（Ｇ）及びブル
ー光（Ｂ）を分離又は合成するダイクロイックミラー装
置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶プロジェクタ又はＣＲＴプロジェク
タあるいはＣＣＤカメラは、リアプロジェクションテレ
ビ、フロントプロジェクションテレビ、テレビジョンカ
メラ等に内蔵されているが、上記各色光Ｒ、Ｇ、Ｂ用の
液晶パネル又はＣＲＴを使用するプロジェクタにおいて
は、光の分離又は合成が必要である。この分離、合成の
システムとしては、ガラス製のプリズムを使用するもの
が提案されている。しかし、これは１乃至２インチ程度
の液晶パネルにしか使用されておらず、それ以上の液晶
パネル又はＣＲＴに使用するにはガラス製プリズムが大
型化し、コストも高くなるという課題がある。また、大
型のガラスではそのリタデーション（Retadation: 位相
差のむら）が問題となる場合がある。
タあるいはＣＣＤカメラは、リアプロジェクションテレ
ビ、フロントプロジェクションテレビ、テレビジョンカ
メラ等に内蔵されているが、上記各色光Ｒ、Ｇ、Ｂ用の
液晶パネル又はＣＲＴを使用するプロジェクタにおいて
は、光の分離又は合成が必要である。この分離、合成の
システムとしては、ガラス製のプリズムを使用するもの
が提案されている。しかし、これは１乃至２インチ程度
の液晶パネルにしか使用されておらず、それ以上の液晶
パネル又はＣＲＴに使用するにはガラス製プリズムが大
型化し、コストも高くなるという課題がある。また、大
型のガラスではそのリタデーション（Retadation: 位相
差のむら）が問題となる場合がある。
【０００３】そこで、近年は、ガラス製プリズムの代り
に３枚のダイクロイックミラーを組合せた分離合成ミラ
ー装置も提案されている。図１２は、１枚のダイクロイ
ックミラー１に２枚のダイクロイックミラー２，３を垂
直にＸ字状に組合せたいわゆるクロスタイプの従来の三
色分離合成ミラー装置４を示している。ＣＲＴ５からは
ブルー光Ｂが、ＣＲＴ６からはグリーン光Ｇが、ＣＲＴ
７からはレッド光Ｒがそれぞれ出射されて、分離合成ミ
ラー装置４で合成されたのちレンズ８を透過して、スク
リーン上（図示省略）に影像を結ぶ。
に３枚のダイクロイックミラーを組合せた分離合成ミラ
ー装置も提案されている。図１２は、１枚のダイクロイ
ックミラー１に２枚のダイクロイックミラー２，３を垂
直にＸ字状に組合せたいわゆるクロスタイプの従来の三
色分離合成ミラー装置４を示している。ＣＲＴ５からは
ブルー光Ｂが、ＣＲＴ６からはグリーン光Ｇが、ＣＲＴ
７からはレッド光Ｒがそれぞれ出射されて、分離合成ミ
ラー装置４で合成されたのちレンズ８を透過して、スク
リーン上（図示省略）に影像を結ぶ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ミラー
装置４のクロス部９が、光線の通過経路がクロスしない
部分の光線経路と異なるため画質に対して悪影響を与
え、例えば画面の中心部に二重像が生じたり、ぼやけた
り、明瞭度が欠如して走査線数が少なくなるといった課
題がある。
装置４のクロス部９が、光線の通過経路がクロスしない
部分の光線経路と異なるため画質に対して悪影響を与
え、例えば画面の中心部に二重像が生じたり、ぼやけた
り、明瞭度が欠如して走査線数が少なくなるといった課
題がある。
【０００５】また、ＣＲＴ５乃至７に対して各ミラー１
乃至３を斜めに配置しているので、非点収差が増大して
フォーカスぼけや画面中心部付近で画像のコントラスト
が低下するという課題がある。
乃至３を斜めに配置しているので、非点収差が増大して
フォーカスぼけや画面中心部付近で画像のコントラスト
が低下するという課題がある。
【０００６】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、画質を従来より著しく改善することがで
きるプロジェクタの三色分離合成ミラー装置を得ること
を目的とする。
されたもので、画質を従来より著しく改善することがで
きるプロジェクタの三色分離合成ミラー装置を得ること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプロジェク
タの三色分離合成ミラー装置は、筐体と、この筐体内に
配設され、互いに直交してＸ字状をなす４枚のダイクロ
イックミラーと、この各ダイクロイックミラーを液浸さ
せて上記筐体内に封入された液体とを備え、この液体の
屈折率を上記ダイクロイックミラーの屈折率より高くし
たものである。
タの三色分離合成ミラー装置は、筐体と、この筐体内に
配設され、互いに直交してＸ字状をなす４枚のダイクロ
イックミラーと、この各ダイクロイックミラーを液浸さ
せて上記筐体内に封入された液体とを備え、この液体の
屈折率を上記ダイクロイックミラーの屈折率より高くし
たものである。
【０００８】また、上記Ｘ字状のダイクロイックミラー
の入射側の隅部に、入射光に対して出射光を平行にする
補正プリズムを設けることが好ましい。
の入射側の隅部に、入射光に対して出射光を平行にする
