JPH08314012A - ビデオプロジェクタ - Google Patents
ビデオプロジェクタInfo
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- JPH08314012A JPH08314012A JP8059001A JP5900196A JPH08314012A JP H08314012 A JPH08314012 A JP H08314012A JP 8059001 A JP8059001 A JP 8059001A JP 5900196 A JP5900196 A JP 5900196A JP H08314012 A JPH08314012 A JP H08314012A
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- Japan
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- light
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- light region
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、信頼性に優れかつ色むらが発生し
ないビデオプロジェクタを提供することを目的とする。 【解決手段】 光源１１と、映像信号を光変調するライ
トバルブ１５と、この光源１１とライトバルブ１５との
間に配置され、紫外光域から可視光域の一部に達する光
帯域および赤外光域の光を除去するＵＶＩＲフィルタ１
３とから構成されるビデオプロジェクタにおいて、色む
らの発生を抑えるため、さらにＵＶＩＲフィルタ１３と
ライトバルブ１５との間に紫外光域から可視光域の一部
に達する光帯域の光を除去するＵＶ吸収フィルタ１９を
配置したもの。
ないビデオプロジェクタを提供することを目的とする。 【解決手段】 光源１１と、映像信号を光変調するライ
トバルブ１５と、この光源１１とライトバルブ１５との
間に配置され、紫外光域から可視光域の一部に達する光
帯域および赤外光域の光を除去するＵＶＩＲフィルタ１
３とから構成されるビデオプロジェクタにおいて、色む
らの発生を抑えるため、さらにＵＶＩＲフィルタ１３と
ライトバルブ１５との間に紫外光域から可視光域の一部
に達する光帯域の光を除去するＵＶ吸収フィルタ１９を
配置したもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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（国際特許分類Ｈ０４Ｎ
９／３１）に関し、詳しくは、光源から照明された光
における紫外光域から可視光域の一部に至る光帯域を除
去する手段に関する。
に投写するビデオプロジェクタ（国際特許分類Ｈ０４Ｎ
９／３１）に関し、詳しくは、光源から照明された光
における紫外光域から可視光域の一部に至る光帯域を除
去する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビジョン受像機においては、
画面寸法のより大きなものが好まれる傾向にある。しか
しながら、陰極線管を用いたものでは、画面寸法が大き
くなればなるほどその重量が飛躍的に増大する。たとえ
ば、画面寸法が３７インチの場合、その重量は実に８０
kgを超える。これでは、一般家庭で使用するには、あま
りにも重すぎる。
画面寸法のより大きなものが好まれる傾向にある。しか
しながら、陰極線管を用いたものでは、画面寸法が大き
くなればなるほどその重量が飛躍的に増大する。たとえ
ば、画面寸法が３７インチの場合、その重量は実に８０
kgを超える。これでは、一般家庭で使用するには、あま
りにも重すぎる。
【０００３】このような陰極線管を用いた大画面テレビ
ジョン受像機に代わるものとして、映像をスクリーンに
投写する軽量のビデオプロジェクタが最近注目を集めて
いる。なかでも、映像信号を光変調するライトバルブに
透過型の液晶表示（ＬＣＤ）パネルを用いた液晶ビデオ
プロジェクタは、大幅な軽量化が可能なため、その研究
開発が活発に行われている。
ジョン受像機に代わるものとして、映像をスクリーンに
投写する軽量のビデオプロジェクタが最近注目を集めて
いる。なかでも、映像信号を光変調するライトバルブに
透過型の液晶表示（ＬＣＤ）パネルを用いた液晶ビデオ
プロジェクタは、大幅な軽量化が可能なため、その研究
開発が活発に行われている。
【０００４】従来の液晶ビデオプロジェクタにおける光
学系の基本的な構成を図６に示す。光源１から出射され
た光および反射鏡２（凹面鏡）で反射された光は、紫外
光域（正確には紫外光域から可視光域の一部に達する光
帯域）および赤外光域の光を除去するフィルタ３に入射
する。これらの光域の光が除去された波長約４２０nmか
ら約７００nmの範囲の透過光（可視光）は、集光レンズ
４により集光され、ＬＣＤライトバルブ５に入射する。
ＬＣＤライトバルブ５は、入力された映像信号に対応し
て入射光を透過あるいは遮断させる機能を有する。ライ
トバルブ５を透過した光は、投写レンズ６によりスクリ
ーン（図示せず）に拡大投写される。
学系の基本的な構成を図６に示す。光源１から出射され
た光および反射鏡２（凹面鏡）で反射された光は、紫外
光域（正確には紫外光域から可視光域の一部に達する光
帯域）および赤外光域の光を除去するフィルタ３に入射
する。これらの光域の光が除去された波長約４２０nmか
ら約７００nmの範囲の透過光（可視光）は、集光レンズ
４により集光され、ＬＣＤライトバルブ５に入射する。
ＬＣＤライトバルブ５は、入力された映像信号に対応し
て入射光を透過あるいは遮断させる機能を有する。ライ
