JPH0623817B2 - 液晶投写型画像表示装置 - Google Patents

液晶投写型画像表示装置

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JPH0623817B2
JPH0623817B2 JP60159239A JP15923985A JPH0623817B2 JP H0623817 B2 JPH0623817 B2 JP H0623817B2 JP 60159239 A JP60159239 A JP 60159239A JP 15923985 A JP15923985 A JP 15923985A JP H0623817 B2 JPH0623817 B2 JP H0623817B2
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Description

【発明の詳細な説明】 a.技術分野 本発明は、液晶投写型画像表示装置の改良に関する。
b.従来技術及びその問題点 一対の平行偏光子間に配置されたネマテイック型液晶セ
ルから成る液晶表示板は、周知の如く、電圧無印加で光
を遮断し、電圧印加で光を透過するものであり、液晶の
分子長軸は、電圧印加時に電極に対し垂直配向を示し、
完全な垂直配向を示した時に最大の表示効果を発揮す
る。しかしながら、実際上は、印加電圧に限界があるた
め、液晶の分子長軸は、電極に対し、完全な垂直配向を
示さずある傾きを持った配向を示す。
そのため、液晶表示板に対する照明光の入射角度並びに
該液晶表示板を観察する観察者の視線の角度によって、
液晶表示板の透過光量並びに観察者の視覚に向う光量が
異なり、映像のコントラストが著しく変化する。つま
り、液晶分子の傾き配向並びに観察者の見る角度に起因
して、見映えが異なるという現象が生じる。
照明光か効率良く液晶表示板を透過する方法としては、
平行照明光を液晶表示板に垂直でなく液晶分子長軸の配
向角度と平行に入射させることが考えられる。
しかしながら、この方法でも、液晶表示板の透過効率
は、最大となるが、観察者の見る角度によって見映えが
異なるという現象は、改善されないため、液晶表示板を
垂直方向から観察した場合、明瞭な像が観察されない。
現在商品化されている、投写型画像表示装置としては、
CRTの画像を投写レンズを用いてスクリーンに投写す
るビデオプロジェクターが一般的であり、該投写レンズ
としてはF1:1.3又はF1:1.0クラスで焦点距
離100mm前後の大口径なものが使用されている。この
ような大口径投写レンズとしては、ガラスレンズのみ
の、6群6枚構成、非球面プラスチックレンズ2枚とガ
ラスレンズ1枚を用いた3群3枚構成のものなどが知ら
れているがいずれも硝材費、加工費が高く、装置全体の
価格を高くする主因となっている。
上述した液晶表示板を投写レンズを用いてスクリーンに
投写する場合、従来のビデオプロジェクターと異なる点
は、ビデオプロジェクターではCRT自身が発光体であ
るのに対し、該液晶表示板は照明光が必要であり、かつ
液晶分子長軸の配向角度と平行な光が最も効率良く透過
することである。
第11a図に示す如く、投写レンズロの光軸上に液晶表
示板イの中心を垂直に配置すると、投写レンズロの画
角、口径は該液晶表示板イの寸法をカバーしていれば良
いわけであるが、該液晶表示板イの小型化が困難なため
対角寸法3.0インチ前後のものが使用されることにな
り、投写レンズロの焦点距離100mmとし、投写倍率2
0倍とすれば、F1:1.3となり、ビデオプロジェク
ターと同クラスの大口径投写レンズが必要となるが通
常、光源ハは、拡散光源であり、前記液晶表示板イを透
過する光軸との平行光は少ないため投写レンズロに入射
する有効光が少なく第11b図に示す如くスクリーンS
上で明瞭な像が得られない。投写レンズロの入射光を増
す方法としては、第13図に示す如く、投写レンズロに
対し液晶表示板イを傾けて、ティルト光学系とする方法
がある。液晶分子の配向方向が光軸と平行になるように
傾ければ液晶表示板イを透過する光は効率よく投写レン
ズロに入射することになるが、スクリーンSか光軸に対
して傾き、像が台形状になる欠点を有している。
また別の方法としては、第12a図に示すごとく、液晶
表示板イの中心と投写レンズロの光軸をずらす、シフト
光学系がある。液晶表示板イに斜めに入射した光は効率
良く透過し投写レンズロに入射する。ティルト光学系と
異なり、第12b図に示すごとくスクリーンSは傾かな
いので像が台形状になることはないが投写レンズロの画
角が大きくなる。
例えば、対角寸法3インチ(たて46mm,よこ61mm)
の液晶表示板を焦点距離100mmの投写レンズで20倍
に投写する場合シフトしなければ画角は、液晶表示板の
対角寸法3インチ(φ77)をカバーしていればよい
が、液晶表示板からの出射光が光軸とのなす角を15°
とすれば、シフト量は26.8mmとなり、画角は4.7
インチ(φ120)をカバーしなければならなくなる。
液晶表示板の出射光をとり込むための大口径化に加え画
角を大きくしなければならず、より高価な投写レンズと
なってしまう。
c.目的 本発明の第1の目的は液晶表示板を透過した照明光を該
液晶表示板に対してほぼ垂直方向に屈折させると共に、
投写光学系の入射瞳付近に集光させ、これによって、画
角が小さく且つ口径比の小さい投写光学系で照明光の効
率の良い利用が出来、且つ観察者も見易い液晶投写型画
像表示装置を提供せんとするものである。
また本発明の第2の目的は、本発明の第1の目的に示さ
れた液晶投写型画像表示装置を前提とし、照明光源から
の照明光を液晶分子長軸の配向角度とほぼ平行に入射さ
せ、これによって一層、照明光の効率の良い利用が出
来、且つ観察者も見易い液晶投写型画像表示装置を提供
せんとするものである。
d.実施例の構成 以下、図面に従って本発明の実施例を説明する。
第1図から第3図までは、照明光源(図示せず)と該照
明光源から出射した照明光を透過させるネマティック液
晶表示板1と該液晶表示板1を透過した光をスクリーン
上に投影させる投写レンズ2とから成り、上記液晶表示
板1を透過した照明光を、該液晶表示板1に対してほぼ
垂直方向に屈折させ、しかもその延長線上にある上記投
写レンズ2の入射瞳付近に集光させ、そして該照明光を
投写レンズ2の瞳に入射させる光学作用を持った光学素
子3を液晶表示板1の出射側に配置した液晶投写型画像
表示装置を示すものであり、第1図は、上記光学素子3
として、液晶表示板透過後の照明光を液晶表示板1に対
し、ほぼ垂直方向に屈折させるために、液晶表示板側の
