JPH0675200A - 照明光学系装置 - Google Patents
照明光学系装置Info
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- JPH0675200A JPH0675200A JP4229601A JP22960192A JPH0675200A JP H0675200 A JPH0675200 A JP H0675200A JP 4229601 A JP4229601 A JP 4229601A JP 22960192 A JP22960192 A JP 22960192A JP H0675200 A JPH0675200 A JP H0675200A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光利用効率が良好で、かつスクリーン上の輝
度分布も一様で色むらがなく、また、信頼性の高い液晶
ビデオプロジェクターの照明光学系を提供することを目
的とする。 【構成】 赤外光域と紫外光域を遮断し、かつ光成分の
一方向だけを集光する複数のシリンドリカルレンズを備
えた第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイの各レ
ンズをライトバルブに結像させる複数のシリンドリカル
レンズからなる第２レンズアレイと、光成分の振動方向
の一方向を透過する偏光子と、色を分解あるいは合成す
るダイクロイックミラ−とから構成される。 【効果】 光利用効率が良好で、かつスクリーン上の輝
度分布も一様で色むらがなく、また、信頼性を減少させ
る最大の要因となる紫外光域の光成分と赤外光域の光成
分と透過型液晶パネルで投写されない振動方向の光成分
を遮断させることができる。
度分布も一様で色むらがなく、また、信頼性の高い液晶
ビデオプロジェクターの照明光学系を提供することを目
的とする。 【構成】 赤外光域と紫外光域を遮断し、かつ光成分の
一方向だけを集光する複数のシリンドリカルレンズを備
えた第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイの各レ
ンズをライトバルブに結像させる複数のシリンドリカル
レンズからなる第２レンズアレイと、光成分の振動方向
の一方向を透過する偏光子と、色を分解あるいは合成す
るダイクロイックミラ−とから構成される。 【効果】 光利用効率が良好で、かつスクリーン上の輝
度分布も一様で色むらがなく、また、信頼性を減少させ
る最大の要因となる紫外光域の光成分と赤外光域の光成
分と透過型液晶パネルで投写されない振動方向の光成分
を遮断させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像をスクリーンに投写
するビデオプロジェクターに係り、特に光源が放電ラン
プである際の集光方法に関するものである。
するビデオプロジェクターに係り、特に光源が放電ラン
プである際の集光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビジョン受信機としてはより
画面サイズの大きなものが好まれる傾向にあるが、かか
る要求に対して陰極線管では画面サイズが大きくなれば
なる程、その重量が飛躍的に大きくなり、３７インチサ
イズで実に８０kgを超える。これではより大きな画面サ
イズを求めたとき、一般家庭で用いるものとしては余り
にも大きくなってしまう。そこで、将来の大画面壁掛け
テレビ実現の有効な手段として陰極線管に比べ、はるか
に軽量となるプロジェクターが注目を集め、特に液晶パ
ネルを用いた液晶投射型ビデオプロジェクターの研究開
発が活発なものとなっている。
画面サイズの大きなものが好まれる傾向にあるが、かか
る要求に対して陰極線管では画面サイズが大きくなれば
なる程、その重量が飛躍的に大きくなり、３７インチサ
イズで実に８０kgを超える。これではより大きな画面サ
イズを求めたとき、一般家庭で用いるものとしては余り
にも大きくなってしまう。そこで、将来の大画面壁掛け
テレビ実現の有効な手段として陰極線管に比べ、はるか
に軽量となるプロジェクターが注目を集め、特に液晶パ
ネルを用いた液晶投射型ビデオプロジェクターの研究開
発が活発なものとなっている。
【０００３】以下、従来のビデオプロジェクターについ
て、図面を参照して説明する。図３は従来のビデオプロ
ジェクターの基本的な照明光学系の構成を示す概念図で
ある。図において、放電ランプの発光体部５で発生した
光成分は、前記発光体部５を焦点位置となるように配設
された放物面凹面鏡６によって集光され、平行光として
反射される。反射された光成分は紫外光域の光成分を吸
収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を反
射する誘電体薄膜を具備したフィルター１１（以下、Ｕ
Ｖ−ＩＲカットフィルターと記す）により、透過型液晶
パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱成
分である赤外光域を反射する。ＵＶ−ＩＲカットフィル
ター１１を透過した光成分はフィールドレンズ３を介し
て透過型液晶パネル７を照明する。
て、図面を参照して説明する。図３は従来のビデオプロ
ジェクターの基本的な照明光学系の構成を示す概念図で
ある。図において、放電ランプの発光体部５で発生した
光成分は、前記発光体部５を焦点位置となるように配設
された放物面凹面鏡６によって集光され、平行光として
反射される。反射された光成分は紫外光域の光成分を吸
収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を反
射する誘電体薄膜を具備したフィルター１１（以下、Ｕ
Ｖ−ＩＲカットフィルターと記す）により、透過型液晶
パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱成
分である赤外光域を反射する。ＵＶ−ＩＲカットフィル
ター１１を透過した光成分はフィールドレンズ３を介し
