JPH0659140A - 投写型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投写型画像表示装置において、コンパクトな
光学系により投写画像に変倍を可能とする。 【構成】 画像表示素子と光ファイバー束による画像伝
達手段と画像をスクリーンに拡大投写する投写レンズを
具備する投写型画像表示装置において、前記光ファイバ
ー束による画像伝達手段は、光の入射側の断面の径と出
射側の断面の径が異なる光ファイバーを束ねてなり、機
構的に前記画像表示素子に形成される画像に密着するよ
う前記投写レンズとの間の空間に随時、挿入あるいは抜
き去ることで、投写の拡大倍率を可変とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像表示素子上に形成
される画像をスクリーンに拡大投影し、その拡大倍率が
可変な投写型画像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大画面の表示装置としては、ビデオプロ
ジェクターがあり、この中には高輝度のＣＲＴを投写レ
ンズでスクリーン上に投影するタイプや液晶パネルなど
をライトバルブとしてその画像を投影するタイプなどが
ある。近年は、液晶技術の進歩にともないセットサイズ
の小型、軽量化等が期待できる液晶を用いるものが注目
されている。図４に液晶パネルをライトバルブとする投
写型の画像表示装置の原理図を示す。図４において、１
１は光源ランプ、１２は凹面反射鏡、１３はフィールド
レンズ、１４は液晶ライトバルブ、１５は投写レンズ、
１６はスクリーンである。光源１１からの光は凹面反射
鏡１２で集光され、フィールドレンズ１３を通して１４
の液晶ライトバルブに入射する。その液晶ライトバルブ
は映像信号に応じ画素の透過率を制御し、その画像を投
写レンズ１５によりスクリーン１６に拡大投影する。

【０００３】投写画像の大きさを変化させるためには、
固定焦点の投写レンズの場合は、投写距離を変更するこ
とにより投写の倍率を変えることができるが、焦点距離
の違う投写レンズを交換レンズとしてつけ替えるか、ま
たズームレンズを用いることにより、投写距離を一定に
保ったままでも投写倍率を変更することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、投写レ
ンズをズームレンズとするには、レンズの部分群が相互
に移動し変倍を行うため、一般的にレンズの全長が長く
なったり、レンズ枚数が増えたりする。また、変倍のた
め焦点距離の異なる交換レンズを用いると、変倍の為に
レンズの脱着を行う手間がかかる。

【０００５】本発明は上記課題に鑑み、コンパクトでし
かも簡便に変倍が可能な投写型画像表示装置を提供する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像表示装置は、画像表示素子と少なくとも
１つ以上の光ファイバー束による画像伝達手段と画像を
スクリーンに拡大投写する投写レンズを具備する投写型
画像表示装置において、前記光ファイバー束による画像
伝達手段は、光の入射側の断面の径と出射側の断面の径
が異なる光ファイバーを束ねてなり、機構的に前記画像
表示素子に形成される画像に密着するよう前記投写レン
ズとの間の空間に随時、挿入あるいは抜き去ることで、
投写の拡大倍率を可変とするよう構成するものである。

【０００７】

【作用】本発明は、この構成によって上記問題点を解決
している。すなわち、光ファイバーは、高屈折率の光学
ガラスをコアガラスとし、その周りに低屈折率のガラス
を被覆し、入射した光が内部全反射することによって損
失無く伝達する構造となっている。ここで、光ファイバ
ーの光の入射側の断面の直径と出射側の断面の径が異な
るようにすると、断面の径の比に応じて像の拡大、縮小
ができ、このような光ファイバーを束ねて像の伝達に用
いると、画像の拡大あるいは縮小が可能である。即ち、
光ファイバーの光の出射側の断面の直径を入射側の断面
の直径より大きくした光ファイバー束を用いれば、画像
を拡大することとなる。

