JPH06292111A - 背面投射型プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 背面投射型プロジェクタ装置において、大画
面でありながら従来よりもケースの奥行きを小さくして
薄型化できるようにする。 【構成】 透過式スクリーン４のスクリーン面を上下２
つの表示領域５，６に分割して、画像投影機１１，１３
により拡大投影する画像を対応する２つの画像光に分割
する。その一方の画像光を特定の振動方向のＰ偏光成分
として、他方の画像光を直交する振動方向のＳ偏光成分
とする。Ｐ偏光の画像光をスクリーン面上半分の表示領
域５に反射させる反射ミラー１５を設ける。Ｐ偏光の画
像光を透過し、且つＳ偏光の画像光をスクリーン面下半
分の表示領域６に反射させる偏光ビームスプリッタ１６
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン面を上下２
つの表示領域に分割して投影する背面投射型プロジェク
タ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機等の画像表示装置と
して、液晶表示パネルやブラウン管等による表示体と投
影レンズ等からなる画像投影機と反射ミラーを収容した
ケース前面の表示窓に、表示体が表示する画像を投影レ
ンズにより拡大して投影表示する透過式スクリーンを設
けた背面投射型プロジェクタ装置がある。この背面投射
型プロジェクタ装置は、ケース内に反射ミラーを斜めに
するように配置して、投影レンズを通った画像光をその
反射ミラーにより反射させて、スクリーンに拡大して投
影するものであり、スクリーンと投影レンズの直線距離
を短くできるため、装置が薄型のものとなる。図５は従
来の背面投射型プロジェクタ装置の構成例を示したもの
で、１００は背面投射型プロジェクタ装置、１０１はそ
のケース、１０２は表示窓、１１０はカラー液晶式の画
像投影機、１１１は反射ミラー、１１２は透過式スクリ
ーンである。この背面投射型プロジェクタ装置１００
は、カラー液晶式の画像投影機１１０の投影レンズによ
り画像を反射ミラー１１１に拡大投影して、その反射に
よりケース１０１前面の表示窓１０２に設けた透過式ス
クリーン１１２に背面側からカラー画像をさらに拡大投
影して表示するものである。さらに、画面の大型化とケ
ースの薄型化を図って複数枚の反射ミラーを用いたもの
もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の背面
投射型プロジェクタ装置１００は、画面を大きくすれ
ば、スクリーン１１２の直前の反射ミラー１１１が比例
して大きくなり、これによりケース１０１の奥行きの大
きさが決定されるため、大画面で薄型化するのには限界
があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、大画面でありな
がら従来よりもケースの奥行きを小さくして薄型化でき
る背面投射型プロジェクタ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
本発明は、画像投影機により画像を拡大して透過式のス
クリーンに背面側から投影表示する背面投射型プロジェ
クタ装置において、前記スクリーン面を２つの表示領域
に分割すると共に、前記画像投影機により拡大投影する
画像を前記２つの表示領域に対応する２つの画像光に分
割し、その一方の画像光を特定の振動方向に調整した偏
光成分として、他方の画像光を前記特定の振動方向と直
交する振動方向に調整した偏光成分とした構成としてい
る。具体的には、前記スクリーン面を上下２つの表示領
域に分割し、前記特定の振動方向の偏光成分による画像
光を前記上側の表示領域に反射させる反射ミラーを設け
ると共に、前記特定の振動方向の偏光成分による画像光
を透過し、且つ前記特定の振動方向と直交する振動方向
の偏光成分による画像光を前記下側の表示領域に反射さ
せる偏光ビームスプリッタを設けた構成としている。

【０００６】

【作用】スクリーン面を２つの表示領域に分割して、画
像投影機により拡大投影する画像を対応する２つの画像
光に分割し、その一方の画像光を特定の振動方向の偏光
成分として、他方の画像光を直交する振動方向の偏光成
分としたので、例えば、偏光ビームスプリッタを透過す
る偏光成分による画像光を反射ミラーによりスクリーン
面上半分の表示領域に反射させて投影表示し、且つ他の
偏光成分による画像光を偏光ビームスプリッタにより反
射させてスクリーン面下半分の表示領域に投影表示する
ことによって、大画面に画像を表示できる。そして、ス
クリーン面に反射させるミラーを反射ミラーと偏光ビー
ムスプリッタの２つに分割して、それを上下に配置でき
るので、従来よりもケースの奥行きを小さくして装置を
薄型化できる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明に係る背面投射型プロジェク
タ装置の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。先
ず、本発明を適用した一例としての背面投射型プロジェ
クタ装置の概略構成を示す図１および図２において、１
は背面投射型プロジェクタ装置、２はケース、３は表示
窓、４は透過式スクリーン、５，６は表示領域、１１，
１３は画像投影機、１２，１４は投影レンズ、１５は反
射ミラー、１６は偏光ビームスプリッタである。

