JPH0580418A - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
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- JPH0580418A JPH0580418A JP3239865A JP23986591A JPH0580418A JP H0580418 A JPH0580418 A JP H0580418A JP 3239865 A JP3239865 A JP 3239865A JP 23986591 A JP23986591 A JP 23986591A JP H0580418 A JPH0580418 A JP H0580418A
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- Japan
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- projection
- image
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- projection optical
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0068—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration having means for controlling the degree of correction, e.g. using phase modulators, movable elements
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- 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
- G03B21/147—Optical correction of image distortions, e.g. keystone
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- 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
- G03B27/00—Photographic printing apparatus
- G03B27/32—Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
- G03B27/52—Details
- G03B27/54—Lamp housings; Illuminating means
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G03B27/00—Photographic printing apparatus
- G03B27/32—Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
- G03B27/52—Details
- G03B27/68—Introducing or correcting distortion, e.g. in connection with oblique projection
Abstract
(57)【要約】
【目的】 投射手段とスクリーンとの距離を変え、拡大
率を変化させても、ピントが合い、尚且つ投射画像に台
形歪が起こらないような斜め投射型表示装置を提供す
る。 【構成】 ライトバルブ２で生成された像を、台形歪の
ある中間像５に変換する第１の投射光学系３、４と、台
形歪のある中間像５を、スクリーン７上で台形歪のない
像に変換する第２の投射光学系６とからなり、第１の投
射光学系３、４を、リンク８により回転できるようにし
た。
率を変化させても、ピントが合い、尚且つ投射画像に台
形歪が起こらないような斜め投射型表示装置を提供す
る。 【構成】 ライトバルブ２で生成された像を、台形歪の
ある中間像５に変換する第１の投射光学系３、４と、台
形歪のある中間像５を、スクリーン７上で台形歪のない
像に変換する第２の投射光学系６とからなり、第１の投
射光学系３、４を、リンク８により回転できるようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ映像やコンピュ
ータ画像等を表示する投射型表示装置に関する。
ータ画像等を表示する投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、液晶等を用い、これに表示される
画像をスクリーンに拡大投射して大画面として見せる拡
大投射方式が注目されている。
画像をスクリーンに拡大投射して大画面として見せる拡
大投射方式が注目されている。
【０００３】この種のライトバルブを用いた従来の投射
型表示装置は、図１４に示すように、透過型液晶パネル
に光源から照明を与え、この液晶パネルに表示される画
像を投射レンズにより拡大して、スクリーンに導く構造
である。
型表示装置は、図１４に示すように、透過型液晶パネル
に光源から照明を与え、この液晶パネルに表示される画
像を投射レンズにより拡大して、スクリーンに導く構造
である。
【０００４】しかし、上記投射型表示装置では、装置を
床あるいは天井に設置して、壁面に設置したスクリーン
