JPH07122698B2 - 投写型表示装置 - Google Patents
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- JPH07122698B2 JPH07122698B2 JP63042666A JP4266688A JPH07122698B2 JP H07122698 B2 JPH07122698 B2 JP H07122698B2 JP 63042666 A JP63042666 A JP 63042666A JP 4266688 A JP4266688 A JP 4266688A JP H07122698 B2 JPH07122698 B2 JP H07122698B2
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- color separation
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- dichroic mirror
- dichroic
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
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- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はライトバルブに形成される光学像を照射光で照
射するとともに投写レンズによりスクリーン上に投写す
る投写型表示装置に関するものである。
射するとともに投写レンズによりスクリーン上に投写す
る投写型表示装置に関するものである。
従来の技術 大画面の映像表示を行なうために、比較的小さなライト
バルブに光学的特性の変化として映像信号に応じた光学
像を形成し、この光学像を照明光で照射するとともに投
写レンズによりスクリーン上に拡大投写する方法が従来
からよく知られている。この種の投写型表示装置は、投
写画像の解像度がライトバルブの解像度でほぼ決まり、
光源を強くすれば光出力が大きくなるので、高解像度の
ライトバルブを用いればその表示面積が小さくても高解
像度で光出力の大きい投写型表示装置を実現することが
できる。また、最近では、ライトバルブとして液晶パネ
ルを用いる方法が注目されている（たとえば、SID83ダ
イジェスト第375ページ）。このような投写型表示装置
の従来の構成の一例を第５図に示す。
バルブに光学的特性の変化として映像信号に応じた光学
像を形成し、この光学像を照明光で照射するとともに投
写レンズによりスクリーン上に拡大投写する方法が従来
からよく知られている。この種の投写型表示装置は、投
写画像の解像度がライトバルブの解像度でほぼ決まり、
光源を強くすれば光出力が大きくなるので、高解像度の
ライトバルブを用いればその表示面積が小さくても高解
像度で光出力の大きい投写型表示装置を実現することが
できる。また、最近では、ライトバルブとして液晶パネ
ルを用いる方法が注目されている（たとえば、SID83ダ
イジェスト第375ページ）。このような投写型表示装置
の従来の構成の一例を第５図に示す。
ランプ１は赤，緑，青の色成分を含む光を放射し、ラン
プ１から放射される光は集光レンズ２と凹面鏡３とによ
り平行に近い光に変換され、熱線吸収フィルタ４を透過
した後、色分解手段５に入射する。色分解手段５は平板
型の赤反射ダイクロイックミラー６と２分割された平板
型の青反射ダイクロイックミラー7,8とをＸ字状に交差
させて配置したもので、ダイクロイック多層膜面9,10は
同一平面上にある。色分解手段５を出た赤の光は平面ミ
ラー11,12を介して、緑の光は直進して、青の光は平面
ミラー13,14を介して、それぞれ対応する液晶パネル15,
16,17に入射する。液晶パネル15,16,17にはそれぞれ映
像信号に応じて透過率の変化として赤，緑，青の光学像
が形成される。液晶パネル15,16,17からの出力光は光合
成手段18により１つに合成されて実質的に緑の液晶パネ
ル16の位置にカラー画像が形成され、このカラー画像は
１本の投写レンズ19によりスクリーン（図示せず）上に
拡大投写される。光合成手段18は４つの直角プリズム2
0,21,22,23を接合したプリズム型のダイクロイックミラ
ーであり、接合面24,25に赤反射ダイクロイック多層膜
が、接合面26,27に青反射ダイクロイック多層膜が蒸着
されている。多層膜の交差部28の無効領域はその影響が
スクリーン上に現われないように非常に細くしている。
色分解手段５の交差部29もスクリーン上にぼけて帯状に
投写されるが、投写レンズ19のＦ数が小さければ実用上
問題はない。
プ１から放射される光は集光レンズ２と凹面鏡３とによ
り平行に近い光に変換され、熱線吸収フィルタ４を透過
した後、色分解手段５に入射する。色分解手段５は平板
型の赤反射ダイクロイックミラー６と２分割された平板
型の青反射ダイクロイックミラー7,8とをＸ字状に交差
させて配置したもので、ダイクロイック多層膜面9,10は
同一平面上にある。色分解手段５を出た赤の光は平面ミ
ラー11,12を介して、緑の光は直進して、青の光は平面
ミラー13,14を介して、それぞれ対応する液晶パネル15,
16,17に入射する。液晶パネル15,16,17にはそれぞれ映
像信号に応じて透過率の変化として赤，緑，青の光学像
が形成される。液晶パネル15,16,17からの出力光は光合
成手段18により１つに合成されて実質的に緑の液晶パネ
ル16の位置にカラー画像が形成され、このカラー画像は
１本の投写レンズ19によりスクリーン（図示せず）上に
拡大投写される。光合成手段18は４つの直角プリズム2
0,21,22,23を接合したプリズム型のダイクロイックミラ