補正プリズムを設けることが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明においては、筐体内に封入された液体
を、ダイクロイックミラーを構成するガラスの屈折率よ
りも高い屈折率を有する物質にしたので、侵入光線によ
る２線ボケがなくなり、この液体が昇温されると屈折率
が次第に低下していく特性を利用すれば、液体とガラス
との屈折率が近づくので、平行侵入光線によるクロス部
の光線軌跡も変更されず平行となってボケがなくなる。
を、ダイクロイックミラーを構成するガラスの屈折率よ
りも高い屈折率を有する物質にしたので、侵入光線によ
る２線ボケがなくなり、この液体が昇温されると屈折率
が次第に低下していく特性を利用すれば、液体とガラス
との屈折率が近づくので、平行侵入光線によるクロス部
の光線軌跡も変更されず平行となってボケがなくなる。
【００１０】また、補正プリズムを設けることにより、
この補正プリズムで屈折された入射光は、ダイクロイッ
クミラーを通過し、このダイクロイックミラーから出射
した光は、入射光に対して平行になる。
この補正プリズムで屈折された入射光は、ダイクロイッ
クミラーを通過し、このダイクロイックミラーから出射
した光は、入射光に対して平行になる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係るプロジェクタ
の三色分離合成ミラー装置を図１乃至図１１により説明
する。
の三色分離合成ミラー装置を図１乃至図１１により説明
する。
【００１２】図１乃至図３は、リアプロジェクションテ
レビ（背面投写型プロジェクションテレビ）２１に、プ
ロジェクタとしての液晶プロジェクタ２３を取付けた場
合を示している。液晶プロジェクタ２３には、レッド光
（Ｒ）、グリーン光（Ｇ）、ブルー光（Ｂ）の各色光用
の液晶が内蔵されており、１個の投写レンズから全体の
色光Ｌを出射するようになっている。
レビ（背面投写型プロジェクションテレビ）２１に、プ
ロジェクタとしての液晶プロジェクタ２３を取付けた場
合を示している。液晶プロジェクタ２３には、レッド光
（Ｒ）、グリーン光（Ｇ）、ブルー光（Ｂ）の各色光用
の液晶が内蔵されており、１個の投写レンズから全体の
色光Ｌを出射するようになっている。
【００１３】図１に示すように、リアプロジェクション
テレビ２１の筐体２２に内蔵されている液晶プロジェク
タ２３から出射された色光Ｌは、筐体２２内に斜めに配
設された全反射鏡２４により折り返し反射された後、筐
体２２の前部に取付けられフレネルレンズ及びレンチキ
ュラーレンズから成るスクリーン２５の後面に投射され
て、このスクリーン２５の前面にカラー画像を形成す
る。
テレビ２１の筐体２２に内蔵されている液晶プロジェク
タ２３から出射された色光Ｌは、筐体２２内に斜めに配
設された全反射鏡２４により折り返し反射された後、筐
体２２の前部に取付けられフレネルレンズ及びレンチキ
ュラーレンズから成るスクリーン２５の後面に投射され
て、このスクリーン２５の前面にカラー画像を形成す
る。
【００１４】次に、図２、図３により液晶プロジェクタ
２３の構造を説明する。図２は、液晶プロジェクタ２３
の原理を示している。図示するように、集光リフレクタ
３１から集光投射された白色光をダイクロイックミラー
３２，３３でレッド光（Ｒ）、グリーン光（Ｇ）、ブル
ー光（Ｂ）の三色に分離する。次いで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
色光を各コンデンサレンズ３４を介して液晶パネル３５
Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂに入射させ、各画像信号に応じて液
晶パネル３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂの透過率を変化させて
上記入射したＲ、Ｇ、Ｂの各色光を透過、遮蔽し、投写
レンズ３６から色光Ｌとして出射するように構成されて
いる。なお、符号は３７，３８は全反射ミラー、符号３
９，４０はダイクロイックミラーである。
２３の構造を説明する。図２は、液晶プロジェクタ２３
の原理を示している。図示するように、集光リフレクタ
３１から集光投射された白色光をダイクロイックミラー
３２，３３でレッド光（Ｒ）、グリーン光（Ｇ）、ブル
ー光（Ｂ）の三色に分離する。次いで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
色光を各コンデンサレンズ３４を介して液晶パネル３５
Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂに入射させ、各画像信号に応じて液
晶パネル３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂの透過率を変化させて
上記入射したＲ、Ｇ、Ｂの各色光を透過、遮蔽し、投写
レンズ３６から色光Ｌとして出射するように構成されて
いる。なお、符号は３７，３８は全反射ミラー、符号３
９，４０はダイクロイックミラーである。
【００１５】図３は、具体的な液晶プロジェクタ２３の
