JPH06165093A

JPH06165093A - 投影型表示装置

Info

Publication number: JPH06165093A
Application number: JP4313535A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Nakamura; 英貴中村; Masahiro Ogawa; 昌宏小川; Toru Yoshida; 徹吉田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】装置前面に設けた透過型スクリーンに画像を投
影するものでありながら、奥行き寸法を十分に小さくし
て薄型化をはかる。【構成】前面に透過型スクリーン２２を設けたケース２
１内に、画像投影源２５と、この投影源２５からの投影
光を反射させる中継ミラー２３と、この中継ミラー２３
で反射された投影光をスクリーン２２に向けて反射させ
る最終投影ミラー２４とを設け、かつ最終投影ミラー２
４はスクリーン２２の後方にスクリーン面とほぼ平行に
配置し、中継ミラー２３はスクリーン２２の一側縁側の
後方に反射面をスクリーン２２と最終投影ミラー２４と
の間の空間に対向させて配置するとともに、投影源２５
はスクリーン２２の他側縁側の後方に中継ミラー２３に
対向させて配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置前面に設けた透過
型スクリーンに画像を投影する投影型表示装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】投影型表示装置は、液晶表示パネルやＣ
ＲＴ等の画像表示体が表示する画像を投影光学系により
スクリーン面に拡大投影するもので、この投影型表示装
置によれば、画面サイズが小さい液晶表示パネルや小型
ＣＲＴ等を用いて、大画面の画像を表示することができ
る。

【０００３】この投影型表示装置には、表示装置とは別
に配置される別置きスクリーンに画像を投影する方式の
ものと、装置前面に設けた透過型スクリーンに画像を投
影する方式のものとがあり、後者の方式の投影型表示装
置としては、図２に示す構成のものと、図３に示す構成
のものとがある。

【０００４】図２に示した表示装置は、前面に透過型ス
クリーン２を設けたケース１内に、前記スクリーン２に
対向させて画像投影源３を配置したものであり、この投
影源３には、図示しないが、液晶表示パネルまたはＣＲ
Ｔ等の画像表示体と、その表示像を拡大投影する投影レ
ンズとが設けられている。

【０００５】この表示装置は、投影源３からの投影光
（投影レンズによって拡大投影される画像光）をケース
前面の透過型スクリーン２に投影してこのスクリーン面
に結像させるもので、透過型スクリーン２に投影された
画像は、装置の前面側から観察される。

【０００６】ところで、上記表示装置においては、投影
源３からスクリーン２までの光路長が長いほど、投影源
３からの投影光の光束が大きく拡がってスクリーン２に
達するため、投影源３からスクリーン２までの光路長を
大きくすれば、大画面の画像をスクリーン２に投影する
ことができる。

【０００７】しかし、図２に示した表示装置は、スクリ
ーン２に投影源３を直接対向させたものであるため、投
影源３からスクリーン２までの光路長を大きくするには
投影源３をスクリーン２から遠く離して配置しなければ
ならず、したがって、スクリーン投影画像の大きさに比
べて装置の奥行き長さが大きくなってしまうという問題
をもっている。

【０００８】そして、この表示装置は、一般に、通常の
テレビジョン受像機と同様に部屋の壁際等に置いて使用
されるため、その奥行き長さが大きいと、表示装置が室
内に大きく突出してしまう。

【０００９】一方、図３に示した表示装置は、前面の上
部に透過型スクリーン１２を設けたケース１１内に、画
像投影源１３（図２の表示装置における投影源３と同じ
構成のもの）と、この投影源１３からの投影光を前記ス
クリーン１２に向けて反射させる投影ミラー１４とを設
けたもので、投影ミラー１４は、前記スクリーン１２の
後方に、約45°の傾斜角度で斜め下向きに傾けて配置さ
れており、また投影源１３は、スクリーン１２の下方
（ケース１１内の下部）に、前記投影ミラー１４に斜め
方向から対向させて配置されている。