面を第1a図に示す如く、平行状に溝を有し断面が鋸歯
状のプリズムが多数配列するように構成されたプリズム
作用を有する階段状プリズム面とし、更に上記照明光を
投写レンズ2の入射瞳付近に集光させるために投写レン
ズ側の面を第1b図に示す如く同心円状に溝を有し、断
面が鋸歯状のプリズムが多数配列するように構成された
収れん作用を有するサーキュラーフレネルレンズ面とし
た光学素子を使用したものである。このような光学素子
は、NC旋盤で金型を製作し、プラスチックのコンプレ
ッション又はインジェクションで製作することができ、
大量生産が可能である。
尚、前記階段状プリズムとサーキュラーフレネルレンズ
とは、第1図に示す如く、一体化したものでもよく、ま
た、別々に製作したものでもよいが、なるべく液晶表示
板1に近づけて用いるのがよい。更に、本実施例におい
ては、階段状プリズム面とサーキュラーフレネルレンズ
面が接近しているためモアレ縞が生じるが、投写レンズ
2の焦点深度との関係で、モアレ縞をぼかすことが出来
る。加えて上記サーキュラーフレネルレンズ面は、一般
には球面をベースカーブにフレネル化したものである
が、光源の像を少ない収差で効率よく投写レンズ2の瞳
に入射させるためには、非球面をベースカーブにフレネ
ル化したものが良い。
第2図イ),ロ)は、上記光学素子3として、平行状に
溝を有し断面が鋸歯状のプリズムが多数配列するように
構成された一方向に収れん作用を有するシリンダーレン
ズをフレネル化したリニアルフレネルレンズ面(第2a
図に示されるもの)を光学素子の両面にシリンダーレン
ズの軸を互いに直交させて配した直交リニアフレネルレ
ンズ(第2b図に示されるもの)を用いた実施例であ
り、本実施例においては、投写レンズ2の光軸に斜めに
入射した光を光軸上に集光させるため、液晶表示板1に
対して上下方向にパワーのあるフレネルレンズ面を該液
晶表示板から液晶分子長軸の配向角度と平行に出射した
光が該液晶表示板に対し垂直になるように偏心させて第
2c図に示す偏光リニアフレネルレンズ面として使用す
るものである。
即ち、本実施例によれば、第2d図及び第2e図に示す
如く、直交リニアフレネルレンズに斜めに入射する照明
光は、上下方向にパワーのある偏心リニアフレネルレン
ズ面で上下方向の光線が集光され、左右方向にパワーの
あるリニアフレネルレンズ面で左右方向の光線が集光さ
れるが、照明光は、上下方向では、第2e図に示す如く
偏心リニアフレネルレンズ面によって軸外焦点位置に集
光し、該焦点位置から直交リニアフレネルレンズへおろ
した垂線を投写レンズ2の光軸とし、液晶表示板1の中
心を該光軸と一致させ、且つ該液晶表示板1を光軸に対
して垂直に配置すれば、該液晶表示板1透過後の光は、
投写レンズ2の入射瞳付近の光軸上に集光することにな
り、照明光は、液晶表示板1をカバーする光束であれば
充分である。尚、上記リニアフレネルレンズ面は、第1
図の実施例で説明したように、円弧をベースカーブにフ
レネルレンズ化したものでも良く、また非球面をベース
カーブにフレネル化したもので良い。また、本実施例で
は、両面の溝が直交しているため両面の溝によるモアレ
縞は生じない。
第3図は、上記光学素子3として、一面を第1図の実施
例で説明したサーキュラーフレネルレンズ面とし、もう
一面を平面とし、該サーキュラーフレネルレンズ面を該
液晶表示板から液晶分子長軸の配向角度と平行に出射し
た光が該液晶表示板に対し垂直になるように偏心させた
偏心サーキュラーフレネルレンズ(第3a図に示すも
の)を用いた実施例であり、この実施例によれば、第3
b図及び第3c図に示す如く偏心サーキュラーフレネル
レンズに斜めに入射する照明光は、上下方向及び左右方
向にパワーのある偏心サーキュラフレネルレンズ面で集
光され、上下方向では第3c図に示す如く軸外集点位置
に集光するが、該焦点位置から偏心サーキュラーフレネ
ルレンズへおろした垂線を投写レンズ2の光軸とし、液
晶表示板1を中心を該光軸と一致させ且つ該液晶表示板
1を光軸に対して垂直に配置すれば、該液晶表示板1透
過後の光は、投写レンズ2の入射瞳付近の光軸上に集光
することになり、照明光は、液晶表示板1をカバーする
光束であれば充分である。
尚、上記偏心サーキュラーフレネルレンズのフレネルレ
ンズ面は第1図の実施例で説明したように、球面をベー
スカーブにフレネル化したものでも良く、非球面をベー
スカーブにフレネル化したものでも良い。
また、本実施例では溝が片面のみのため、加工が容易で
あり、フレネル面と液晶表示板1とが一面に揃うため像
のボケが少ないという特徴を有している。
このように第1図から第3図に示された液晶投写型画像
表示装置によれば、液晶表示板1を透過した照明光によ
って形成された像は、投写レンズ2の入射瞳付近に結像
されるので投写レンズ2の口径は、この像より大きけれ
ば照明光線のケラしがなく明るい像を得ることが出来る
と共に液晶表示板1を透過した照明光は、液晶表示板1
に対して垂直方向に屈折し、その延長線上に投写レンズ
2が配置されていることから、液晶表示板1の中心と投
写レンズの光軸が一致するため、投写レンズのイメージ
サイクルは、液晶表示板1の画面サイズをカバーしてい
れば充分となる。
次に、第4図から第10図までは、上記第1図から第3
図までの表示装置を前提とし、光源から出射した照明光
を液晶分子長軸の配向角度とほぼ平行に液晶表示板1に
入射させる第2の光学素子4を液晶表示板1の入射側に
配置した液晶投写型画像表示装置を示すものであり、こ
れによって、液晶表示板1の透過効率を向上させ明るい
像が観察出来るものである。即ち、第4図は、第1図に
示す階段状プリズム面とサーキュラーフレネルレンズ面
をもった光学素子を上記第2の光学素子4として使用す
るものであるが第4図に於ては、サーキュラーフレネル
レンズ面は光源5側に、階段状プリズム面は、液晶表示
板1側に向けており、光源5から出射した照明光は、サ
ーキュラーフレネルレンズ面で平行光となり階段状プリ
ズム面で液晶分子長軸の配向角度とほぼ平行に屈折さ
れ、液晶表示板1に入射する。
尚、上記フレネルレンズ面は、一般には球面をベースカ
ーブにフレネル化したものであるが光源からの光を精度
の良い平行光とするために非球面カーブをベースとする
フレネル面であっても構わない。
第5図は、第2図に示す直交リニアフレネルレンズを上
記第2の光学素子4に用いた実施例であり、照明光源側
の面は第5図イ)に示す如く無偏心のリニアフレネルレ
ンズ面で、液晶表示板1側の面は、第5図ロ)に示す如
く液晶表示板に対して上下方向にパワーのある偏心リニ