ーであり、接合面24,25に赤反射ダイクロイック多層膜
が、接合面26,27に青反射ダイクロイック多層膜が蒸着
されている。多層膜の交差部28の無効領域はその影響が
スクリーン上に現われないように非常に細くしている。
色分解手段５の交差部29もスクリーン上にぼけて帯状に
投写されるが、投写レンズ19のＦ数が小さければ実用上
問題はない。
第５図に示した投写型表示装置は、投写レンズが１本で
あるので画面サイズまたは投写レンズ19からスクリーン
までの距離を容易に変えられるという特徴がある。ま
た、色分解手段５と光合成手段18とはダイクロイック多
層膜をＸ字状に交差させるので光学系に必要な空間が小
さくなるという特徴がある。
あるので画面サイズまたは投写レンズ19からスクリーン
までの距離を容易に変えられるという特徴がある。ま
た、色分解手段５と光合成手段18とはダイクロイック多
層膜をＸ字状に交差させるので光学系に必要な空間が小
さくなるという特徴がある。
発明が解決しようとする課題 第５図に示した構成に光合成手段18として用いるプリズ
ム型のダイクロイックミラーは平板型に比べて高価であ
り、交差部28の無効領域を非常に細くするとさらに高価
となる。そこで、装置の低コスト化のために、第５図に
示した構成の光合成手段18にＸ字状に交差させた平板型
のダイクロイックミラー、あるいは交差部28の無効領域
の細くないプリズム型のダイクロイックミラーを用いる
ことが考えられる。ところが、液晶パネルの前後に交差
部28,29があるとスクリーンの中心に輝線を生じ、画像
品質が低下するので重大な問題となる。
ム型のダイクロイックミラーは平板型に比べて高価であ
り、交差部28の無効領域を非常に細くするとさらに高価
となる。そこで、装置の低コスト化のために、第５図に
示した構成の光合成手段18にＸ字状に交差させた平板型
のダイクロイックミラー、あるいは交差部28の無効領域
の細くないプリズム型のダイクロイックミラーを用いる
ことが考えられる。ところが、液晶パネルの前後に交差
部28,29があるとスクリーンの中心に輝線を生じ、画像
品質が低下するので重大な問題となる。
この輝線の原因は次のように説明できる。
第５図に示した色分解手段５に平行光を入射させた場合
の様子を第６図に示す。ただし、ダイクロイックミラー
6,7,8の厚さはすべて等しいとする。入力光30はダイク
ロイックミラー6,7,8により３方向に分かれて進む光31,
32,33に分解されるが、２分割のダイクロイックミラー
7,8の近接するコバ面34,35により、３つの出力光31,32,
33にはそれぞれ無効領域36,37,38ができる。この無効領
域36,37,38は投写レンズ19の瞳を見たときに暗帯として
見える。ダイクロイックミラー6,7,8の厚さがすべて等
しい場合、直進する方向に出る光の無効領域37の幅は横
方向に出る光の無効領域36,38の幅の２倍となるのは注
目すべきである。
の様子を第６図に示す。ただし、ダイクロイックミラー
6,7,8の厚さはすべて等しいとする。入力光30はダイク
ロイックミラー6,7,8により３方向に分かれて進む光31,
32,33に分解されるが、２分割のダイクロイックミラー
7,8の近接するコバ面34,35により、３つの出力光31,32,
33にはそれぞれ無効領域36,37,38ができる。この無効領
域36,37,38は投写レンズ19の瞳を見たときに暗帯として
見える。ダイクロイックミラー6,7,8の厚さがすべて等
しい場合、直進する方向に出る光の無効領域37の幅は横
方向に出る光の無効領域36,38の幅の２倍となるのは注
目すべきである。
次に、スクリーンの位置から投写レンズ19の瞳を見る
と、第７図に示すように瞳39の中に２つの交差部28,29
に対応する２本の暗帯40,41が見える。２本の暗帯40,41
は、スクリーンの中心から見ると重なって見え、目の位
置を動かすと互いに反対方向に移動する。２本の暗帯4
0,41が重ならない状態ではその間隔によらず暗帯の面積
がほぼ同一となるが、２本の暗帯40,41が接する状態と
重なり合う状態とでは暗帯の面積に大きな差がある。ス
クリーンの中心付近では瞳の大きさはほぼ同じで、暗帯
の面積だけが急峻に変化する。スクリーン上の照度は瞳
の面積から暗帯の面積を差引いた量に比例するので、ス
クリーンの中心付近に照度の急峻な変化が現われ、これ
が輝線として見える。
と、第７図に示すように瞳39の中に２つの交差部28,29
に対応する２本の暗帯40,41が見える。２本の暗帯40,41
は、スクリーンの中心から見ると重なって見え、目の位
置を動かすと互いに反対方向に移動する。２本の暗帯4
0,41が重ならない状態ではその間隔によらず暗帯の面積
がほぼ同一となるが、２本の暗帯40,41が接する状態と
重なり合う状態とでは暗帯の面積に大きな差がある。ス
クリーンの中心付近では瞳の大きさはほぼ同じで、暗帯
の面積だけが急峻に変化する。スクリーン上の照度は瞳
の面積から暗帯の面積を差引いた量に比例するので、ス
クリーンの中心付近に照度の急峻な変化が現われ、これ
が輝線として見える。
輝線の見え方は緑の光で顕著に目立つが、赤と青の光は
ほとんど問題とならない。これは、色分解手段５の交差
部29から各液晶パネル15,16,17までの光路長が緑の光は
短く、赤と青の光は長いことに原因があるようである。
ほとんど問題とならない。これは、色分解手段５の交差
部29から各液晶パネル15,16,17までの光路長が緑の光は
短く、赤と青の光は長いことに原因があるようである。
以上のことから、輝線を目立ちにくくするには少なくと
も１本の暗帯を他方の暗帯より細くするとよいことがわ
かる。従って、第５図に示した構成で、色分解手段５と
光合成手段18の両方にＸ字状に交差させた平板型のダイ
