JPH09159968A - 投写型画像表示装置 - Google Patents
投写型画像表示装置Info
- Publication number
- JPH09159968A JPH09159968A JP7320331A JP32033195A JPH09159968A JP H09159968 A JPH09159968 A JP H09159968A JP 7320331 A JP7320331 A JP 7320331A JP 32033195 A JP32033195 A JP 32033195A JP H09159968 A JPH09159968 A JP H09159968A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- integrator
- lenses
- lens group
- center
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示画像の中央を明るくして動画像等をきれ
いに表示する。 【解決手段】 ランプ１と放物面鏡２でインテグレータ
３を照らす。インテグレータ３は縦横に並んだ複数のレ
ンズ３ａからなる第一のレンズ群と複数のレンズ３ｃか
らなる第二のレンズ群から構成される。前記光線を第一
のレンズ群の各レンズ３ａで集光してランプ１の像を第
二の対応するレンズ３ｃに作る。第二のレンズ群の各レ
ンズ３ｃでは、第一のレンズ３ａの像を液晶パネル６上
に作る。液晶パネルを照明した光線はコンデンサレンズ
５で投写レンズ７に集光してスクリーン上に投写して表
示する。第一のレンズ群と第二のレンズ群の中央のレン
ズ３ｂ及び３ｄは他のレンズより大きくしてある。大き
いレンズ３ｂ上では、中央の明るさが周辺より明るいた
め、液晶パネル６上の光量分布も中央が大きくなり、こ
れを投写するスクリーン上の表示画像の照度も中央が大
きくなる。
いに表示する。 【解決手段】 ランプ１と放物面鏡２でインテグレータ
３を照らす。インテグレータ３は縦横に並んだ複数のレ
ンズ３ａからなる第一のレンズ群と複数のレンズ３ｃか
らなる第二のレンズ群から構成される。前記光線を第一
のレンズ群の各レンズ３ａで集光してランプ１の像を第
二の対応するレンズ３ｃに作る。第二のレンズ群の各レ
ンズ３ｃでは、第一のレンズ３ａの像を液晶パネル６上
に作る。液晶パネルを照明した光線はコンデンサレンズ
５で投写レンズ７に集光してスクリーン上に投写して表
示する。第一のレンズ群と第二のレンズ群の中央のレン
ズ３ｂ及び３ｄは他のレンズより大きくしてある。大き
いレンズ３ｂ上では、中央の明るさが周辺より明るいた
め、液晶パネル６上の光量分布も中央が大きくなり、こ
れを投写するスクリーン上の表示画像の照度も中央が大
きくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ等の動画像等を
表示する、複数のレンズを縦横に並べた２組のレンズ群
からなるインテグレータを用いた照明装置により液晶パ
ネル等で形成する原画像を照明して投写する、動画像等
の表示特性を改善した投写型画像表示装置に関する。
表示する、複数のレンズを縦横に並べた２組のレンズ群
からなるインテグレータを用いた照明装置により液晶パ
ネル等で形成する原画像を照明して投写する、動画像等
の表示特性を改善した投写型画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のインテグレータを用いた
照明装置を使った液晶投写型画像表示装置の光学系の側
面図、図４は、同インテグレータを構成する（Ａ）第一
のレンズ群及び（Ｂ）第二のレンズ群の平面図である。
ランプ３１から出る光線を放物面鏡３２で略平行光線Ｌ
３１として、インテグレータ３３を照らす。インテグレ
ータ３３は縦横に並んだ複数のレンズ３３ａ、３３ａ、
・・から成る第一のレンズ群と、縦横に並んだ複数のレ
ンズ３３ｃ、３３ｃ、・・から成る第二のレンズ群から
構成される。インテグレータ３３を照らす光線は、第一
のレンズ群の各レンズ３３ａ、３３ａ、・・で光線Ｌ３
２として集光して、ランプ１の像を第一のレンズ群と相
似形に構成されている第二の対応するレンズ群３３ｃ、
３３ｃ、・・上に作る。第二のレンズ群の各レンズ３３
ｃ、３３ｃ、・・では、第一のレンズ群の対応するレン
ズ３３ａ、３３ａ、・・の像を光線Ｌ３３で液晶パネル
３６の上に作る。このような構成では、略一様な光量分
布となる第一のレンズ群の像が液晶パネル３６上に重畳
して作られるため、液晶３６は略一様な光量分布で照明
され、これをコンデンサレンズ３５で投写レンズ３７に
光線Ｌ３４として集光してスクリーン（図示せず）上に