アフレネルレンズ面であって、光源5から出射した照明
光は、無偏光のリニアフレネルレンズ面で左右方向がほ
ぼ平行光となり偏心リニアフレネルレンズ面で上下方向
がほぼ平行光で且つ液晶分子長軸の配向角度とほぼ平行
に屈折され液晶表示板1に入射する。
尚、上記フレネルレンズ面は、第4図の実施例で説明し
たように円弧或は非球面カーブをベースとしてフレネル
化したもので構わない。第6図は、第3図に示す偏心サ
ーキュラーフレネルレンズを第2の光学素子4として用
いた実施例であり、偏心サーキュラーフレネルレンズ面
は、液晶表示板1側に向っている。フレネルレンズの焦
点位置の軸外に置かれた光源5から出射した照明光は、
前記フレネルレンズが偏心していることから、偏心サー
キュラーフレネルレンズ面でほぼ平行光となりかつ液晶
分子長軸の配向角度とほぼ平行に屈折され液晶表示板1
に入射する。尚、上記フレネルレンズ面は、第4図の実
施例で説明したように球面或は非球面カーブをベースと
してフレネル化したもので構わない。第7図は、第2の
光学素子4として、コリメートレンズを用いたものであ
り、光源とコリメートレンズ4の中心とを結ぶ光軸は、
液晶分子長軸の配向角度とほぼ平行となっており、上記
コリメートレンズを通過した照明光は、液晶分子長軸の
配向角度とほぼ平行な平行光として液晶表示板1に入射
する。
第8図は第2の光学素子4としてコリメートレンズ4と
楔型プリズム4′を用いたものであり、光源とコリメー
トレンズ4の中心とを結ぶ光軸は、この実施例では液晶
表示板1に対して垂直方向となっているが、コリメート
レンズ4と液晶表示板1との間には、楔型プリズム4′
が配置されているので、光源から出射された照明光は、
コリメートレンズ4によって平行光となり、該平行光は
楔型プリズム4′によって液晶分子長軸の配向角度とほ
ぼ平行に屈折して液晶表示板1に入射する。第9図は、
第2の光学素子4としてコリメートレンズ4と階段状プ
リズム4′を用いたものであり、この実施例でも光源と
コリメートレンズ4の中心とを結ぶ光軸は、液晶表示板
1に対して垂直方向となっているが、コリメートレンズ
4と液晶表示板1との間には階段状プリズム4′が配置
されているので光源から出射された照明光は、コリメー
トレンズ4によって平行光となり、該平行光は、階段状
プリズム4′によって液晶分子長軸の配向角度とほぼ平
行に屈折して液晶表示板1に入射する。
第10図は、第2の光学素子4として軸外れ放物面鏡4
を使用したものであり、該放物面鏡4の焦点に光源5が
位置しており、光源5から出射された照明光は、上記軸
外れ放物面鏡4によって液晶分子長軸の配向角度とほぼ
平行な平行光となって液晶表示板1に入射する。
このように第4図から第10図に示された液晶投写型画
像表示装置では、シンプルな光学素子を用いて、照明光
の液晶への入射角度が、液晶分子長軸とほぼ平行にする
ことが可能となる。また、特に第4図から第6図に示さ
れたフレネルレンズを使用した液晶投写型画像表示装置
では、フレネルレンズが薄く加工出来るため、装置の小
型化が可能となり、第1図から第3図に示した光学素子
と通化することにより低価格化が可能となる。
e.効果 以上、説明したように本発明に係る液晶投写型画像表示
装置は、容易に加工でき、安価な光学素子を使用するこ
とにより、液晶表示板のごとく、透過光に角度依存性が
ある表示素子を用いながら、光源のサイズを按配し、F
1:2.0又はF1:2.8クラスで画角がせまい投写
レンズの使用を実現し、投写レンズの小型化が可能とな
り、装置全体の小型化、低価格化が可能となると共に、
カラーフィルターを用いた液晶カラー画像表示装置にお
いては、透明電極とカラーフィルターとの間に、透明電
極板の厚みによる距離がある場合でも、F値が暗い投写
レンズのため焦点深度が深くなりシャープな像が得ら
れ、光量損失が少なく観察者に極めて見易い表示がなさ
れるものであり、その効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、液晶表示板の出射側に光学素子を配置した本
発明の一実施例を示す図、第1a図,第1b図は、第1
図に示された光学素子の形状を説明するための図,第2
図は同じく液晶表示板の出射側に光学素子を配置した本
発明の一実施例を示すものであり、第2図イ)は、左右
方向の断面図,第2図ロ)は、上下方向の断面図,第2
a図,第2b図,第2c図は、第2図に示された光学素
子の形状を説明するための図,第2d図,第2e図は、
第2図に示された光学素子の集光状態を示すものであ
り、第2d図は、左右方向の断面図,第2e図は、上下
方向の断面図,第3図は、液晶表示板の出射側に光学素
子を配置した本発明の更に別の実施例を示す図,第3a
図は第3図に示された光学素子の形状を説明するための
図,第3b図,第3c図は、第3図に示された光学素子
の集光状態を示すものであり、第3b図は、左右方向の
断面図、第3c図は、上下方向の断面図,第4図乃至第
10図は、液晶表示板の入射側に第2の光学素子を配置
した本発明の実施例を示す図で,第5図イ)は、左右方
向の,第5図ロ)は、上下方向の断面図,第4図,第6
図,第7図,第8図,第9図,第10図は上下方向の断
面図,第11a図,第11b図,第12a図,第12b
図,第13図は、従来例を説明するための図である。 1:液晶表示板、2:投写レンズ 3:光学素子、4:第2の光学素子 5:光源

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】照明光源と、該照明光源から出射した光線
    を透過させるネマテイック液晶表示板と、該液晶表示板
    を透過した光をスクリーンに投影させ表示を行なう投写
    光学系とから成る表示装置において、 上記液晶表示板を透過した照明光源からの光を、上記液
    晶表示板に対してほぼ垂直方向に屈折させ、しかも、上
    記投写光学系の入射瞳付近に集光させる光学作用を持っ
    た光学素子を上記液晶表示板の出射側に配置したことを
    特徴とする液晶投写型画像表示装置。
  2. 【請求項2】上記光学素子は、断面が鋸歯状の階段状プ
    リズムとサーキュラーフレネルレンズとから成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶投写型画像
    表示装置。
  3. 【請求項3】上記サーキュラーフレネルレンズは、球面
    をベースカーブにフレネル化したレンズであることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の液晶投写型画像表