クロイックミラー、あるいは交差部の無効領域の細くな
いプリズム型のダイクロイックミラーを用いることはで
きない。２本の暗帯40,41の一方を細くするために、色
分解手段５または光合成手段18の少なくとも一方を、非
常に薄い平板型のダイクロイックミラーにすることが考
えられるが、非常に薄い平板型のダイクロイックミラー
は強度と加工性の点から問題が多い。
も１本の暗帯を他方の暗帯より細くするとよいことがわ
かる。従って、第５図に示した構成で、色分解手段５と
光合成手段18の両方にＸ字状に交差させた平板型のダイ
クロイックミラー、あるいは交差部の無効領域の細くな
いプリズム型のダイクロイックミラーを用いることはで
きない。２本の暗帯40,41の一方を細くするために、色
分解手段５または光合成手段18の少なくとも一方を、非
常に薄い平板型のダイクロイックミラーにすることが考
えられるが、非常に薄い平板型のダイクロイックミラー
は強度と加工性の点から問題が多い。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、安価な方法
で輝線の問題を解決し、それによりコンパクトでしかも
安価な投写型表示装置を提供することを目的としてい
る。
で輝線の問題を解決し、それによりコンパクトでしかも
安価な投写型表示装置を提供することを目的としてい
る。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の投写型表示装置は、
３原色の色成分を含む光を放射する光源と、前記光源の
出力光を３原色の光に分解する色分解手段と、映像信号
に応じた光学像が形成され前記色分解手段からの各出力
光がそれぞれ照射される３つのライトバルブと、前記各
ライトバルブからの出力光を１つに合成する多層膜面を
Ｘ字状に交差させた光合成手段と、前記光合成手段から
の出力光を受け前記ライトバルブの光学像をスクリーン
上に投写する投写レンズとを備え、前記色分解手段は２
枚の平板型のダイクロイックミラーをＸ字状に交差させ
たものであって、前記色分解手段の交差部から前記各ラ
イトバルブまでの光路長は前記色分解手段を直進する光
が最短であり、前記２枚のダイクロイックミラーの一方
は２分割し前記色分解手段を入力光に沿った方向の出力
光側から見て前記２分割のダイクロイックミラーの近接
する２つのコバ面が重なって見えるように前記２分割の
ダイクロイックミラーを互いにずらして配置したもので
ある。
３原色の色成分を含む光を放射する光源と、前記光源の
出力光を３原色の光に分解する色分解手段と、映像信号
に応じた光学像が形成され前記色分解手段からの各出力
光がそれぞれ照射される３つのライトバルブと、前記各
ライトバルブからの出力光を１つに合成する多層膜面を
Ｘ字状に交差させた光合成手段と、前記光合成手段から
の出力光を受け前記ライトバルブの光学像をスクリーン
上に投写する投写レンズとを備え、前記色分解手段は２
枚の平板型のダイクロイックミラーをＸ字状に交差させ
たものであって、前記色分解手段の交差部から前記各ラ
イトバルブまでの光路長は前記色分解手段を直進する光
が最短であり、前記２枚のダイクロイックミラーの一方
は２分割し前記色分解手段を入力光に沿った方向の出力
光側から見て前記２分割のダイクロイックミラーの近接
する２つのコバ面が重なって見えるように前記２分割の
ダイクロイックミラーを互いにずらして配置したもので
ある。
作用 上記構成によれば、色分解手段の２分割のダイクロイッ
クミラーを互いにずらして配置することにより近接した
コバ面が重なって見えるようにするが、これは色分解手
段を直進する色の光の無効領域の幅が従来よりも細くな
ることを意味する。従って、色分解手段を直進する光に
ついては、投写レンズの瞳を見たときに色分解手段の交
差部に対応する暗帯が細くなり、暗帯の面積の変化の急
峻さが緩くなるので輝線の問題が改善される。
クミラーを互いにずらして配置することにより近接した
コバ面が重なって見えるようにするが、これは色分解手
段を直進する色の光の無効領域の幅が従来よりも細くな
ることを意味する。従って、色分解手段を直進する光に
ついては、投写レンズの瞳を見たときに色分解手段の交
差部に対応する暗帯が細くなり、暗帯の面積の変化の急
峻さが緩くなるので輝線の問題が改善される。
色分解手段の２分割されないダイクロイックミラーで反
射される色の光は、２分割のダイクロイックミラーの一
方だけ使用し、他方の２分割のダイクロイックミラーの
影響を受けないので、従来と同様に輝線の問題は無視で
きる。
射される色の光は、２分割のダイクロイックミラーの一
方だけ使用し、他方の２分割のダイクロイックミラーの
影響を受けないので、従来と同様に輝線の問題は無視で
きる。
２分割のダイクロイックミラーで反射される色の光は、
２分割のダイクロイックミラー２枚をずらすことにより
無効領域の幅が従来の２倍程度に太くなるが、色分解手
段の交差部から投写レンズまでの距離が長いので従来と
同様に輝線の問題は無視できる。
２分割のダイクロイックミラー２枚をずらすことにより
無効領域の幅が従来の２倍程度に太くなるが、色分解手
段の交差部から投写レンズまでの距離が長いので従来と
同様に輝線の問題は無視できる。
このようにして、３原色の３色とも輝線の問題が改善さ
れる。
れる。
実施例 以下本発明の投写型表示装置の一実施例について添付図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例における光学系の構成を示し
たもので、42は光源、47は色分解手段、48,51,54はライ
トバルブ、55は光合成手段、56は投写レンズ、62は２分
割されないダイクロイックミラー、63,64は２分割のダ
イクロイックミラーである。