て透過型液晶パネル７を照明する。
【０００４】フィールドレンズ３は投写レンズ９の入射
瞳位置に光成分を集光する。透過型液晶パネル７は入力
される映像信号（入力手段は図示せず）に応じて放物面
凹面鏡６からの光成分を透過したり遮断するものであ
り、透過型液晶パネル７を透過した光成分は投写レンズ
９を介してスクリーン１３に投写される。
瞳位置に光成分を集光する。透過型液晶パネル７は入力
される映像信号（入力手段は図示せず）に応じて放物面
凹面鏡６からの光成分を透過したり遮断するものであ
り、透過型液晶パネル７を透過した光成分は投写レンズ
９を介してスクリーン１３に投写される。
【０００５】図４は従来のビデオプロジェクターの基本
的な照明光学系の構成を示す概念図である。図におい
て、放電ランプの発光体部５で発生した光成分は、前記
発光体部５を焦点位置となるように配設された放物面凹
面鏡６によって集光され、平行光として反射される。反
射された光成分は紫外光域の光成分を吸収する機能を有
する材料で、かつその表面に赤外光を反射する誘電体薄
膜を具備したフィルター１１（以下、ＵＶ−ＩＲカット
フィルターと記す）により、透過型液晶パネル７に有害
な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱成分である赤外光
域を反射する。
的な照明光学系の構成を示す概念図である。図におい
て、放電ランプの発光体部５で発生した光成分は、前記
発光体部５を焦点位置となるように配設された放物面凹
面鏡６によって集光され、平行光として反射される。反
射された光成分は紫外光域の光成分を吸収する機能を有
する材料で、かつその表面に赤外光を反射する誘電体薄
膜を具備したフィルター１１（以下、ＵＶ−ＩＲカット
フィルターと記す）により、透過型液晶パネル７に有害
な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱成分である赤外光
域を反射する。
【０００６】ＵＶ−ＩＲカットフィルター１１を透過し
た光成分は、第１レンズアレイ１に入射し、複数のサブ
光束に分割される。この時、第１レンズアレイ１のレン
ズ群１−ａは第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａの主
平面上に、発光体部５の像を形成する。第２レンズアレ
イ２のレンズ群２−ａは第１レンズアレイ１上のレンズ
群１−ａの主平面上にある発光体部５の虚像を透過型液
晶パネル７上に形成させる。フィールドレンズ３は第２
レンズアレイ２のレンズ群２−ａ上にある像を透過型液
晶パネル７上に形成させる。但し、第１レンズアレイ１
のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２−
ａ及びフィールドレンズ３とも曲率半径を有し、かつ第
１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ
２のレンズ群２−ａは矩形形状である。このようにして
各サブ光束は、拡大され、かつ透過型液晶パネル７上で
重畳され照明する。つまり、拡大して重畳させるので明
るさの均一性は向上し、かつ図３の照明方法に比べ光利
用効率を向上させている。
た光成分は、第１レンズアレイ１に入射し、複数のサブ
光束に分割される。この時、第１レンズアレイ１のレン
ズ群１−ａは第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａの主
平面上に、発光体部５の像を形成する。第２レンズアレ
イ２のレンズ群２−ａは第１レンズアレイ１上のレンズ
群１−ａの主平面上にある発光体部５の虚像を透過型液
晶パネル７上に形成させる。フィールドレンズ３は第２
レンズアレイ２のレンズ群２−ａ上にある像を透過型液
晶パネル７上に形成させる。但し、第１レンズアレイ１
のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２−
ａ及びフィールドレンズ３とも曲率半径を有し、かつ第
１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ
２のレンズ群２−ａは矩形形状である。このようにして
各サブ光束は、拡大され、かつ透過型液晶パネル７上で
重畳され照明する。つまり、拡大して重畳させるので明
るさの均一性は向上し、かつ図３の照明方法に比べ光利
用効率を向上させている。
【０００７】透過型液晶パネル７は入力される映像信号
（入力手段は図示せず）に応じて放物面凹面鏡６からの
光成分を透過したり遮断するものであり、透過型液晶パ
ネル７を透過した光成分は投写レンズ９（図示せず）を
介してスクリーン１３（図示せず）に投写される。
（入力手段は図示せず）に応じて放物面凹面鏡６からの
光成分を透過したり遮断するものであり、透過型液晶パ
ネル７を透過した光成分は投写レンズ９（図示せず）を
介してスクリーン１３（図示せず）に投写される。
【０００８】図５は従来の液晶ビデオプロジェクターの
基本的な構成を示す概念図である。図において、放電ラ
ンプの発光体部５で発生した光成分は、前記発光体部５
を焦点位置となるように配設された放物面凹面鏡６によ
って集光され、平行光として反射される。反射された光
成分は赤外光域を透過させ、他の光成分を反射させるコ
ールドミラー１２に入射する。
基本的な構成を示す概念図である。図において、放電ラ
ンプの発光体部５で発生した光成分は、前記発光体部５
を焦点位置となるように配設された放物面凹面鏡６によ
って集光され、平行光として反射される。反射された光
成分は赤外光域を透過させ、他の光成分を反射させるコ
ールドミラー１２に入射する。
【０００９】反射された光成分は紫外光域の光成分を吸
収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を反
射する誘電体薄膜を具備したフィルター１１（以下、Ｕ
Ｖ−ＩＲカットフィルターと称す）により、透過型液晶
パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつコー
