JPH0869062A - Color picture projector - Google Patents
Color picture projectorInfo
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- JPH0869062A JPH0869062A JP6205497A JP20549794A JPH0869062A JP H0869062 A JPH0869062 A JP H0869062A JP 6205497 A JP6205497 A JP 6205497A JP 20549794 A JP20549794 A JP 20549794A JP H0869062 A JPH0869062 A JP H0869062A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はカラー画像投影装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image projection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】３原色の各色成分画像を共通の投影レン
ズによりスクリーン等の投影面上に結像投影してカラー
画像を形成する装置は、カラー液晶投影装置等として知
られている。2. Description of the Related Art A device for forming a color image by projecting images of respective color components of three primary colors on a projection surface such as a screen by a common projection lens is known as a color liquid crystal projection device.
【０００３】このようなカラー画像投影装置では、カラ
ー画像は、３原色の各色成分画像の投影像の重畳により
合成的に形成されるため、投影レンズに倍率色収差があ
ると、合成されるべき各色成分画像の投影像相互に大き
さの差が生じ、形成されるカラー画像に「色ずれ」が生
じることになる。In such a color image projection apparatus, a color image is synthetically formed by superimposing projected images of respective color component images of the three primary colors. Therefore, if the projection lens has a chromatic aberration of magnification, the respective colors to be synthesized are combined. A difference in size occurs between the projected images of the component images, and "color shift" occurs in the formed color image.
【０００４】従来、投影レンズの倍率色収差に起因する
色ずれを調整するため、「色分解された各色成分光によ
り表示されるべき色成分画像を表示する３つの透過型画
像表示体」を個別的に投影レンズの光軸方向へ変位さ
せ、透過型画像表示体の物体距離を調整して色成分画像
の投影画像の大きさを調整していた。Conventionally, in order to adjust the color shift caused by the chromatic aberration of magnification of the projection lens, "three transmissive image displays for displaying color component images to be displayed by the color-separated color component lights" are individually provided. In addition, the projection lens is displaced in the optical axis direction and the object distance of the transmissive image display is adjusted to adjust the size of the projection image of the color component image.
【０００５】この方法は、投影倍率がさほど大きくない
場合には有効であるが、投影倍率が大きくなれば色ずれ
量も大きくなり、透過型画像表示体の物体距離の調整量
も大きくなる。すると、色成分画像の投影像に「ピント
ぼけ」が生じ、投影されたカラー画像の鮮明度が著しく
劣化してしまうという問題がある。This method is effective when the projection magnification is not so large, but the larger the projection magnification, the larger the amount of color misregistration and the larger the adjustment amount of the object distance of the transmissive image display. Then, there is a problem that "focus blur" occurs in the projected image of the color component image, and the sharpness of the projected color image is significantly deteriorated.
【０００６】上記「色ずれ」の問題を有効に解消する方
法の一つは、投影レンズにおける倍率の色収差を高度に
補正することである。これは、投影レンズの材質に「異
常分散ガラス」を使用することにより、ある程度は可能
である。しかし、実現できる補正には限度があるし、高
価な「異常分散ガラス」を用いることによる投影レンズ
の高コスト化の問題もある。One of the methods for effectively solving the above-mentioned "color shift" problem is to highly correct the chromatic aberration of magnification in the projection lens. This is possible to some extent by using "anomalous dispersion glass" as the material of the projection lens. However, there is a limit to the correction that can be realized, and there is also a problem that the cost of the projection lens is increased by using an expensive “anomalous dispersion glass”.
【０００７】透過型画像表示体として一般的な「液晶パ
ネル」は、画素ピッチの細小化が意図されており、透過
型画像表示体の物体距離調整による色ずれ補正では、対
応が困難になりつつある。A "liquid crystal panel" which is generally used as a transmissive image display is intended to have a finer pixel pitch, and it becomes difficult to correct the color shift by adjusting the object distance of the transmissive image display. is there.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の如
き問題を解決するべくなされたものであって、投影レン
ズの倍率色収差に起因する色ずれを有効に軽減・解消で
きる新規なカラー画像投影装置の提供を目的とする（請
求項１〜７）。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is a novel color image projection capable of effectively reducing / eliminating a color shift caused by lateral chromatic aberration of a projection lens. It is intended to provide a device (claims 1 to 7).
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明のカラー画像投
影装置は「３原色の各色成分画像を共通の投影レンズに
より投影面上に結像投影してカラー投影画像を形成する
装置」であって、光源と、色分解手段と、３つの透過型
画像表示体と、色合成手段と、投影レンズを有する。A color image projection apparatus according to the present invention is an apparatus for forming a color projection image by projecting and projecting each color component image of three primary colors on a projection surface by a common projection lens. , A light source, a color separation unit, three transmissive image display members, a color combination unit, and a projection lens.
【００１０】「３原色」は、カラー画像を合成できる３
種の色であり、赤・緑・青でも良いし、マゼンタ・シア
ン・イエローでも良く、他の３色の組合せでも良い。The "three primary colors" are three with which color images can be combined.
It is a seed color, which may be red, green, blue, magenta, cyan, yellow, or a combination of the other three colors.