    示装置。
  4. 【請求項4】上記サーキュラーフレネルレンズは、非球
    面をベースカーブにフレネル化したレンズであることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載の液晶投写型画像
    表示装置。
  5. 【請求項5】上記光学素子は、偏心直交リニアフレネル
    レンズから成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の液晶投写型画像表示装置。
  6. 【請求項6】上記偏心直交リニアフレネルレンズは、円
    弧をベースカーブにフレネル化したレンズであることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の液晶投写型画像
    表示装置。
  7. 【請求項7】上記偏心直交リニアフレネルレンズは、非
    球面をベースカーブにフレネル化したレンズであること
    を特徴とする特許請求の範囲第5項記載の液晶投写型画
    像表示装置。
  8. 【請求項8】上記光学素子は、偏心サーキュラーフレネ
    ルレンズから成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の液晶投写型画像表示装置。
  9. 【請求項9】上記偏心サーキュラーフレネルレンズは、
    球面をベースカーブにフレネル化したレンズであること
    を特徴とする特許請求の範囲第8項記載の液晶投写型画
    像表示装置。
  10. 【請求項10】上記偏心サーキュラーフレネルレンズ
    は、非球面をベースカーブにフレネル化したレンズであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の液晶投
    写型画像表示装置。
  11. 【請求項11】照明光源と、該照明光源から出射した光
    線を透過させるネマテイック液晶表示板と、該液晶表示
    板を透過した光をスクリーンに投影させ表示を行なう投
    写光学系と、から成る表示装置において、 液晶分子長軸の配向角度とほぼ平行に照明光源からの光
    を上記液晶表示板に入射させる光学素子を該液晶表示板
    の入射側に配置させると共に、該液晶表示板を透過した
    照明光源からの光を、該液晶表示板に対してほぼ垂直方
    向に屈折させ、しかも上記投写光学系の入射瞳付近に集
    光させる光学作用を持った光学素子を上記液晶表示板の
    出射側に配置したことを特徴とする液晶投写型画像表示
    装置。
  12. 【請求項12】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、コリメートレンズから成り、該コリメートレンズの
    光軸を上記液晶表示板に対し傾けたことを特徴とする特
    許請求の範囲第11項記載の液晶投写型画像表示装置。
  13. 【請求項13】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、コリメートレンズとプリズムとから成ることを特徴
    とする特許請求の範囲第11項記載の液晶投写型画像表
    示装置。
  14. 【請求項14】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、コリメートレンズと断面が鋸歯状の階段状プリズム
    とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第11項記
    載の液晶投写型画像表示装置。
  15. 【請求項15】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、サーキュラーフレネルレンズと断面が鋸歯状の階段
    状プリズムとから成ることを特徴とする特許請求の範囲
    第11項記載の液晶投写型画像表示装置。
  16. 【請求項16】上記サーキュラーフレネルレンズは、球
    面をベースカーブにフレネル化したレンズであることを
    特徴とする特許請求の範囲第15項記載の液晶投写型画
    像表示装置。
  17. 【請求項17】上記サーキュラーフレネルレンズは、非
    球面をベースカーブにフレネル化したレンズであること
    を特徴とする特許請求の範囲第15項記載の液晶投写型
    画像表示装置。
  18. 【請求項18】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、偏心直交リニアフレネルレンズから成ることを特徴
    とする特許請求の範囲第11項記載の液晶投写型画像表
    示装置。
  19. 【請求項19】上記偏心直交リニアフレネルレンズは、
    円弧をベースカーブにフレネル化したレンズであること
    を特徴とする特許請求の範囲第18項記載の液晶投写型
    画像表示装置。
  20. 【請求項20】上記偏心直交リニアフレネルレンズは、
    非球面をベースカーブにフレネル化したレンズであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の液晶投写
    型画像表示装置。
  21. 【請求項21】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、偏心サーキュラーフレネルレンズから成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第11項記載の液晶投写型画像
    表示装置。
  22. 【請求項22】上記偏心サーキュラーフレネルレンズ
    は、球面をベースカーブにフレネル化したレンズである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第21項記載の液晶投
    写型画像表示装置。
  23. 【請求項23】上記偏心サーキュラーフレネルレンズ
    は、非球面をベースカーブにフレネル化したレンズであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第21項記載の液晶
    投写型画像表示装置。
  24. 【請求項24】上記液晶表示板に入射させる光学素子
    は、軸外れ放物面鏡から成ることを特徴とする特許請求
    の範囲第11項記載の液晶投写型画像表示装置。
