JPH06281931A - 液晶プロジェクション装置 - Google Patents

液晶プロジェクション装置

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JPH06281931A
JPH06281931A JP5090894A JP9089493A JPH06281931A JP H06281931 A JPH06281931 A JP H06281931A JP 5090894 A JP5090894 A JP 5090894A JP 9089493 A JP9089493 A JP 9089493A JP H06281931 A JPH06281931 A JP H06281931A
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JP
Japan
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liquid crystal
light
component
crystal display
color
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Application number
JP5090894A
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English (en)
Inventor
Akira Nakamura
亮 中村
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系部品の構成を簡略化できることで、光
軸の調整が簡単となり、小型・軽量化が図れるととも
に、熱による影響が少なく、鮮明な画像を映し出せるよ
うにする。 【構成】 光源から発せられた白色光を、二種の偏光成
分波に分離する偏光ビームスプリッタ5と、どちらか一
方の偏光成分波をさらに二色に分離するタイクロイック
プリズム6と、残りの偏光成分波を上記二色以外の光の
三原色光にする色分離フィルタ7とを有し、色分離した
各色三原色光の光路中に反射型液晶表示板9,10,1
1をそれぞれ配置し、これら液晶表示板9,10,11
を通過した三原色光をタイクロイックプリズム6と偏光
ビームスプリッタ5を用いて合成して投射レンズ12に
よりスクリーン上に映像を投影する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反射型液晶表示板を少
なくとも3枚用いて赤,緑および青の加法三原色の色光
をそれぞれ制御し、それらを任意の割合で加色混合させ
て投射映像を表示させる液晶プロジェクション装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶プロジェクション装置は、ド
ットマトリックス液晶表示板を用いて画像を表示させ、
この透過型液晶表示板の表示像を投射レンズによってス
クリーン面に投影するものである。図4に、従来から知
られる一般的なカラー液晶プロジェクション装置を示
す。この図で、リフレクタ1aを備えた光源1のランプ
2から発せられた光は、コールドミラー21によって反
射されて進む方向が制御されるとともに、赤外域の波長
がカットされた光202になり、紫外線フィルタ22に
入る。このフィルタ22で紫外域の波長がカットされた
白色光203は、緑色ダイクロイックミラー23により
緑色成分光204と青赤色成分光205に分離される。
緑色成分光204は、全反射ミラー24により反射され
て進む方向が制御され、青赤色成分光205と平行にな
る。青赤成分光205は、つぎの赤色反射ダイクロイッ
クミラー25により赤色成分光206と青色成分光20
7に分離される。以上の過程が光分離手段である。
【0003】各々分離された各色成分光204,20
6,207の光路中には、アクティブマトリックス型液
晶表示板29,30,31がそれぞれ配置されている。
これら液晶表示板29,30,31には、画像信号中の
緑色,赤色および青色の情報信号がそれぞれ入力され、
各入射光のコントラストを変調するように駆動される。
これにより、各色情報信号によって変調された緑色,赤
色および青色の液晶透過光208,209,210は、
再びダイクロイックミラー26,28および全反射ミラ
ー27などの光学手段によって合成され、投射レンズ1
2によってスクリーン上に投影される。なお、透過型液
晶表示板を用いた液晶プロジェクション装置としては、
特開昭61−150487号,実開平1−113278
号などに記載されるものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の透
過型液晶表示板を用いた液晶プロジェクション装置は、
ミラー数が多く、光軸調整が非常に難しいという問題点
があった。また、液晶透過光を合成するダイクロイック
ミラーおよび全反射ミラーは板状であるため、ランプな
どから発せられる熱によって歪みやすく、鮮明な画像が
得られないという問題点もある。さらに、ミラーなどの
部品点数が多く、装置が大型化するという問題もある。
【0005】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、光学系部
品の構成を簡略化できることで、光軸の調整が簡単とな
り、小型・軽量化が図れるとともに、熱による影響が少
なく、鮮明な画像を映し出せる液晶プロジェクション装
置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による液晶プロジェクション装置は、光源から
発せられた白色光を、二種の偏光成分波に分離する偏光
分離手段と、どちらか一方の偏光成分波をさらに二色に
分離する色分離手段と、残りの偏光成分波を上記二色以
外の光の三原色光にする色分離フィルタとを有し、色分
離した各色三原色光の光路中に液晶表示板をそれぞれ配
置し、これら液晶表示板を通過した三原色光を光合成手
段によって合成して投射レンズを用いてスクリーン上に
映像を投影する構成としてある。
【0007】また、本発明による液晶プロジェクション
装置は、上記液晶表示板を反射型液晶表示板で構成する
ことにより、上記偏光分離手段と上記光合成手段、およ
び上記色分離手段と上記光合成手段がそれぞれ同一光学
要素部品で構成されるようにしてある。
【0008】また、本発明による液晶プロジェクション
装置は、上記偏光分離手段と上記色分離手段を1つの複
合プリズムで構成してある。
【0009】
【作用】上述した請求項1の液晶プロジェクション装置
によれば、図1において、上記偏光分離手段を、例えば
偏光ビームスプリッタ5で構成することにより、白色光
101は白色P偏光成分波104と白色S偏光波成分波
102とに分離できる。この白色P偏光成分波104
は、上記色分離手段をダイクロイックプリズム6と緑色
分離フィルタ8で構成したとき、青色P偏光成分波10
5と緑色P偏光成分波107とに分離できる。また、白
色S偏光成分波102は赤色分離フィルタ7を用いて赤
色S偏光成分波103に分離できる。
【0010】また、請求項2の液晶プロジェクション装