【００１１】「投影面」はカラー画像を結像・投影すべ
き面であり、スクリーン等である。The "projection surface" is a surface on which a color image is formed and projected, such as a screen.
【００１２】「光源」は、上記３原色の色成分を含む光
を放射する。白色光源は光源として好適である。The "light source" emits light containing color components of the above three primary colors. A white light source is suitable as the light source.
【００１３】「色分解手段」は、光源から放射される光
を、上記３原色の各色成分に分解する手段である。The "color separation means" is means for separating the light emitted from the light source into the respective color components of the three primary colors.
【００１４】「透過型画像表示体」は、色分解手段によ
り色分解された各色成分光により表示されるべき色成分
画像を表示する表示体であり、各色成分ごとに設けられ
る。The "transmissive image display body" is a display body for displaying a color component image to be displayed by each color component light color-separated by the color separation means, and is provided for each color component.
【００１５】「色合成手段」は、３つの透過型画像表示
体を透過した各色成分光を、共通の光路に合成する手段
である。The "color synthesizing means" is means for synthesizing the respective color component lights transmitted through the three transmissive image display members into a common optical path.
【００１６】「投影レンズ」は、色合成手段により合成
された各色成分光を、投影面上に結像投影する。The "projection lens" image-projects the respective color component lights combined by the color combining means onto the projection surface.
【００１７】請求項１記載の発明のカラー画像投影装置
は、１以上の補正レンズと、１以上の透明平行平板とを
有する。A color image projector according to the present invention has at least one correction lens and at least one transparent parallel plate.
【００１８】１以上の「補正レンズ」は、色合成手段と
１以上の透過型画像表示体との間に配備され、投影像の
大きさを補正するレンズである。The one or more "correction lenses" are lenses arranged between the color synthesizing means and the one or more transmission type image display bodies to correct the size of the projected image.
【００１９】１以上の「透明平行平板」は、色合成手段
と透過型画像表示体との間の３つの光路のうち「補正レ
ンズを配備されない光路」に配備され、光学距離の補正
を行う。One or more "transparent parallel flat plates" are provided in the "optical path not provided with a correction lens" out of the three optical paths between the color synthesizing means and the transmissive image display body to correct the optical distance.
【００２０】上記補正レンズおよび透明平行平板は、挿
脱可能および／または交換可能とすることができる（請
求項２）。The correction lens and the transparent parallel plate can be removable and / or replaceable (claim 2).
【００２１】補正レンズは、カラー画像投影装置内の定
位値に配備してもよいが、これを、「光軸方向へ移動可
能」としてもよい（請求項３）。The correction lens may be provided at a localization value in the color image projector, but it may be "movable in the optical axis direction" (claim 3).
【００２２】上記補正レンズは正レンズとすることも負
レンズとすることもでき、正レンズとする場合には、そ
の形態を「平凸レンズ」とすることができ、負レンズと
する場合には「平凹レンズ」とすることができる（請求
項４）。The correction lens may be a positive lens or a negative lens. When the correction lens is a positive lens, the form thereof may be a "plano-convex lens", and when it is a negative lens, it may be a "plano-convex lens". It can be a "plano-concave lens" (claim 4).
【００２３】請求項４記載のカラー画像投影装置のよう
に、補正レンズを「平凸もしくは平凹」の形状にする場
合には、色合成手段を「ダイクロイックプリズム」と
し、補正レンズと透明平行平板をダイクロイックプリズ
ムの入射面に接合することができる（請求項５）。勿
論、この場合、補正レンズはその平面側をダイクロイッ
クプリズムの入射面に接合するのである。When the correction lens has a "plano-convex or plano-concave" shape as in the color image projector according to claim 4, the color synthesizing means is a "dichroic prism", and the correction lens and the transparent parallel plate. Can be joined to the entrance surface of the dichroic prism (claim 5). Of course, in this case, the plane of the correction lens is cemented to the incident surface of the dichroic prism.
【００２４】請求項６記載の発明のカラー画像投影装置
は、色合成手段として「ダイクロイックプリズム」を用
い、このダイクロイックプリズムの入射面の１以上に、
「投影レンズにおける倍率色収差による、各色成分画像
の投影像相互の大きさを補正するための曲面」を形成し
たことを特徴とする。In the color image projector according to the present invention, a "dichroic prism" is used as the color synthesizing means, and one or more of the incident surfaces of the dichroic prism is
A "curved surface for correcting the mutual size of the projected images of the respective color component images due to lateral chromatic aberration in the projection lens" is formed.
