JPH10142690A - Projecting device - Google Patents

Projecting device

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Publication number
JPH10142690A
JPH10142690A JP8310025A JP31002596A JPH10142690A JP H10142690 A JPH10142690 A JP H10142690A JP 8310025 A JP8310025 A JP 8310025A JP 31002596 A JP31002596 A JP 31002596A JP H10142690 A JPH10142690 A JP H10142690A
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JP
Japan
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light
projection
color
projection lens
lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP8310025A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Saburo Sugawara
三郎 菅原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US08/965,049 priority patent/US5999335A/en
Priority to EP97119347A priority patent/EP0841821A3/en
Priority to US08/965,300 priority patent/US6176585B1/en
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Priority to US09/290,498 priority patent/US6188529B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the reduction of illuminating efficiency and easily provide a bright color projected image with uniform light quantity distribution and good color balance by guiding a part of a guided color light to a projecting lens through a mirror provided near an incident pupil, and shielding a part of the luminous flux guided to the projecting lens. SOLUTION: The light reflected by a liquid crystal panel 14 is converged by a flat convex lens 11, and reflected by a movable high reflecting mirror 16 provided within the pupil of a projecting lens 18. The light reflected by the high reflecting mirror (first reflecting mirror) 16 is guided to the projecting lens 18. Three light shielding members (diaphragms) 32, 39, 40 as correcting means for correcting the illuminance unevenness on a screen 19 surface are provided near the incident pupil of the projecting lens 18 in the optical path between the mirrors 16, 17 and the projecting lens 18. These light shielding members 32, 39, 40 are arranged near the incident pupil of the projecting lens 18 to limit the peripheral luminous fluxes of green light (G), blue light (B) and red light (R) passing the incident pupil, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は投影装置に関し、例
えば液晶パネル(液晶表示素子)等の画像変調素子(光
学変調素子ともいう。)に表示された投影像原画(カラ
ー画像)をスクリーン面上に拡大投影する際の投影装置
の各要素を適切に設定することによってカラー画像を良
好なる状態で観察することができる例えばカラー液晶プ
ロジェクター等に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection apparatus, and for example, displays an original projection image (color image) displayed on an image modulation element (also referred to as an optical modulation element) such as a liquid crystal panel (liquid crystal display element) on a screen surface. For example, the present invention is suitable for a color liquid crystal projector or the like that can observe a color image in an excellent state by appropriately setting each element of the projection apparatus when magnifying and projecting.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、フィルム画像や液晶ライトバ
ルブ等の投影像原画(画像情報)をスクリーン面上に拡
大投影するようにした投影装置が種々と提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Hitherto, various projection devices have been proposed in which a projection image original (image information) such as a film image or a liquid crystal light valve is enlarged and projected on a screen surface.

【0003】図16(A),(B)は特開平4−428
号公報で提案されているカラー液晶プロジェクターの全
体図と、その一部分の要部概略図である。同図において
はR,G,B光で液晶10,11,12を照明してい
る。各色光で照明された液晶10,11,12からの光
束は補助レンズ13,14,15によって投影レンズ3
0の入射瞳EnP近傍に集光されている。このうち補助
レンズ14からの光束は投影レンズ30に直接入射して
いる。補助レンズ13からの光束はミラー40を介して
投影レンズ30に導光されている。又補助レンズ15か
らの光束はミラー41を介して投影レンズ30に導光さ
れている。投影レンズ30は各液晶10,11,12に
表示された画像をスクリーン20上に投影している。
FIGS. 16A and 16B are Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-428.
FIG. 1 is an overall view of a color liquid crystal projector proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-207, and a schematic diagram of a main part of a part thereof. In the figure, the liquid crystals 10, 11, and 12 are illuminated with R, G, and B light. The luminous flux from the liquid crystals 10, 11, and 12 illuminated with each color light is projected by the auxiliary lenses 13, 14, and 15 to the projection lens 3.
The light is focused near the zero entrance pupil EnP. The light beam from the auxiliary lens 14 is directly incident on the projection lens 30. The light beam from the auxiliary lens 13 is guided to the projection lens 30 via the mirror 40. The light beam from the auxiliary lens 15 is guided to the projection lens 30 via the mirror 41. The projection lens 30 projects an image displayed on each of the liquid crystals 10, 11, and 12 onto the screen 20.