ルドミラー１２で完全に遮断できなかった赤外光域を反
射する。ＵＶ−ＩＲカットフィルター１１を透過した光
成分は、色をＲ，Ｇ，Ｂの各色に分解するダイクロイッ
クミラー８と全反射ミラー１０により、色分解され、フ
ィールドレンズ３を介して各透過型液晶パネル７を照明
する。
収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を反
射する誘電体薄膜を具備したフィルター１１（以下、Ｕ
Ｖ−ＩＲカットフィルターと称す）により、透過型液晶
パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつコー
ルドミラー１２で完全に遮断できなかった赤外光域を反
射する。ＵＶ−ＩＲカットフィルター１１を透過した光
成分は、色をＲ，Ｇ，Ｂの各色に分解するダイクロイッ
クミラー８と全反射ミラー１０により、色分解され、フ
ィールドレンズ３を介して各透過型液晶パネル７を照明
する。
【００１０】入力される映像信号（入力手段は図示せ
ず）に応じて光成分を透過したり遮断する透過型液晶パ
ネル７に入射し、光変調された光成分は、色を合成する
ダイクロイックミラー８と全反射ミラー１０により色合
成され、投写レンズ９を介してスクリーン１３（図示せ
ず）に投写される。
ず）に応じて光成分を透過したり遮断する透過型液晶パ
ネル７に入射し、光変調された光成分は、色を合成する
ダイクロイックミラー８と全反射ミラー１０により色合
成され、投写レンズ９を介してスクリーン１３（図示せ
ず）に投写される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３、
図５の従来の構成では、第１に放物面凹面鏡６の開口径
により投写レンズ９の入射瞳に入射する光束が決ってし
まうために、投写レンズ９にＦナンバーの小さいレンズ
を使用してもスクリーン上に投写される画像の輝度を上
げることができないという課題、第２に放電ランプの発
光体部５の色ムラがスクリーン上の投写画像にそのまま
起因するという課題があった。
図５の従来の構成では、第１に放物面凹面鏡６の開口径
により投写レンズ９の入射瞳に入射する光束が決ってし
まうために、投写レンズ９にＦナンバーの小さいレンズ
を使用してもスクリーン上に投写される画像の輝度を上
げることができないという課題、第２に放電ランプの発
光体部５の色ムラがスクリーン上の投写画像にそのまま
起因するという課題があった。
【００１２】また、図４の従来の構成では、射出する光
成分を色分解、色合成するダイクロイックミラー８の配
置角度方向に対しての光束に角度をもたせるとスクリー
ン上の投写画像に色むらが発生するという課題があっ
た。
成分を色分解、色合成するダイクロイックミラー８の配
置角度方向に対しての光束に角度をもたせるとスクリー
ン上の投写画像に色むらが発生するという課題があっ
た。
【００１３】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、光利用効率が良好で、かつスクリーン上の輝度分布
も一様で色むらがなく、また、信頼性を減少させる最大
の要因となる紫外光域の光成分と赤外光域の光成分と透
過型液晶パネルで投写されない振動方向の光成分を遮断
させることのできるビデオプロジェクターの照明光学系
を提供するものである。
で、光利用効率が良好で、かつスクリーン上の輝度分布
も一様で色むらがなく、また、信頼性を減少させる最大
の要因となる紫外光域の光成分と赤外光域の光成分と透
過型液晶パネルで投写されない振動方向の光成分を遮断
させることのできるビデオプロジェクターの照明光学系
を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のビデオプロジェ
クター用照明光学系は上記目的を達成するために、透過
型液晶パネルを照明する光源が放電ランプであって、前
記放電ランプから射出される光成分の紫外光域の光成分
を吸収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光
を反射する誘電体薄膜を具備し、光成分の一方向だけを
集光する複数のシリンドリカルレンズを備えた第１レン
ズアレイと、前記第１レンズアレイの各レンズを前記ラ
イトバルブに結像させる複数のシリンドリカルレンズか
らなる第２レンズアレイと、前記第１レンズアレイと前
記第２レンズアレイとの間に光成分の振動方向の一方向
を透過させる偏光子と、色を分解あるいは合成するダイ
クロイックミラーとを備えたことを特徴とする。
クター用照明光学系は上記目的を達成するために、透過
型液晶パネルを照明する光源が放電ランプであって、前
記放電ランプから射出される光成分の紫外光域の光成分
を吸収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光
を反射する誘電体薄膜を具備し、光成分の一方向だけを
集光する複数のシリンドリカルレンズを備えた第１レン
ズアレイと、前記第１レンズアレイの各レンズを前記ラ
イトバルブに結像させる複数のシリンドリカルレンズか
らなる第２レンズアレイと、前記第１レンズアレイと前
記第２レンズアレイとの間に光成分の振動方向の一方向
を透過させる偏光子と、色を分解あるいは合成するダイ
クロイックミラーとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明は上記した構成により、光利用効率が良
好で、かつスクリーン上の輝度分布も一様で色むらがな
く、また、信頼性を減少させる最大の要因となる紫外光
域の光成分と赤外光域の光成分と透過型液晶パネルで投
写されない振動方向の光成分を遮断させることのできる
ビデオプロジェクターの照明光学系を提供することがで
きる。
好で、かつスクリーン上の輝度分布も一様で色むらがな
く、また、信頼性を減少させる最大の要因となる紫外光
域の光成分と赤外光域の光成分と透過型液晶パネルで投
写されない振動方向の光成分を遮断させることのできる