【００１０】この表示装置は、投影源１３からの投影光
を投影ミラー１４で反射させてケース前面の透過型スク
リーン１２に投影するものであり、この表示装置によれ
ば、投影源１３からスクリーン１２までの光路を投影ミ
ラー１４によって屈折させているため、奥行き長さを小
さくすることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
３に示した表示装置は、図２に示した表示装置に比べれ
ば奥行き長さが小さいが、それでも、十分薄型であると
はいえなかった。

【００１２】すなわち、図３に示した表示装置では、投
影光をスクリーン１２に向けて反射させる投影ミラー１
４をスクリーン１２の後方に配置しているため、スクリ
ーン１２の下方に配置した投影源１３からの投影光を前
記投影ミラー１４で反射させてスクリーン１２に投影す
るためには、この投影ミラー１４を、スクリーン１２面
に対し図示のように傾けて配置する必要があるし、ま
た、投影源１３からの投影光が、スクリーン１２面に結
像する画像の大きさに近い断面積の光束に拡大されて投
影ミラー１４に入射するため、この光束の投影光をスク
リーン１２に向けて反射させるには、前記投影ミラー１
４を大面積のミラーとする必要がある。

【００１３】そして、この表示装置では、大面積の投影
ミラー１４をスクリーン１２面に対して上記のように傾
けて配置しているため、スクリーン１２の後方に投影ミ
ラー１４が庇状に大きく張出しており、したがって、ケ
ース１１を投影ミラー１４の張出し量に応じた奥行き長
さのものとしなければならない。

【００１４】本発明は上記のような実情にかんがみてな
されたものであって、その目的とするところは、装置前
面に設けた透過型スクリーンに画像を投影するものであ
りながら、奥行き寸法を十分に小さくして薄型化をはか
ることができる投影型表示装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の投影型表示装置
は、前面に透過型スクリーンを設けたケース内に、画像
表示体とこの画像表示体の表示像を拡大投影する投影レ
ンズとを備えた画像投影源と、この投影源からの投影光
を反射させる中継ミラーと、この中継ミラーで反射され
た投影光を前記スクリーンに向けて反射させる最終投影
ミラーとを設け、かつ前記最終投影ミラーは前記スクリ
ーンの後方にこのスクリーン面とほぼ平行に配置し、前
記中継ミラーは前記スクリーンの一側縁側の後方に反射
面を前記スクリーンと前記最終投影ミラーとの間の空間
に対向させて配置するとともに、前記投影源は前記スク
リーンの他側縁側の後方に前記中継ミラーに対向させて
配置したことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明の投影型表示装置においては、投影源か
らの投影光が、中継ミラーにより最終投影ミラーに向け
て反射され、この最終投影ミラーにより透過型スクリー
ンに向けて反射されてスクリーン面に結像する。

【００１７】この表示装置では、上記中継ミラーを、ス
クリーンの一側縁側の後方に反射面をスクリーンと最終
投影ミラーとの間の空間に対向させて配置しているた
め、この中継ミラーがスクリーンの後方に張出すが、こ
の中継ミラーの張出しは小さい。すなわち、上記中継ミ
ラーは、投影源からの投影光を反射できる面積をもって
いればよい。そして、投影源からの投影光は、中継ミラ
ーおよび最終投影ミラーで構成された光路をスクリーン
に向かって進みながら光束を拡大されて行くが、この表
示装置では、投影源からの投影光がまず中継ミラーに入
射するため、中継ミラーに入射する投影光は、光束の拡
大率が小さい光であり、したがって、中継ミラーの面積
は小さくてよいから、この中継ミラーの張出しは小さ
い。

【００１８】また、スクリーンの後方に配置する最終投
影ミラーは、中継ミラーの後縁位置より後方に配置され
るが、中継ミラーの張出しは上述したように小さいた
め、スクリーンと最終投影ミラーとの間隔も小さくてよ
いし、さらに、この最終投影ミラーは、スクリーン面と
ほぼ平行に配置されているため、最終投影ミラーが後方
に庇状に張出すこともない。

【００１９】そして、スクリーンと最終投影ミラーとの
間隔が小さく、しかもこの最終中継ミラーの後方への張
出しがなければ、ケースの奥行き長さを小さくできるた
め、装置の薄型化が可能である。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。なお、この実施例の投影型表示装置は、テレビ
ジョン受像機として用いられるものである。