【０００８】図示例において、背面投射型プロジェクタ
装置１は、ケース２の前面上半部に大面積の表示窓３を
開口して、この表示窓３に透過式スクリーン４を設けて
いる。この透過式スクリーン４は、そのスクリーン面を
上下半分ずつの２つの表示領域５，６に分割してなる。
そして、ケース２内の下部には、左右一対の画像投影機
１１，１３を配置している。この左右の画像投影機１
１，１３は、カラー液晶式のものであって、上方に画像
を拡大投影する投影レンズ１２，１４を夫々備えてい
る。

【０００９】さらに、この左右の画像投影機１１，１３
は、スクリーン面を上半分および下半分の表示領域５，
６に対応させて、画面の上下半分ずつの画像成分を各々
投影するもので、その上半分と下半分の画像成分の偏光
成分は、その振動方向が互いに直交方向に異なるものと
されている。即ち、一方の画像投影機１１は、例えば、
振動方向が垂直方向の偏光成分（以下、Ｐ偏光と呼ぶ）
に予め調整した画面上半分の画像成分を投影し、これに
対して他方の画像投影機１３は、振動方向が水平方向の
偏光成分（以下、Ｓ偏光と呼ぶ）に予め調整した画面下
半分の画像成分を投影する構成となっている。

【００１０】そして、ケース２内の上部には、一方の画
像投影機１１により投影されるＰ偏光に調整した画面上
半分の画像成分を透過式スクリーン４の上半分の表示領
域５に向けて反射する反射ミラー１５を後下がりに傾斜
させて配置している。さらに、ケース２内の中間部に
は、前記画像投影機１１によるＰ偏光の画像成分を透過
して、他方の画像投影機１３により投影されるＳ偏光に
調整した画面下半分の画像成分をスクリーン面下半分の
表示領域６に向けて反射する偏光ビームスプリッタ１６
を後下がりに傾斜させて配置している。図示例におい
て、この偏光ビームスプリッタ１６は、軽量化のために
薄板状のものとしたが、プリズム形のものでも良い。

【００１１】以上の構成による背面投射型プロジェクタ
装置１によれば、一方の画像投影機１１の投影レンズ１
２により上方に向けて出射したＰ偏光の画像成分は、偏
光ビームスプリッタ１６を透過して、その上方に配置し
た反射ミラー１５により前方に向けて反射し、スクリー
ン面上半分の表示領域５に拡大投影され、また、他方の
画像投影機１３の投影レンズ１４により上方に向けて出
射したＳ偏光の画像成分は、偏光ビームスプリッタ１６
により前方に向けて反射し、スクリーン面下半分の表示
領域６に拡大投影される。このように、反射ミラー１５
と偏光ビームスプリッタ１６を上下に分離して配置した
構成によって、従来よりもケース２の奥行きを小さくし
て装置を薄型化することができるいう利点が得られる。

【００１２】次に、図３に示した構成例について説明す
る。この構成例は、１台の画像投影機２０に左右２つの
投影レンズ２２，２４を備えて、一方の投影レンズ２２
からＰ偏光による上半分の画像成分を出射し、他方の投
影レンズ２４からはＳ偏光による下半分の画像成分を出
射するようにしている。この画像投影機２０の内部構成
を図４に示す。即ち、図４に示すように、光源３１から
の白色光は、プリズム形の偏光ビームスプリッタ３２に
よって、反射するＰ偏光と透過するＳ偏光とに分離され
る。

【００１３】先ず、偏光ビームスプリッタ３２で反射し
たＰ偏光の成分は、反射ミラー３３により反射されて、
Ｂ（青）成分の光を反射するＢ反射ダイクロイックミラ
ー３４に入射する。このＢ反射ダイクロイックミラー３
４を透過した光は、次に、Ｇ（緑）成分の光を反射する
Ｇ反射ダイクロイックミラー３５に入射する。このＧ反
射ダイクロイックミラー３５を透過した光は、次に、Ｒ
（赤）成分の光を反射するＲ反射ダイクロイックミラー
３６に入射する。このＲ反射ダイクロイックミラー３６
により反射されたＲ成分の光は、反射ミラー３７による
反射を経てＲ成分の液晶表示パネル４１に照射される。
また、Ｇ反射ダイクロイックミラー３５により反射され
たＧ成分の光は、Ｇ成分の液晶表示パネル４２に照射さ
れる。さらに、Ｂ反射ダイクロイックミラー３４により
反射されたＢ成分の光は、反射ミラー３８による反射を
経てＢ成分の液晶表示パネル４３に照射される。

【００１４】そして、各液晶表示パネル４１，４２，４
３を透過したＲ、Ｇ、Ｂ成分の画像がプリズム４０によ
り合成されてから、そのＰ偏光によるカラー画像成分が
投影レンズ２２によって、前記偏光ビームスプリッタ１
６の透過を経て前記反射ミラー１５により反射して前記
スクリーン面上半分の表示領域５に拡大投影される。