投写することで、液晶パネル３６に作られた画像を略一
様な光量分布で表示できる。しかし、この場合スクリー
ンの表示画像の光量分布の一様性が良いため、スクリー
ンが大きい大画面表示等では表示画像の特に中央部の明
るさが不足するという問題がある。
照明装置を使った液晶投写型画像表示装置の光学系の側
面図、図４は、同インテグレータを構成する（Ａ）第一
のレンズ群及び（Ｂ）第二のレンズ群の平面図である。
ランプ３１から出る光線を放物面鏡３２で略平行光線Ｌ
３１として、インテグレータ３３を照らす。インテグレ
ータ３３は縦横に並んだ複数のレンズ３３ａ、３３ａ、
・・から成る第一のレンズ群と、縦横に並んだ複数のレ
ンズ３３ｃ、３３ｃ、・・から成る第二のレンズ群から
構成される。インテグレータ３３を照らす光線は、第一
のレンズ群の各レンズ３３ａ、３３ａ、・・で光線Ｌ３
２として集光して、ランプ１の像を第一のレンズ群と相
似形に構成されている第二の対応するレンズ群３３ｃ、
３３ｃ、・・上に作る。第二のレンズ群の各レンズ３３
ｃ、３３ｃ、・・では、第一のレンズ群の対応するレン
ズ３３ａ、３３ａ、・・の像を光線Ｌ３３で液晶パネル
３６の上に作る。このような構成では、略一様な光量分
布となる第一のレンズ群の像が液晶パネル３６上に重畳
して作られるため、液晶３６は略一様な光量分布で照明
され、これをコンデンサレンズ３５で投写レンズ３７に
光線Ｌ３４として集光してスクリーン（図示せず）上に
投写することで、液晶パネル３６に作られた画像を略一
様な光量分布で表示できる。しかし、この場合スクリー
ンの表示画像の光量分布の一様性が良いため、スクリー
ンが大きい大画面表示等では表示画像の特に中央部の明
るさが不足するという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、インテグレータを用いた照明装置
を使用する投写型画像表示装置で、表示画像の中央の明
るさを大きくして動画像等をきれいに表示する技術を提
供することにある。
鑑みなされたもので、インテグレータを用いた照明装置
を使用する投写型画像表示装置で、表示画像の中央の明
るさを大きくして動画像等をきれいに表示する技術を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】複数のレンズを縦横に並
べた２組のレンズ群からなるインテグレータを用いた照
明装置により液晶パネル等で形成する原画像を照明して
投写する投写型画像表示装置において、前記レンズ群の
略中央のレンズを他のレンズより大きくし、投写表示画
像の中央の明るさを周辺部より明るくする。
べた２組のレンズ群からなるインテグレータを用いた照
明装置により液晶パネル等で形成する原画像を照明して
投写する投写型画像表示装置において、前記レンズ群の
略中央のレンズを他のレンズより大きくし、投写表示画
像の中央の明るさを周辺部より明るくする。
【０００５】インテグレータを構成する２組のレンズ群
の中央の大きいレンズ及び周辺のレンズは、原画像枠と
相似形とする。
の中央の大きいレンズ及び周辺のレンズは、原画像枠と
相似形とする。
【０００６】中央の大きいレンズの大きさを、投写表示
画像の周辺照度が中央照度の略５０％になるように設定
する。
画像の周辺照度が中央照度の略５０％になるように設定
する。
【０００７】インテグレータを構成する２組のレンズ群
の各レンズの辺を各レンズ群の原画像からの距離に比例
する長さとする。
の各レンズの辺を各レンズ群の原画像からの距離に比例
する長さとする。
【０００８】インテグレータの交換手段を設け、中央の
レンズの大きいレンズ群で構成するインテグレータと、
各レンズが等しい大きさのレンズ群で構成するインテグ
レータとを交換して使用できるようにする。
レンズの大きいレンズ群で構成するインテグレータと、
各レンズが等しい大きさのレンズ群で構成するインテグ
レータとを交換して使用できるようにする。
【０００９】
【作用】複数のレンズを縦横に並べた２組のレンズ群か
らなるインテグレータを用いた照明装置により液晶パネ
ル等で形成する原画像を照明して投写する投写型画像表
示装置において、前記レンズ群の略中央のレンズを他の
レンズより大きくし、投写表示画像の中央の明るさを周
辺部より明るくすることで、動画像等で要求される中央
部の明るい表示となる。
らなるインテグレータを用いた照明装置により液晶パネ
ル等で形成する原画像を照明して投写する投写型画像表
示装置において、前記レンズ群の略中央のレンズを他の
レンズより大きくし、投写表示画像の中央の明るさを周
辺部より明るくすることで、動画像等で要求される中央
部の明るい表示となる。