【0004】図16では各投影系について夫々中心にな
る1本の主光線Pr1,Pr2,Pr3を示しており、
図16では夫々3本ずつの主光線を示している。中央投
影系Bの補助レンズ14の光軸は、投影レンズ30の光
軸と一致し、周辺投影系A,Cの補助レンズ13,15
の光軸は、投影レンズの光軸に対して垂直となる。
FIG. 16 shows one principal ray Pr1, Pr2, Pr3 centered on each projection system.
FIG. 16 shows three principal rays each. The optical axis of the auxiliary lens 14 of the central projection system B matches the optical axis of the projection lens 30, and the auxiliary lenses 13 and 15 of the peripheral projection systems A and C.
Is perpendicular to the optical axis of the projection lens.

【0005】又、投影レンズの入射瞳EnPは3つの補
助レンズの光軸が交差する位置にあり、ミラー40,4
1は中心側の端点が入射瞳EnPに一致し、かつ、投影
レンズ30の光軸に対して45°をなしている。
The entrance pupil EnP of the projection lens is located at the position where the optical axes of the three auxiliary lenses intersect, and the mirrors 40 and 4
Reference numeral 1 denotes an end point on the center side that coincides with the entrance pupil EnP, and forms an angle of 45 ° with the optical axis of the projection lens 30.

【0006】LCDは、中央投影系Bにおいてはその中
心軸が補助レンズ14の光軸に一致して設けられてお
り、周辺投影系A,Cではそれらの中心軸が夫々の補助
レンズの光軸に対して相対的に図中左側にシフトして設
けられている。
In the LCD, the central axis of the central projection system B is provided so as to coincide with the optical axis of the auxiliary lens 14, and in the peripheral projection systems A and C, the central axes thereof are set to the optical axes of the respective auxiliary lenses. Is provided to be shifted to the left in the figure relative to.

【0007】従って、中央投影系Bの主光線Pr2は、
投影レンズ30の光軸を通ってスクリーン20に対して
垂直となり、周辺投影系A,Cの主光線Pr1,Pr3
はスクリーンに対して斜めとなる。3本の主光線は、ス
クリーン上で交差している。
Accordingly, the principal ray Pr2 of the central projection system B is
The beam passes through the optical axis of the projection lens 30 and is perpendicular to the screen 20, and the principal rays Pr1 and Pr3 of the peripheral projection systems A and C.
Is oblique to the screen. The three chief rays intersect on the screen.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図16に示すカラー液
晶プロジェクターは3つの色光を投影レンズ30の入射
瞳EnPで合成して投影レンズ30に導光している。ス
クリーン20面上でのカラーバランスは入射瞳EnPに
設けたミラー40,41の配置状態に依存してくる。こ
の為、ミラー40,41を精度良く配置しないと、スク
リーン面上でのカラーバランスを良好に維持するのが難
しいという問題点があった。
The color liquid crystal projector shown in FIG. 16 combines three color lights with the entrance pupil EnP of the projection lens 30 and guides the light to the projection lens 30. The color balance on the screen 20 depends on the arrangement of the mirrors 40 and 41 provided on the entrance pupil EnP. For this reason, there is a problem that it is difficult to maintain good color balance on the screen surface unless the mirrors 40 and 41 are accurately arranged.

【0009】又、一般にカラー液晶プロジェクター等の
投影装置では赤色光(R光),緑色光(G光)、そして
青色光(B光)の各チャンネルの投影面上における光量
分布を均一にし、色バランスを良好に維持するのが大変
難しいという問題点があった。
In general, in a projection device such as a color liquid crystal projector, the light amount distribution of each channel of red light (R light), green light (G light), and blue light (B light) on the projection surface is made uniform, and There was a problem that it was very difficult to maintain a good balance.