に投射しようとすると、投射レンズを出た投射光はスク
リーンに対して斜めであるため、投射画像が台形状に歪
んでしまう。
床あるいは天井に設置して、壁面に設置したスクリーン
に投射しようとすると、投射レンズを出た投射光はスク
リーンに対して斜めであるため、投射画像が台形状に歪
んでしまう。
【０００５】そこでこれを解決する手段として、シフト
光学系が考えられる。これは図１５に示したように、ラ
イトバルブ、スクリーンを上下にずらしたものである。
これにより、ライトバルブとスクリーンは平行に保った
ままであるので、台形歪は発生しないですむ。しかしこ
の投射型表示装置では、大画角の投射レンズが必要であ
り、また投射光がスクリーンに対して斜めに入射する角
度も小さく限定されてしまうという問題点があった。
光学系が考えられる。これは図１５に示したように、ラ
イトバルブ、スクリーンを上下にずらしたものである。
これにより、ライトバルブとスクリーンは平行に保った
ままであるので、台形歪は発生しないですむ。しかしこ
の投射型表示装置では、大画角の投射レンズが必要であ
り、また投射光がスクリーンに対して斜めに入射する角
度も小さく限定されてしまうという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決するため本発明者等は、光源と光変調手段と、光変調
手段で生成される像をスクリーンに斜めに投射する投射
手段とを有する投射光学装置であり、前記投射手段が、
光変調手段で生成された像を台形歪のある中間像に変換
する第１の投射光学手段と、台形歪のある中間像をスク
リーン上で台形歪のない像に変換する第２の投射光学手
段とから構成されている投射光学装置を提案している
（特願平２−２２４８２３）。
決するため本発明者等は、光源と光変調手段と、光変調
手段で生成される像をスクリーンに斜めに投射する投射
手段とを有する投射光学装置であり、前記投射手段が、
光変調手段で生成された像を台形歪のある中間像に変換
する第１の投射光学手段と、台形歪のある中間像をスク
リーン上で台形歪のない像に変換する第２の投射光学手
段とから構成されている投射光学装置を提案している
（特願平２−２２４８２３）。
【０００７】上記の我々の提案により、スクリーンに斜
めに投射しても台形歪のない投射画像が得られる投射表
示装置が得られるようになったが、本発明の目的は、投
射手段とスクリーンとの距離を変え、拡大率を変化させ
たときでもピントが合い、尚且つ投射画像に台形歪が起
こらないような投射型表示装置を提供することにある。
めに投射しても台形歪のない投射画像が得られる投射表
示装置が得られるようになったが、本発明の目的は、投
射手段とスクリーンとの距離を変え、拡大率を変化させ
たときでもピントが合い、尚且つ投射画像に台形歪が起
こらないような投射型表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の投射型表示装置においては、光源と、光変
調手段と、光変調手段で生成される像をスクリーンに斜
めに投射する投射手段とを有し、前記投射手段を、光変
調手段で生成された像を台形歪のある中間像に変換する
第１の投射光学手段と、台形歪のある中間像をスクリー
ン上で台形歪のない像に変換する第２の投射光学手段と
から構成する。
に、本発明の投射型表示装置においては、光源と、光変
調手段と、光変調手段で生成される像をスクリーンに斜
めに投射する投射手段とを有し、前記投射手段を、光変
調手段で生成された像を台形歪のある中間像に変換する
第１の投射光学手段と、台形歪のある中間像をスクリー
ン上で台形歪のない像に変換する第２の投射光学手段と
から構成する。
【０００９】そして、主光線と交わる位置における、光
変調手段面及び中間像面及びスクリーン面の各法線と、
第１及び第２の投射手段の光軸とが同一平面Ｃ内にある
ように配置する。
変調手段面及び中間像面及びスクリーン面の各法線と、
第１及び第２の投射手段の光軸とが同一平面Ｃ内にある
ように配置する。
【００１０】さらに、光変調手段面上のＣ面に平行な線
群が、第１の投射光学手段により中間像面上で交わる点
ｇと、スクリーン面上のＣ面に平行な線群が、第２の投
射光学手段により中間像面上で交わる点ｇ′とが一致す
るように配置する。
群が、第１の投射光学手段により中間像面上で交わる点
ｇと、スクリーン面上のＣ面に平行な線群が、第２の投
射光学手段により中間像面上で交わる点ｇ′とが一致す
るように配置する。
【００１１】そして、投射手段とスクリーンとの距離が
変わり、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ投
射画像に台形歪が起こらないようなするために、第１あ
るいは第２の投射光学手段を、リンクあるいはカムある
いは歯車により、ｇ点を中心として回転できるようにす
る。
変わり、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ投
射画像に台形歪が起こらないようなするために、第１あ
るいは第２の投射光学手段を、リンクあるいはカムある
いは歯車により、ｇ点を中心として回転できるようにす
る。
【００１２】
（実施例１）図１は本発明による投射型表示装置を示し
ており、図２、図３及び図４は図１の実施例の光学配置
を説明するための図であり、図５はライトバルブの像
を、図６は台形歪のある中間像を、図７は台形歪のない
スクリーン上の像を示している。