【００１０】インテグレータを構成する２組のレンズ群
の中央の大きいレンズ及び周辺のレンズは、原画像枠と
相似形とすることで、原画上の光量分布のムラのないイ
ンテグレータとなる。
の中央の大きいレンズ及び周辺のレンズは、原画像枠と
相似形とすることで、原画上の光量分布のムラのないイ
ンテグレータとなる。
【００１１】中央の大きいレンズの大きさを、投写表示
画像の周辺照度が中央照度の略５０％になるように設定
することで、テレビ等の動画像の表示がきれいに表示で
きる。
画像の周辺照度が中央照度の略５０％になるように設定
することで、テレビ等の動画像の表示がきれいに表示で
きる。
【００１２】インテグレータを構成する２組のレンズ群
の各レンズの辺を各レンズ群の原画像からの距離に比例
する長さとすることで、第一のレンズ群の像を原画像の
上に結像するとき光量損失が少なくできる。
の各レンズの辺を各レンズ群の原画像からの距離に比例
する長さとすることで、第一のレンズ群の像を原画像の
上に結像するとき光量損失が少なくできる。
【００１３】インテグレータの交換手段を設け、中央の
レンズの大きいレンズ群で構成するインテグレータと、
各レンズが等しい大きさのレンズ群で構成するインテグ
レータとを交換して使用できるようにすることで、テレ
ビ等の動画像を表示する場合と、文字情報などの２値情
報などを表示する場合とに最適な光量分布に設定でき
る。
レンズの大きいレンズ群で構成するインテグレータと、
各レンズが等しい大きさのレンズ群で構成するインテグ
レータとを交換して使用できるようにすることで、テレ
ビ等の動画像を表示する場合と、文字情報などの２値情
報などを表示する場合とに最適な光量分布に設定でき
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明による投写型画像表示装置につ
いて、図を用いて詳細に説明する。図１は、本発明によ
る投写型画像表示装置の１実施例の光学系の側面図、図
２は、同インテグレータを構成する（Ａ）第一のレンズ
群及び（Ｂ）第二のレンズ群の平面図である。ランプ１
から出る光線を放物面鏡２で略平行光線Ｌ１として、イ
ンテグレータ３を照らす。インテグレータ３は縦横に並
んだ複数のレンズ３ａ、３ａ、・・から成る第一のレン
ズ群と、縦横に並んだ複数のレンズ３ｃ、３ｃ、・・か
ら成る第二のレンズ群等から構成される。インテグレー
タ３を照らす光線は、第一のレンズ群の各レンズ３ａ、
３ａ、・・で光線Ｌ２として集光して、ランプ１の像を
第一のレンズ群と相似形に構成されている第二の対応す
るレンズ群３ｃ、３ｃ、・・上に作る。第二のレンズ群
の各レンズ３ｃ、３ｃ、・・では、第一のレンズ群の対
応するレンズ３ａ、３ａ、・・の像を光線Ｌ３として原
画像となる例えば液晶パネル６の上に作る。液晶パネル
を照明した光線Ｌ３はコンデンサレンズ５で光線Ｌ４と
して投写レンズ７に集光してスクリーン（図示せず）上
に投写することで、液晶パネル６に作られた画像を表示
できる。インテグレータ３を構成する第一のレンズ群と
第二のレンズ群の中央のレンズ３ｂ及び３ｄは他のレン
ズ３ａ、３ａ、・・あるいは３ｃ、３ｃ、・・より大き
くしてある。大きいレンズ３ｂ上では、ランプ１が有限
の大きさを持つなどの理由から一様とならず、ランプ位
置を調整して容易に中央の明るさを周辺より明るくする
ことができる。そのレンズ３ｂの像をレンズ３ｄで液晶
パネル６上に結像させているため、液晶パネル６上の光
量分布も中央が大きくなり、これを投写するスクリーン
上の表示画像の照度分布も中央が大きくなる。
いて、図を用いて詳細に説明する。図１は、本発明によ
る投写型画像表示装置の１実施例の光学系の側面図、図
２は、同インテグレータを構成する（Ａ）第一のレンズ
群及び（Ｂ）第二のレンズ群の平面図である。ランプ１
から出る光線を放物面鏡２で略平行光線Ｌ１として、イ
ンテグレータ３を照らす。インテグレータ３は縦横に並
んだ複数のレンズ３ａ、３ａ、・・から成る第一のレン
ズ群と、縦横に並んだ複数のレンズ３ｃ、３ｃ、・・か
ら成る第二のレンズ群等から構成される。インテグレー
タ３を照らす光線は、第一のレンズ群の各レンズ３ａ、
３ａ、・・で光線Ｌ２として集光して、ランプ１の像を
第一のレンズ群と相似形に構成されている第二の対応す
るレンズ群３ｃ、３ｃ、・・上に作る。第二のレンズ群
の各レンズ３ｃ、３ｃ、・・では、第一のレンズ群の対
応するレンズ３ａ、３ａ、・・の像を光線Ｌ３として原
画像となる例えば液晶パネル６の上に作る。液晶パネル
を照明した光線Ｌ３はコンデンサレンズ５で光線Ｌ４と
して投写レンズ７に集光してスクリーン（図示せず）上
に投写することで、液晶パネル６に作られた画像を表示