【００１５】また、前記偏光ビームスプリッタ３２を透
過したＳ偏光の成分は、前記Ｐ偏光用のものとは別のＢ
反射ダイクロイックミラー４４に入射する。このＢ反射
ダイクロイックミラー４４を透過した光は、Ｇ反射ダイ
クロイックミラー４５に入射する。このＧ反射ダイクロ
イックミラー４５を透過した光は、Ｒ反射ダイクロイッ
クミラー４６に入射する。このＲ反射ダイクロイックミ
ラー４６により反射されたＲ成分の光は、反射ミラー４
７による反射を経てＲ成分の液晶表示パネル５１に照射
される。また、Ｇ反射ダイクロイックミラー４５により
反射されたＧ成分の光は、Ｇ成分の液晶表示パネル５２
に照射される。さらに、Ｂ反射ダイクロイックミラー４
４により反射されたＢ成分の光は、反射ミラー４８によ
る反射を経てＢ成分の液晶表示パネル５３に照射され
る。

【００１６】そして、各液晶表示パネル５１，５２，５
３を透過したＲ、Ｇ、Ｂ成分の画像がプリズム５０によ
り合成されてから、そのＳ偏光によるカラー画像成分が
投影レンズ２４によって、前記偏光ビームスプリッタ１
６により反射して前記スクリーン面下半分の表示領域６
に拡大投影される。従って、このような１台の画像投影
機２０によれば、前記実施例と同様の効果が得られるほ
か、光源の光が有効に利用できるという効果もある。

【００１７】なお、以上の実施例においては、表示体と
してＲ、Ｇ、Ｂの３枚の液晶表示パネルを使用したカラ
ー液晶式の画像投影機としたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、１枚の液晶表示パネルを使用したも
のでもよく、さらに、カラー液晶式の他、画像投影機と
しては、例えば、表示体としてブラウン管でもよく、そ
の場合、光源は不要となる。また、その他、複数の反射
ミラーや偏光ビームスプリッタを用いる等、具体的な細
部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論で
ある。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る背面投射型
プロジェクタ装置によれば、スクリーン面を２つの表示
領域に分割して、画像投影機により拡大投影する画像を
対応する２つの画像光に分割し、その一方の画像光を特
定の振動方向の偏光成分として、他方の画像光を直交す
る振動方向の偏光成分とした構成のため、例えば、請求
項２記載のように、偏光ビームスプリッタを透過する偏
光成分による画像光を反射ミラーによりスクリーン面上
半分の表示領域に反射させて投影表示し、且つ他の偏光
成分による画像光を偏光ビームスプリッタにより反射さ
せてスクリーン面下半分の表示領域に投影表示するよう
に構成することによって、大画面に画像を表示すること
ができる。そして、スクリーン面に反射させるミラーを
反射ミラーと偏光ビームスプリッタの２つに分割して、
それを上下に配置できる構成が得られるため、従来より
もケースの奥行きを小さくして装置を薄型化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としての背面投射型プロ
ジェクタ装置の概略構成を示す側面図である。

【図２】同じく概略構成を示す背面図である。

【図３】１台の画像投影機とした概略構成例を示す背面
図である。

【図４】図３の画像投影機の内部構成例を示す図であ
る。

【図５】従来の背面投射型プロジェクタ装置の概略構成
例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 背面投射型プロジェクタ装置 ２ ケース ３ 表示窓 ４ 透過式スクリーン ５，６ 表示領域 １１，１３ 画像投影機 １２，１４ 投影レンズ １５ 反射ミラー １６ 偏光ビームスプリッタ ２０ 画像投影機 ２２，２４ 投影レンズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像投影機により画像を拡大して透過式
   のスクリーンに背面側から投影表示する背面投射型プロ
   ジェクタ装置において、 前記スクリーン面を２つの表示領域に分割すると共に、 前記画像投影機により拡大投影する画像を前記２つの表
   示領域に対応する２つの画像光として投影するととも
   に、 その一方の画像光を特定の振動方向に調整した偏光成分
   として、 他方の画像光を前記特定の振動方向と直交する振動方向
   に調整した偏光成分としたことを特徴とする背面投射型
   プロジェクタ装置。
2. 【請求項２】 前記スクリーン面を上下２つの表示領域
   に分割し、 前記特定の振動方向の偏光成分による画像光を前記上側
   の表示領域に反射させる反射ミラーを設けると共に、 前記特定の振動方向の偏光成分による画像光を透過し、
   且つ前記特定の振動方向と直交する振動方向の偏光成分
   による画像光を前記下側の表示領域に反射させる偏光ビ
   ームスプリッタを設けたことを特徴とする請求項１記載
   の背面投射型プロジェクタ装置。