【００２５】上記請求項１〜５記載のカラー画像投影装
置において、補正レンズのパワー：Ｐと、補正したい像
の大きさの誤差（縮小側（透過型画像表示体側）におけ
る基準色に対する倍率色収差）：Δｈとの比：Ｐ／Δ
ｈ、および請求項６記載のカラー画像投影装置におい
て、ダイクロイックプリズムの入射面に形成された曲面
のパワー：Ｐと、補正したい像の大きさの誤差（縮小側
（透過型画像表示体側）における基準色に対する倍率色
収差）：Δｈとの比：Ｐ／Δｈは「２．５×１０~3＜Ｐ
／Δｈ＜５×１０~2」の範囲にあることが好ましい（請
求項７）。勿論、パワー：Ｐは焦点距離の逆数である。In the color image projector according to any one of claims 1 to 5, the error between the power P of the correction lens and the size of the image to be corrected (the chromatic aberration of magnification with respect to the reference color on the reduction side (transmission type image display side)). : Ratio with Δh: P / Δ
h, and in the color image projector according to claim 6, the power of the curved surface formed on the incident surface of the dichroic prism: P, and the error in the size of the image to be corrected (reduction side (transmissive image display side) reference Ratio of chromatic aberration of magnification to color): Δh: P / Δh is “2.5 × 10 3 <P
It is preferably in the range of / Δh <5 × 10 2 ″ (Claim 7). Of course, power: P is the reciprocal of the focal length.
【００２６】[0026]
【作用】上記のように、この発明では、倍率色収差によ
る各色成分画像の投影像相互の大きさを調整するため
に、パワーを持った屈折面を用いる。As described above, in the present invention, the refractive surface having power is used to adjust the mutual size of the projected images of the respective color component images due to the chromatic aberration of magnification.
【００２７】例えば、３原色の色成分画像のうち、赤成
分画像の投影像の大きさが、他の２つの色成分画像（緑
成分画像および青成分画像）の投影像の大きさに対し
て、小さい（大きい）ときには、正（負）のパワーを持
つ屈折面を用いることにより、赤成分画像の投影像を拡
大（縮小）する。For example, of the three primary color component images, the size of the projected image of the red component image is larger than the sizes of the projected images of the other two color component images (green component image and blue component image). , Is small (large), the refracting surface having positive (negative) power is used to enlarge (reduce) the projected image of the red component image.
【００２８】補正レンズを用いる場合、補正レンズを赤
成分画像の物体側光路中に配備し、赤成分画像の投影像
が投影面上に合焦的に結像するようにすると、他の２つ
の色成分画像（緑成分画像および青成分画像）の投影像
の合焦位置は、赤成分画像の投影像の結像面からずれる
ので、他の２つの色成分画像の物体側光路中に透明平行
平板を挿入して光学距離を補正し、各色成分画像の投影
像が同一面に結像するようにするのである。When the correction lens is used, it is arranged in the object side optical path of the red component image so that the projected image of the red component image is focused on the projection surface. Since the focus position of the projection images of the color component images (green component image and blue component image) deviates from the image plane of the projection image of the red component image, it is transparent and parallel to the object-side optical path of the other two color component images. The flat plate is inserted to correct the optical distance so that the projected images of the respective color component images are formed on the same plane.
【００２９】請求項７の発明における条件式「２．５×
１０~3＜Ｐ／Δｈ＜５×１０~2」の下限を超えると、補
正レンズもしくは曲面のパワーが弱すぎて、十分な補正
を実現できない、無理に補正を行おうとすると、透過型
画像表示装置と補正レンズもしくは曲面との距離を大き
くする必要があり、カラー画像投影装置が大型化するの
で好ましくない。また上限を超えると、パワーが強すぎ
て他の収差に影響し、投影カラー画像の像質低下をもた
らしてしまう。The conditional expression "2.5 ×
When the lower limit of “10 to 3 <P / Δh <5 × 10 to 2 ” is exceeded, the power of the correction lens or the curved surface is too weak to achieve sufficient correction. Since it is necessary to increase the distance between the apparatus and the correction lens or the curved surface, the color image projection apparatus becomes large in size, which is not preferable. On the other hand, when the value exceeds the upper limit, the power is too strong and affects other aberrations, resulting in deterioration of image quality of the projected color image.
【００３０】仮りに、Δｈ＝＋０．０１とすると、Ｐの
範囲の適値域は「２．５×１０~5＜Ｐ＜５×１０~4」の
範囲であり、補正レンズを屈折率：１．５の硝材で平凸
レンズとして形成する場合だと、凸面の曲率範囲の範囲
は１，０００〜２０，０００の範囲になる。Assuming that Δh = + 0.01, the optimum value range of P is “2.5 × 10 5 <P <5 × 10 4 ”, and the refractive index of the correction lens is 1 In the case of forming a plano-convex lens with a glass material of 0.5, the curvature range of the convex surface is in the range of 1,000 to 20,000.
【００３１】[0031]
【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。EXAMPLES Specific examples will be described below.
【００３２】図１において、光源１からは「３原色の色
成分を含む光」が放射される。放射された光は、先ず赤
外線フィルタ２により赤外成分を除去され、ダイクロイ
ックミラー３に入射する。ダイクロイックミラー３は、
赤成分光と緑成分光とを透過させ、青成分光を反射させ
る。In FIG. 1, the light source 1 emits "light including color components of three primary colors". The radiated light has its infrared component removed by the infrared filter 2 and enters the dichroic mirror 3. Dichroic mirror 3
It transmits the red component light and the green component light and reflects the blue component light.
【００３３】ダイクロイックミラー３を透過した赤成分
光と緑成分光とはダイクロイックミラー４に入射する。
ダイクロイックミラー４は赤成分光を透過させ、緑成分
光を反射する。このようにして、光源１からの光はダイ
クロイックミラー３と４とにより、赤・緑・青の各色成
分光に「色分解」される。The red component light and the green component light transmitted through the dichroic mirror 3 enter the dichroic mirror 4.