ビデオプロジェクターの照明光学系を提供することがで
きる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明のビデオプロジェクターの一実
施例について図面を参照しながら説明する。
施例について図面を参照しながら説明する。
【００１７】図１は本発明のビデオプロジェクターの基
本的な照明光学系の構成を示す概念図である。図におい
て、放電ランプの発光体部５で発生した光成分は、前記
発光体部５を焦点位置となるように配設された放物面凹
面鏡６によって集光され、平行光として反射される。但
し、放物面凹面鏡６は楕円面凹面鏡でもよい。反射され
た光成分は、第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａによ
り複数のサブ光束に分割される。この時、第１レンズア
レイ１のレンズ群１−ａは第２レンズアレイ２のレンズ
群２−ａの主平面上に、発光体部５の像を形成する。第
２レンズアレイ２のレンズ群２−ａは第１レンズアレイ
１上のレンズ群１−ａの主平面上にある発光体部５の虚
像を透過型液晶パネル７上に形成させる。
本的な照明光学系の構成を示す概念図である。図におい
て、放電ランプの発光体部５で発生した光成分は、前記
発光体部５を焦点位置となるように配設された放物面凹
面鏡６によって集光され、平行光として反射される。但
し、放物面凹面鏡６は楕円面凹面鏡でもよい。反射され
た光成分は、第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａによ
り複数のサブ光束に分割される。この時、第１レンズア
レイ１のレンズ群１−ａは第２レンズアレイ２のレンズ
群２−ａの主平面上に、発光体部５の像を形成する。第
２レンズアレイ２のレンズ群２−ａは第１レンズアレイ
１上のレンズ群１−ａの主平面上にある発光体部５の虚
像を透過型液晶パネル７上に形成させる。
【００１８】フィールドレンズ３は第２レンズアレイ２
のレンズ群２−ａ上にある像を透過型液晶パネル７上に
形成させる。但し、第１レンズアレイ１のレンズ群１−
ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａは光成分の一
方向だけを集光する複数のシリンドリカルレンズ群で、
かつ第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズ
アレイ２のレンズ群２−ａは矩形形状である。この時、
第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレ
イ２のレンズ群２−ａは光成分の一方向だけを集光する
複数のシリンドリカルレンズ群であるので、色分解、色
合成するダイクロイックミラーを具備した場合におい
て、配置角度方向に対しての光束には角度を持たない。
したがって、ダイクロイックミラー８の配置角度方向の
色むらが発生しないので、スクリーン上の中心から周辺
の輝度分布も一様でかつ、色むらのない画面を提供する
ことができる。
のレンズ群２−ａ上にある像を透過型液晶パネル７上に
形成させる。但し、第１レンズアレイ１のレンズ群１−
ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａは光成分の一
方向だけを集光する複数のシリンドリカルレンズ群で、
かつ第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズ
アレイ２のレンズ群２−ａは矩形形状である。この時、
第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレ
イ２のレンズ群２−ａは光成分の一方向だけを集光する
複数のシリンドリカルレンズ群であるので、色分解、色
合成するダイクロイックミラーを具備した場合におい
て、配置角度方向に対しての光束には角度を持たない。
したがって、ダイクロイックミラー８の配置角度方向の
色むらが発生しないので、スクリーン上の中心から周辺
の輝度分布も一様でかつ、色むらのない画面を提供する
ことができる。
【００１９】また、従来例では、透過型液晶パネル７に
有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱成分である赤
外光域を反射するＵＶ−ＩＲカットフィルター１１を放
物面凹面鏡６の前段に具備させる必要があった。
有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱成分である赤
外光域を反射するＵＶ−ＩＲカットフィルター１１を放
物面凹面鏡６の前段に具備させる必要があった。
【００２０】この課題に対し、放物面凹面鏡６と透過型
液晶パネル７との間に紫外光域の光成分を吸収する機能
を有する材料で、かつその表面に赤外光を反射する誘電
体薄膜を具備した集光レンズを設けることにより、透過
型液晶パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、か
つ熱成分である赤外光域を反射させることを可能とし
た。
液晶パネル７との間に紫外光域の光成分を吸収する機能
を有する材料で、かつその表面に赤外光を反射する誘電
体薄膜を具備した集光レンズを設けることにより、透過
型液晶パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、か
つ熱成分である赤外光域を反射させることを可能とし
た。
【００２１】特に、図１において、紫外光域の光成分を
吸収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を
反射する誘電体薄膜を具備した第１レンズアレイ１を設
けたことにより大幅なコストダウンを可能とした。つま
り、放物面凹面鏡６と透過型液晶パネル７との間に紫外
光域の光成分を吸収する機能を有する材料で、かつその
表面に赤外光を反射する誘電体薄膜を具備した集光レン
ズを設けることにより、透過型液晶パネル７に有害な紫