【0010】本発明は、液晶パネル等の光学変調素子で
光変調された各色光に基づく画像情報を投影レンズで所
定面上に投影する際に、投影系の各要素を適切に設定す
ることによって照明効率の低下を防止しつつ、均一な光
量分布で明るい色バランスの良いカラー投影画像が容易
に得られる投影装置の提供を目的とする。
According to the present invention, when image information based on each color light light-modulated by an optical modulation element such as a liquid crystal panel is projected onto a predetermined surface by a projection lens, by appropriately setting each element of a projection system. It is an object of the present invention to provide a projection apparatus capable of easily obtaining a color projection image with a bright color balance and a uniform light amount distribution while preventing a decrease in illumination efficiency.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の投影装置は、 (1-1) 複数の色光に対して各々光学変調素子を設け、該
光学変調素子を各々の色光で照明し、該光学変調素子に
表示された画像情報を投影レンズで所定面上に重ねて投
影する投影装置において、該各画像情報からの色光を色
光毎に設けた集光レンズで該投影レンズの入射瞳近傍に
導光し、該導光した各色光のうち少なくとも一部の色光
を該入射瞳近傍に設けたミラーを介して該投影レンズに
導光するとともに該ミラーと該投影レンズとの間の光路
中に遮光部材を配置して該投影レンズに導光される光束
の一部を遮光していることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a projection apparatus comprising: (1-1) providing an optical modulation element for each of a plurality of color lights, illuminating the optical modulation element with each color light, and In the projection apparatus, the image information displayed on the projection lens is projected on a predetermined surface by a projection lens, and the color light from the image information is guided to the vicinity of the entrance pupil of the projection lens by a condenser lens provided for each color light. Guiding at least a part of the guided color lights to the projection lens via a mirror provided near the entrance pupil, and a light blocking member in an optical path between the mirror and the projection lens. It is characterized in that a part of the luminous flux guided to the projection lens is arranged and shielded.

【0012】特に、 (1-1-1) 前記遮光部材は前記各画像情報からの色光毎に
各々設けられていること。
In particular, (1-1-1) the light shielding members are provided for each color light from each of the image information.

【0013】(1-1-2) 前記入射瞳近傍には前記ミラーが
複数設けられており、前記遮光部材は該複数のミラー毎
に各々設けられていること。
(1-1-2) A plurality of mirrors are provided in the vicinity of the entrance pupil, and the light blocking member is provided for each of the plurality of mirrors.

【0014】(1-1-3) 前記複数の遮光部材は前記投影レ
ンズの光軸に対して傾斜して設けられていること。
(1-1-3) The plurality of light shielding members are provided to be inclined with respect to the optical axis of the projection lens.

【0015】(1-1-4) 前記複数の遮光部材は前記投影レ
ンズの光軸に対して傾斜して設けられており、光束の通
過領域の開口形状が楕円形状の一部より成るように光束
を遮光していること。
(1-1-4) The plurality of light-shielding members are provided so as to be inclined with respect to the optical axis of the projection lens, and the opening shape of the light-passing area is formed as a part of an elliptical shape. The light beam is shielded.

【0016】(1-1-5) 前記複数の遮光部材は前記投影レ
ンズの入射瞳領域に入射する各色光の量を可変とするよ
うに交換可能又は変位可能となっていること。
(1-1-5) The plurality of light-shielding members are replaceable or displaceable so that the amount of each color light incident on the entrance pupil region of the projection lens is variable.

【0017】(1-1-6) 前記入射瞳近傍には前記ミラーが
複数設けられており、該複数のミラーは該入射瞳を面積
的に分割していること。
(1-1-6) A plurality of mirrors are provided near the entrance pupil, and the plurality of mirrors divide the entrance pupil in area.

【0018】(1-1-7) 前記光源手段からの光束を反射手
段により平行光として前記色分解手段に入射させている
こと。
(1-1-7) The light beam from the light source means is incident on the color separation means as parallel light by a reflection means.

【0019】(1-1-8) 前記色分解手段は回折格子である
こと。
(1-1-8) The color separation means is a diffraction grating.

【0020】(1-1-9) 前記各画像情報の前方には各々前
記投影レンズ側に凸面を向けた正レンズが設けられてい
ること。
(1-1-9) A positive lens having a convex surface facing the projection lens is provided in front of each of the image information.

【0021】(1-1-10)前記正レンズの前記投影レンズ側
の凸面は光軸から離れるに従って正の屈折力が弱くなる
形状の非球面より成っていること。
(1-1-10) The convex surface of the positive lens on the projection lens side is formed of an aspherical surface having a shape such that the positive refractive power becomes weaker as the distance from the optical axis increases.