【００２１】図１に示すように、表示装置のケース２１
は、縦長の薄箱状をなしており、その前面の中間部に
は、大面積の矩形表示窓が開口され、この表示窓には透
過型スクリーン２２が垂直に設けられている。

【００２２】このケース２１内には、画像投影源２５
と、中継ミラー２３と、最終投影ミラー２４とが設けら
れており、画像投影源２５は、スクリーン２１の下側縁
側の後方、つまりケース２１内の下部に配置されてい
る。

【００２３】この画像投影源２５は、画像表示体とこの
画像表示体の表示像を拡大投影する投影レンズ２８とを
備えたもので、この実施例では、画像表示体として液晶
表示パネル２６を用いている。

【００２４】この液晶表示パネル２６は、テレビジョン
画像を表示するマトリックス液晶表示パネルであり、こ
の液晶表示パネル２６の背後には光源部２７が配置され
ている。なお、この光源２７は、ハロゲンランプ等の高
輝度光源ランプと、この光源ランプ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ったパラボラリフ
レクタとからなっている。

【００２５】また、投影レンズ２８は、上記液晶表示パ
ネル２６の光出射側に配置されており、液晶表示パネル
２６の表示像、つまり液晶表示パネル２６を透過した画
像光は、投影レンズ２８を通り、その前方に斜めに配置
したミラー２９で反射されて投影源２５から出射する。
なお、図では投影レンズ２８として１枚のレンズを示し
たが、この投影レンズ２８は、複数枚の光学レンズを組
合わせて構成されている。

【００２６】一方、中継ミラー２３は、上記投影源３０
からの投影光をスクリーン２２の後方に向けて反射させ
るミラーであり、この中継ミラー２３は、スクリーン２
２の上側縁側の後方に、反射面をスクリーン２２と最終
投影ミラー２４との間の空間に対向させて、後方に向か
い上方に傾斜させた状態で設けられており、上記投影源
２５は、中継ミラー２３に対向させて、投影源２５から
の投影光をスクリーン２２と最終投影ミラー２４との間
の空間を通して中継ミラー２３に入射させるように配置
されている。

【００２７】また、最終投影ミラー２４は、上記中継ミ
ラー２３で反射された投影光をスクリーン２２に向けて
反射させるミラーであり、この最終投影ミラー２４は、
スクリーン２２の後方に、反射面をスクリーン２２に対
向させて、このスクリーン面とほぼ平行に配置されてい
る。

【００２８】なお、この実施例では、最終投影ミラー２
４を、そのほぼ下半分がスクリーン２２のほぼ上半分に
正対するように上方にずらして配置し、中継ミラー２３
の傾斜角度を、投影源３０からの投影光を最終投影ミラ
ー２４に向けて反射させるように設定している。

【００２９】この表示装置においては、投影源２５から
の投影光が、中継ミラー２３により最終投影ミラー２４
に向けて反射され、この最終投影ミラー２４により透過
型スクリーン２２に向けて反射されてスクリーン面に結
像する。なお、スクリーン面に結像した投影画像は、装
置の前方から観察される。

【００３０】そして、この表示装置では、中継ミラー２
３を、スクリーン２２の一側縁側の後方に、反射面をス
クリーン２２と最終投影ミラー２４との間の空間に対向
させて配置しているため、この中継ミラー２３がスクリ
ーン２２の後方に張出すが、この中継ミラー２３の張出
しは小さい。

【００３１】すなわち、上記中継ミラー２３は、投影源
２５からの投影光を反射できる面積をもっていればよ
い。そして、投影源２５からの投影光は、中継ミラー２
３および最終投影ミラー２４で構成された光路をスクリ
ーン２２に向かって進みながら光束を拡大されて行く
が、この表示装置では、投影源２５からの投影光がまず
中継ミラー２３に入射するため、中継ミラー２３に入射
する投影光は、光束の拡大率が小さい光であり、したが
って、中継ミラー２３の面積は小さくてよいから、この
中継ミラー２３の張出しは小さい。