ており、図２、図３及び図４は図１の実施例の光学配置
を説明するための図であり、図５はライトバルブの像
を、図６は台形歪のある中間像を、図７は台形歪のない
スクリーン上の像を示している。
【００１３】図１、図２、図３及び図４で、第１の投射
光学系の第１レンズ３の光軸、第２レンズ４の光軸、第
２の投射光学系６の光軸、主光線と交わる点におけるラ
イトバルブ２及びスクリーン７の法線は、同一平面内に
ある。
光学系の第１レンズ３の光軸、第２レンズ４の光軸、第
２の投射光学系６の光軸、主光線と交わる点におけるラ
イトバルブ２及びスクリーン７の法線は、同一平面内に
ある。
【００１４】図２に示すように、第１の投射光学系の第
１レンズ３と第２レンズ４は互いに角度δだけ傾き、第
１レンズ３の像側焦平面と第２レンズ４の物側焦平面の
交線がほぼ主光線上を通るように配置する。また図３に
示すように、中間像５と第２の投射光学系６とスクリー
ン７を各々の延長面が同一直線上で交わるように配置す
る。
１レンズ３と第２レンズ４は互いに角度δだけ傾き、第
１レンズ３の像側焦平面と第２レンズ４の物側焦平面の
交線がほぼ主光線上を通るように配置する。また図３に
示すように、中間像５と第２の投射光学系６とスクリー
ン７を各々の延長面が同一直線上で交わるように配置す
る。
【００１５】図１で、光源１より出た光はライトバルブ
２をほぼ平行に照明する。したがってライトバルブに対
して光線はほぼ同一の入射角で入り、ライトバルブ２の
全面で、均一な明るさとコントラストを得ることができ
る。
２をほぼ平行に照明する。したがってライトバルブに対
して光線はほぼ同一の入射角で入り、ライトバルブ２の
全面で、均一な明るさとコントラストを得ることができ
る。
【００１６】図５のような正方形状のライトバルブ２の
像は、互いに傾いた第１の投射光学系の第１レンズ３と
第２レンズ４により、図６のような台形状の中間像５に
結像する。図２に示した如く、第１レンズ３の像側焦平
面と第２レンズ４の主平面の交線を含み主光線に平行な
面と、中間像５がある面との交線をｇとする。また第２
の投射光学系６の物側焦平面と、中間像５がある面との
交線をｇ´とする。ｇとｇ´とを、図２に示した如く一
致させると、図６の如く台形に歪んだ中間像５は、第２
の投射光学系６により、図７の如く台形歪のない像とし
てスクリーン７に結像する。
像は、互いに傾いた第１の投射光学系の第１レンズ３と
第２レンズ４により、図６のような台形状の中間像５に
結像する。図２に示した如く、第１レンズ３の像側焦平
面と第２レンズ４の主平面の交線を含み主光線に平行な
面と、中間像５がある面との交線をｇとする。また第２
の投射光学系６の物側焦平面と、中間像５がある面との
交線をｇ´とする。ｇとｇ´とを、図２に示した如く一
致させると、図６の如く台形に歪んだ中間像５は、第２
の投射光学系６により、図７の如く台形歪のない像とし
てスクリーン７に結像する。
【００１７】第１の投射光学系の第１レンズ３、第２レ
ンズ４は、図８に示した如く傾いた組合せレンズにより
構成し、収差の補正を行うことができる。
ンズ４は、図８に示した如く傾いた組合せレンズにより
構成し、収差の補正を行うことができる。
【００１８】ここで、図４に示すように、スクリーン７
が第２の投射光学系６に近づいた場合、台形歪のない投
射像を得るための中間像面は、ｇ（ｇ´）を中心として
回転したような配置になる。
が第２の投射光学系６に近づいた場合、台形歪のない投
射像を得るための中間像面は、ｇ（ｇ´）を中心として
回転したような配置になる。
【００１９】したがって、図１に示すように、ｇ点を支
点として第１の投射光学系３、４をリンク８により回転
させれば、投射手段とスクリーン７との距離が変化し、
拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台形歪がな
い投射画像を得ることができる。
点として第１の投射光学系３、４をリンク８により回転
させれば、投射手段とスクリーン７との距離が変化し、
拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台形歪がな
い投射画像を得ることができる。
【００２０】（実施例２）図９は本発明の第２の実施例
による投射型表示装置の図である。
による投射型表示装置の図である。
【００２１】実施例１と同様に、第１の投射光学系３、
４を、図１のｇ点を中心とした動きになるように、カム
９により回転させることにより、スクリーン７の距離が
変化し、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台
形歪がない投射画像を得ることができる。
４を、図１のｇ点を中心とした動きになるように、カム
９により回転させることにより、スクリーン７の距離が
変化し、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台
形歪がない投射画像を得ることができる。
【００２２】（実施例３）図１０は本発明の第３の実施
例による投射型表示装置の図である。
例による投射型表示装置の図である。
【００２３】実施例１と同様に、第２の投射光学系６
を、図１のｇ点を中心とした動きになるように、リンク
８により回転させることにより、スクリーン７の距離が
変化し、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台