【0022】(1-1-11)前記非球面は双曲面であること。
等を特徴としている。
(1-1-11) The aspheric surface is a hyperboloid.
And so on.

【0023】(1-2) 色光毎に設けた光学変調素子の夫々
を対応する色光により照明し、各光学変調素子により対
応する色光を変調して画像情報を与え、前記各光学変調
素子からの色光を投影レンズを介して表示面に投影して
カラー画像を形成する投影装置において、少なくとも一
つの光学変調素子からの色光を反射して前記投影レンズ
に入射させるために前記投影レンズの入射瞳又はその近
傍に設けた反射手段と、前記反射手段により反射した色
光の前記表示面上での照度むらを補正する補正手段を有
することを特徴としている。
(1-2) Each of the optical modulation elements provided for each color light is illuminated with the corresponding color light, and the corresponding color light is modulated by each optical modulation element to give image information. In a projection device that forms a color image by projecting color light onto a display surface via a projection lens, an entrance pupil of the projection lens or a projection lens for reflecting the color light from at least one optical modulation element and causing the color light to enter the projection lens. It is characterized by having a reflecting means provided in the vicinity thereof, and a correcting means for correcting uneven illuminance on the display surface of the color light reflected by the reflecting means.

【0024】特に、 (1-2-1) 前記補正手段は、前記反射手段と前記投影レン
ズの間に設けられた遮光部材(遮光板等)又は減光部材
(NDフィルター等)を備えること。
In particular, (1-2-1) the correction means includes a light shielding member (light shielding plate or the like) or a light reducing member (ND filter or the like) provided between the reflection means and the projection lens.

【0025】(1-2-2) 前記補正手段は、前記光学変調素
子を照明する色光に光量むらを与える減光部材(NDフ
ィルター等)を備えること。
(1-2-2) The correction means includes a dimming member (such as an ND filter) that gives unevenness in the amount of light to the color light illuminating the optical modulation element.

【0026】(1-2-3) 前記補正手段は、前記光学変調素
子の変調信号(駆動信号)の大きさにむらを与える駆動
回路を備えること。等を特徴としている。
(1-2-3) The correction means includes a drive circuit for giving unevenness to the magnitude of a modulation signal (drive signal) of the optical modulation element. And so on.

【0027】(1-3) 3原色の各色光毎に設けた三つの光
学変調素子の夫々を対応する色光により照明し、各光学
変調素子により対応する色光を変調して画像情報を与
え、前記各光学変調素子からの色光を投影レンズを介し
て表示面に投影してカラー画像を形成する投影装置にお
いて、第1の光学変調素子からの色光を反射して前記投
影レンズに入射させるために前記投影レンズの入射瞳又
はその近傍に設けた第1の反射鏡と、第2の光学変調素
子からの色光を反射して前記投影レンズに入射させるた
めに前記投影レンズの入射瞳又はその近傍に設けた第2
の反射鏡と、前記第1反射鏡により反射した色光の前記
表示面上での照度むらと前記第2の反射鏡により反射し
た色光の前記表示面上での照度むらとを補正する補正手
段を有することを特徴としている。
(1-3) Each of the three optical modulation elements provided for each of the three primary color lights is illuminated with the corresponding color light, and the corresponding color light is modulated by each optical modulation element to give image information. In a projection device that forms a color image by projecting the color light from each optical modulation element onto a display surface via a projection lens, in order to reflect the color light from the first optical modulation element and make the color light incident on the projection lens, A first reflecting mirror provided at or near the entrance pupil of the projection lens, and a first reflecting mirror provided at or near the entrance pupil of the projection lens for reflecting the color light from the second optical modulation element and causing the light to enter the projection lens. The second
And a correcting means for correcting the uneven illuminance of the color light reflected by the first reflecting mirror on the display surface and the uneven illuminance of the color light reflected by the second reflecting mirror on the display surface. It is characterized by having.