内部構造を示している。図示するように、ハロゲンラン
プ又はメタルハライドランプ等の光源を有する集光リフ
レクタ５１から投写された白色光ＣW は、紫外線、赤外
線を除去するフィルター５２，５３を透過し全反射鏡５
４で反射される。次いで、ダイクロイックミラー５５で
ブルー光ＣB は反射され、レッド光ＣR とグリーン光Ｃ
G は透過する。ブルー光ＣB は全反射鏡５６で反射され
たのち、透過率が変化する液晶パネル５７を通過後、三
色分離合成ミラー装置５８に入射する。この三色分離合
成ミラー装置５８のダイクロイックミラー５８ａは三色
光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうちブルー光ＣB のみ反射するが、
他の二色光ＣR 、ＣG は透過し、ダイクロイックミラー
５８ｂはレッド光ＣR のみ反射するが他の二色光ＣG 、
ＣB は透過するようになっている。したがって、ブルー
光ＣB はダイクロイックミラー５８ａにより反射された
のち投写レンズ６４に至る。
内部構造を示している。図示するように、ハロゲンラン
プ又はメタルハライドランプ等の光源を有する集光リフ
レクタ５１から投写された白色光ＣW は、紫外線、赤外
線を除去するフィルター５２，５３を透過し全反射鏡５
４で反射される。次いで、ダイクロイックミラー５５で
ブルー光ＣB は反射され、レッド光ＣR とグリーン光Ｃ
G は透過する。ブルー光ＣB は全反射鏡５６で反射され
たのち、透過率が変化する液晶パネル５７を通過後、三
色分離合成ミラー装置５８に入射する。この三色分離合
成ミラー装置５８のダイクロイックミラー５８ａは三色
光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうちブルー光ＣB のみ反射するが、
他の二色光ＣR 、ＣG は透過し、ダイクロイックミラー
５８ｂはレッド光ＣR のみ反射するが他の二色光ＣG 、
ＣB は透過するようになっている。したがって、ブルー
光ＣB はダイクロイックミラー５８ａにより反射された
のち投写レンズ６４に至る。
【００１６】一方、ダイクロイックミラー５５を透過し
たレッド光ＣR とグリーン光ＣG は、ダイクロイックミ
ラー５９でグリーン光ＣG のみ反射され、レッド光ＣR
は透過する。グリーン光ＣG は、透過率が変化する液晶
パネル６０を通過後、三色分離合成ミラー装置５８内を
直進して通過後、投写レンズ６４に至る。また、ダイク
ロイックミラー５９を通過したレッド光ＣR は全反射鏡
６１，６２で反射後、透過率が変化する液晶パネル６３
を通過後、三色分離合成ミラー装置５８に入射し、ダイ
クロイックミラー５８ｂで反射されたのち投写レンズ６
４に至る。このようにして投写レンズ６４からは三色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含む光線Ｌが出射される。
たレッド光ＣR とグリーン光ＣG は、ダイクロイックミ
ラー５９でグリーン光ＣG のみ反射され、レッド光ＣR
は透過する。グリーン光ＣG は、透過率が変化する液晶
パネル６０を通過後、三色分離合成ミラー装置５８内を
直進して通過後、投写レンズ６４に至る。また、ダイク
ロイックミラー５９を通過したレッド光ＣR は全反射鏡
６１，６２で反射後、透過率が変化する液晶パネル６３
を通過後、三色分離合成ミラー装置５８に入射し、ダイ
クロイックミラー５８ｂで反射されたのち投写レンズ６
４に至る。このようにして投写レンズ６４からは三色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含む光線Ｌが出射される。
【００１７】次に、図４乃至図９により本実施例を説明
する。図４乃至図６は本実施例に係る三色分離合成ミラ
ー装置（図３における三色分離合成ミラー装置５８に相
当する。）の構造を示しており、図示するように、矩形
状の筐体７１内に対角線方向に向けて４枚のダイクロイ
ックミラー７２乃至７５を配設している。このダイクロ
イックミラー７２乃至７５は互いに直交してＸ字状をな
している。筐体７１の底板７１ａ以外の全ての外面には
透明度の高いガラスが配設され、この各ガラスは、底板
７１ａが固定された枠体７６により支持され、筐体７１
を密封構造にしている。
する。図４乃至図６は本実施例に係る三色分離合成ミラ
ー装置（図３における三色分離合成ミラー装置５８に相
当する。）の構造を示しており、図示するように、矩形
状の筐体７１内に対角線方向に向けて４枚のダイクロイ
ックミラー７２乃至７５を配設している。このダイクロ
イックミラー７２乃至７５は互いに直交してＸ字状をな
している。筐体７１の底板７１ａ以外の全ての外面には
透明度の高いガラスが配設され、この各ガラスは、底板
７１ａが固定された枠体７６により支持され、筐体７１
を密封構造にしている。
【００１８】また、図５に示すように、各ダイクロイッ
クミラー７２乃至７５の一方の面７２ａ，７３ａ，７４
ａ，７５ａはそれぞれダイクロイック面である。図６に
示すように、同一方向を向く一対のダイクロイックミラ
ー７２，７４は、矩形状の枠体をなす第１のガイド部材