外光域の光成分を吸収し、かつ熱成分である赤外光域を
反射させることができ、かつ大幅なコストダウンが可能
となる。
吸収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を
反射する誘電体薄膜を具備した第１レンズアレイ１を設
けたことにより大幅なコストダウンを可能とした。つま
り、放物面凹面鏡６と透過型液晶パネル７との間に紫外
光域の光成分を吸収する機能を有する材料で、かつその
表面に赤外光を反射する誘電体薄膜を具備した集光レン
ズを設けることにより、透過型液晶パネル７に有害な紫
外光域の光成分を吸収し、かつ熱成分である赤外光域を
反射させることができ、かつ大幅なコストダウンが可能
となる。
【００２２】図２は液晶ビデオプロジェクターに図１で
示した本発明の基本的な照明光学系を組み込んだ概念図
である。
示した本発明の基本的な照明光学系を組み込んだ概念図
である。
【００２３】図において、放電ランプの発光体部５で発
生した光成分は、前記発光体部５を焦点位置となるよう
に配設された放物面凹面鏡６によって集光され、平行光
として反射される。但し、放物面凹面鏡６は楕円面凹面
鏡でもよい。反射された光成分は紫外光域の光成分を吸
収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を反
射する誘電体薄膜を具備した第１レンズアレイ１によ
り、透過型液晶パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸
収し、かつ熱成分である赤外光域を反射する。
生した光成分は、前記発光体部５を焦点位置となるよう
に配設された放物面凹面鏡６によって集光され、平行光
として反射される。但し、放物面凹面鏡６は楕円面凹面
鏡でもよい。反射された光成分は紫外光域の光成分を吸
収する機能を有する材料で、かつその表面に赤外光を反
射する誘電体薄膜を具備した第１レンズアレイ１によ
り、透過型液晶パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸
収し、かつ熱成分である赤外光域を反射する。
【００２４】第１レンズアレイ１を透過した光成分は、
前記第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａにより複数の
サブ光束に分割される。この時、第１レンズアレイ１の
レンズ群１−ａは第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａ
の主平面上に、発光体部５の像を形成する。第２レンズ
アレイ２のレンズ群２−ａは第１レンズアレイ１上のレ
ンズ群１−ａの主平面上にある発光体部５の虚像を透過
型液晶パネル７上に形成させる。フィールドレンズ３は
第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａ上にある像を透過
型液晶パネル７上に形成させる。但し、第１レンズアレ
イ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群
２−ａは光成分の一方向だけを集光する複数のシリンド
リカルレンズ群で、かつ第１レンズアレイ１のレンズ群
１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａは矩形形
状である。第１レンズアレイ１と第２レンズアレイ２の
間に配設された偏光子４は光成分の振動方向の一方向の
光成分を透過させ、他の光成分は反射させる。但し、偏
光子４は光成分の振動方向の一方向の光成分を透過さ
せ、他の光成分の射出角を変化させるものでもよい。
前記第１レンズアレイ１のレンズ群１−ａにより複数の
サブ光束に分割される。この時、第１レンズアレイ１の
レンズ群１−ａは第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａ
の主平面上に、発光体部５の像を形成する。第２レンズ
アレイ２のレンズ群２−ａは第１レンズアレイ１上のレ
ンズ群１−ａの主平面上にある発光体部５の虚像を透過
型液晶パネル７上に形成させる。フィールドレンズ３は
第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａ上にある像を透過
型液晶パネル７上に形成させる。但し、第１レンズアレ
イ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群
２−ａは光成分の一方向だけを集光する複数のシリンド
リカルレンズ群で、かつ第１レンズアレイ１のレンズ群
１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２−ａは矩形形
状である。第１レンズアレイ１と第２レンズアレイ２の
間に配設された偏光子４は光成分の振動方向の一方向の
光成分を透過させ、他の光成分は反射させる。但し、偏
光子４は光成分の振動方向の一方向の光成分を透過さ
せ、他の光成分の射出角を変化させるものでもよい。
【００２５】この偏光子４により、透過型液晶パネル７
の前段に配設されている偏光板（図示せず）で従来、熱
成分となっていた不要光が削除される。したがって、透
過型液晶パネル７の信頼性を大幅に上昇させることがで
きる。また、偏光子４を透過した光成分の振動方向と透
過型液晶パネル７で使用する光成分の振動方向とを同じ
にするために位相差板を透過型液晶パネル７の前段に配
設することもある。
の前段に配設されている偏光板（図示せず）で従来、熱
成分となっていた不要光が削除される。したがって、透
過型液晶パネル７の信頼性を大幅に上昇させることがで
きる。また、偏光子４を透過した光成分の振動方向と透
過型液晶パネル７で使用する光成分の振動方向とを同じ
にするために位相差板を透過型液晶パネル７の前段に配
設することもある。
【００２６】第２レンズアレイ２と色を分解するダイク
ロイックミラー８と全反射ミラー１０とフィールドレン
ズ３を介して透過型液晶パネル７を照明した光成分は、