【0028】特に、 (1-3-1) 更に、第3の光学変調素子からの色光を反射し
て前記投影レンズに入射させるために前記投影レンズの
入射瞳又はその近傍に設けた第3の反射鏡を有し、前記
補正手段は、前記第3の反射鏡により反射した色光の前
記表示面上での照度むらも補正すること。
In particular, (1-3-1) Furthermore, a third light source provided at or near the entrance pupil of the projection lens for reflecting the color light from the third optical modulation element and causing the light to enter the projection lens. The image processing apparatus further includes a reflecting mirror, and the correction unit also corrects uneven illuminance on the display surface of the color light reflected by the third reflecting mirror.

【0029】(1-3-2) 前記補正手段は、前記投影レンズ
と前記反射鏡の夫々の間に設けられた遮光部材(遮光板
等)又は減光部材(NDフィルター等)を備えること。
(1-3-2) The correction means includes a light-shielding member (light-shielding plate or the like) or a light-attenuating member (ND filter or the like) provided between the projection lens and the reflecting mirror.

【0030】(1-3-3) 前記補正手段は、前記光学変調素
子を照明する色光に光量むらを与える減光部材を備える
こと。
(1-3-3) The correction means includes a dimming member for giving unevenness in the amount of light to the color light illuminating the optical modulation element.

【0031】(1-3-4) 前記補正手段は、前記光学変調素
子の変調信号(駆動信号)の大きさにむらを与える駆動
回路を備えること。
(1-3-4) The correction means includes a drive circuit for giving unevenness to the magnitude of a modulation signal (drive signal) of the optical modulation element.

【0032】(1-3-5) 前記光学変調素子は透過モードと
散乱モード等の非透過モードとが切り換えられるもので
あり、前記変調信号は前記光学変調素子を透過モードに
する信号であること。等を特徴としている。
(1-3-5) The optical modulation element can be switched between a transmission mode and a non-transmission mode such as a scattering mode, and the modulation signal is a signal for setting the optical modulation element to the transmission mode. . And so on.

【0033】この他、構成(1-2) 又は(1-3) の投影装置
において、 (1-4-1) 前記3原色の色の夫々を放射する二つの光源装
置を有すること。
[0033] In addition, in the projection device of the constitution (1-2) or (1-3), (1-4-1) two light source devices for emitting each of the three primary colors are provided.

【0034】(1-4-2) 白色光源と、該白色光源からの光
を分解して前記3原色の色光を形成する色分解手段とを
有すること。
(1-4-2) It has a white light source and color separation means for decomposing light from the white light source to form the three primary color lights.

【0035】(1-4-3) 前記色分解手段は回折格子を備え
ること。
(1-4-3) The color separation means includes a diffraction grating.

【0036】(1-4-4) 前記色分解手段は複数のダイクロ
イックミラーを備えること。
(1-4-4) The color separation means includes a plurality of dichroic mirrors.

【0037】(1-4-5) 前記光学変調素子が透過型の液晶
表示素子を有すること。
(1-4-5) The optical modulation element has a transmission type liquid crystal display element.

【0038】(1-4-6) 前記光学変調素子が反射型の液晶
表示素子を有すること。等を特徴としている。
(1-4-6) The optical modulation element has a reflection type liquid crystal display element. And so on.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】図1〜図4は順に本発明の実施形
態1の要部側面図、要部裏面図、要部上面図、要部下面
図である。図5〜図8は本発明に係る絞りの光学的作用
の説明図である。図9は本発明の実施形態1の一部分の
拡大説明図、図10は図9の一部分の説明図である。
1 to 4 are a side view, a back view, a top view, and a bottom view, respectively, of a main part of a first embodiment of the present invention. FIG. 5 to FIG. 8 are explanatory views of the optical action of the stop according to the present invention. FIG. 9 is an enlarged explanatory view of a part of the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an explanatory view of a part of FIG.