The dichroic mirror 4 transmits red component light and reflects green component light. In this way, the light from the light source 1 is “color-separated” by the dichroic mirrors 3 and 4 into red, green, and blue color component lights.
【００３４】赤成分光は、赤成分用の透過型画像表示体
である液晶パネル１１を透過し、凸レンズである補正レ
ンズ２１を透過し、ミラー５に入射して反射され、ダイ
クロイックミラー８に入射する。The red component light is transmitted through the liquid crystal panel 11 which is a transmissive image display for red component, the correction lens 21 which is a convex lens, is incident on the mirror 5, is reflected, and is incident on the dichroic mirror 8. To do.
【００３５】緑成分光は、ダイクロイックミラー４によ
り反射されたのち、緑成分用の透過型画像表示体である
液晶パネル１０と「透明平行平板」である平板ガラス２
２を順次透過し、ダイクロイックミラー７に入射する。After the green component light is reflected by the dichroic mirror 4, the liquid crystal panel 10 which is a transmissive image display for the green component and the flat glass 2 which is a "transparent parallel flat plate".
2 is sequentially transmitted and is incident on the dichroic mirror 7.
【００３６】青成分光は、ミラー６により反射されたの
ち、青成分用の透過型画像表示体である液晶パネル９と
平板ガラス２３とを順次透過し、ダイクロイックミラー
７に入射する。The blue component light is reflected by the mirror 6, and then sequentially passes through the liquid crystal panel 9 which is a transmission type image display body for the blue component and the flat glass 23, and enters the dichroic mirror 7.
【００３７】ダイクロイックミラー７は青成分光を透過
させ、緑成分光を反射するので、ダイクロイックミラー
７により青成分光と緑成分光とが共通の光路に合成され
る。Since the dichroic mirror 7 transmits the blue component light and reflects the green component light, the dichroic mirror 7 combines the blue component light and the green component light into a common optical path.
【００３８】合成された青成分光と緑成分光とはダイク
ロイックミラー８に入射してこれを透過し、ダイクロイ
ックミラー８により反射された赤成分光と共通の光路に
合成される。The combined blue component light and green component light are incident on the dichroic mirror 8, transmitted therethrough, and combined with the red component light reflected by the dichroic mirror 8 in a common optical path.
【００３９】この実施例において、ダイクロイックミラ
ー３，４とミラー６とは「色分解手段」を構成し、ミラ
ー５とダイクロイックミラー７，８とは「色合成手段」
を構成する。In this embodiment, the dichroic mirrors 3 and 4 and the mirror 6 constitute "color separating means", and the mirror 5 and the dichroic mirrors 7 and 8 are "color combining means".
Is configured.
【００４０】色合成された光は共通の投影レンズ１２に
入射し、投影面であるスクリーン１３上に拡大投影さ
れ、液晶パネル１１，１０，９に表示された赤・緑・青
の、各「色成分画像」の拡大投影像により「カラー画
像」が合成的に形成される。The color-combined lights enter the common projection lens 12, are enlarged and projected on the screen 13 which is the projection surface, and are displayed on the liquid crystal panels 11, 10 and 9 for each of red, green and blue. The "color image" is synthetically formed by the enlarged projection image of the "color component image".
【００４１】この実施例は、投影レンズ１２の倍率色収
差の影響により、赤成分画像の投影像の大きさが、緑・
青成分画像の投影像（これらは略等しい大きさを有す
る）に比して小さくなる場合であり、補正レンズ２１に
より「赤成分画像の投影像の大きさ」を拡大して色ずれ
を補正するとともに、透明平行平板である平板ガラス２
２，２３により緑・青成分画像の投影像のピントずれを
補償している。In this embodiment, due to the influence of the lateral chromatic aberration of the projection lens 12, the size of the projected image of the red component image is green.
This is a case where the size is smaller than the projected images of the blue component image (these have substantially the same size), and the correction lens 21 enlarges the “size of the projected image of the red component image” to correct the color misregistration. And flat glass 2 which is a transparent parallel flat plate
2 and 23 compensate the focus shift of the projected image of the green and blue component images.
【００４２】補正レンズ２１のパワーは以下のようにし
て適正に設定することができる。先ず、液晶パネル９
（青成分画像用），１０（緑成分画像用），１１（赤成
分画像用）と色合成手段との間に、「同じ厚さの平板ガ
ラス（この場合、平板ガラス２２，２３と同じもの）」
を配備し、投影レンズ１２によりスクリーン１３上にカ
ラー画像を結像投影させる。The power of the correction lens 21 can be properly set as follows. First, the liquid crystal panel 9
(For the blue component image), 10 (for the green component image), 11 (for the red component image) and the color synthesizing means, "a flat glass having the same thickness (in this case, the flat glass 22, 23 the same) ) "
And a color image is formed and projected on the screen 13 by the projection lens 12.