トバルブ５を透過した光は、投写レンズ６によりスクリ
ーン（図示せず）に拡大投写される。
【０００５】従来の液晶ビデオプロジェクタにおいて
は、光源１に消費電力１８０Ｗのメタルハライドランプ
が通常使用されている。また、フィルタ３には、誘電体
膜を多層に積み重ねた構造を有するＵＶＩＲカットフィ
ルタが使用されている。このＵＶＩＲカットフィルタに
は、紫外光域および赤外光域の光を反射する反射型フィ
ルタと、紫外光域の光を吸収し赤外光域の光を反射する
吸収型フィルタとがある。
は、光源１に消費電力１８０Ｗのメタルハライドランプ
が通常使用されている。また、フィルタ３には、誘電体
膜を多層に積み重ねた構造を有するＵＶＩＲカットフィ
ルタが使用されている。このＵＶＩＲカットフィルタに
は、紫外光域および赤外光域の光を反射する反射型フィ
ルタと、紫外光域の光を吸収し赤外光域の光を反射する
吸収型フィルタとがある。
【０００６】フィルタ３としては、従来、反射型フィル
タが主に使用されてきた。しかしながら、この反射型フ
ィルタは、分光透過率特性を示す図７の特性曲線（１）
から明らかなように、紫外光域近傍における透過率の勾
配がゆるやかであり、分光透過率特性が必ずしも良好で
ない。最近では、図７の特性曲線（２）に示すように、
勾配が急峻な優れた分光透過率特性を有する吸収型フィ
ルタが開発され、使用され始めている。
タが主に使用されてきた。しかしながら、この反射型フ
ィルタは、分光透過率特性を示す図７の特性曲線（１）
から明らかなように、紫外光域近傍における透過率の勾
配がゆるやかであり、分光透過率特性が必ずしも良好で
ない。最近では、図７の特性曲線（２）に示すように、
勾配が急峻な優れた分光透過率特性を有する吸収型フィ
ルタが開発され、使用され始めている。
【０００７】ところで、液晶ビデオプロジェクタにおい
ては、最近、画面がより大きくかつより明るいものが強
く要望されている。この要望を満たすために、光源１を
より明るくすること、および反射鏡２の直径をより大き
くして光の利用効率を高めることが試みられている。た
とえば、消費電力１８０Ｗのメタルハライドランプを消
費電力２５０Ｗのものに代えることが行われている。し
かしながら、この場合、次のような問題が発生する。
ては、最近、画面がより大きくかつより明るいものが強
く要望されている。この要望を満たすために、光源１を
より明るくすること、および反射鏡２の直径をより大き
くして光の利用効率を高めることが試みられている。た
とえば、消費電力１８０Ｗのメタルハライドランプを消
費電力２５０Ｗのものに代えることが行われている。し
かしながら、この場合、次のような問題が発生する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】光源１の消費電力を増
加させると、当然ながらフィルタ３の温度が上昇する。
光源１が１８０Ｗの場合にはフィルタ３の温度は１８０
℃以下であるが、２５０Ｗの場合には約２５０℃に達す
る。フィルタ３が吸収型フィルタである場合は、吸収型
フィルタの特性補償温度が高くても約１８０℃迄である
ため、特性の信頼性が確保できない。このため、冷却フ
ァンにより冷却して吸収型フィルタの温度を下げること
が必要になる。しかし、この場合は吸収型フィルタに温
度の不均一分布が生じて歪が発生し、吸収型フィルタが
破損しやすい。したがって、１８０Ｗを超える高消費電
力のメタルハライドランプを用いることは極めて困難で
ある。
加させると、当然ながらフィルタ３の温度が上昇する。
光源１が１８０Ｗの場合にはフィルタ３の温度は１８０
℃以下であるが、２５０Ｗの場合には約２５０℃に達す
る。フィルタ３が吸収型フィルタである場合は、吸収型
フィルタの特性補償温度が高くても約１８０℃迄である
ため、特性の信頼性が確保できない。このため、冷却フ
ァンにより冷却して吸収型フィルタの温度を下げること
が必要になる。しかし、この場合は吸収型フィルタに温
度の不均一分布が生じて歪が発生し、吸収型フィルタが
破損しやすい。したがって、１８０Ｗを超える高消費電
力のメタルハライドランプを用いることは極めて困難で
ある。
【０００９】一方、反射型フィルタの特性補償温度は、
通常約３００℃である。したがって、反射型フィルタを
用いた場合には、耐熱性に関しては問題がない。しかし
ながら、反射型フィルタは、図７の特性曲線（１）に示
すように分光透過率特性が劣るため、光源１を明るくす
るに伴って４２０nmよりも短波長の光の透過量が増大す
る。この紫外光および紫外光域近傍の光はＬＣＤライト
バルブ５を変質させ、その寿命を短くするとともに、ラ
イトバルブ５に設けられた偏光板を劣化させる。これを
防ぐため、透過率５０％における波長λ(50)が４２０nm
である特性を有する通常の反射型フィルタを、たとえば
波長λ(50)が４３０nmである特性を有する反射型フィル
タに代えることにより、紫外光の透過量を減少させるこ
とが考えられる。しかしこの場合は、青色光の一部も除
去されるので、画面が著しく暗くなる。
通常約３００℃である。したがって、反射型フィルタを
用いた場合には、耐熱性に関しては問題がない。しかし
ながら、反射型フィルタは、図７の特性曲線（１）に示
すように分光透過率特性が劣るため、光源１を明るくす
るに伴って４２０nmよりも短波長の光の透過量が増大す
る。この紫外光および紫外光域近傍の光はＬＣＤライト
バルブ５を変質させ、その寿命を短くするとともに、ラ
イトバルブ５に設けられた偏光板を劣化させる。これを
防ぐため、透過率５０％における波長λ(50)が４２０nm
である特性を有する通常の反射型フィルタを、たとえば
波長λ(50)が４３０nmである特性を有する反射型フィル
タに代えることにより、紫外光の透過量を減少させるこ
とが考えられる。しかしこの場合は、青色光の一部も除