たもので、42は光源、47は色分解手段、48,51,54はライ
トバルブ、55は光合成手段、56は投写レンズ、62は２分
割されないダイクロイックミラー、63,64は２分割のダ
イクロイックミラーである。
光源42はランプ43と、集光レンズ44と、凹面鏡45と、熱
線吸収フィルタ46とから構成され、ランプ43は赤，緑，
青の３原色の色成分を含む光を放射する。ランプ43から
放射される光は集光レンズ44と凹面鏡45とにより平行に
近い光に変換され、熱線吸収フィルタ46を透過して出力
される。光源42の出力光は色分解手段47に入射し、赤，
緑，青の光に分解され、緑の光はそのまま直進して緑の
ライトバルブ48に入射し、赤の光は２枚の平面ミラー4
9,50で光路を折曲げられた後に赤のライトバルブ51に入
射し、青の光は２枚の平面ミラー52,53で光路を折曲げ
られた後に青のライトバルブ54に入射する。ライトバル
ブ48,51,54は透過型の液晶パネルであって、映像信号に
応じて透過率の変化として光学像が形成される。ライト
バルブ48,51,54からの出力光は光合成手段55により１つ
に合成されて、実質的にライトバルブ48の位置にカラー
画像が合成される。このカラー画像は投写レンズ56によ
りスクリーン（図示せず）上に拡大投写される。
線吸収フィルタ46とから構成され、ランプ43は赤，緑，
青の３原色の色成分を含む光を放射する。ランプ43から
放射される光は集光レンズ44と凹面鏡45とにより平行に
近い光に変換され、熱線吸収フィルタ46を透過して出力
される。光源42の出力光は色分解手段47に入射し、赤，
緑，青の光に分解され、緑の光はそのまま直進して緑の
ライトバルブ48に入射し、赤の光は２枚の平面ミラー4
9,50で光路を折曲げられた後に赤のライトバルブ51に入
射し、青の光は２枚の平面ミラー52,53で光路を折曲げ
られた後に青のライトバルブ54に入射する。ライトバル
ブ48,51,54は透過型の液晶パネルであって、映像信号に
応じて透過率の変化として光学像が形成される。ライト
バルブ48,51,54からの出力光は光合成手段55により１つ
に合成されて、実質的にライトバルブ48の位置にカラー
画像が合成される。このカラー画像は投写レンズ56によ
りスクリーン（図示せず）上に拡大投写される。
光合成手段55は平板型の赤反射ダイクロイックミラー57
と、２分割された平板型の青反射ダイクロイックミラー
58,59とをＸ字状に直角に交差させて配置したものであ
る。青反射ダイクロイックミラー58,59はダイクロイッ
ク多層膜面60,61が同一平面上にある。
と、２分割された平板型の青反射ダイクロイックミラー
58,59とをＸ字状に直角に交差させて配置したものであ
る。青反射ダイクロイックミラー58,59はダイクロイッ
ク多層膜面60,61が同一平面上にある。
色分解手段47は平板型の赤反射ダイクロイックミラー62
と、２分割された平板型の青反射ダイクロイックミラー
63,64とをＸ字状に直角に交差させて配置したものであ
る。青反射ダイクロイックミラー63,64は、互いにダイ
クロイック多層膜面65,66が平行であるがずれて配置さ
れている。第２図は色分解手段47を拡大して示したもの
で、青反射ダイクロイックミラー63,64は、コバ面67,68
の稜線部69,70,71,72がエッジとなっており、コバ面6
7、68がダイクロイック多層膜面65,66と直角の平面にな
っており、コバ面67,68が赤反射ダイクロイックミラー6
2に接触するように配置されている。これらはコバ面67,
68による無効領域の幅を極力細くするためである。青反
射ダイクロイックミラー63,64のずらし方は、色分解手
段47を入力光に沿った方向の緑の光の出る方向から見
て、コバ面67とコバ面68とが重なり合うようにする。
と、２分割された平板型の青反射ダイクロイックミラー
63,64とをＸ字状に直角に交差させて配置したものであ
る。青反射ダイクロイックミラー63,64は、互いにダイ
クロイック多層膜面65,66が平行であるがずれて配置さ
れている。第２図は色分解手段47を拡大して示したもの
で、青反射ダイクロイックミラー63,64は、コバ面67,68
の稜線部69,70,71,72がエッジとなっており、コバ面6
7、68がダイクロイック多層膜面65,66と直角の平面にな
っており、コバ面67,68が赤反射ダイクロイックミラー6
2に接触するように配置されている。これらはコバ面67,
68による無効領域の幅を極力細くするためである。青反
射ダイクロイックミラー63,64のずらし方は、色分解手
段47を入力光に沿った方向の緑の光の出る方向から見
て、コバ面67とコバ面68とが重なり合うようにする。
以下に、第２図に示した色分解手段47の作用を説明す
る。第３図は色分解手段47に平行光を入射させた場合の
様子を示したものである。説明を簡単にするために、ダ
イクロイックミラー62,63,64の厚さはすべて等しいもの
とする。第６図に示した従来の色分解手段の場合と同様
に、コバ面67,68により各出力光に無効領域73,74,75が
できる。無効領域の幅は赤の光がa,緑の光がa,青の光が
2aという比になる。なお、ダイクロイックミラーの基板
の厚さをｔ、屈折率を1.5とすると、ａは約t/3となる。
第６図の場合には、無効領域の幅が赤の光がa,緑の光が
2a,青の光がａという比になる。第３図と第６図とで無
効領域の幅を比較すると、赤の光は同一，緑の光は半
分，青の光は２倍となっている。
る。第３図は色分解手段47に平行光を入射させた場合の
様子を示したものである。説明を簡単にするために、ダ
イクロイックミラー62,63,64の厚さはすべて等しいもの
とする。第６図に示した従来の色分解手段の場合と同様