色を合成するダイクロイックミラー８と全反射ミラー１
０を介して、投写レンズ９の入射瞳上に集光されスクリ
ーン（図示せず）に投写される。この時、第１レンズア
レイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ
群２−ａは光成分の一方向だけを集光する複数のシリン
ドリカルレンズ群であるので、色分解、色合成するダイ
クロイックミラー８の配置角度方向に対しての光束には
角度を持たない。
ロイックミラー８と全反射ミラー１０とフィールドレン
ズ３を介して透過型液晶パネル７を照明した光成分は、
色を合成するダイクロイックミラー８と全反射ミラー１
０を介して、投写レンズ９の入射瞳上に集光されスクリ
ーン（図示せず）に投写される。この時、第１レンズア
レイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ
群２−ａは光成分の一方向だけを集光する複数のシリン
ドリカルレンズ群であるので、色分解、色合成するダイ
クロイックミラー８の配置角度方向に対しての光束には
角度を持たない。
【００２７】したがって、ダイクロイックミラー８の配
置角度方向の色むらが発生しないので、スクリーン上の
中心から周辺の輝度分布も一様でかつ、色むらのない画
面を提供することができる。
置角度方向の色むらが発生しないので、スクリーン上の
中心から周辺の輝度分布も一様でかつ、色むらのない画
面を提供することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１に第
１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ
２のレンズ群２−ａは光成分の一方向だけを集光する複
数のシリンドリカルレンズ群で、かつ第１レンズアレイ
１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２
−ａは矩形形状であるので、色分解、色合成するダイク
ロイックミラー８の配置角度方向に対しての光束には角
度を持たない。したがって、ダイクロイックミラー８の
配置角度方向の色むらが発生しないので、スクリーン上
の中心から周辺の輝度分布も一様でかつ、色むらのない
画面を提供することができる。
１レンズアレイ１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ
２のレンズ群２−ａは光成分の一方向だけを集光する複
数のシリンドリカルレンズ群で、かつ第１レンズアレイ
１のレンズ群１−ａ、第２レンズアレイ２のレンズ群２
−ａは矩形形状であるので、色分解、色合成するダイク
ロイックミラー８の配置角度方向に対しての光束には角
度を持たない。したがって、ダイクロイックミラー８の
配置角度方向の色むらが発生しないので、スクリーン上
の中心から周辺の輝度分布も一様でかつ、色むらのない
画面を提供することができる。
【００２９】また、第２に放物面凹面鏡６と透過型液晶
パネル７との間に紫外光域の光成分を吸収する機能を有
する材料で、かつその表面に赤外光を反射する誘電体薄
膜を具備した集光レンズを設けることにより、透過型液
晶パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱
成分である赤外光域を反射させることを可能とした。
パネル７との間に紫外光域の光成分を吸収する機能を有
する材料で、かつその表面に赤外光を反射する誘電体薄
膜を具備した集光レンズを設けることにより、透過型液
晶パネル７に有害な紫外光域の光成分を吸収し、かつ熱
成分である赤外光域を反射させることを可能とした。
【００３０】したがって、従来、別部品であったＵＶ−
ＩＲカットフィルター１１の機能を第１レンズアレイ１
に具備させたことによりコストダウンを可能とした。第
３に第１レンズアレイ１と第２レンズアレイ２の間に配
設した偏光子４により、透過型液晶パネル７の前段に配
設されている偏光板（図示せず）で従来、熱成分となっ
ていた不要光が削除される。したがって、透過型液晶パ
ネル７の信頼性を大幅に上昇させることができる。つま
り、第１の効果により光利用効率が上昇しても透過型液
晶パネル７の信頼性は減少しない。
ＩＲカットフィルター１１の機能を第１レンズアレイ１
に具備させたことによりコストダウンを可能とした。第
３に第１レンズアレイ１と第２レンズアレイ２の間に配
設した偏光子４により、透過型液晶パネル７の前段に配
設されている偏光板（図示せず）で従来、熱成分となっ
ていた不要光が削除される。したがって、透過型液晶パ
ネル７の信頼性を大幅に上昇させることができる。つま
り、第１の効果により光利用効率が上昇しても透過型液
晶パネル７の信頼性は減少しない。
【００３１】したがって、光利用効率が良好で、かつス
クリーン上の輝度分布も一様で色むらがなく、また、信
頼性を減少させる最大の要因となる紫外光域の光成分と
赤外光域の光成分と透過型液晶パネルで投写されない振
動方向の光成分を遮断させることのできる液晶ビデオプ
ロジェクターの照明光学系を提供することができる。
クリーン上の輝度分布も一様で色むらがなく、また、信
頼性を減少させる最大の要因となる紫外光域の光成分と
赤外光域の光成分と透過型液晶パネルで投写されない振
動方向の光成分を遮断させることのできる液晶ビデオプ
ロジェクターの照明光学系を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すプロジェクターの基本
的な照明光学系の構成を示す概念図
的な照明光学系の構成を示す概念図
【図２】本発明の基本的な照明光学系を液晶ビデオプロ
ジェクターに組み込んだ概念図
ジェクターに組み込んだ概念図
【図３】従来のビデオプロジェクターの基本的な照明光
学系の構成を示す概念図
学系の構成を示す概念図
【図４】従来のビデオプロジェクターの基本的な照明光
学系の構成を示す概念図
学系の構成を示す概念図
【図５】従来の液晶ビデオプロジェクターの基本的な構
成を示す概念図
成を示す概念図