【0040】図中、光源(光源手段)1から発せられた
白色光は反射鏡(放物面鏡)2で反射された後に平行光
束となり色分解の回折格子3により複数の色光、例えば
青色(B),緑色(G),赤色(R)の3色(3原色)
に色分解され、各々異なる角度で射出している。回折格
子3で各々異なる角度で色分解された3色の光束は集光
レンズ4で集光され、高反射ミラー5,6,7で反射し
ている。このうち高反射ミラー6で反射された光(青色
光)は高反射ミラー8を介して平凸レンズ11に向けて
射出され画像変調素子(光学変調素子)としての反射型
の青色用の液晶パネル14を平行光束で照明している。
In the drawing, white light emitted from a light source (light source means) 1 is reflected by a reflecting mirror (parabolic mirror) 2 to become a parallel light beam, and a plurality of color lights, for example, blue ( B), three colors of green (G) and red (R) (three primary colors)
And emitted at different angles. Light beams of three colors, which are color-separated at different angles by the diffraction grating 3, are condensed by the condenser lens 4 and reflected by the high reflection mirrors 5, 6, and 7. The light (blue light) reflected by the high reflection mirror 6 is emitted toward the plano-convex lens 11 via the high reflection mirror 8 and is a reflective blue liquid crystal panel 14 as an image modulation element (optical modulation element). Are illuminated with a parallel light beam.

【0041】又、高反射ミラー5で反射された光(緑色
光)は平凸レンズ10に向けて射出され、平凸レンズ1
0で平行光束として反射型の緑色用の液晶パネル13を
照明している。又、高反射ミラー7で反射された(赤色
光)は高反射ミラー9を介して平凸レンズ12に向けて
射出され反射型の赤色用の液晶パネル15を照明してい
る。32は絞りである。
The light (green light) reflected by the high reflection mirror 5 is emitted toward the plano-convex lens 10 and
A value of 0 illuminates the reflective green liquid crystal panel 13 as a parallel light flux. The (red light) reflected by the high-reflection mirror 7 is emitted through the high-reflection mirror 9 toward the plano-convex lens 12 to illuminate the reflection-type liquid crystal panel 15 for red. 32 is an aperture.

【0042】次に液晶パネル14で反射された光は図4
に示すように平凸レンズ11で集光され、投影レンズ1
8の瞳内に設けた可動の高反射ミラー16に反射され
る。高反射ミラー(第1の反射鏡)16で反射された光
は投影レンズ18に導光されている。これによって液晶
パネル13に表示した投影像原画を投影レンズ18によ
ってスクリーン19に投影している。同様に液晶パネル
15で反射された光は平凸レンズ12と投影レンズ18
の入射瞳近傍に設けた可動の高反射ミラー(第2の反射
鏡)17を介して投影レンズ18に導光されている。
Next, the light reflected by the liquid crystal panel 14 is shown in FIG.
The light is condensed by the plano-convex lens 11 as shown in FIG.
The light is reflected by a movable high-reflection mirror 16 provided in the pupil 8. The light reflected by the high reflection mirror (first reflection mirror) 16 is guided to the projection lens 18. As a result, the original projected image displayed on the liquid crystal panel 13 is projected on the screen 19 by the projection lens 18. Similarly, the light reflected by the liquid crystal panel 15 is converted into a plano-convex lens 12 and a projection lens 18.
The light is guided to the projection lens 18 via a movable high reflection mirror (second reflection mirror) 17 provided near the entrance pupil.

【0043】これによって液晶パネル15に表示した投
影像原画を投影レンズ18によってスクリーン19に投
影している。液晶パネル13に表示された投影像原画も
同様に平凸レンズ10を介して投影レンズ18によって
スクリーン19に投影している。
Thus, the original projected image displayed on the liquid crystal panel 15 is projected on the screen 19 by the projection lens 18. Similarly, the original projected image displayed on the liquid crystal panel 13 is projected onto the screen 19 by the projection lens 18 via the plano-convex lens 10.

【0044】ここで反射型の液晶パネル13,14,1
5では各色に応じた画像変調(光変調)が行われるので
スクリーン19上にはカラー画像情報が投影されてい
る。
Here, the reflection type liquid crystal panels 13, 14, 1
In 5, image modulation (light modulation) according to each color is performed, so that color image information is projected on the screen 19.

【0045】本実施形態では正レンズ10,11,12
のスクリーン側のレンズ面を凸形状として照明光のレン
ズ面における反射光を拡散させて投影レンズ18の入射
瞳に反射光がほとんど入らないようにして、これによっ
てゴーストの発生を少なくしている。
In this embodiment, the positive lenses 10, 11, 12
The lens surface on the screen side is made convex so that the reflected light of the illumination light on the lens surface is diffused so that the reflected light hardly enters the entrance pupil of the projection lens 18, thereby reducing the occurrence of ghost.