【００３２】また、スクリーン２２の後方に配置する最
終投影ミラー２４は、中継ミラー２３の後縁位置より後
方に配置されるが、中継ミラー２３の張出しは上述した
ように小さいため、スクリーン２２と最終投影ミラー２
４との間隔も小さくてよいし、さらに、この最終投影ミ
ラー２４は、スクリーン面とほぼ平行に配置されている
ため、最終投影ミラー２４が後方に庇状に張出すことも
ない。

【００３３】そして、スクリーン２２と最終投影ミラー
２４との間隔が小さく、しかもこの最終中継ミラー２４
の後方への張出しがなければ、ケース２１の奥行き長さ
を小さくできるため、装置の薄型化が可能である。

【００３４】すなわち、図３に示した従来の表示装置で
は、その奥行き寸法をスクリーン高さと同程度に小さく
できるだけであるが、上記実施例の表示装置は、その奥
行き寸法がスクリーン高さの 1／2.5 程度であり、した
がって、装置前面に設けた透過型スクリーンに画像を投
影するものでありながら、奥行き寸法を十分に小さくし
て薄型化をはかることができる。

【００３５】なお、上記実施例では、中継ミラー２３を
スクリーン２２の上側縁側に配置し、画像投影源２５を
スクリーン２２の下側縁側に配置しているが、これら
は、その上下関係を逆にして配置しても、またスクリー
ン２２の左右の側縁側に配置してもよく、要は、中継ミ
ラー２３をスクリーン２２の一側縁側の後方に反射面を
スクリーン２２と最終投影ミラー２４との間の空間に対
向させて配置し、画像投影源２５をスクリーン２２の他
側縁側の後方に中継ミラー２３に対向させて配置すれば
よい。

【００３６】さらに、上記各実施例では、画像投影源２
５に設ける画像表示体として液晶表示パネル２６を用い
ているが、この画像表示体はＣＲＴ等であってもよい
し、また本発明は、テレビジョン受像機以外の表示装置
にも適用できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の投影型表示装置は、前面に透過
型スクリーンを設けたケース内に、画像表示体とこの画
像表示体の表示像を拡大投影する投影レンズとを備えた
画像投影源と、この投影源からの投影光を反射させる中
継ミラーと、この中継ミラーで反射された投影光を前記
スクリーンに向けて反射させる最終投影ミラーとを設
け、かつ前記最終投影ミラーは前記スクリーンの後方に
このスクリーン面とほぼ平行に配置し、前記中継ミラー
は前記スクリーンの一側縁側の後方に反射面を前記スク
リーンと前記最終投影ミラーとの間の空間に対向させて
配置するとともに、前記投影源は前記スクリーンの他側
縁側の後方に前記中継ミラーに対向させて配置したもの
であるから、装置前面に設けた透過型スクリーンに画像
を投影するものでありながら、奥行き寸法を十分に小さ
くして薄型化をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す投影型表示装置の縦断
側面図。

【図２】従来の投影型表示装置の縦断側面図。

【図３】従来の他の投影型表示装置の縦断側面図。

【符号の説明】

２１…ケース２２…透過型スクリーン２３…中継ミラー２４…最終投影ミラー２５…画像投影源２６…液晶表示パネル２７…光源２８…投影レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面に透過型スクリーンを設けたケース内
に、画像表示体とこの画像表示体の表示像を拡大投影す
る投影レンズとを備えた画像投影源と、この投影源から
の投影光を反射させる中継ミラーと、この中継ミラーで
反射された投影光を前記スクリーンに向けて反射させる
最終投影ミラーとを設け、かつ前記最終投影ミラーは前
記スクリーンの後方にこのスクリーン面とほぼ平行に配
置し、前記中継ミラーは前記スクリーンの一側縁側の後
方に反射面を前記スクリーンと前記最終投影ミラーとの
間の空間に対向させて配置するとともに、前記投影源は
前記スクリーンの他側縁側の後方に前記中継ミラーに対
向させて配置したことを特徴とする投影型表示装置。