去されるので、画面が著しく暗くなる。
【００１０】また、反射型フィルタを用いた場合には、
別の問題も発生する。すなわち、光の利用効率を高める
ために反射鏡２の直径を大きくしたとき、集光角度ある
いは発散光角度が大きくなる。したがって、反射型フィ
ルタに光が垂直に入射した場合と、角度をなして入射し
た場合とで、誘電体膜を通過する光の光路長が変化し、
波長のシフトが発生する。その結果、青色に色むらが発
生する。また、波長が短波長側にシフトした光は紫外光
および紫外光域近傍の光となり、結果的に反射型フィル
タを透過する紫外光および紫外光域近傍の光が増加する
ことになる。
別の問題も発生する。すなわち、光の利用効率を高める
ために反射鏡２の直径を大きくしたとき、集光角度ある
いは発散光角度が大きくなる。したがって、反射型フィ
ルタに光が垂直に入射した場合と、角度をなして入射し
た場合とで、誘電体膜を通過する光の光路長が変化し、
波長のシフトが発生する。その結果、青色に色むらが発
生する。また、波長が短波長側にシフトした光は紫外光
および紫外光域近傍の光となり、結果的に反射型フィル
タを透過する紫外光および紫外光域近傍の光が増加する
ことになる。
【００１１】このように、従来の液晶ビデオプロジェク
タの構成においては、画面を大きくかつ明るくしようと
するとき、信頼性に劣りかつ色むらが発生すると言う問
題があった。
タの構成においては、画面を大きくかつ明るくしようと
するとき、信頼性に劣りかつ色むらが発生すると言う問
題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のビデオプロジェ
クタは、光源と、この光源からの出射光が入射するライ
トバルブと、光源とライトバルブとの間に配置され、出
射光における紫外光域から可視光域の一部に達する光帯
域および赤外光域の光を除去する第一のフィルタ手段
と、第一のフィルタ手段とライトバルブとの間に配置さ
れ、紫外光域から可視光域の一部に達する光帯域を除去
する第二のフィルタ手段とから構成される。
クタは、光源と、この光源からの出射光が入射するライ
トバルブと、光源とライトバルブとの間に配置され、出
射光における紫外光域から可視光域の一部に達する光帯
域および赤外光域の光を除去する第一のフィルタ手段
と、第一のフィルタ手段とライトバルブとの間に配置さ
れ、紫外光域から可視光域の一部に達する光帯域を除去
する第二のフィルタ手段とから構成される。
【００１３】特に、第二のフィルタ手段に、その紫外光
域から可視光域の一部に達する光帯域で透過率５０％を
示す波長値λ(50)が、第一のフィルタ手段の波長値λ(5
0)よりも長波長側にずれている分光透過率特性を有する
フィルタを用いることが好ましい。
域から可視光域の一部に達する光帯域で透過率５０％を
示す波長値λ(50)が、第一のフィルタ手段の波長値λ(5
0)よりも長波長側にずれている分光透過率特性を有する
フィルタを用いることが好ましい。
【００１４】このような第二のフィルタ手段を設けた場
合には、高消費電力の光源を用いたときに第一のフィル
タ手段で除去されなかった紫外光およびその近傍の光、
並びに第一のフィルタ手段で波長シフトにより発生した
紫外光およびその近傍の光を第二のフィルタ手段で除去
することができる。したがって、信頼性に優れ、色むら
のないビデオプロジェクタが実現される。
合には、高消費電力の光源を用いたときに第一のフィル
タ手段で除去されなかった紫外光およびその近傍の光、
並びに第一のフィルタ手段で波長シフトにより発生した
紫外光およびその近傍の光を第二のフィルタ手段で除去
することができる。したがって、信頼性に優れ、色むら
のないビデオプロジェクタが実現される。
【００１５】本発明は、信頼性に優れかつ色むらが発生
しないビデオプロジェクタを提供することを目的とす
る。
しないビデオプロジェクタを提供することを目的とす
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のビデオプロジェクタは、
光源と、前記光源からの出射光が入射するライトバルブ
と、前記光源と前記ライトバルブとの間に配置され、前
記出射光における紫外光域から可視光域の一部に達する
光帯域および赤外光域の光を除去する第一のフィルタ手
段と、前記第一のフィルタ手段と前記ライトバルブとの
間に配置され、紫外光域から可視光域の一部に達する光
帯域の光を除去する第二のフィルタ手段とを備え、信頼
性にすぐれかつ色むらが発生しない作用効果を奏するも
のである。
光源と、前記光源からの出射光が入射するライトバルブ
と、前記光源と前記ライトバルブとの間に配置され、前
記出射光における紫外光域から可視光域の一部に達する
光帯域および赤外光域の光を除去する第一のフィルタ手
段と、前記第一のフィルタ手段と前記ライトバルブとの
間に配置され、紫外光域から可視光域の一部に達する光
帯域の光を除去する第二のフィルタ手段とを備え、信頼
性にすぐれかつ色むらが発生しない作用効果を奏するも
のである。
【００１７】（実施の形態１）本発明の第一の実施例に
ついて、図１および図２を参照しながら説明する。
ついて、図１および図２を参照しながら説明する。
【００１８】図１に示す３板式液晶ビデオプロジェクタ
では、光源１１に消費電力２５０Ｗのメタルハライドラ
ンプを用い、青色用ライトバルブ１５ａ、赤色用ライト
バルブ１５ｂおよび緑色用ライトバルブ１５ｃにそれぞ
れ透過型の液晶パネル（対角線寸法＝１．３インチ）を
用いている。
では、光源１１に消費電力２５０Ｗのメタルハライドラ
ンプを用い、青色用ライトバルブ１５ａ、赤色用ライト
バルブ１５ｂおよび緑色用ライトバルブ１５ｃにそれぞ
れ透過型の液晶パネル（対角線寸法＝１．３インチ）を
用いている。
【００１９】第一のフィルタ１３には、図２の特性曲線