【００４３】この状態で、上述のように投影レンズ１２
の倍率色収差の影響により、赤成分画像の投影像の大き
さが緑・青成分画像の投影像よりも小さくなる場合に
は、赤成分画像を表示する液晶パネル１１と色合成手段
との間に配備された平板ガラスに正のパワーを与える
（正の屈折面を形成する）ことにより、赤成分画像の投
影像の大きさを増大させればよい。In this state, as described above, the projection lens 12
If the size of the projected image of the red component image is smaller than the projected images of the green and blue component images due to the influence of the chromatic aberration of magnification, the liquid crystal panel 11 that displays the red component image and the color synthesizing means The size of the projected image of the red component image may be increased by giving positive power (forming a positive refracting surface) to the deployed flat glass.
【００４４】逆に、赤成分画像の投影像の大きさが緑・
青成分画像の投影像よりも大きくなる場合には、液晶パ
ネル１１と色合成手段との間に配備された平板ガラスに
負のパワーを与える（負の屈折面を形成する）ことによ
り、赤成分画像の投影像の大きさを縮小すればよい。On the contrary, the size of the projected image of the red component image is green.
When the projected image of the blue component image becomes larger than the projected image of the blue component image, negative power is applied to the flat glass provided between the liquid crystal panel 11 and the color synthesizing means (forms a negative refraction surface), and thus the red component is obtained. The size of the projected image of the image may be reduced.
【００４５】このように、平板ガラスに屈折面を形成す
ることにより正または負のパワーを与えたものが「補正
レンズ」である。勿論、与えるべき正または負のパワー
の大きさによっては、補正レンズを、他の平板ガラスの
材質と異なる屈折率の材質で形成しても良い。As described above, a "correction lens" is one in which a positive or negative power is given by forming a refracting surface on a flat glass plate. Of course, the correction lens may be formed of a material having a refractive index different from that of other flat glass depending on the magnitude of the positive or negative power to be applied.
【００４６】倍率色収差による色ずれ量は、本来小さい
ものであり、補正レンズに与えられるべき正または負の
パワーも小さい。The amount of color shift due to lateral chromatic aberration is essentially small, and the positive or negative power to be given to the correction lens is also small.
【００４７】従って、補正レンズにより投影面上におけ
る赤成分画像の倍率変化がΔＭ（＜＜１）であるとする
と、投影面と共役関係にある物体側（液晶パネル１１
側）の面と、液晶パネル１１との光軸上のずれは、投影
レンズ１２の投影倍率をＭとしておよそ（ΔＭ/Ｍ）2の
オーダーであり、Ｍ＞＞１であることを考慮すると、実
質的に無視され得る大きさである。Therefore, if the magnification change of the red component image on the projection surface by the correction lens is ΔM (<< 1), the object side (the liquid crystal panel 11) having a conjugate relationship with the projection surface is assumed.
Considering that the deviation on the optical axis between the (side) surface and the liquid crystal panel 11 is on the order of (ΔM / M) 2 where M is the projection magnification of the projection lens 12, and M >> 1 It is a size that can be substantially ignored.
【００４８】従って、平板ガラスを補正レンズに置き換
えたことによる投影像のピントずれは実質的に発生しな
い。Therefore, the focus deviation of the projected image due to the replacement of the flat glass with the correction lens does not substantially occur.
【００４９】補正レンズの位置は固定的でも良いが、補
正レンズの位置を光軸上で調整できるようにすると（請
求項３）、補正レンズの光軸上の位置により投影像の大
きさを調整できるので、発生した倍率色収差に応じて補
正レンズを位置調整することにより補正量を調整し、各
色成分画像の投影像のピントずれを生じることなく色ず
れを補正できる。The position of the correction lens may be fixed, but if the position of the correction lens can be adjusted on the optical axis (claim 3), the size of the projected image is adjusted by the position of the correction lens on the optical axis. Therefore, the correction amount can be adjusted by adjusting the position of the correction lens according to the generated lateral chromatic aberration, and the color shift can be corrected without causing the focus shift of the projection image of each color component image.
【００５０】また投影レンズがズームレンズであって、
倍率に応じて倍率色収差が変化する場合にも、補正レン
ズの位置調整で容易に対処できる。Further, the projection lens is a zoom lens,
Even when the chromatic aberration of magnification changes according to the magnification, it can be easily dealt with by adjusting the position of the correction lens.
【００５１】図１の実施例において、補正レンズ２１、
平板ガラス２２，２３として、パワー、厚さのそれぞれ
異なるものを複数種用意し、これらを挿脱・交換可能と
する（請求項２）ことにより、色ずれの程度に応じて適
正な補正レンズと平板ガラスを組み合わせることによ
り、各色成分画像の投影像のピントをずらすことなく、
簡便に色ずれを補正できる。In the embodiment of FIG. 1, the correction lens 21,
Plural types of flat glass 22 and 23 having different powers and thicknesses are prepared, and these can be inserted / removed / replaced (Claim 2) so that an appropriate correction lens can be obtained according to the degree of color misregistration. By combining flat glass, without shifting the focus of the projected image of each color component image,
Color shift can be easily corrected.
【００５２】図２は別実施例を示している。光源１から
は放射された「３原色の色成分を含む光」は赤外線フィ
ルタ２により赤外成分を除去され、ダイクロイックミラ
ー３，４により、赤・緑・青の各色成分光に色分解され
る。FIG. 2 shows another embodiment. The “light including the color components of the three primary colors” emitted from the light source 1 has its infrared component removed by the infrared filter 2 and is separated into red, green and blue color component lights by the dichroic mirrors 3, 4. .