に、コバ面67,68により各出力光に無効領域73,74,75が
できる。無効領域の幅は赤の光がa,緑の光がa,青の光が
2aという比になる。なお、ダイクロイックミラーの基板
の厚さをｔ、屈折率を1.5とすると、ａは約t/3となる。
第６図の場合には、無効領域の幅が赤の光がa,緑の光が
2a,青の光がａという比になる。第３図と第６図とで無
効領域の幅を比較すると、赤の光は同一，緑の光は半
分，青の光は２倍となっている。
以上のことから、投写レンズ56の瞳を見たときに色分解
手段47の交差部76に対応する暗帯が従来の半分の太さに
なり、それだけ輝線の目立ちやすさが改善されることに
なる。青の光は無効領域75の幅が２倍に太くなるが、青
の光は交差部76からライトバルブ54までの光路が長いの
で従来と同様に輝線の問題が無視できる。
手段47の交差部76に対応する暗帯が従来の半分の太さに
なり、それだけ輝線の目立ちやすさが改善されることに
なる。青の光は無効領域75の幅が２倍に太くなるが、青
の光は交差部76からライトバルブ54までの光路が長いの
で従来と同様に輝線の問題が無視できる。
次に具体的な数値例を用いて説明する。
ライトバルブ48,51,54の表示寸法が40mm×60mm,投写レ
ンズ56が焦点距離150mm,明るさF2.5,色分解手段47のダ
イクロイックミラー62,63,64の厚さが共に0.55mm,光合
成手段55のダイクロイックミラー57,58,59の厚さが共に
1.1mmの場合、第５図に示した従来の構成では輝線が目
立つが、第１図に示した構成にすると輝線は実用上問題
のない程度に改善された。また、基板厚さが0.55mmの場
合は、強度と加工性に何ら問題はなかった。なお、この
場合の輝線の見え方は第５図に示した従来の構成でダイ
クロイックミラー6,7,8の厚さが0.3mm場合の状態とよく
似ていた。しかし、基板厚さが0.3mmでは強度と加工性
の点で問題があり採用できなかった。このように、本発
明によれば、ダイクロイックミラーを強度と加工性の心
配がない基板厚さとして、しかも輝線を目立ちにくくす
ることができる。色分解手段47のダイクロイックミラー
63,64の厚さを光合成手段55のダイクロイックミラー57,
58,59の厚さより薄くしているが、これは色分解手段47
に対応する暗帯の幅を他方の暗帯より細くし輝線を目立
ちにくくするためである。
ンズ56が焦点距離150mm,明るさF2.5,色分解手段47のダ
イクロイックミラー62,63,64の厚さが共に0.55mm,光合
成手段55のダイクロイックミラー57,58,59の厚さが共に
1.1mmの場合、第５図に示した従来の構成では輝線が目
立つが、第１図に示した構成にすると輝線は実用上問題
のない程度に改善された。また、基板厚さが0.55mmの場
合は、強度と加工性に何ら問題はなかった。なお、この
場合の輝線の見え方は第５図に示した従来の構成でダイ
クロイックミラー6,7,8の厚さが0.3mm場合の状態とよく
似ていた。しかし、基板厚さが0.3mmでは強度と加工性
の点で問題があり採用できなかった。このように、本発
明によれば、ダイクロイックミラーを強度と加工性の心
配がない基板厚さとして、しかも輝線を目立ちにくくす
ることができる。色分解手段47のダイクロイックミラー
63,64の厚さを光合成手段55のダイクロイックミラー57,
58,59の厚さより薄くしているが、これは色分解手段47
に対応する暗帯の幅を他方の暗帯より細くし輝線を目立
ちにくくするためである。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
第１図に示した構成で、色分解手段47の分割しないダイ
クロイックミラー62の厚さを２分割のダイクロイックミ
ラー63,64の厚さよりも厚くすることもできる。たとえ
ば、前述の数値例で赤反射ダイクロイックミラー62の厚
さだけを２倍の厚さの1.1mmに変更しても輝線はほとん
ど目立たなかった。このような色分解手段に平行光を入
射させた場合の様子を第４図に示す。前述の数値例と比
較すると、赤と緑の光の無効領域の幅は同じで、青の光
の無効領域の幅が２倍と太くなるが、交差部76からライ
トバルブ54までの光路が長いこと、青の光の比視感度が
他の色の光に比べて低いことにより輝線が目立ちにくい
と考えられる。面積の大きい赤反射ダイクロイックミラ
ー62を厚くできるため、強度と加工性の点で有利とな
る。
クロイックミラー62の厚さを２分割のダイクロイックミ
ラー63,64の厚さよりも厚くすることもできる。たとえ
ば、前述の数値例で赤反射ダイクロイックミラー62の厚
さだけを２倍の厚さの1.1mmに変更しても輝線はほとん
ど目立たなかった。このような色分解手段に平行光を入
射させた場合の様子を第４図に示す。前述の数値例と比
較すると、赤と緑の光の無効領域の幅は同じで、青の光
の無効領域の幅が２倍と太くなるが、交差部76からライ
トバルブ54までの光路が長いこと、青の光の比視感度が
他の色の光に比べて低いことにより輝線が目立ちにくい
と考えられる。面積の大きい赤反射ダイクロイックミラ
ー62を厚くできるため、強度と加工性の点で有利とな
る。
第１図に示した実施例では、ライトバルブ48,51,54とし
て液晶パネルを用いたが、電気光学結晶など光学的特性
の変化として映像信号に応じた光学像を形成できるもの
ならライトバルブとして用いることができる。
て液晶パネルを用いたが、電気光学結晶など光学的特性
の変化として映像信号に応じた光学像を形成できるもの
ならライトバルブとして用いることができる。
第１図に示した構成の光合成手段55にダイクロイック多
層膜面がＸ字状に交差するプリズム型のダイクロイック
ミラーを用いることもできる。たとえば、高解像度の投
写型表示装置では多層膜面の平面度が厳しくなるので、