（１）に示すように、紫外光域から可視光域の一部に達
する光帯域で透過率５０％を示す波長値λ(50)が４１５
nmの反射型ＵＶＩＲカットフィルタを用いている。この
反射型ＵＶＩＲカットフィルタは、ガラス基板上に誘電
体膜が多層に蒸着された構造、たとえば、酸化珪素膜と
酸化チタン膜が交互に数十層蒸着された構造を有する。
（１）に示すように、紫外光域から可視光域の一部に達
する光帯域で透過率５０％を示す波長値λ(50)が４１５
nmの反射型ＵＶＩＲカットフィルタを用いている。この
反射型ＵＶＩＲカットフィルタは、ガラス基板上に誘電
体膜が多層に蒸着された構造、たとえば、酸化珪素膜と
酸化チタン膜が交互に数十層蒸着された構造を有する。
【００２０】第二のフィルタの機能を備えたＵＶ吸収ミ
ラー１９は、紫外光域から可視光域の一部に達する光帯
域の光を吸収し、可視光を反射するガラス基板からな
る。このＵＶ吸収ミラー１９は、ガラス基板の裏面に銀
あるいはアルミニウム等からなる反射膜が蒸着された構
造を有する。また、このミラー１９は、図２の特性曲線
（２）に示される分光透過率特性を有する吸収型ＵＶカ
ットフィルタと同じ分光透過率特性を持つ。このＵＶ吸
収ミラー１９の波長値λ(50)は４２０nmである。
ラー１９は、紫外光域から可視光域の一部に達する光帯
域の光を吸収し、可視光を反射するガラス基板からな
る。このＵＶ吸収ミラー１９は、ガラス基板の裏面に銀
あるいはアルミニウム等からなる反射膜が蒸着された構
造を有する。また、このミラー１９は、図２の特性曲線
（２）に示される分光透過率特性を有する吸収型ＵＶカ
ットフィルタと同じ分光透過率特性を持つ。このＵＶ吸
収ミラー１９の波長値λ(50)は４２０nmである。
【００２１】光源１１から発射した光および反射鏡１２
で反射された光は、第一のフィルタ１３に入射し、この
うち波長約４１５nmから約７００nmの光域の光、および
第一のフィルタ１３で除去しきれなかったところの、お
よび第一のフィルタ１３で短波長側にシフトしたところ
の４１５nmより短波長の光が、第一のフィルタ１３を透
過する。このときの第一のフィルタ１３の温度は約２５
０℃であり、第一のフィルタ１３の特性補償温度約３０
０℃よりも十分に低い。
で反射された光は、第一のフィルタ１３に入射し、この
うち波長約４１５nmから約７００nmの光域の光、および
第一のフィルタ１３で除去しきれなかったところの、お
よび第一のフィルタ１３で短波長側にシフトしたところ
の４１５nmより短波長の光が、第一のフィルタ１３を透
過する。このときの第一のフィルタ１３の温度は約２５
０℃であり、第一のフィルタ１３の特性補償温度約３０
０℃よりも十分に低い。
【００２２】第一のフィルタ１３を透過した光は色分解
用ダイクロイックミラー１７ａにより色分解される。こ
のとき、波長約５００nmよりも短い青色光を主体とする
光は反射されてＵＶ吸収ミラー１９に入射し、残りの光
は透過して色分解用ダイクロイックミラー１７ｂに入射
する。青色光を主体とする光のうち、４２０nmよりも短
波長の光はＵＶ吸収ミラー１９で吸収され、残りの光は
反射されて集光レンズ１４ａを透過し、青色用ライトバ
ルブ１５ａに入射する。このとき、ＵＶ吸収ミラー１９
の温度はほぼ常温であり、耐熱性に関する問題は全く発
生しない。また、ＵＶ吸収ミラー１９により４２０nmよ
りも短波長の光がほぼ完全に除去されるため、青色用ラ
イトバルブ１５ａの変質も起らない。
用ダイクロイックミラー１７ａにより色分解される。こ
のとき、波長約５００nmよりも短い青色光を主体とする
光は反射されてＵＶ吸収ミラー１９に入射し、残りの光
は透過して色分解用ダイクロイックミラー１７ｂに入射
する。青色光を主体とする光のうち、４２０nmよりも短
波長の光はＵＶ吸収ミラー１９で吸収され、残りの光は
反射されて集光レンズ１４ａを透過し、青色用ライトバ
ルブ１５ａに入射する。このとき、ＵＶ吸収ミラー１９
の温度はほぼ常温であり、耐熱性に関する問題は全く発
生しない。また、ＵＶ吸収ミラー１９により４２０nmよ
りも短波長の光がほぼ完全に除去されるため、青色用ラ
イトバルブ１５ａの変質も起らない。
【００２３】一方、ダイクロイックミラー１７ａを透過
した光のうち、波長約６００nmよりも長い赤色光を主体
とする光は、ダイクロイックミラー１７ｂにより反射さ
れて集光レンズ１４ｂを透過し、赤色用ライトバルブ１
５ｂに入射する。残りの緑色光を主体とする光はダイク
ロイックミラー１７ｂを透過し、集光レンズ１４ｃを経
て緑色用ライトバルブ１５ｃに入射する。
した光のうち、波長約６００nmよりも長い赤色光を主体
とする光は、ダイクロイックミラー１７ｂにより反射さ
れて集光レンズ１４ｂを透過し、赤色用ライトバルブ１
５ｂに入射する。残りの緑色光を主体とする光はダイク
ロイックミラー１７ｂを透過し、集光レンズ１４ｃを経
て緑色用ライトバルブ１５ｃに入射する。
【００２４】青色用ライトバルブ１５ａで変調された光
と赤色用ライトバルブ１５ｂで変調された光とが、色合
成ダイクロイックミラー１８ａにより合成される。緑色
用ライトバルブ１５ｃで変調された光は、ダイクロイッ
クミラー１８ｃにより反射される。ダイクロイックミラ
ー１８ａにより合成された光とダイクロイックミラー１
８ｃにより反射された光とが、色合成ダイクロイックミ
ラー１８ｂにより合成される。この合成された光は、投
写レンズ１６によりスクリーン（図示せず）上に画像と
して拡大投写される。
と赤色用ライトバルブ１５ｂで変調された光とが、色合
成ダイクロイックミラー１８ａにより合成される。緑色
用ライトバルブ１５ｃで変調された光は、ダイクロイッ
クミラー１８ｃにより反射される。ダイクロイックミラ
ー１８ａにより合成された光とダイクロイックミラー１
８ｃにより反射された光とが、色合成ダイクロイックミ