【００５３】赤成分光はミラー５，８’に反射され、赤
成分用の透過型画像表示体である液晶パネル１１と補正
レンズである正レンズ２４を透過し、色光合成手段３０
に入射する。The red component light is reflected by the mirrors 5 and 8 ', transmitted through the liquid crystal panel 11 which is a transmissive image display for red component and the positive lens 24 which is a correction lens, and the color light synthesizing means 30 is provided.
Incident on.
【００５４】緑成分光は、緑成分用の透過型画像表示体
である液晶パネル１０と平板ガラス２５を透過し、色光
合成手段３０に入射する。青成分光はミラー６に反射さ
れると、青成分用の透過型画像表示体である液晶パネル
９と補正レンズである負レンズ２６とを透過し、色光合
成手段３０に入射する。The green component light is transmitted through the liquid crystal panel 10 which is a transmissive image display for green component and the flat glass 25, and is incident on the color light combining means 30. When the blue component light is reflected by the mirror 6, it passes through the liquid crystal panel 9 which is a transmission type image display for blue component and the negative lens 26 which is a correction lens, and enters the color light combining means 30.
【００５５】色光合成手段３０は「クロス型のダイクロ
イックプリズム」で、赤成分光および青成分光を反射
し、緑成分光を透過させる。従って、色光合成手段３０
に互いに異なる方向から入射した赤・緑・青の各色成分
光は互いに共通の光路に合成され、投影レンズ１２に入
射する。投射レンズ１２は投影面であるスクリーン１３
上にカラー画像を結像投影する。The color light combining means 30 is a "cross type dichroic prism", which reflects red component light and blue component light and transmits green component light. Therefore, the color light combining means 30
The red, green, and blue color component lights that are incident on different directions from each other are combined into a common optical path and enter the projection lens 12. The projection lens 12 is a screen 13 that is a projection surface.
An image is projected onto the color image.
【００５６】この実施例では、赤成分画像の投影像が正
レンズ２４により拡大され、青成分画像の投影像が負レ
ンズ２６により縮小されて、緑成分画像の投影像に大き
さを合わせられることにより「色ずれ」が補正されてい
る。緑成分画像の結像における物体側の光学距離は平板
ガラス２５により補正されている。In this embodiment, the projection image of the red component image is enlarged by the positive lens 24, the projection image of the blue component image is reduced by the negative lens 26, and the size of the projection image of the green component image can be adjusted. “Color misregistration” is corrected by. The optical distance on the object side in the image formation of the green component image is corrected by the flat glass plate 25.
【００５７】図３は他の実施例を示している。FIG. 3 shows another embodiment.
【００５８】この実施例に於いては、色合成手段として
Ｌ字型のダイクロイックプリズム３１が用いられ、赤成
分画像の色ずれを補正する補正レンズ（正レンズ）２７
と、青成分画像の色ずれを補正する補正レンズ（負レン
ズ）２９は、それぞれ平凸および平凹レンズ（請求項
４）で、緑成分画像の結像における物体側の光学距離を
補正する「透明平行平板」である平板ガラス２８と共
に、ダイクロイックプリズム３１の各入射面に接合され
ている（請求項５）。In this embodiment, an L-shaped dichroic prism 31 is used as a color synthesizing means, and a correction lens (positive lens) 27 for correcting the color shift of the red component image.
And a correction lens (negative lens) 29 for correcting the color shift of the blue component image is a plano-convex lens and a plano-concave lens (claim 4), respectively. Along with the flat glass 28 which is a "parallel plate", it is bonded to each incident surface of the dichroic prism 31 (claim 5).
【００５９】この実施例においては、赤成分画像の投影
像が補正レンズ２７により拡大され、青成分画像の投影
像が補正レンズ２９により縮小されて、緑成分画像の投
影像に大きさを合わせられることにより、色ずれが補正
されている。緑成分画像の結像における物体側の光学距
離は平板ガラス２８により補正されている。In this embodiment, the projection image of the red component image is enlarged by the correction lens 27, the projection image of the blue component image is reduced by the correction lens 29, and the size of the projection image of the green component image is adjusted. As a result, the color misregistration is corrected. The optical distance on the object side in the image formation of the green component image is corrected by the flat glass 28.
【００６０】なお、平板ガラス２８とダイクロイックプ
リズム３１の材質が同じである場合には、平板ガラス２
８に相当する部分をダイクロイックプリズム３１の一部
として形成することもできる。When the flat glass 28 and the dichroic prism 31 are made of the same material, the flat glass 2
It is also possible to form a portion corresponding to 8 as a part of the dichroic prism 31.
【００６１】図４は請求項６記載の発明の実施例を示し
ている。FIG. 4 shows an embodiment of the invention described in claim 6.
【００６２】この実施例では、色合成手段としてクロス
型のダイクロイックプリズム３２が用いられている。In this embodiment, a cross type dichroic prism 32 is used as the color synthesizing means.