平板型のダイクロイックミラーよりもプリズム型のダイ
クロイックミラーの方がよい場合がある。この場合、色
分解手段47の交差部76の無効領域が細いので、光合成手
段55の交差部の無効領域が太くても輝線の問題は生じな
い。交差部の無効領域の細くないプリズム型のダイクロ
イックミラーは比較的安価に製作できるので、装置の低
コスト化を図ることができる。
層膜面がＸ字状に交差するプリズム型のダイクロイック
ミラーを用いることもできる。たとえば、高解像度の投
写型表示装置では多層膜面の平面度が厳しくなるので、
平板型のダイクロイックミラーよりもプリズム型のダイ
クロイックミラーの方がよい場合がある。この場合、色
分解手段47の交差部76の無効領域が細いので、光合成手
段55の交差部の無効領域が太くても輝線の問題は生じな
い。交差部の無効領域の細くないプリズム型のダイクロ
イックミラーは比較的安価に製作できるので、装置の低
コスト化を図ることができる。
第１図に示した構成では色分解手段47を直進する色の光
を緑の光としたが、赤または青の光とすることもでき
る。この場合、色分解手段47と光合成手段55とに用いる
ダイクロイック多層膜の特性を変更すればよい。また、
第１図の色分解手段47の分割されないダイクロイックミ
ラー62は多層膜面が同一平面上にあるなら交差部76の位
置で２分割し接触またはわずかに分離するように配置し
たものでもよい。いずれも、上述の実施例と同様の作
用，効果を得ることができる。
を緑の光としたが、赤または青の光とすることもでき
る。この場合、色分解手段47と光合成手段55とに用いる
ダイクロイック多層膜の特性を変更すればよい。また、
第１図の色分解手段47の分割されないダイクロイックミ
ラー62は多層膜面が同一平面上にあるなら交差部76の位
置で２分割し接触またはわずかに分離するように配置し
たものでもよい。いずれも、上述の実施例と同様の作
用，効果を得ることができる。
発明の効果 以上述べたごとく本発明によれば、簡単な方法でスクリ
ーン上の輝線を実用上問題とならない程度に改善するこ
とができ、それにより安価でコンパクトな投写型表示装
置を提供することができるので、非常に大きな効果があ
る。
ーン上の輝線を実用上問題とならない程度に改善するこ
とができ、それにより安価でコンパクトな投写型表示装
置を提供することができるので、非常に大きな効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例における投写型表示装置の構
成を示す略構成図、第２図は第１図に示した投写型表示
装置の色分解手段の断面図、第３図は第２図に示した色
分解手段の作用を説明するための略線図、第４図は本発
明の他の実施例における色分解手段の作用を説明するた
めの略線図、第５図は従来の投写型表示装置の構成を示
す略構成図、第６図は従来の色分解手段の作用を説明す
るための略線図、第７図は輝線の原因を説明するための
略線図である。 42……光源、47……色分解手段、48,51,54……ライトバ
ルブ、55……光合成手段、56……投写レンズ、62……分
割されないダイクロイックミラー、63,64……２分割の
ダイクロイックミラー。
成を示す略構成図、第２図は第１図に示した投写型表示
装置の色分解手段の断面図、第３図は第２図に示した色
分解手段の作用を説明するための略線図、第４図は本発
明の他の実施例における色分解手段の作用を説明するた
めの略線図、第５図は従来の投写型表示装置の構成を示
す略構成図、第６図は従来の色分解手段の作用を説明す
るための略線図、第７図は輝線の原因を説明するための
略線図である。 42……光源、47……色分解手段、48,51,54……ライトバ
ルブ、55……光合成手段、56……投写レンズ、62……分
割されないダイクロイックミラー、63,64……２分割の
ダイクロイックミラー。
Claims (8)
- 【請求項１】３原色の色成分を含む光を放射する光源
と、前記光源の出力光を３原色の光に分解する色分解手
段と、映像信号に応じた光学像が形成され前記色分解手
段からの各出力光がそれぞれ照射される３つのライトバ
ルブと、前記各ライトバルブからの出力光を１つに合成
する多層膜面をＸ字状に交差させた光合成手段と、前記
光合成手段からの出力光を受け前記ライトバルブの光学
像をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、前記
色分解手段は２枚の平板型のダイクロイックミラーをＸ
字状に交差させたものであって、前記色分解手段の交差
部から前記各ライトバルブまでの光路長は前記色分解手
段を直進する光が最短であり、前記２枚のダイクロイッ
クミラーの一方は２分割し前記色分解手段を入力光に沿
った方向の出力光側から見て前記２分割のダイクロイッ
クミラーの近接する２つのコバ面が重なって見えるよう
に前記２分割のダイクロイックミラーを互いにずらして
配置したことを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項２】色分解手段の２分割のダイクロイックミラ
ーは分割されないダイクロイックミラーに接触するよう
に配置した請求項第（１）項記載の投写型表示装置。 - 【請求項３】色分解手段の２分割のダイクロイックミラ
ーは近接するそれぞれのコバ面の稜線部がエッジとなっ
ている請求項第（１）項記載の投写型表示装置。 - 【請求項４】色分解手段の２分割のダイクロイックミラ
ーは近接するそれぞれのコバ面がダイクロイック多層膜
面と直角の平面または略平面である請求項第（１）項記
載の投写型表示装置。 - 【請求項５】色分解手段の２分割のダイクロイックミラ
ーの厚さは他方のダイクロイックミラーの厚さよりも薄