ラー１８ｂにより合成される。この合成された光は、投
写レンズ１６によりスクリーン（図示せず）上に画像と
して拡大投写される。
【００２５】このように、第二のフィルタを兼用するＵ
Ｖ吸収ミラー１９を第一のフィルタ１３と青色用ライト
バルブ１５ａとの間に配置することにより、第一のフィ
ルタ１３で除去しきれなかった４１５nmより短波長の光
および、第一のフィルタ１３で短波長側にシフトした４
１５nmより短波長の光が、青色用ライトバルブ１５ａに
到達しない。したがって、光源１１に消費電力２５０Ｗ
と言う明るいランプを用いた場合でも、青色用ライトバ
ルブ１５ａの変質や劣化が起らない。また、短波長側に
シフトした４１５nmより短波長の光がカットされるた
め、色むらの発生もない。
Ｖ吸収ミラー１９を第一のフィルタ１３と青色用ライト
バルブ１５ａとの間に配置することにより、第一のフィ
ルタ１３で除去しきれなかった４１５nmより短波長の光
および、第一のフィルタ１３で短波長側にシフトした４
１５nmより短波長の光が、青色用ライトバルブ１５ａに
到達しない。したがって、光源１１に消費電力２５０Ｗ
と言う明るいランプを用いた場合でも、青色用ライトバ
ルブ１５ａの変質や劣化が起らない。また、短波長側に
シフトした４１５nmより短波長の光がカットされるた
め、色むらの発生もない。
【００２６】（実施の形態２）次に、第二の実施例につ
いて、図３を参照しながら説明する。
いて、図３を参照しながら説明する。
【００２７】本実施例は第一の実施例の変形例である。
第二の実施例では、図１に示すＵＶ吸収ミラー１９の代
わりにダイクロイックミラー２０を用い、集光レンズ１
４ａの代わりに、図２の特性曲線（２）と同じ分光透過
率特性を持つガラス基板からなるＵＶ吸収集光レンズ２
１を用いている。その他の構成は第一の実施例と同じで
ある。この場合も第一の実施例の場合と同様の効果が得
られる。
第二の実施例では、図１に示すＵＶ吸収ミラー１９の代
わりにダイクロイックミラー２０を用い、集光レンズ１
４ａの代わりに、図２の特性曲線（２）と同じ分光透過
率特性を持つガラス基板からなるＵＶ吸収集光レンズ２
１を用いている。その他の構成は第一の実施例と同じで
ある。この場合も第一の実施例の場合と同様の効果が得
られる。
【００２８】（実施の形態３）次に、第三の実施例につ
いて、図４を参照しながら説明する。
いて、図４を参照しながら説明する。
【００２９】本実施例も第一の実施例の変形例である。
第三の実施例では、図１に示すＵＶ吸収ミラー１９の代
わりにダイクロイックミラー２０を用い、このダイクロ
イックミラー２０と集光レンズ１４ａとの間に、図２の
特性曲線（２）に示す分光透過率特性を持つガラス基板
からなるＵＶ吸収型カットフィルタ２２を配置してい
る。その他の構成は第一の実施例と同じである。この場
合、第一の実施例の場合よりも光学系の構成部材が増す
欠点があるものの、効果は第一の実施例の場合と同様で
ある。なお、このＵＶ吸収型カットフィルタ２２は、こ
のダイクロイックミラー２０と集光レンズ１４ａとの間
に配置する代わりに、このダイクロイックミラー２０と
色分解用ダイクロイックミラー１７ａとの間に配置して
もよい。
第三の実施例では、図１に示すＵＶ吸収ミラー１９の代
わりにダイクロイックミラー２０を用い、このダイクロ
イックミラー２０と集光レンズ１４ａとの間に、図２の
特性曲線（２）に示す分光透過率特性を持つガラス基板
からなるＵＶ吸収型カットフィルタ２２を配置してい
る。その他の構成は第一の実施例と同じである。この場
合、第一の実施例の場合よりも光学系の構成部材が増す
欠点があるものの、効果は第一の実施例の場合と同様で
ある。なお、このＵＶ吸収型カットフィルタ２２は、こ
のダイクロイックミラー２０と集光レンズ１４ａとの間
に配置する代わりに、このダイクロイックミラー２０と
色分解用ダイクロイックミラー１７ａとの間に配置して
もよい。
【００３０】（実施の形態４）次に、第四の実施例につ
いて、図５を参照しながら説明する。
いて、図５を参照しながら説明する。
【００３１】図５に示す単板式液晶ビデオプロジェクタ
の光学系は、メタルハライドランプからなる光源１１
と、反射鏡１２と、第一のフィルタの機能を有する第一
のレンズアレー２３と、第二のフィルタの機能を有する
第二のレンズアレー２４と、赤色用、緑色用および青色
用の各フィルタを備えた透過型液晶パネルからなるライ
トバルブ２５と、投写レンズ１６とから構成されてい
る。
の光学系は、メタルハライドランプからなる光源１１
と、反射鏡１２と、第一のフィルタの機能を有する第一
のレンズアレー２３と、第二のフィルタの機能を有する
第二のレンズアレー２４と、赤色用、緑色用および青色
用の各フィルタを備えた透過型液晶パネルからなるライ
トバルブ２５と、投写レンズ１６とから構成されてい
る。
【００３２】第一のレンズアレー２３は、その平らな面
上に誘電体膜が多層に蒸着されたガラス基板からなり、
反射型ＵＶＩＲカットフィルタの役目も兼ねている。こ
の第一のレンズアレー２３は、図２の特性曲線（１）に
示される特性と同じ分光透過率特性を有する。
上に誘電体膜が多層に蒸着されたガラス基板からなり、
反射型ＵＶＩＲカットフィルタの役目も兼ねている。こ
の第一のレンズアレー２３は、図２の特性曲線（１）に
示される特性と同じ分光透過率特性を有する。
【００３３】第二のレンズアレー２４は、紫外光域から
可視光域の一部に達する光帯域の光を吸収し、可視光を
透過するガラス基板からなる。この第二のレンズアレー
２４は、図２の特性曲線（２）に示される特性と同じ分
光透過率特性を有する。
可視光域の一部に達する光帯域の光を吸収し、可視光を
透過するガラス基板からなる。この第二のレンズアレー
２４は、図２の特性曲線（２）に示される特性と同じ分