形歪がない投射画像を得ることができる。
を、図１のｇ点を中心とした動きになるように、リンク
８により回転させることにより、スクリーン７の距離が
変化し、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台
形歪がない投射画像を得ることができる。
【００２４】（実施例４）図１１は本発明の第４の実施
例による投射型表示装置の図である。
例による投射型表示装置の図である。
【００２５】実施例１と同様に、第２の投射光学系６
を、図１のｇ点を中心とした動きになるように、カム９
により回転させることにより、スクリーン７の距離が変
化し、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台形
歪がない投射画像を得ることができる。
を、図１のｇ点を中心とした動きになるように、カム９
により回転させることにより、スクリーン７の距離が変
化し、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且つ台形
歪がない投射画像を得ることができる。
【００２６】（実施例５）図１２は本発明の第５の実施
例による投射型表示装置の図であり、図１３は図１２の
実施例を説明するための図である。
例による投射型表示装置の図であり、図１３は図１２の
実施例を説明するための図である。
【００２７】図１３に示したように、歯車１０ａと第２
の投射光学系６及び歯車１０ｂと歯車１０ｃを同軸に配
置し、歯車１０ｃが回転すると同時に歯車１０ｂが回転
し、歯車１０ｂにより歯車１０ａが回転するようにす
る。また歯車１０ａに第２の投射光学系６を固定し、そ
の中心が図１のｇ点からｈの位置になるように配置す
る。 歯車１０ｃの半径ＲをＲ＝ｒ１／ｒ２＊ｈになる
ようにすると、第２の投射光学系６はｇ点のまわりに回
転するのとほぼ等価になる。それ故、実施例１と同様
に、スクリーン７の距離が変化し、拡大率が変化して
も、ピントが合い、尚且つ台形歪がない投射画像を得る
ことができる。
の投射光学系６及び歯車１０ｂと歯車１０ｃを同軸に配
置し、歯車１０ｃが回転すると同時に歯車１０ｂが回転
し、歯車１０ｂにより歯車１０ａが回転するようにす
る。また歯車１０ａに第２の投射光学系６を固定し、そ
の中心が図１のｇ点からｈの位置になるように配置す
る。 歯車１０ｃの半径ＲをＲ＝ｒ１／ｒ２＊ｈになる
ようにすると、第２の投射光学系６はｇ点のまわりに回
転するのとほぼ等価になる。それ故、実施例１と同様
に、スクリーン７の距離が変化し、拡大率が変化して
も、ピントが合い、尚且つ台形歪がない投射画像を得る
ことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、前記第１あるいは２
の投射光学手段を、リンクあるいはカムあるいは歯車に
より回転することにより、投射手段とスクリーンとの距
離が変わり、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且
つ投射画像に台形歪が起こらないような投射型表示装置
を提供できる。
の投射光学手段を、リンクあるいはカムあるいは歯車に
より回転することにより、投射手段とスクリーンとの距
離が変わり、拡大率が変化しても、ピントが合い、尚且
つ投射画像に台形歪が起こらないような投射型表示装置
を提供できる。
【図１】 本発明の第１の実施例による投射型表示装置
の図である。
の図である。
【図２】 本発明による投射型表示装置で、台形歪が起
こらない条件の説明図である。
こらない条件の説明図である。
【図３】 本発明による投射型表示装置の結像の説明図
である。
である。
【図４】 スクリーンの距離を変えたときの説明図であ
る。
る。
【図５】 図１のライトバルブの表示像の説明図であ
る。
る。
【図６】 図１の中間像の説明図である。
【図７】 図１のスクリーン上での結像の説明図であ
る。
る。
【図８】 本発明に使用するレンズの実施例の断面図で
ある。
ある。
【図９】 本発明の第２の実施例による投射型表示装置
の図である。
の図である。
【図１０】 本発明の第３の実施例による投射型表示装
置の図である。
置の図である。
【図１１】 本発明の第４の実施例による投射型表示装
置の図である。
置の図である。
【図１２】 本発明の第５の実施例による投射型表示装
置の図である。
置の図である。
【図１３】 本発明の第５の実施例の説明図である。
【図１４】 従来の投射型表示装置の図である。
【図１５】 従来の、シフト型の投射型表示装置の図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 光源 ２ ライトバルブ ３ 第１の投射光学系の第１レンズ ４ 第１の投射光学系の第２レンズ ５ 中間像 ６ 第２の投射光学系 ７ スクリーン ８ リンク ９ カム １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 歯車 １１ 投射レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 光源（１）と、光変調手段（２）と、光
変調手段（２）で生成される像をスクリーン（７）に斜
めに投射する投射手段（３、４、６）とを有し、 前記投射手段は、前記光変調手段（２）で生成された像
を台形歪のある中間像（５）に変換する第１の投射光学
手段（３、４）と、前記台形歪のある中間像（５）をス