７７にミラー押えばね７９ａを介してビス７９により締
結され、このガイド部材７７の中央部で両ミラー７２，
７４が当接している。同一方向を向く一対のダイクロイ
ックミラー７３，７５は、同じく矩形状の枠体をなす第
２のガイド部材７８に、中央部で当接した状態でミラー
押えばね７９ａを介してビス７９により締結されてい
る。この第２のガイド部材７８は、第１のガイド部材７
７に直角に挿入されており、各ガイド部材７７，７８は
下部のビス７９ｂにより支持台８０に締結されている。
この支持台８０は、筐体７１の底板７１ａに取付けられ
ている。第１、第２ガイド部材７７，７８により、各ダ
イクロイックミラー７２乃至７５を保持しているので、
この各ミラー７２乃至７５の正確な位置決め調整が可能
になっている。
クミラー７２乃至７５の一方の面７２ａ，７３ａ，７４
ａ，７５ａはそれぞれダイクロイック面である。図６に
示すように、同一方向を向く一対のダイクロイックミラ
ー７２，７４は、矩形状の枠体をなす第１のガイド部材
７７にミラー押えばね７９ａを介してビス７９により締
結され、このガイド部材７７の中央部で両ミラー７２，
７４が当接している。同一方向を向く一対のダイクロイ
ックミラー７３，７５は、同じく矩形状の枠体をなす第
２のガイド部材７８に、中央部で当接した状態でミラー
押えばね７９ａを介してビス７９により締結されてい
る。この第２のガイド部材７８は、第１のガイド部材７
７に直角に挿入されており、各ガイド部材７７，７８は
下部のビス７９ｂにより支持台８０に締結されている。
この支持台８０は、筐体７１の底板７１ａに取付けられ
ている。第１、第２ガイド部材７７，７８により、各ダ
イクロイックミラー７２乃至７５を保持しているので、
この各ミラー７２乃至７５の正確な位置決め調整が可能
になっている。
【００１９】この三色分離合成ミラー装置７０では、図
５に示すように、色光Ｒ，Ｇ，Ｂが入射し、三色光が合
成されて色光Ｌが出射されるが、グリーン光Ｇが入射す
るダイクロイックミラー７３，７４の入射側の隅部８１
には、入射光に対して出射光を平行にする補正プリズム
８６が設けられている。この補正プリズム８６は、紙面
垂直方向に長く、長手方向に直交する断面がダイクロイ
ックミラーの厚みＴと同一の厚みＴを一辺とする正方形
である四角柱形をなしている。また、その材質及び屈折
率はダイクロイックミラー７３，７４と同一で、このミ
ラー７３，７４の直角の隅部に接着剤または押えバネ等
により固定されている。
５に示すように、色光Ｒ，Ｇ，Ｂが入射し、三色光が合
成されて色光Ｌが出射されるが、グリーン光Ｇが入射す
るダイクロイックミラー７３，７４の入射側の隅部８１
には、入射光に対して出射光を平行にする補正プリズム
８６が設けられている。この補正プリズム８６は、紙面
垂直方向に長く、長手方向に直交する断面がダイクロイ
ックミラーの厚みＴと同一の厚みＴを一辺とする正方形
である四角柱形をなしている。また、その材質及び屈折
率はダイクロイックミラー７３，７４と同一で、このミ
ラー７３，７４の直角の隅部に接着剤または押えバネ等
により固定されている。
【００２０】また、筐体７１内にはベンジルアルコール
等の液体８４が密封されており、各ダイクロイックミラ
ー７２乃至７５は液浸されている。この液体８４を封入
したのは、光学的距離を短くして画像をより明るくする
とともにダイクロイックミラーを冷却し、また各ミラー
の温度差による屈折率の変動にも対処するためである。
ここで、ダイクロイックミラー７２乃至７５のガラスの
屈折率をｎg 、液体８４の屈折率をｎ1 とすれば、次式 ｎg ≦ｎ1 となるように各材質を選択する。例えば、ｎg ＝１．５
１９のガラス材質でダイクロイックミラー７２乃至７５
を形成し、ｎ1 ＝１．５３５のベンジルアルコールの液
体８４とするのが好ましい。
等の液体８４が密封されており、各ダイクロイックミラ
ー７２乃至７５は液浸されている。この液体８４を封入
したのは、光学的距離を短くして画像をより明るくする
とともにダイクロイックミラーを冷却し、また各ミラー
の温度差による屈折率の変動にも対処するためである。
ここで、ダイクロイックミラー７２乃至７５のガラスの
屈折率をｎg 、液体８４の屈折率をｎ1 とすれば、次式 ｎg ≦ｎ1 となるように各材質を選択する。例えば、ｎg ＝１．５
１９のガラス材質でダイクロイックミラー７２乃至７５
を形成し、ｎ1 ＝１．５３５のベンジルアルコールの液
体８４とするのが好ましい。
【００２１】ところで、従来は図１０及び図１１に示す
ように、筐体内に封入される液体８４ａとしてはグリセ
リンとエチレングリコールとの混合液（屈折率ｎl ＝
１．４４２）を使用しており、この液体８４ａの屈折率
ｎl は、ガラスの屈折率ｎg ＝１．５１９より小さい。
そのために、隅部８１に入射する色光Ｇ（又はＢ又は
Ｒ）に対して出射光Ｌは屈折により△θ（例えば８°乃
至１０°）の角度で斜め方向に変化し、画像のセンタ部
分にゴースト像を生じさせる。即ち、例えば、ミラー７
３に入射した色光は屈折率の差によりわずかに外側に進
行し、ミラー７２から出射する際に、ミラー７３の角度