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Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711540A1 (de) * 1987-04-06 1988-10-27 Demolux Wandler fuer elektrische signale in optisch zu projizierende bilder, insbesondere fuer video-signale
JPH05948Y2 (ja) * 1987-06-18 1993-01-12
JP2537951B2 (ja) * 1988-02-25 1996-09-25 松下電器産業株式会社 液晶ライトバルブ光学装置
DE8812322U1 (de) * 1988-09-29 1988-12-08 Rohrer, Emil, 8901 Königsbrunn Abdeckung von Beleuchtungseinrichtungen an Kraftfahrzeugen
KR920007165B1 (ko) * 1989-01-31 1992-08-27 주식회사 금성사 비데오 프린터 겸용의 액정프로젝터
JP2815910B2 (ja) * 1989-07-19 1998-10-27 シャープ株式会社 投影形画像表示装置
DE4007505A1 (de) * 1990-03-09 1991-09-12 Grunwald Projektoren Ag Projektor fuer die farbprojektion von mittels lcd-modulen erzeugten bildern
JPH0444023A (ja) * 1990-06-12 1992-02-13 Nippon Avionics Co Ltd 液晶投射装置
JPH0444022A (ja) * 1990-06-12 1992-02-13 Nippon Avionics Co Ltd 液晶投射装置
DE4228962C2 (de) * 1991-08-30 1996-08-14 Kansei Kk Optisches System zum Vergrößern eines Anzeigefeldes
US5247390A (en) * 1991-11-05 1993-09-21 Aharon Zeev Hed Lightweight low-loss refractive light diffusion system
JP2861547B2 (ja) * 1991-11-15 1999-02-24 松下電器産業株式会社 投写型表示装置
US5459592A (en) * 1992-04-24 1995-10-17 Sharp Kabushiki Kaisha Projection display system including a collimating tapered waveguide or lens with the normal to optical axis angle increasing toward the lens center
CA2097109C (en) * 1992-06-01 2000-01-11 Shozo Kokawa Liquid crystal display
US5347644A (en) * 1992-06-11 1994-09-13 Sedlmayr Steven R Three-dimensional image display device and systems and methods for implementation thereof
US5347433A (en) * 1992-06-11 1994-09-13 Sedlmayr Steven R Collimated beam of light and systems and methods for implementation thereof
US5526146A (en) * 1993-06-24 1996-06-11 International Business Machines Corporation Back-lighting system for transmissive display
US5434407A (en) * 1993-08-23 1995-07-18 Gentex Corporation Automatic rearview mirror incorporating light pipe
JPH0764042A (ja) * 1993-08-24 1995-03-10 Hitachi Ltd 超広角液晶プロジェクタシステム
US5483254A (en) * 1993-12-28 1996-01-09 Dimensional Displays Inc. 3D video display devices
GB9409707D0 (en) * 1994-05-14 1994-07-06 Philips Electronics Uk Ltd Liquid crystal projection display systems
US5467207A (en) * 1994-07-06 1995-11-14 Prolux Corporation LCD projection system which aligns the larger beam spread angle of the light source with the larger acceptance angle of the light valve and a nonimaging reflector for an illumination system
JP3380083B2 (ja) * 1994-08-12 2003-02-24 ペンタックス株式会社 投影装置及び投影装置のピント調整方法
JP3445404B2 (ja) * 1994-08-12 2003-09-08 ペンタックス株式会社 投影レンズ及び投影装置
JP3753758B2 (ja) * 1995-05-24 2006-03-08 フジノン株式会社 液晶ビデオプロジェクタ
US5751387A (en) * 1995-07-28 1998-05-12 Fujitsu Limited Fresnel lens and liquid crystal display device
US6380994B1 (en) 1995-07-28 2002-04-30 Fujitsu Limited Fresnel lens and liquid crystal display device