い請求項第（１）項記載の投写型表示装置。 - 【請求項６】色分解手段の２分割のダイクロイックミラ
ーは青反射ダイクロイックミラーである請求項第（１）
項記載の投写型表示装置。 - 【請求項７】光合成手段は平板型のダイクロイックミラ
ーをＸ字状に交差させたものである請求項第（１）項記
載の投写型表示装置。 - 【請求項８】光合成手段のダイクロイックミラーの厚さ
より色分解手段の２分割のダイクロイックミラーの厚さ
は薄くした請求項第（７）項記載の投写型表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042666A JPH07122698B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 投写型表示装置 |
| EP89301682A EP0331326B1 (en) | 1988-02-25 | 1989-02-22 | Projection display apparatus |
| DE89301682T DE68909641T2 (de) | 1988-02-25 | 1989-02-22 | Projektionsdarstellungsgerät. |
| US07/314,072 US4935758A (en) | 1988-02-25 | 1989-02-23 | Projection display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042666A JPH07122698B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 投写型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217391A JPH01217391A (ja) | 1989-08-30 |
| JPH07122698B2 true JPH07122698B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=12642341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042666A Expired - Lifetime JPH07122698B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 投写型表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4935758A (ja) |
| EP (1) | EP0331326B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07122698B2 (ja) |
| DE (1) | DE68909641T2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5040877A (en) * | 1987-12-04 | 1991-08-20 | Kent State University | Low loss liquid crystal modulator for coloring and shaping a light beam |
| US5097323A (en) * | 1988-01-25 | 1992-03-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal projector |
| US5105265A (en) * | 1988-01-25 | 1992-04-14 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector apparatus having three liquid crystal panels |
| US5327270A (en) * | 1989-03-23 | 1994-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polarizing beam splitter apparatus and light valve image projection system |
| US5042912A (en) * | 1989-06-08 | 1991-08-27 | Casio Computer Co., Ltd. | X-shaped optical device with transparent rectangular-solid member for color display |
| US5185712A (en) * | 1989-06-30 | 1993-02-09 | Casio Computer Co., Ltd. | Viewfinder and image display/pickup apparatus using liquid crystal |
| JP2942344B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1999-08-30 | 旭光学工業株式会社 | プロジェクター |
| US5135300A (en) * | 1990-02-01 | 1992-08-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Projection color display apparatus |
| US5140466A (en) * | 1990-12-20 | 1992-08-18 | Hughes Aircraft Company | Optical multiplexer |