光透過率特性を有する。
【００３４】光源１１から発射した光および反射鏡１２
で反射された光は第一のレンズアレー２３に入射する。
このとき、波長約４１５nmから約７００nmの光域の光、
および第一のレンズアレー２３で除去しきれなかった４
１５nmより短波長の光が、第一のレンズアレー２３を透
過する。この透過した光は第二のレンズアレー２４に入
射する。このとき、４２０nmより短波長の光は吸収さ
れ、波長約４２０nmから約７００nmの光域の可視光は透
過する。この透過した可視光は、ライトバルブ２５およ
び投写レンズ１６を経てスクリーン（図示せず）に写し
出される。
で反射された光は第一のレンズアレー２３に入射する。
このとき、波長約４１５nmから約７００nmの光域の光、
および第一のレンズアレー２３で除去しきれなかった４
１５nmより短波長の光が、第一のレンズアレー２３を透
過する。この透過した光は第二のレンズアレー２４に入
射する。このとき、４２０nmより短波長の光は吸収さ
れ、波長約４２０nmから約７００nmの光域の可視光は透
過する。この透過した可視光は、ライトバルブ２５およ
び投写レンズ１６を経てスクリーン（図示せず）に写し
出される。
【００３５】このように、単板式液晶ビデオプロジェク
タの場合でも、第二のレンズアレー２４において４２０
nmより短波長の光は吸収されるため、ライトバルブ２５
の変質や劣化が起らず、また、色むらの発生もない。
タの場合でも、第二のレンズアレー２４において４２０
nmより短波長の光は吸収されるため、ライトバルブ２５
の変質や劣化が起らず、また、色むらの発生もない。
【００３６】なお、本実施例ではレンズアレー２３、２
４のそれぞれにフィルタ機能を持たせたが、レンズアレ
ー２３、２４をフィルタ機能を持たない通常のレンズア
レーとし、フィルタを別個に配置してもよい。たとえ
ば、通常の第一のレンズアレーの右側または左側に反射
型ＵＶＩＲカットフィルタを配置し、通常の第二のレン
ズアレーの右側または左側に吸収型ＵＶカットフィルタ
を配置してもよい。もちろん、レンズアレー２３、２４
のうち、どちらか一方をフィルタ機能を持つレンズアレ
ーとし、他方を通常のレンズアレーとカットフィルタと
の組合せとしてもよい。
４のそれぞれにフィルタ機能を持たせたが、レンズアレ
ー２３、２４をフィルタ機能を持たない通常のレンズア
レーとし、フィルタを別個に配置してもよい。たとえ
ば、通常の第一のレンズアレーの右側または左側に反射
型ＵＶＩＲカットフィルタを配置し、通常の第二のレン
ズアレーの右側または左側に吸収型ＵＶカットフィルタ
を配置してもよい。もちろん、レンズアレー２３、２４
のうち、どちらか一方をフィルタ機能を持つレンズアレ
ーとし、他方を通常のレンズアレーとカットフィルタと
の組合せとしてもよい。
【００３７】上記（実施の形態１）〜（実施の形態４）
で説明した構成例では、第一のフィルタとして波長値λ
(50)が４１５nmの特性を有する耐熱性に優れた反射型Ｕ
ＶＩＲカットフィルタを用い、第二のフィルタに対応す
るものとして、波長値λ(50)が４２０nmの特性を有する
分光透過率変化の勾配が急峻なＵＶ吸収型フィルタを用
いた。このように第二のフィルタの波長値λ(50)を第一
のフィルタの波長値λ(50)よりも長波長側にずらせるこ
とにより、波長値λ(50)近傍の青色光、たとえば４２０
nm−４３０nmの光をより多くライトバルブに到達させる
ことができるため、スクリーン上の画像がより明るくな
る。なお、第一のフィルタの波長値λ(50)は４００nm−
４２０nmの範囲に、第二のフィルタの波長値λ(50)は４
１５nm−４２５nmの範囲にそれぞれあることが好まし
い。また、両フィルタ間における波長値λ(50)のずれ幅
は、１nm−２５nmの範囲にあることが好ましい。
で説明した構成例では、第一のフィルタとして波長値λ
(50)が４１５nmの特性を有する耐熱性に優れた反射型Ｕ
ＶＩＲカットフィルタを用い、第二のフィルタに対応す
るものとして、波長値λ(50)が４２０nmの特性を有する
分光透過率変化の勾配が急峻なＵＶ吸収型フィルタを用
いた。このように第二のフィルタの波長値λ(50)を第一
のフィルタの波長値λ(50)よりも長波長側にずらせるこ
とにより、波長値λ(50)近傍の青色光、たとえば４２０
nm−４３０nmの光をより多くライトバルブに到達させる
ことができるため、スクリーン上の画像がより明るくな
る。なお、第一のフィルタの波長値λ(50)は４００nm−
４２０nmの範囲に、第二のフィルタの波長値λ(50)は４
１５nm−４２５nmの範囲にそれぞれあることが好まし
い。また、両フィルタ間における波長値λ(50)のずれ幅
は、１nm−２５nmの範囲にあることが好ましい。
【００３８】第一のフィルタとしては、耐熱性に優れる
ため、ガラス基板からなる反射型ＵＶＩＲカットフィル
タを用いることが好ましい。特に、消費電力の大きい光
源を用いた場合は、特性補償温度が１８０℃を超える耐
熱性に優れたものが好ましい。また、光源に数ｋＷのキ
セノンランプを使用する場合は、第一のフィルタの温度
が３００℃以上に達するため、耐熱ガラス基板からなる
ＵＶＩＲカットフィルタを用いることが好ましい。
ため、ガラス基板からなる反射型ＵＶＩＲカットフィル
タを用いることが好ましい。特に、消費電力の大きい光
源を用いた場合は、特性補償温度が１８０℃を超える耐
熱性に優れたものが好ましい。また、光源に数ｋＷのキ
セノンランプを使用する場合は、第一のフィルタの温度
が３００℃以上に達するため、耐熱ガラス基板からなる
ＵＶＩＲカットフィルタを用いることが好ましい。
【００３９】第二のフィルタとしては、波長値λ(50)付
近における透過率変化の勾配が急峻なＵＶカットフィル
タを用いることが好ましい。特に、ガラス基板からなる