US5975703A (en) * 1996-09-30 1999-11-02 Digital Optics International Image projection system
JPH1164787A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Seiko Epson Corp 投写型表示装置
DE19737107C2 (de) * 1997-08-26 2001-02-08 Fresnel Optics Gmbh Optische Anordnung bestehend aus mindestens zwei Fresnellinsen und Projektions- bzw. Displayvorrichtung mit dieser Anordnung
JPH11194266A (ja) * 1997-10-29 1999-07-21 Fuji Photo Optical Co Ltd 広角レンズ
EP0924557B1 (en) * 1997-12-16 2007-04-18 Kuraray Co., Ltd. Rear projection screen incorporating a prism
US6389206B1 (en) * 1998-07-16 2002-05-14 Brookhaven Science Associates Light redirective display panel and a method of making a light redirective display panel
US6273570B1 (en) * 1999-10-21 2001-08-14 Clarity Visual Systems, Inc. Compact light path and package for liquid crystal projection displays
US6275340B1 (en) 2000-01-21 2001-08-14 Rayford K. Brown Anesthetic alleviation by sensory stimulation
PT1423066E (pt) * 2001-09-07 2008-09-29 Mardil Inc Método e aparelho para a estabilização externa do coração
US7213945B2 (en) 2002-05-17 2007-05-08 Ccs, Inc. Light emitting diode and method for fabricating the same
US7102820B2 (en) * 2002-08-16 2006-09-05 Infocus Corporation Flat valley fresnel lens for a display device
US7777949B2 (en) * 2002-08-16 2010-08-17 Seiko Epson Corporation Laminate screen for a display device
US7341353B2 (en) * 2002-08-16 2008-03-11 Infocus Corporation Variable fresnel screen for use in projection device
US6896375B2 (en) * 2002-08-16 2005-05-24 Infocus Corporation Rear projection display device having multiple mirrors that are substantially parallel to a screen
US7175287B2 (en) * 2002-08-16 2007-02-13 Infocus Corporation Wide angle projection lens
US7009765B2 (en) * 2002-08-16 2006-03-07 Infocus Corporation Wide angle lens system having a distorted intermediate image
US7088509B2 (en) * 2002-08-16 2006-08-08 Infocus Corporation Laminate screen for display device
US7150537B2 (en) * 2002-08-16 2006-12-19 Infocus Corporation Projection television device and screen
US7090354B2 (en) * 2002-08-16 2006-08-15 Infocus Corporation Projection device and screen
US7088507B2 (en) * 2002-08-16 2006-08-08 Infocus Corporation Rear projection display
US20050041307A1 (en) * 2003-07-22 2005-02-24 Stephen Barone Directed Fresnel lenses
JP4293857B2 (ja) * 2003-07-29 2009-07-08 シチズン電子株式会社 フレネルレンズを用いた照明装置
US7080910B2 (en) * 2003-08-19 2006-07-25 Infocus Corporation Method and system for a thermal architecture and user adjustable keystone in a display device
US7095558B2 (en) * 2003-09-01 2006-08-22 Hitachi, Ltd. Image display device, rear projection type screen used in image display device, Fresnel lens sheet, and method of making Fresnel lens sheet
US7259912B2 (en) * 2004-01-06 2007-08-21 Infocus Corporation Fresnel lens having reduced distortions