差により再び元の入射光と平行に出射し得ず△θの角度
のずれで出射してしまう。これは特にミラー７３，７４
との入射角が４５°から少しずれた色光のときに著しい
ずれが生じ、迷光を発生する。
ように、筐体内に封入される液体８４ａとしてはグリセ
リンとエチレングリコールとの混合液（屈折率ｎl ＝
１．４４２）を使用しており、この液体８４ａの屈折率
ｎl は、ガラスの屈折率ｎg ＝１．５１９より小さい。
そのために、隅部８１に入射する色光Ｇ（又はＢ又は
Ｒ）に対して出射光Ｌは屈折により△θ（例えば８°乃
至１０°）の角度で斜め方向に変化し、画像のセンタ部
分にゴースト像を生じさせる。即ち、例えば、ミラー７
３に入射した色光は屈折率の差によりわずかに外側に進
行し、ミラー７２から出射する際に、ミラー７３の角度
差により再び元の入射光と平行に出射し得ず△θの角度
のずれで出射してしまう。これは特にミラー７３，７４
との入射角が４５°から少しずれた色光のときに著しい
ずれが生じ、迷光を発生する。
【００２２】図１１は、入射側隅部８１に上記図５と同
様の補正プリズム８６を設けた場合を示している。この
場合には、入射側の隅部８１に配置した補正プリズム８
６により出射光Ｌの方向が従来と比べて△θだけ逆方向
に変化させられるので、結果として補正プリズム８６を
通過した出射光Ｌは入射光Ｇに対してオフセット距離△
ｄだけ横方向（図１１の左右中心方向）にオフセットし
た平行光となる。したがって、出射光Ｌに斜め方向の光
線が含まれないこととなる。これにより角度の補正はで
きるが位置の補正は行なわれていないので、この出射光
Ｌをスクリーン９０に投写した場合には、スクリーン９
０上に暗い部分９１が生じてしまう。
様の補正プリズム８６を設けた場合を示している。この
場合には、入射側の隅部８１に配置した補正プリズム８
６により出射光Ｌの方向が従来と比べて△θだけ逆方向
に変化させられるので、結果として補正プリズム８６を
通過した出射光Ｌは入射光Ｇに対してオフセット距離△
ｄだけ横方向（図１１の左右中心方向）にオフセットし
た平行光となる。したがって、出射光Ｌに斜め方向の光
線が含まれないこととなる。これにより角度の補正はで
きるが位置の補正は行なわれていないので、この出射光
Ｌをスクリーン９０に投写した場合には、スクリーン９
０上に暗い部分９１が生じてしまう。
【００２３】これに対して、本実施例に係るプロジェク
タの三色分離合成ミラー装置では、液体の屈折率をダイ
クロイックミラーの屈折率より高くしており、ダイクロ
イックミラーを構成するガラスと液体との屈折率が近く
なっている。このように液体とガラスとの屈折率が近く
なったことにより、図７に示すように、入射光Ｇに対す
る出射光Ｌのオフセット距離△ｄは従来と比べて大幅に
小さくなり、また液体の屈折率がガラスの屈折率より高
いことにより、スクリーン９０上に結像させたときの暗
い部分９１が従来の２本から本実施例では１本になり、
像に与える影響を軽減させることができる。なお、本実
施例では補正プリズム８６を設けた場合を示している
が、この補正プリズム８６はなくてもよい。
タの三色分離合成ミラー装置では、液体の屈折率をダイ
クロイックミラーの屈折率より高くしており、ダイクロ
イックミラーを構成するガラスと液体との屈折率が近く
なっている。このように液体とガラスとの屈折率が近く
なったことにより、図７に示すように、入射光Ｇに対す
る出射光Ｌのオフセット距離△ｄは従来と比べて大幅に
小さくなり、また液体の屈折率がガラスの屈折率より高
いことにより、スクリーン９０上に結像させたときの暗
い部分９１が従来の２本から本実施例では１本になり、
像に与える影響を軽減させることができる。なお、本実
施例では補正プリズム８６を設けた場合を示している
が、この補正プリズム８６はなくてもよい。
【００２４】補正プリズム８６を使用した場合の、液体
８４ａと、厚みＴが０．７ｍｍのガラスと、オフセット
距離△ｄとの関係の各種組合せにおける実施例を表１に
示す。
８４ａと、厚みＴが０．７ｍｍのガラスと、オフセット
距離△ｄとの関係の各種組合せにおける実施例を表１に
示す。
【００２５】
【表１】 このオフセット距離△ｄについて説明すると、クロスミ
ラー部分への入射光Ｇと出射光Ｌとの間で角度は補正さ
れてそれらの相対角度△θは零になるが、その位置関係
は、液体とガラスの屈折率が違うことから一直線上に戻
らずに左右にずれた形で出射される。このずれ量のこと
をオフセット距離（△ｄ）という（図７）。このオフセ
ット距離△ｄは下式（１）で示される。
ラー部分への入射光Ｇと出射光Ｌとの間で角度は補正さ
れてそれらの相対角度△θは零になるが、その位置関係
は、液体とガラスの屈折率が違うことから一直線上に戻
らずに左右にずれた形で出射される。このずれ量のこと
をオフセット距離（△ｄ）という（図７）。このオフセ
ット距離△ｄは下式（１）で示される。
【００２６】
【数１】 ここで△χはダイクロイックミラー７２，７５の交点Ｐ
と補正プリズム８６の下部頂点Ｑとの間の距離である
（図７参照）。
と補正プリズム８６の下部頂点Ｑとの間の距離である
（図７参照）。