置によれば、液晶表示板を反射型液晶表示板9,10,
11で構成することにより、上記偏光分離手段と上記光
合成手段、および上記色分離手段と上記光合成手段をそ
れぞれ同一光学要素部品である偏光ビームスプリッタ5
およびダイクロイックプリズム6で構成できる。
【0011】また、請求項3の液晶プロジェクション装
置によれば、図3において上記偏光分離手段と上記色分
離手段を1つの複合プリズム14で構成できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明による液晶プロジェクション装
置の具体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図
1に、この液晶プロジェクション装置の主要部品の構成
図を示す。この図で、リフレクタ1aを備える光源1の
ランプ2から発せられた光100は、赤外線吸収フィル
タ3と紫外線吸収フィルタ4を通過することにより、白
色光101になる。この白色光101は、光を二種の偏
光成分波に分離する偏光ビームスプリッタ5に入射し、
境界面aで反射するP偏光成分波104と境界面を透過
するS偏光成分波102に分離される。これら各偏光波
成分102,104は、いずれも色成分としては白色で
ある。白色成分を持ったP偏光成分波104は、赤緑色
成分の光を反射し、青色成分を透過する光学特性を持つ
ダイクロイックプリズム6に入射することで、青色成分
を持つP偏光成分波105はそのまま反射型液晶表示板
11に入射する。一方、赤緑色成分を持つP偏光成分波
106は、緑色成分を透過する色分離フィルタ8に入射
し、緑色成分を持つP偏光成分波107となって反射型
液晶表示板10に入射する。また、偏光ビームスプリッ
タ5で境界面aを透過した白色成分を持ったS偏光波成
分102は、赤色成分を透過する色分離フィルタ7に入
射し、赤色成分を持つS偏光成分波103となって反射
型液晶表示板9に入射する。以上の過程が光分離手段で
ある。
【0013】赤色成分を持つS偏光成分波103が入射
する反射型液晶表示板9には、外部からの画像情報の中
の赤色画像情報に基づく信号電圧が入力され、この信号
電圧により入射光を変調して射出光の偏光度が変化する
ように駆動する。同様に、緑色成分を持つP偏光成分波
107、青色成分を持つP偏光成分波105がそれぞれ
入射される反射型液晶表示板10,11も外部からの映
像情報の中の緑色画像情報、青色画像情報によって射出
光の偏光度を変化させるように駆動する。
【0014】偏光度が変化した各射出光は、反射光とな
って入射してきた光路を逆に進む。赤色成分を持つ反射
光113は、赤色成分を透過する色分離フィルタ7に入
射するが、色成分の欠落なく透過し、赤色成分反射光1
12となって偏光ビームスプリッタ5に入射する。緑色
成分を持つ反射光117も、緑色成分を透過させる色分
離フィルタ8を色成分の欠落なく通過し、緑色成分反射
光116となってダイクロイックプリズム6に入射す
る。青色成分を持つ反射光115は、そのままダイクロ
イックプリズム6に入射する。
【0015】ダイクロイックプリズム6では、青色成分
を持つ反射光115は透過し、緑色成分を持つ反射光1
17は反射するので、これらの色成分が境界面bで合成
され、青緑色成分を持つ反射光114となって偏光ビー
ムスプリッタ5に再び入射される。偏光ビームスプリッ
タ5に入射する赤色成分を持つ反射光112のうち境界
面aで画像情報を持つP偏光成分のみ反射され、S偏光
成分は透過する。同様に青緑色成分を持つ反射光114
は、画像情報を持つS偏光成分のみ透過し、P偏光成分
波は反射する。境界面aでは、画像情報を持つ二つの光
が合成され、画像情報光111となり、投射レンズ12
を介してスクリーン状に拡大投影される。
【0016】つぎに、図2に示す他の実施例を説明す
る。この実施例では、図1の実施例で使われていたダイ
クロイックプリズム6の代わりに反射面bを有するダイ
クロックミラー13を使用したものであり、他の構成は
図1の装置と同様である。この実施例の場合には、ダイ
クロイックプリズムの代わりにダイクロイックミラーを
用いているのでコストの低減を図れる。
【0017】つぎに、図3に示すさらに他の実施例を説
明する。この実施例では、図1の実施例で使われていた
偏光ビームスプリッタ5とダイクロイックプリズム6の
代わりに両方を張り合わせた複合プリズム14を使用し
ている。これによって、偏光ビームスプリッタ5とダイ
クロイックプリズム6の軸相違をなくすようにしてい
る。したがって、各々の反射型液晶表示装置9,10,
11の投射面像におけるコンバーゼンス調整が、反射型
液晶表示装置の位置相違調整のみとなり、装置における
調整が容易となる。
【0018】なお、各実施例において、各種のフィルタ
3,4,7,8は偏光ビームスプリッタ5およびダイク
ロイックプリズム6に貼り付けるか、または蒸着により
これらの偏光ビームスプリッタ面およびダイクロイック
プリズム面に形成することもできる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
プロジェクション装置によれば、光分離手段を偏光分離
手段と色分離手段の2通りで行なうとともに、反射型液
晶表示板を用いることにより、光分離光学系と光合成光
学系を同一光学要素部品で構成できる。したがって、光
学系の構成部品点数を削減できるため、光軸調整が従来
の装置に比較して格段に簡単となるとともに、装置の小
型・軽量化が図れるという大きな効果がある。さらに、
光学部品が板状からキューブ状になるため、光源からの
熱による変形が少なく、歪みのない鮮明な画像が得られ
るという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶プロジェクション装置の一実
施例を示す構成図である。
【図2】他の実施例の液晶プロジェクション装置を示す
構成図である。
【図3】さらに他の実施例の液晶プロジェクション装置
を示す構成図である。
【図4】従来の液晶プロジェクション装置を示す構成図
である。
【符号の説明】
1 光源 1a レフレクタ 2 ランプ 3 赤外線吸収フィルタ 4 紫外線吸収フィルタ 5 偏光ビームスプリッタ 6 ダイクロイックプリズム 7,8 色分離フィルタ 9,10,11 反射型液晶表示板 12 投射レンズ 13 タイクロイックミラー 14 複合プリズム 23,25,26,28 ダイクロイックミラー 24,27 全反射ミラー 29,30,31 透過型液晶表示板 100 光源からの光 101 白色光 102 白色S偏光成分波 103 赤色S偏光成分波 104 白色P偏光成分波 105 青色P偏光成分波 106 赤緑色P偏光成分波 107 緑色P偏光成分波 111 画像情報光 112,113 赤色反射光 114 青緑色反射光 115 青色反射光 116,117 緑色反射光 201 光源からの光 202 赤外域カット光 203 白色光 204 緑色成分光 205 青赤色成分光 206 赤色成分光 207 青色成分光 208 緑色液晶透過光 209 赤色液晶透過光 210 青色液晶透過光 211 赤緑色合成光 212 白色合成光