US7050228B2 (en) * 2004-02-25 2006-05-23 Infocus Corporation Environmentally-adaptive frame assembly
JP4636811B2 (ja) * 2004-04-27 2011-02-23 株式会社エンプラス 面光源装置、画像表示装置及び光束制御板
JP5011676B2 (ja) * 2005-08-12 2012-08-29 株式会社日立製作所 表示装置を備える機器
CN100501846C (zh) * 2005-08-26 2009-06-17 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光学模组及采用所述光学模组的光学记录/再现装置
CN100489971C (zh) * 2005-09-02 2009-05-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光学模组及采用所述光学模组的光学记录/再现装置
DE102007036492B4 (de) * 2007-08-01 2009-07-30 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg Optische Sensorvorrichtung
US9869836B2 (en) * 2008-01-30 2018-01-16 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Optical interconnects
US8348489B2 (en) 2008-01-30 2013-01-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin illumination system
US8721149B2 (en) 2008-01-30 2014-05-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device having a tapered light guide
KR101101538B1 (ko) 2008-04-22 2012-01-02 테에르베 오토모티브 일렉트로닉스 운트 콤포넌츠 게엠베하 광 센서 장치
DE102008020171B4 (de) * 2008-04-22 2010-08-05 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Optische Sensorvorrichtung
KR20100043972A (ko) * 2008-10-21 2010-04-29 삼성전자주식회사 광신호 집광기와 광 수신기
JP2012134309A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Panasonic Corp 紫外線照射装置
US9244282B2 (en) * 2011-10-12 2016-01-26 Corning Incorporated Curved bezel-concealing display device covers and bezel-free display devices
DE102013204476B4 (de) * 2013-03-14 2022-07-07 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optisches Element und optoelektronisches Bauelement mit optischem Element
IL226434A (en) * 2013-05-19 2015-02-26 Elbit Systems Ltd Electronic display with reduced refunds
WO2015068200A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 Necディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタ用レンズカバー
GB2523346A (en) * 2014-02-20 2015-08-26 Polymer Optics Ltd Free form fresnel lens
DE102015008298A1 (de) * 2015-06-29 2016-12-29 Hella Kgaa Hueck & Co. Sensorvorrichtung zum Erfassen von Feuchtigkeit auf einer Scheibe und Kraftfahrzeug
US20180231782A1 (en) * 2015-08-04 2018-08-16 Lg Innotek Co., Ltd. Lens, optical device, and head mounted display device for implementing virtual reality comprising same
US10215890B2 (en) * 2016-05-18 2019-02-26 Google Llc Optical field curvature control using multi-layer Fresnel lens in VR display
CN109923463B (zh) * 2016-11-09 2021-04-06 夏普株式会社 显示装置以及头戴式显示器
KR101875380B1 (ko) * 2017-01-24 2018-07-06 주식회사 옵티맥 발광 패키지
CN108469642B (zh) 2018-03-29 2021-03-12 京东方科技集团股份有限公司 一种棱镜膜、背光模组及显示装置
CN113126292A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 成都理想境界科技有限公司 一种近眼显示系统
CA3130380A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Saco Technologies Inc. Light shaping assembly having light sources mounted on a pcb via supporting pins bent for orienting light toward a projector lens