吸収型フィルタは、この分光透過率特性に優れるため、
好ましい。
近における透過率変化の勾配が急峻なＵＶカットフィル
タを用いることが好ましい。特に、ガラス基板からなる
吸収型フィルタは、この分光透過率特性に優れるため、
好ましい。
【００４０】光源としては、上記のメタルハライドラン
プの他、キセノンランプやハロゲン放電ランプ等の放電
ランプを用いることができる。その他、通常のハロゲン
ランプや無電極ランプ等も使用可能である。ただし、メ
タルハライドランプは効率および色調に優れるため、メ
タルハライドランプを用いることが好ましい。
プの他、キセノンランプやハロゲン放電ランプ等の放電
ランプを用いることができる。その他、通常のハロゲン
ランプや無電極ランプ等も使用可能である。ただし、メ
タルハライドランプは効率および色調に優れるため、メ
タルハライドランプを用いることが好ましい。
【００４１】ライトバルブには、上記の透過型液晶パネ
ルの他、反射型液晶パネルを用いてもよい。また、これ
らの液晶ライトバルブの他、デジタルミラーデバイス
（ＤＭＤ）や油膜型透過ライトバルブ等のライトバルブ
を用いることも可能である。ただし、透過型液晶パネル
はビデオプロジェクタの小型化および省電力化をもたら
すため、好ましい。
ルの他、反射型液晶パネルを用いてもよい。また、これ
らの液晶ライトバルブの他、デジタルミラーデバイス
（ＤＭＤ）や油膜型透過ライトバルブ等のライトバルブ
を用いることも可能である。ただし、透過型液晶パネル
はビデオプロジェクタの小型化および省電力化をもたら
すため、好ましい。
【００４２】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、種々の変形例が可能なことは言うまでもな
い。本発明の真の精神および範囲内に存在する変形例
は、すべて特許請求の範囲に含まれるものである。
ではなく、種々の変形例が可能なことは言うまでもな
い。本発明の真の精神および範囲内に存在する変形例
は、すべて特許請求の範囲に含まれるものである。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、第二のフィルタ、また
はそれに類するものを第一のフィルタとライトバルブと
の間に配置することにより、第一のフィルタで除去しき
れなかった４１５nmより短波長の光および、第一のフィ
ルタで短波長側にシフトした４１５nmより短波長の光
が、ライトバルブに到達せず、したがって、光源に消費
電力の大きな明るいランプを用いた場合でも、ライトバ
ルブの変質や劣化が起らない。また、短波長側にシフト
した４１５nmより短波長の光がカットされるため、色む
らの発生もない。このように本発明によれば、高画質で
かつ信頼性の高いビデオプロジェクタを実現するもので
ある。
はそれに類するものを第一のフィルタとライトバルブと
の間に配置することにより、第一のフィルタで除去しき
れなかった４１５nmより短波長の光および、第一のフィ
ルタで短波長側にシフトした４１５nmより短波長の光
が、ライトバルブに到達せず、したがって、光源に消費
電力の大きな明るいランプを用いた場合でも、ライトバ
ルブの変質や劣化が起らない。また、短波長側にシフト
した４１５nmより短波長の光がカットされるため、色む
らの発生もない。このように本発明によれば、高画質で
かつ信頼性の高いビデオプロジェクタを実現するもので
ある。
【図１】本発明の第一の実施例におけるビデオプロジェ
クタの光学系を示す図
クタの光学系を示す図
【図２】同ビデオプロジェクタに用いた反射型ＵＶＩＲ
カットフィルタおよび吸収型ＵＶカットフィルタの分光
透過率特性を示す図
カットフィルタおよび吸収型ＵＶカットフィルタの分光
透過率特性を示す図
【図３】本発明の第二の実施例におけるビデオプロジェ
クタの光学系を示す図
クタの光学系を示す図
【図４】本発明の第三の実施例におけるビデオプロジェ
クタの光学系を示す図
クタの光学系を示す図
【図５】本発明の第四の実施例におけるビデオプロジェ
クタの光学系を示す図
クタの光学系を示す図
【図６】従来のビデオプロジェクタの光学系の基本構成
を示す図
を示す図
【図７】反射型ＵＶＩＲカットフィルタおよび吸収型Ｕ
ＶＩＲカットフィルタの分光透過率特性を示す図
ＶＩＲカットフィルタの分光透過率特性を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 光源と、前記光源からの出射光が入射す
るライトバルブと、前記光源と前記ライトバルブとの間
に配置され、前記出射光における紫外光域から可視光域
の一部に達する光帯域および赤外光域の光を除去する第
一のフィルタ手段と、前記第一のフィルタ手段と前記ラ
イトバルブとの間に配置され、紫外光域から可視光域の
一部に達する光帯域の光を除去する第二のフィルタ手段
と、からなるビデオプロジェクタ。 - 【請求項２】 光源からの出射光を色分解するダイクロ
イックミラーが、前記第一のフィルタ手段と前記ライト
バルブとの間に配置され、前記ライトバルブが青色用、
赤色用、緑色用の３種のライトバルブからなり、かつ、
前記第二のフィルタ手段が、前記ダイクロイックミラー
と前記青色用ライトバルブとの間に配置されていること
を特徴とする請求項１記載のビデオプロジェクタ。 - 【請求項３】 第二のフィルタ手段における紫外光域か
ら可視光域の一部に達する光帯域で透過率５０％を示す
波長値が、前記第一のフィルタ手段における紫外光域か
ら可視光域の一部に達する光帯域で透過率５０％を示す
波長値よりも、長波長側にずれていることを特徴とする
請求項１または請求項２記載のビデオプロジェクタ。 - 【請求項４】 第一のフィルタ手段が、紫外光域から可
視光域の一部に達する光帯域および赤外光域の光を反射