【００２７】さらに、図８に、ダイクロイックミラーの
材質と液体との組合せ例を示している。なお、符号Ｓは
株式会社住田光学ガラス、符号ＨはＨＯＹＡ株式会社、
符号Ｃはコーニング株式会社の製品であることをそれぞ
れ示しており、各符号の次に各メーカのガラス材質を記
載している。
材質と液体との組合せ例を示している。なお、符号Ｓは
株式会社住田光学ガラス、符号ＨはＨＯＹＡ株式会社、
符号Ｃはコーニング株式会社の製品であることをそれぞ
れ示しており、各符号の次に各メーカのガラス材質を記
載している。
【００２８】図９は液体の温度特性を示しており、各液
体の屈折率ｎl は温度が上昇すると次第に低下するとい
う温度依存性を示している。ところでダイクロイックミ
ラー７２乃至７５のガラスの屈折率ｎg と液体８４の屈
折率ｎl とが同一であれば画面中心部での画質にも悪影
響は生じないのであるが、そのような製品は現在のとこ
ろ存在しない。
体の屈折率ｎl は温度が上昇すると次第に低下するとい
う温度依存性を示している。ところでダイクロイックミ
ラー７２乃至７５のガラスの屈折率ｎg と液体８４の屈
折率ｎl とが同一であれば画面中心部での画質にも悪影
響は生じないのであるが、そのような製品は現在のとこ
ろ存在しない。
【００２９】そこで、本発明における好ましい実施例と
しては、ガラスより屈折率の高い液体を用いるととも
に、この液体を昇温してその屈折率を低下させてガラス
の屈折率に近ずけている。
しては、ガラスより屈折率の高い液体を用いるととも
に、この液体を昇温してその屈折率を低下させてガラス
の屈折率に近ずけている。
【００３０】例えば、図３に示すような光源を有する集
光リフレクタ５１を三色分離合成ミラー装置５８に近づ
けて配置する。すると、集光リフレクタ５１からの放熱
効果により液体の温度が上昇してミラー装置５８内の液
体（例えばベンジルアルコール）の温度が例えば２５℃
（ｎl ＝１．５３２５）から６０℃（ｎl ＝１．５１７
０）に上昇し、これに伴なって屈折率ｎl は低下する。
この場合にダイクロイックミラー７２乃至７５と補助プ
リズム８６のガラスを屈折率ｎg ＝１．５１６８のもの
を使用した場合には、ベンジルアルコールの屈折率ｎl
がガラスの屈折率ｎg に近づく。これにより、上記オフ
セット距離△ｄも極めて小さくなり、ミラーの継ぎ目で
の像ぼけを軽減してスクリーン上にきれいな画像を得る
ことができる。
光リフレクタ５１を三色分離合成ミラー装置５８に近づ
けて配置する。すると、集光リフレクタ５１からの放熱
効果により液体の温度が上昇してミラー装置５８内の液
体（例えばベンジルアルコール）の温度が例えば２５℃
（ｎl ＝１．５３２５）から６０℃（ｎl ＝１．５１７
０）に上昇し、これに伴なって屈折率ｎl は低下する。
この場合にダイクロイックミラー７２乃至７５と補助プ
リズム８６のガラスを屈折率ｎg ＝１．５１６８のもの
を使用した場合には、ベンジルアルコールの屈折率ｎl
がガラスの屈折率ｎg に近づく。これにより、上記オフ
セット距離△ｄも極めて小さくなり、ミラーの継ぎ目で
の像ぼけを軽減してスクリーン上にきれいな画像を得る
ことができる。
【００３１】このように、本発明によれば迷光が減少
し、屈折率のむらもなくなり、フォーカスぼけも減少
し、画像のコントラストが改善される。なお、本発明に
係る三色分離合成ミラー装置は、液晶式のほかＣＲＴ式
のプロジェクタにも適用でき、また、三色に分離するカ
メラに適用することも可能で、上記実施例の入射と出射
とが反対になるだけで同一の効果が得られる。また、三
原色入力／出力の一光色入力／出力で使用する場合であ
ってもよい。
し、屈折率のむらもなくなり、フォーカスぼけも減少
し、画像のコントラストが改善される。なお、本発明に
係る三色分離合成ミラー装置は、液晶式のほかＣＲＴ式
のプロジェクタにも適用でき、また、三色に分離するカ
メラに適用することも可能で、上記実施例の入射と出射
とが反対になるだけで同一の効果が得られる。また、三
原色入力／出力の一光色入力／出力で使用する場合であ
ってもよい。
【００３２】なお、各図中同一符号は同一又は相当部分
を示す。
を示す。
【００３３】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、Ｘ
字状をなすダイクロイックミラーの継ぎ目部分における
光のずれや迷光が生じることがなく映写されたスクリー
ン上での二重像やぼけや不明瞭さがなくなり、画質を著
しく向上させることができる。
字状をなすダイクロイックミラーの継ぎ目部分における
光のずれや迷光が生じることがなく映写されたスクリー
ン上での二重像やぼけや不明瞭さがなくなり、画質を著
しく向上させることができる。
【図１】図１乃至図１１は本発明の一実施例を説明する
ための図で、図１はリアプロジェクションテレビの概略
側面構造図である。
ための図で、図１はリアプロジェクションテレビの概略
側面構造図である。
【図２】液晶プロジェクタの原理を示す説明図である。
【図３】液晶プロジェクタの内部構造図である。
【図４】本実施例に係る三色分離合成ミラー装置のミラ