DE102020006276A1 (de) 2020-10-13 2022-04-14 Helge Moritz Regenbogen-Fresnel-Prisma Dispersives, flaches Element zur Erzeugung eines künstlichen und gebogenen Regenbogens
CN116203781A (zh) * 2023-03-20 2023-06-02 深圳市精益模具有限公司 一种具有偏轴角度的投影光路及投影仪

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB825684A (en) * 1956-07-26 1959-12-16 Askania Werke Ag Optical projection apparatus
US3064523A (en) * 1960-02-24 1962-11-20 Bausch & Lomb Illuminating arrangement for optical devices
DE2017615C3 (de) * 1970-04-13 1974-12-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Anordnung zum Schalten der Intensität gerichteter Lichtstrahlenbündel mit hohem Kontrast
US3844650A (en) * 1972-05-22 1974-10-29 Minnesota Mining & Mfg Projector
US3764211A (en) * 1972-08-25 1973-10-09 Eastman Kodak Co Display system capable of selective annotation
US3887791A (en) * 1973-11-08 1975-06-03 Texas Instruments Inc Prismatic display window for a calculator
DD110366A1 (ja) * 1974-03-05 1974-12-12
DE2619144A1 (de) * 1976-04-30 1977-11-17 Licentia Gmbh Vorrichtung zur steuerung eines lichtstrahlenbuendels
CA1084726A (en) * 1978-01-13 1980-09-02 Earl J. Fjarlie Scanning spectrometer
JPS55153917A (en) * 1979-05-18 1980-12-01 Canon Inc Projection device
JPS5616101A (en) * 1979-07-17 1981-02-16 Akira Nadaguchi Fresnel condenser
JPS5754902A (en) * 1980-09-19 1982-04-01 Tokuji Suzuki Orthogonal double fresnel lens plate
US4372639A (en) * 1981-06-03 1983-02-08 Hughes Aircraft Company Directional diffusing screen
US4436392A (en) * 1983-01-03 1984-03-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Distortion correction for an overhead projector system
EP0127701A1 (en) * 1983-06-07 1984-12-12 Datelcare B.V. Apparatus for projecting a light image
JPS60129705A (ja) * 1983-12-16 1985-07-11 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 多焦点集光レンズ
US4613207A (en) * 1984-05-08 1986-09-23 Manchester R & D Partnership Liquid crystal projector and method
DE8411656U1 (de) * 1984-04-13 1984-10-11 Demolux Gmbh & Co Kg, 6070 Langen Overhead-projektor
US4601545A (en) * 1984-05-16 1986-07-22 Kern Seymour P Variable power lens system
EP0192023A3 (en) * 1985-02-21 1986-10-08 Casio Computer Company Limited Liquid crystal projector
US4671634A (en) * 1985-03-19 1987-06-09 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal projector
JPH0535388Y2 (ja) * 1985-07-29 1993-09-08
US4770525A (en) * 1986-03-24 1988-09-13 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal projector
JP2516922B2 (ja) * 1986-07-04 1996-07-24 株式会社日立製作所 液晶表示装置
CA1278080C (en) * 1986-08-20 1990-12-18 Yasuo Yamagishi Projection-type multi-color liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
DE3624188C2 (ja) 1991-03-28
US4936657A (en) 1990-06-26
GB2179484B (en) 1990-03-28
DE3624188A1 (de) 1987-02-12
GB8617309D0 (en) 1986-08-20
JPS6219834A (ja) 1987-01-28
GB2179484A (en) 1987-03-04

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