１ 第１レンズアレイ １（ａ） 第１レンズアレイ１のレンズ群 ２ 第２レンズアレイ ２（ａ） 第２レンズアレイ２のレンズ群 ３ フィールドレンズ ４ 偏光子 ５ 発光体部 ６ 放物面凹面鏡 ７ 透過型液晶パネル ８ ダイクロイックミラー ９ 投写レンズ １０ 全反射ミラー １１ ＵＶ−ＩＲカットフィルター １２ コールドミラー １３ スクリーン
Claims (7)
- 【請求項１】 映像信号をライトバルブを用いて光変調
し、投写レンズを介してスクリーンに投写するビデオプ
ロジェクターにおいて、前記ライトバルブを照明する光
源が放電ランプであって、前記放電ランプの光成分の一
方向だけを集光する複数のシリンドリカルレンズを備え
た第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイの各レン
ズを前記ライトバルブに結像させる複数のシリンドリカ
ルレンズからなる第２レンズアレイを備えたことを特徴
とする照明光学系装置。 - 【請求項２】 映像信号を光変調するライトバルブに透
過型液晶を用い、照明する光成分の色を分解あるいは合
成するダイクロイックミラーとを備えたことを特徴とす
る請求項１の照明光学系装置。 - 【請求項３】 映像信号をライトバルブを用いて光変調
し、投写レンズを介してスクリーンに投写するビデオプ
ロジェクターにおいて、前記ライトバルブを照明する光
源が放電ランプであって、前記放電ランプから射出され
る光成分の紫外光域の光成分を吸収する機能を有する材
料で、かつどちらかの表面には赤外光域を反射する誘電
体薄膜を具備した集光レンズを備えたことを特徴とする
照明光学系装置。 - 【請求項４】 映像信号をライトバルブを用いて光変調
し、投写レンズを介してスクリーンに投写するビデオプ
ロジェクターにおいて、前記ライトバルブを照明する光
源が放電ランプであって、前記放電ランプから射出され
る光成分の紫外光域の光成分を吸収する機能を有する材
料で、かつどちらかの表面には赤外光域を反射する誘電
体薄膜を具備し、光成分の一方向だけを集光する複数の
シリンドリカルレンズを備えた第１レンズアレイと、前
記第１レンズアレイの各レンズを前記ライトバルブに結
像させる複数のシリンドリカルレンズからなる第２レン
ズアレイを備えたことを特徴とする照明光学系装置。 - 【請求項５】 映像信号を光変調するライトバルブに透
過型液晶を用い、照明する光成分の色を分解あるいは合
成するダイクロイックミラーを備えたことを特徴とする
請求項４の照明光学系装置。 - 【請求項６】 映像信号をライトバルブを用いて光変調
し、投写レンズを介してスクリーンに投写するビデオプ
ロジェクターにおいて、前記ライトバルブを照明する光
源が放電ランプであって、前記放電ランプから射出され
る光成分の紫外光域の光成分を吸収する機能を有する材
料で、かつどちらかの表面には赤外光域を反射する誘電
体薄膜を具備し、光成分の一方向だけを集光する複数の
シリンドリカルレンズを備えた第１レンズアレイと、前
記第１レンズアレイの各レンズを前記ライトバルブに結
像させる複数のシリンドリカルレンズからなる第２レン
ズアレイと、前記第１レンズアレイと前記第２レンズア
レイとの間に光成分の振動方向の一方向を透過させる偏
光子とを備えたことを特徴とする照明光学系装置。 - 【請求項７】 映像信号を光変調するライトバルブに透
過型液晶パネルを用い、光源がメタルハライドランプで
あって、照明する光成分の色を分解あるいは合成するダ
イクロイックミラーを備えたことを特徴とする請求項６
の照明光学系装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229601A JPH0675200A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 照明光学系装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229601A JPH0675200A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 照明光学系装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675200A true JPH0675200A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16894740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229601A Pending JPH0675200A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 照明光学系装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675200A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5719706A (en) * | 1995-03-15 | 1998-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illuminating apparatus, projection lens, and display apparatus including the illumination apparatus and the projection lens |
| US5805244A (en) * | 1995-12-11 | 1998-09-08 | Samsung Aerospace Industries, Ltd. | Liquid crystal projector using a monochromatic liquid crystal display |
| KR100246226B1 (ko) * | 1997-05-07 | 2000-03-15 | 구자홍 | Lcd 프로젝터 조명광학계 |