【００６３】ダイクロイックプリズム３２は、赤成分光
の入射する入射面（赤成分画像を表示する液晶パネル１
１に近接対向する面）を凸の屈折面に形成され、青成分
光の入射面（青成分画像を表示する液晶パネル９に近接
対向する面）を凹の屈折面に形成されている。The dichroic prism 32 is an incident surface on which red component light is incident (the liquid crystal panel 1 for displaying a red component image).
1 is formed as a convex refracting surface, and a blue component light incident surface (a surface facing closely to the liquid crystal panel 9 displaying a blue component image) is formed as a concave refracting surface.
【００６４】この実施例では、赤成分画像の投影像がダ
イクロイックプリズム３２の入射面の凸面により拡大さ
れ、青成分画像の投影像がダイクロイックプリズム３２
の入射面の凹面により縮小されて、緑成分画像の投影像
に大きさを合わせられることにより、色ずれが補正され
ている。In this embodiment, the projected image of the red component image is enlarged by the convex surface of the incident surface of the dichroic prism 32, and the projected image of the blue component image is expanded.
The color shift is corrected by being reduced by the concave surface of the incident surface and being matched in size with the projected image of the green component image.
【００６５】即ち、上記のような補正が得られるよう
に、上記凸面・凹面の曲率半径（パワー）が決定される
のである。That is, the radius of curvature (power) of the convex surface / concave surface is determined so that the above correction can be obtained.
【００６６】なお、カラー画像投影装置においては一般
に、投影像が台形型に歪まないように、投影レンズ光軸
に対して透過型画像表示体をずらして配置することが多
いが、このような場合、図１〜３の実施例においては、
図５に示すように、補正レンズ２４０の光軸ＡＸＣは投
影レンズ１２の光軸ＡＸ０に合わせる必要はなく、色合
成手段３００の光軸ＡＸに合わせるか、透過型画像表示
体１１０の中心軸ＣＣに合わせればよい。In a color image projection apparatus, in general, the transmissive image display is often arranged with respect to the optical axis of the projection lens so as to prevent the projected image from being distorted into a trapezoidal shape. In such a case, , In the examples of FIGS.
As shown in FIG. 5, the optical axis AXC of the correction lens 240 does not need to be aligned with the optical axis AX0 of the projection lens 12, and may be aligned with the optical axis AX of the color synthesizing means 300 or the central axis CC of the transmissive image display 110. Should be adjusted to
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規なカラー画像投影装置を提供できる（請求項１〜
８）。この発明は上記の如き構成となっているから、投
影面上における各色成分画像の投影像のピントのずれを
生じることなく「色ずれ」を調整でき、鮮明なカラー画
像を投影表示できる。As described above, according to the present invention, a novel color image projection device can be provided (claims 1 to 1).
8). Since the present invention is configured as described above, the "color shift" can be adjusted without causing the focus of the projected image of each color component image on the projection surface to be changed, and a clear color image can be projected and displayed.
【００６８】請求項２，３記載の発明では、色ずれに応
じて適正な補正が可能である。請求項４記載の発明で
は、補正レンズの片面のみにレンズ面形成すればよいか
ら補正レンズのコストを低減できる。According to the second and third aspects of the present invention, it is possible to appropriately correct the color shift. In the invention according to claim 4, the lens surface can be formed only on one surface of the correction lens, so that the cost of the correction lens can be reduced.
【００６９】請求項５記載の発明は補正レンズや透明平
行平板を専用の支持部材で支持する必要がなく、カラー
画像投影装置を簡素化・低コスト化できる。According to the fifth aspect of the present invention, it is not necessary to support the correction lens and the transparent parallel plate with a dedicated support member, and the color image projection apparatus can be simplified and reduced in cost.
【００７０】請求項６記載の発明によれば、ダイクロイ
ックプリズムに色合成手段と色ずれ補正の機能を持たせ
るので、補正レンズや透明平行平板を用いる必要が無
い。According to the sixth aspect of the present invention, since the dichroic prism is provided with the color synthesizing means and the function of correcting the color shift, it is not necessary to use a correction lens or a transparent parallel plate.
【図１】請求項１記載の発明の１実施例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the invention described in claim 1.
【図２】別実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing another embodiment.
【図３】請求項５記載の発明の１実施例を説明するため
の図である。FIG. 3 is a diagram for explaining one embodiment of the invention according to claim 5;
【図４】請求項６記載の発明の１実施例を説明するため
の図である。FIG. 4 is a diagram for explaining one embodiment of the invention according to claim 6;
【図５】投影像の台形状の歪みを防止するときの光学配
置を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an optical arrangement when preventing trapezoidal distortion of a projected image.