クリーン（７）上で台形歪のない像に変換する第２の投
射光学手段（６）とから構成され、 主光線と交わる位置における、前記光変調手段（２）面
及び前記中間像（５）面及び前記スクリーン（７）面の
各法線と、前記第１及び第２の投射手段（３、４、６）
の光軸とが同一平面Ｃ内にあるように配置し、 前記光変調手段（２）面上の前記Ｃ面に平行な線群が、
前記第１の投射光学手段（３、４）により前記中間像
（５）面上で交わる点ｇと、前記スクリーン（７）面上
の前記Ｃ面に平行な線群が、前記第２の投射光学手段
（６）により前記中間像（５）面上で交わる点ｇ′とが
一致する条件を具備し、 前記第１（３、４）あるいは第２の投射光学手段（６）
が、前記ｇ点を中心として回転することができることを
特徴とする投射型表示装置。 - 【請求項２】 前記第１の投射光学手段（３、４）ある
いは第２の投射光学手段（６）が、リンク（８）あるい
はカム（９）あるいは歯車（１０）により回転すること
を特徴とする、請求項１記載の投射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239865A JPH0580418A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239865A JPH0580418A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580418A true JPH0580418A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17051037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3239865A Pending JPH0580418A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580418A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6626541B2 (en) | 2000-03-09 | 2003-09-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and projection type displaying apparatus using the same |
| JP2005157153A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Hitachi Ltd | 投写光学ユニット及び投写型カラー映像表示装置とこれを用いた背面投写型カラー映像表示装置 |
| US6951395B2 (en) | 2002-07-30 | 2005-10-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, projection type image display apparatus, and image display system |
| US6984044B2 (en) | 2002-07-30 | 2006-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, projection type image display apparatus, and image display system |
| US7101052B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system and optical system |
| US7264360B2 (en) | 2003-02-18 | 2007-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Scan type display optical system |
| US7791822B2 (en) | 2006-08-21 | 2010-09-07 | Konica Minolta Opto, Inc. | Focusing method and image-taking apparatus |
| JP2010211219A (ja) * | 2010-04-19 | 2010-09-24 | Hitachi Ltd | 投射光学ユニット、投射型カラー映像表示装置、及び背面投射型カラー映像表示装置 |
| US8071965B2 (en) | 2004-10-21 | 2011-12-06 | Sony Corporation | Projection optical system and projection-type image display apparatus |
| US8107163B2 (en) | 2006-11-06 | 2012-01-31 | Sony Corporation | Projection optical system and projection image display apparatus |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP3239865A patent/JPH0580418A/ja active Pending
Cited By (13)
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