できる。インテグレータ３を構成する第一のレンズ群と
第二のレンズ群の中央のレンズ３ｂ及び３ｄは他のレン
ズ３ａ、３ａ、・・あるいは３ｃ、３ｃ、・・より大き
くしてある。大きいレンズ３ｂ上では、ランプ１が有限
の大きさを持つなどの理由から一様とならず、ランプ位
置を調整して容易に中央の明るさを周辺より明るくする
ことができる。そのレンズ３ｂの像をレンズ３ｄで液晶
パネル６上に結像させているため、液晶パネル６上の光
量分布も中央が大きくなり、これを投写するスクリーン
上の表示画像の照度分布も中央が大きくなる。
【００１５】インテグレータ３を構成する第一のレンズ
群と第二のレンズ群との各レンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄの縦横比を、液晶パネルの画像形成部の縦横比を等し
くすることにより各レンズと原画像枠を相似形とするこ
ともできる。
群と第二のレンズ群との各レンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄの縦横比を、液晶パネルの画像形成部の縦横比を等し
くすることにより各レンズと原画像枠を相似形とするこ
ともできる。
【００１６】インテグレータ３を構成する各レンズ群の
中央の大きいレンズ３ｂを大きくすると、同レンズ上の
中央部と周辺部との光量差が大きくなり、レンズの大き
さを小さくすると光量差が小さくなる。従って、中央の
大きいレンズの大きさを調整することで、投写表示画面
の中央部と周辺部の照度比を変えることができ、この比
を略５０％とすることもできる。
中央の大きいレンズ３ｂを大きくすると、同レンズ上の
中央部と周辺部との光量差が大きくなり、レンズの大き
さを小さくすると光量差が小さくなる。従って、中央の
大きいレンズの大きさを調整することで、投写表示画面
の中央部と周辺部の照度比を変えることができ、この比
を略５０％とすることもできる。
【００１７】インテグレータ３を構成する第一のレンズ
群と第二のレンズ群のレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの
辺の長さを、各レンズ群の液晶パネル６からの距離に比
例させて設定することもできる。
群と第二のレンズ群のレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの
辺の長さを、各レンズ群の液晶パネル６からの距離に比
例させて設定することもできる。
【００１８】中央のレンズが大きいインテグレータ３
を、図４の各レンズの大きさが等しいレンズ群からなる
インテグレータ３３と差し替えて使用できるようにする
ことも可能である。
を、図４の各レンズの大きさが等しいレンズ群からなる
インテグレータ３３と差し替えて使用できるようにする
ことも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、複数のレンズを縦
横に並べた２組のレンズ群からなるインテグレータを用
いた照明装置で液晶パネル等で形成する原画像を照明し
て投写する投写型画像表示装置において、レンズ群の略
中央のレンズを他のレンズより大きくすることで投写表
示画像の中央の明るさを周辺部より明るく表示すること
ができ、テレビなどの動画像等で要求される中央部の明
るい、きれいな動画像が見られる。
横に並べた２組のレンズ群からなるインテグレータを用
いた照明装置で液晶パネル等で形成する原画像を照明し
て投写する投写型画像表示装置において、レンズ群の略
中央のレンズを他のレンズより大きくすることで投写表
示画像の中央の明るさを周辺部より明るく表示すること
ができ、テレビなどの動画像等で要求される中央部の明
るい、きれいな動画像が見られる。
【図１】本発明による投写型画像表示装置の１実施例の
光学系の側面図である。
光学系の側面図である。
【図２】本発明による投写型画像表示装置の１実施例の
光学系のインテグレータを構成する（Ａ）第一のレンズ
群及び（Ｂ）第二のレンズ群の平面図である。
光学系のインテグレータを構成する（Ａ）第一のレンズ
群及び（Ｂ）第二のレンズ群の平面図である。
【図３】従来のインテグレータを用いた照明装置を使っ
た液晶投写型画像表示装置の光学系の側面図である。
た液晶投写型画像表示装置の光学系の側面図である。
【図４】従来の液晶投写型画像表示装置のインテグレー
タを構成する（Ａ）第一のレンズ群及び（Ｂ）第二のレ
ンズ群の平面図である。
タを構成する（Ａ）第一のレンズ群及び（Ｂ）第二のレ
ンズ群の平面図である。