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から発せられた白色光を、二種の偏
    光成分波に分離する偏光分離手段と、どちらか一方の偏
    光成分波をさらに二色に分離する色分離手段と、残りの
    偏光成分波を上記二色以外の光の三原色光にする色分離
    フィルタとを有し、色分離した各色三原色光の光路中に
    液晶表示板をそれぞれ配置し、これら液晶表示板を通過
    した三原色光を光合成手段によって合成して投射レンズ
    を用いてスクリーン上に映像を投影することを特徴とす
    る液晶プロジェクション装置。
  2. 【請求項2】 上記液晶表示板を反射型液晶表示板で構
    成することにより、上記偏光分離手段と上記光合成手
    段、および上記色分離手段と上記光合成手段がそれぞれ
    同一光学要素部品で構成されることを特徴とする請求項
    1記載の液晶プロジェクション装置。
  3. 【請求項3】 上記偏光分離手段と上記色分離手段を1
    つの複合プリズムで構成することを特徴とする請求項1
    または請求項2記載の液晶プロジェクション装置。
JP5090894A 1993-03-25 1993-03-25 液晶プロジェクション装置 Pending JPH06281931A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0710035A3 (en) * 1994-10-28 1996-07-03 Seiko Instr Inc Color image projector
KR100481400B1 (ko) * 1999-06-04 2005-04-07 샤프 가부시키가이샤 화상표시장치

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0346692A (ja) * 1989-07-14 1991-02-27 Citizen Watch Co Ltd カラー液晶表示装置

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