【符号の説明】 １ 光源 ３，４ ダイクロイックミラー ９，１０，１１ 液晶パネル（透過型画像表示体） ５ ミラー ６ ミラー（ダイクロイックミラー２，３と色分解
手段を構成する） ７，８ ダイクロイックミラー（ミラー５と色合成
手段を構成する） １２ 投影レンズ １３ 投影面 １１ 補正レンズ ２２，２３ 平板ガラス（透明平行平板）[Description of Reference Signs] 1 light source 3,4 dichroic mirror 9,10,11 liquid crystal panel (transmissive image display body) 5 mirror 6 mirror (constructs color separation means with dichroic mirrors 2 and 3) 7,8 dichroic mirror ( Mirror 5 and color synthesizing means) 12 Projection lens 13 Projection surface 11 Correction lens 22, 23 Flat glass (transparent parallel flat plate)
Claims (7)
と、 この光源からの光を３原色の各色成分に分解する色分解
手段と、 色分解された各色成分光により表示されるべき色成分画
像を表示する３つの透過型画像表示体と、 これら３つの透過型画像表示体を透過した各色成分光
を、共通の光路に合成する色合成手段と、 この色合成手段により合成された各色成分光を、投影面
上に結像投影する投影レンズと、 上記色合成手段と１以上の透過型画像表示体との間に配
備され、投影像の大きさを補正する１以上の補正レンズ
と、 上記色合成手段と透過型画像表示体との間の３つの光路
のうち、上記補正レンズを配備されない光路に配備され
る光学距離補正用の透明平行平板とを有することを特徴
とするカラー画像投影装置。1. A light source that emits light containing color components of three primary colors, color separation means for separating the light from the light source into color components of the three primary colors, and display by color separated color component light. Three transmissive image display bodies for displaying color component images, a color synthesizing means for synthesizing each color component light transmitted through these three transmissive image display bodies in a common optical path, and the color synthesizing means One or more correction lenses, which are provided between the projection lens for image-forming and projecting each color component light on the projection surface, and the color synthesizing means and one or more transmission type image display bodies, and for correcting the size of the projected image. And a transparent parallel plate for optical distance correction provided in an optical path in which the correction lens is not provided among the three optical paths between the color synthesizing means and the transmissive image display body. Image projection device.
て、 補正レンズおよび透明平行平板が、挿脱可能および／ま
たは交換可能であることを特徴とするカラー画像投影装
置。2. The color image projection apparatus according to claim 1, wherein the correction lens and the transparent parallel plate are insertable and / or replaceable.
置において、 補正レンズが、光軸方向へ移動可能であることを特徴と
するカラー画像投影装置。3. The color image projection device according to claim 1, wherein the correction lens is movable in the optical axis direction.
像投影装置において、 補正レンズが、平凸レンズまたは平凹レンズであること
を特徴とするカラー画像投影装置。4. The color image projector according to claim 1, 2 or 3, wherein the correction lens is a plano-convex lens or a plano-concave lens.
て、 色合成手段がダイクロイックプリズムであって、補正レ
ンズと透明平行平板が上記ダイクロイックプリズムの入
射面に接合されていることを特徴とするカラー画像投影
装置。5. The color image projector according to claim 4, wherein the color synthesizing means is a dichroic prism, and the correction lens and the transparent parallel plate are joined to the entrance surface of the dichroic prism. Image projection device.
と、 この光源からの光を３原色の各色成分に分解する色分解
手段と、 色分解された各色成分光により表示されるべき色成分画
像を表示する３つの透過型画像表示体と、 これら３つの透過型画像表示体を透過した各色成分光
を、共通の光路に合成する色合成手段と、 この色合成手段により合成された各色成分光を、投影面
上に結像投影する投影レンズとを有し、 上記色合成手段としてダイクロイックプリズムを用い、 このダイクロイックプリズムの入射面の１以上に、上記
投影レンズにおける倍率色収差による、各色成分画像の
投影像相互の大きさを補正するための曲面を形成したこ
とを特徴とするカラー画像投影装置。6. A light source that emits light containing color components of three primary colors, a color separation unit that separates light from the light source into color components of the three primary colors, and each color component light that is separated by color should be displayed. Three transmissive image display bodies for displaying color component images, a color synthesizing means for synthesizing each color component light transmitted through these three transmissive image display bodies in a common optical path, and the color synthesizing means A projection lens for image-forming and projecting each color component light on a projection surface is used, and a dichroic prism is used as the color synthesizing means. A color image projection device, characterized in that a curved surface is formed to correct the mutual sizes of the projected images of the component images.
５または６記載のカラー画像投影装置において、 補正レンズ、またはダイクロイックプリズムの入射面に
形成された曲面のパワー：Ｐと補正したい像の大きさの
誤差（縮小側における基準色に対する倍率色収差）：Δ
ｈが、条件： ２．５×１０~3＜Ｐ／Δｈ＜５×１０~2 を満足することを特徴とするカラー画像投影装置。7. The color image projector according to claim 1, 2 or 3 or 4 or 5 or 6, wherein the power of the curved surface formed on the incident surface of the correction lens or the dichroic prism: P and the size of the image to be corrected. Error (chromatic aberration of magnification with respect to the reference color on the reduction side): Δ
A color image projection device, wherein h satisfies the condition: 2.5 × 10 3 <P / Δh <5 × 10 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6205497A JPH0869062A (en) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | Color picture projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6205497A JPH0869062A (en) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | Color picture projector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0869062A true JPH0869062A (en) | 1996-03-12 |
Family
ID=16507843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6205497A Pending JPH0869062A (en) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | Color picture projector |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0869062A (en) |
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-
1994
- 1994-08-30 JP JP6205497A patent/JPH0869062A/en active Pending
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