【０００８】したがって、このような光の入射側の断面
の径と出射側の断面の径の大きさが異なる光ファイバー
をプレート状に束ねてつくられる光ファイバー束による
画像伝達手段を画像表示素子上に形成される画像に密着
して挿入することで、出射側には、光ファイバーの出射
側と入射側の断面の径の比だけ拡大された画像が得ら
れ、この画像を投写レンズでスクリーンに拡大投影して
やれば、画像表示素子上に形成された画像をそのまま投
写レンズによりスクリーン上に拡大投影するときと比
べ、投写倍率が変化することとなる。また、光ファイバ
ーの出射側と入射側の断面の径の比が異なる複数の光フ
ァイバー束による画像伝達手段を交換して挿入すること
により多段階で投写倍率を可変とする事ができる。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１において、１は画像表示素
子、２は光の入射側の断面の直径と出射側の断面の直径
の大きさが異なる光ファイバーをプレート状に束ねてつ
くられる光ファイバー束（図２（ｂ）に示す）による画
像伝達手段、３は投写レンズ、４はスクリーンである。

【００１０】図１（ａ）の状態では、画像表示素子上に
形成される画像を投写レンズ３によスクリーンに拡大投
写を行っているところを示し、図１（ｂ）は、前記光フ
ァイバー束による画像伝達手段２を画像表示素子１上に
形成される画像に密着して挿入する事で投写レンズの入
力画像の大きさを変化させ、全体として変倍を行ってい
る。また、ここで光ファイバー束による画像伝達手段が
挿入されたときと、引き抜かれたときでは、投写レンズ
のフォーカスが変化することになるが、光ファイバー束
のかわりに光学的光路長の等価な平行平板のガラス板等
を挿入することによりフォーカス変化も防ぐことができ
る。

【００１１】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図３において、２
０は、２の光ファイバー束（図２（ａ）に示す）からな
る画像伝達手段とは、光の入射側の断面の径と出射側の
断面の径が異なる光ファイバーからなり、それぞれを前
記画像表示素子１に形成される画像に密着するよう前記
投写レンズ３との間の空間に挿入することにより光ファ
イバーの入射側の断面の径と出射側の断面の径の比に応
じて出射側にできる画像の大きさがことなり、光ファイ
バー束からなる画像伝達手段２，２０を入れ換えること
により、投写の拡大倍率を可変とすることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明は、画像表示素子と
少なくとも１つ以上の光ファイバー束による画像伝達手
段と画像をスクリーンに拡大投写する投写レンズを具備
する投写型画像表示装置において、前記光ファイバー束
による画像伝達手段は、光の入射側の断面の径と出射側
の断面の径が異なる光ファイバーを束ねてなり、機構的
に前記画像表示素子に形成される画像に密着するよう前
記投写レンズとの間の空間に随時、挿入あるいは抜き去
ることで、投写の拡大倍率を可変とすることを特徴とす
る投写型画像表示装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例による投写型画像表示
装置を示す概略構成図 （ｂ）本発明の一実施例による投写型画像表示装置を示
す概略構成図

【図２】（ａ）本発明の一実施例における入射側と出射
側の断面の直径が異なる光ファイバーの概略構成図 （ｂ）本発明の一実施例における光ファイバーを束ねた
画像伝達手段の概略斜視図

【図３】本発明の第２の実施例による投写型画像表示装
置の概略構成図

【図４】従来の液晶パネルをライトバルブとする投写型
画像表示装置の原理を示す図

【符号の説明】

１ 画像表示素子 ２ 光ファイバーを束ねた画像伝達手段 ３ 投写レンズ ４ スクリーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像表示素子と少なくとも１つ以上の光
   ファイバー束による画像伝達手段と画像をスクリーンに
   拡大投写する投写レンズを具備する投写型画像表示装置
   において、前記光ファイバー束による画像伝達手段は、
   光の入射側の断面の径と出射側の断面の径が異なる光フ
   ァイバーを束ねてなり、機構的に前記画像表示素子に形
   成される画像に密着するよう前記投写レンズとの間の空
   間に随時、挿入あるいは抜き去ることで、投写の拡大倍
   率を可変とすることを特徴とする投写型画像表示装置。
2. 【請求項２】 画像表示素子と複数の光ファイバー束に
   よる画像伝達手段と画像をスクリーンに拡大投写する投
   写レンズを具備する投写型画像表示装置において、前記
   光ファイバー束による画像伝達手段は、光の入射側の断
   面の径と出射側の断面の径が異なる光ファイバーを束ね
   てなり、光の入射側の断面の径と出射側の断面の径の比
   が異なる光ファイバー束を機構的に前記画像表示素子に
   形成される画像に密着するよう前記投写レンズとの間の
   空間に随時、入れ換えることにより、投写の拡大倍率を
   可変とすることを特徴とする投写型画像表示装置。