１ ランプ ２ 反射鏡 ３ インテグレータ ３ａ レンズ ３ｂ 大きいレンズ ３ｃ レンズ ３ｄ 大きいレンズ ５ コンデンサレンズ ６ 液晶パネル ７ 投写レンズ ３１ ランプ ３２ 反射鏡 ３３ インテグレータ ３３ａ レンズ ３３ｃ レンズ ３５ コンデンサレンズ ３６ 液晶パネル ３７ 投写レンズ
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のレンズを縦横に並べた２組のレン
ズ群からなるインテグレータを用いた照明装置により液
晶パネル等で形成する原画像を照明して投写する投写型
画像表示装置において、前記レンズ群の略中央のレンズ
を他のレンズより大きくし、投写表示画像の中央の明る
さを周辺部より明るくすることを特徴とした投写型画像
表示装置。 - 【請求項２】 インテグレータを構成する２組のレンズ
群の中央の大きいレンズ及び周辺のレンズは、原画像枠
と相似形とすることを特徴とした請求項１記載の投写型
画像表示装置。 - 【請求項３】 中央の大きいレンズの大きさを、投写表
示画像の周辺照度が中央照度の略５０％になるように設
定することを特徴とした請求項１又は請求項２記載の投
写型画像表示装置。 - 【請求項４】 インテグレータを構成する２組のレンズ
群の各レンズの辺を各レンズ群の原画像からの距離に比
例する長さとすることを特徴とした請求項１、請求項２
又は請求項３記載の投写型画像表示装置。 - 【請求項５】 インテグレータの交換手段を設け、中央
のレンズの大きいレンズ群で構成するインテグレータ
と、各レンズが等しい大きさのレンズ群で構成するイン
テグレータとを交換して使用できるようにすることを特
徴とした投写型画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7320331A JPH09159968A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 投写型画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7320331A JPH09159968A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 投写型画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159968A true JPH09159968A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18120295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7320331A Pending JPH09159968A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 投写型画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159968A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6637892B1 (en) | 1999-10-27 | 2003-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection apparatus |
| JP2008003516A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系および投写型表示装置 |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP7320331A patent/JPH09159968A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6637892B1 (en) | 1999-10-27 | 2003-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection apparatus |
| JP2008003516A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系および投写型表示装置 |
| US8348438B2 (en) | 2006-06-26 | 2013-01-08 | Nec Display Solutions, Ltd. | Illumination optics and projection display apparatus |
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