| JP2575558Y2 (ja) * | 1990-12-26 | 1998-07-02 | エルジー電子株式会社 | 液晶投写形ディスプレイの光学系構造 |
| US5692820A (en) * | 1992-02-20 | 1997-12-02 | Kopin Corporation | Projection monitor |
| US5467154A (en) * | 1992-02-20 | 1995-11-14 | Kopin Corporation | Projection monitor |
| US5347433A (en) * | 1992-06-11 | 1994-09-13 | Sedlmayr Steven R | Collimated beam of light and systems and methods for implementation thereof |
| US5903388A (en) * | 1992-06-11 | 1999-05-11 | Sedlmayr Steven R | High efficiency electromagnetic beam projector and systems and method for implementation thereof |
| US5347644A (en) * | 1992-06-11 | 1994-09-13 | Sedlmayr Steven R | Three-dimensional image display device and systems and methods for implementation thereof |
| GB2278927A (en) * | 1993-06-12 | 1994-12-14 | Central Research Lab Ltd | Liquid crystal optical projector arrangement |
| JP3318904B2 (ja) * | 1993-07-14 | 2002-08-26 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | プロジエクタ装置 |
| JPH07104295A (ja) * | 1993-10-06 | 1995-04-21 | Nippon Avionics Co Ltd | フィールド順次カラー液晶プロジェクタ |
| JPH10206814A (ja) * | 1997-01-23 | 1998-08-07 | Sharp Corp | 投影型カラー液晶表示装置 |
| KR100364399B1 (ko) * | 2000-10-26 | 2002-12-12 | 엘지전자 주식회사 | 액정 프로젝터의 광학계 |
| JP4511269B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2010-07-28 | 三洋電機株式会社 | 投写型映像表示装置 |
| WO2008065597A1 (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Projection display with led-based illumination module |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2642487A (en) * | 1947-02-28 | 1953-06-16 | Rca Corp | Component color separator |
| US4850685A (en) * | 1984-10-22 | 1989-07-25 | Seiko Epson Corporation | Projection-type color display device |
| JPS62169594A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Seiko Epson Corp | 投写型表示装置 |
| JPH083583B2 (ja) * | 1986-08-01 | 1996-01-17 | セイコーエプソン株式会社 | 投写型カラ−表示装置 |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP63042666A patent/JPH07122698B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-02-22 EP EP89301682A patent/EP0331326B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-22 DE DE89301682T patent/DE68909641T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-23 US US07/314,072 patent/US4935758A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0331326A1 (en) | 1989-09-06 |
| DE68909641D1 (de) | 1993-11-11 |
| EP0331326B1 (en) | 1993-10-06 |
| DE68909641T2 (de) | 1994-02-10 |
| JPH01217391A (ja) | 1989-08-30 |
| US4935758A (en) | 1990-06-19 |
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