| US6667834B2 (en) * | 1994-12-28 | 2003-12-23 | Seiko Epson Corporation | Polarization luminaire and projection display |
| EP1648177A2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus making use thereof |
| JP2007079029A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Canon Inc | 照明光学系およびそれを用いた投射型表示装置 |
| EP2009483A1 (en) | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and projection-type image display apparatus using the same |
| US7614751B2 (en) | 2003-12-10 | 2009-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus including the same |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4229601A patent/JPH0675200A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7119957B2 (en) | 1994-12-28 | 2006-10-10 | Seiko Epson Corporation | Polarization luminaire and projection display |
| US6667834B2 (en) * | 1994-12-28 | 2003-12-23 | Seiko Epson Corporation | Polarization luminaire and projection display |
| US5719706A (en) * | 1995-03-15 | 1998-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illuminating apparatus, projection lens, and display apparatus including the illumination apparatus and the projection lens |
| US5805244A (en) * | 1995-12-11 | 1998-09-08 | Samsung Aerospace Industries, Ltd. | Liquid crystal projector using a monochromatic liquid crystal display |
| KR100246226B1 (ko) * | 1997-05-07 | 2000-03-15 | 구자홍 | Lcd 프로젝터 조명광학계 |
| US7614751B2 (en) | 2003-12-10 | 2009-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus including the same |
| EP1648177A2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus making use thereof |
| EP1648177A3 (en) * | 2004-10-14 | 2006-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus making use thereof |
| US7575328B2 (en) | 2004-10-14 | 2009-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus making use thereof |
| EP2261723A2 (en) | 2004-10-14 | 2010-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus making use thereof |
| EP2261723A3 (en) * | 2004-10-14 | 2016-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and image display apparatus making use thereof |
| JP2007079029A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Canon Inc | 照明光学系およびそれを用いた投射型表示装置 |
| US7690793B2 (en) | 2005-09-13 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and projection-type image display apparatus |
| EP2009483A1 (en) | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and projection-type image display apparatus using the same |
| US7878659B2 (en) | 2007-06-26 | 2011-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination optical system and projection-type image display apparatus using the same |
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