ー部の構造を示す斜視図である。
ー部の構造を示す斜視図である。
【図５】図４の平面構造図である。
【図６】図４における枠体を除いた状態の斜視図であ
る。
る。
【図７】本実施例に係るダイクロイックミラーの接合部
を拡大して示す平面図である。
を拡大して示す平面図である。
【図８】本実施例に係るダイクロイックミラーの材質と
液体との組合せ例を示す図である。
液体との組合せ例を示す図である。
【図９】本実施例を示す図で、液体の温度特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１０】従来におけるダイクロイックミラーの接合部
を拡大して示す平面図である。
を拡大して示す平面図である。
【図１１】従来における図で、図１０に示す構成に補正
プリズムを加えた場合の平面図である。
プリズムを加えた場合の平面図である。
【図１２】従来のクロスタイプの三色分離合成ミラー装
置の構造図である。
置の構造図である。
５８…三色分離合成ミラー装置 ７１…筐体 ７２，７３，７４，７５…ダイクロイックミラー ８１…隅部 ８４…液体 ８６…補正プリズム Ｇ…グリーン光（入射光） Ｌ…出射光 ｎg …ダイクロイックミラーの屈折率 ｎl …液体の屈折率
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ 9068−5Ｃ 9/31 Ｅ 8943−5Ｃ
Claims (2)
- 【請求項１】 筐体と、この筐体内に配設され、互いに
直交してＸ字状をなす４枚のダイクロイックミラーと、
この各ダイクロイックミラーを液浸させて上記筐体内に
封入された液体とを備え、 この液体の屈折率を上記ダイクロイックミラーの屈折率
より高くしたことを特徴とするプロジェクタの三色分離
合成ミラー装置。 - 【請求項２】 上記Ｘ字状のダイクロイックミラーの入
射側の隅部に、入射光に対して出射光を平行にする補正
プリズムを設けたことを特徴とする請求項１記載のプロ
ジェクタの三色分離合成ミラー装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043741A JPH05241018A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | プロジェクタの三色分離合成ミラー装置 |
| US08/021,344 US5339158A (en) | 1992-02-28 | 1993-02-23 | Separation/synthesis mirror device in liquid filled housing with index matching |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043741A JPH05241018A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | プロジェクタの三色分離合成ミラー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05241018A true JPH05241018A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12672198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043741A Pending JPH05241018A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | プロジェクタの三色分離合成ミラー装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5339158A (ja) |
| JP (1) | JPH05241018A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786937A (en) * | 1996-07-17 | 1998-07-28 | Industrial Technology Research Institute | Thin-film color-selective beam splitter and method of fabricating the same |
| US20110170070A1 (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-14 | Hsin-Chang Wu | Light-mixing module and optical projection system |
| TWI674964B (zh) * | 2015-10-22 | 2019-10-21 | 揚明光學股份有限公司 | 立體列印裝置及立體列印方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4151554A (en) * | 1977-12-07 | 1979-04-24 | Tucker Arthur R | Liquid coupled color-television image projector |