し、複数の誘電体膜が積層されたガラス基板からなる反
射型フィルタからなり、前記第二のフィルタ手段が、紫
外光域から可視光域の一部に達する光帯域の光を吸収
し、かつ可視光域の光を反射するガラス基板からなる反
射ミラーからなることを特徴とする請求項２記載のビデ
オプロジェクタ。 - 【請求項５】 第一のフィルタ手段が、紫外光域から可
視光域の一部に達する光帯域および赤外光域の光を反射
し、複数の誘電体膜が積層されたガラス基板からなる反
射型フィルタからなり、前記第二のフィルタ手段が、紫
外光域から可視光域の一部に達する光帯域の光を吸収
し、かつ可視光域の光を集光するフィールドレンズから
なることを特徴とする請求項２記載のビデオプロジェク
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05900196A JP3331857B2 (ja) | 1995-03-16 | 1996-03-15 | ビデオプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-57213 | 1995-03-16 | ||
| JP5721395 | 1995-03-16 | ||
| JP05900196A JP3331857B2 (ja) | 1995-03-16 | 1996-03-15 | ビデオプロジェクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08314012A true JPH08314012A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3331857B2 JP3331857B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=26398229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05900196A Expired - Fee Related JP3331857B2 (ja) | 1995-03-16 | 1996-03-15 | ビデオプロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331857B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005266509A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sony Corp | 画像表示装置 |
| GB2425167A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-18 | Sharp Kk | Illumination System and Projector. |
| US7499111B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-03-03 | Hitachi, Ltd. | Projection type display device and back projection type display device using the same |
| JP2015132746A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置および照明装置 |
| JP2016075778A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置及びプロジェクター |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP05900196A patent/JP3331857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7499111B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-03-03 | Hitachi, Ltd. | Projection type display device and back projection type display device using the same |
| JP2005266509A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sony Corp | 画像表示装置 |
| GB2425167A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-18 | Sharp Kk | Illumination System and Projector. |
| JP2015132746A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置および照明装置 |
| US9693026B2 (en) | 2014-01-15 | 2017-06-27 | Seiko Epson Corporation | Projection type display apparatus and lighting device |
| JP2016075778A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置及びプロジェクター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3331857B2 (ja) | 2002-10-07 |
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