| US4687301A (en) * | 1985-07-12 | 1987-08-18 | Hughes Aircraft Company | Full-color projector system with a tricolor-separating prism |
| US4764806A (en) * | 1986-10-27 | 1988-08-16 | Tds Patent Management, Inc. | Aplanatic image combiner for use in projection television systems with reduced spherical and coma aberration |
| JPH01214801A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Seiko Epson Corp | カラー画像合成用ダイクロイックプリズム |
| US5066114A (en) * | 1990-04-26 | 1991-11-19 | Hodges Marvin P | High refraction index enveloping medium lens system |
| US5168351A (en) * | 1990-05-16 | 1992-12-01 | North American Philips Corporation | Short focal length video color projector employing dichroic mirror block |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043741A patent/JPH05241018A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-23 US US08/021,344 patent/US5339158A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5339158A (en) | 1994-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2635404B2 (ja) | 投写型表示装置 | |
| JPH09218379A (ja) | 広画角液晶プロジェクションレンズシステム | |
| EP0405953B1 (en) | Light source apparatus for separating white light into lights of a plurality of colours | |
| KR100685565B1 (ko) | 프로젝터 | |
| US5260830A (en) | Three color separation/synthesis mirror device | |
| US6097546A (en) | Projection optical unit and projection display | |
| JP3339504B2 (ja) | 液晶プロジェクタ | |
| JPH05241018A (ja) | プロジェクタの三色分離合成ミラー装置 | |
| JP3324197B2 (ja) | プリズムおよびこれを用いたプロジェクター | |
| EP0746163A1 (en) | Projection type color image display device | |
| JP3257067B2 (ja) | 液晶プロジェクタ | |
| US4842394A (en) | Simplified high speed corrected projection lens system for curved image surfaces | |
| JPH0812343B2 (ja) | 画像投影装置 | |
| JPH04125536A (ja) | 背面投射型液晶表示装置 | |
| KR100235299B1 (ko) | 액정 프로젝터 | |
| JPH07199188A (ja) | 液晶表示素子と液晶表示素子を用いた液晶表示装置 | |
| KR940000591B1 (ko) | 투사형 칼라 영상표시장치 | |
| JPH11102014A (ja) | 投写光学ユニット | |
| JPH04362623A (ja) | 背面投射形画像表示装置 | |
| KR930004819B1 (ko) | 투사용 액정 표시장치 | |
| JP2844871B2 (ja) | 投射型表示装置 | |
| JPH0527343A (ja) | 投写型表示装置 | |
| JP3708921B2 (ja) | 液晶プロジェクタ | |
| JP3627721B2 (ja) | プリズム、これを用いたプロジェクター、並びにプリズムの製造方法 | |
| KR930001397B1 (ko) | 투사형 액정 표시장치 |