【0046】ミラー5,6,7は図2に示すように各々
投影レンズ18の入射瞳近傍の該入射瞳面を半円状に2
分割したときの片側の領域に配置している。
As shown in FIG. 2, each of the mirrors 5, 6, and 7 has its entrance pupil surface near the entrance pupil of the projection lens 18 formed in a semicircular shape.
It is arranged in one area when divided.

【0047】又ミラー16,17は各々投影レンズ18
の入射瞳近傍の該入射瞳面を半円状に2分割したときの
片側の領域のミラー5,6,7が配置されている領域と
は逆の領域に入射瞳を面積的に分割するように配置して
いる。ミラー16,17は画像合成手段の一要素を構成
している。ミラー5〜9は色分解系の一要素を構成して
いる。
The mirrors 16 and 17 are each provided with a projection lens 18.
When the entrance pupil plane near the entrance pupil is divided into two in a semicircle, the area of the entrance pupil is divided into a region opposite to the region where the mirrors 5, 6, and 7 are arranged on one side. Has been placed. The mirrors 16 and 17 constitute one element of the image synthesizing means. The mirrors 5 to 9 constitute one element of the color separation system.

【0048】液晶パネル13,14,15を各集光レン
ズ10,11,12の光軸に対して斜方向から平行光束
で照明し、各液晶パネル14,15からの光束の中心光
線がミラー16,17を介して、又液晶パネル13から
の中心光線は直接投影レンズ18に、その入射瞳の片側
半円領域から斜方向から入射させている。
The liquid crystal panels 13, 14, 15 are illuminated with a parallel light beam obliquely with respect to the optical axis of each of the condenser lenses 10, 11, 12, and the central ray of the light beam from each of the liquid crystal panels 14, 15 is reflected by a mirror 16 , 17 and the central ray from the liquid crystal panel 13 is made to directly enter the projection lens 18 from a semicircular region on one side of the entrance pupil in an oblique direction.

【0049】本実施形態ではミラー16,17と投影レ
ンズ18との間の光路中の投影レンズ18の入射瞳近傍
にスクリーン19面上での照度むらを補正する為の補正
手段としての3つの遮光部材(絞り)の32,39,4
0を設けている。遮光部材32,39,40は各々図2
に示すように投影レンズ18の入射瞳近傍に配置し、入
射瞳を通過する緑光(G),青光(B),赤光(R)の
周辺光束を各々制限している。
In the present embodiment, three light-shielding portions as correction means for correcting uneven illuminance on the screen 19 near the entrance pupil of the projection lens 18 in the optical path between the mirrors 16 and 17 and the projection lens 18. 32, 39, 4 of the member (aperture)
0 is provided. The light shielding members 32, 39, and 40 are each shown in FIG.
As shown in (1), it is disposed near the entrance pupil of the projection lens 18, and restricts the peripheral light fluxes of green light (G), blue light (B), and red light (R) passing through the entrance pupil.

【0050】遮光部材39,40は投影レンズ18の光
軸38に対して斜設している。遮光部材32,39,4
0の形状や配置位置を適切に設定し、G,B,R光の通
過状態を調整して各液晶パネル13,14,15のスク
リーン面上での光量分布が均一となるようにしている。
又色バランスを良好に維持している。
The light shielding members 39 and 40 are inclined with respect to the optical axis 38 of the projection lens 18. Light shielding members 32, 39, 4
By appropriately setting the shape and arrangement position of 0, the passing state of the G, B, and R lights is adjusted so that the light amount distribution on the screen surface of each of the liquid crystal panels 13, 14, and 15 becomes uniform.
Also, the color balance is well maintained.

【0051】次に本実施形態に係る遮光部材32,3
9,40の光学的作用について説明する。
Next, the light shielding members 32, 3 according to the present embodiment
The optical action of 9, 40 will be described.

【0052】図5は液晶パネル14に対して遮光部材を
設けないとき、図6は遮光部材39を設けたときの液晶
パネル14からの光束の投影レンズ18に入射するとき
の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram when the light shielding member is not provided for the liquid crystal panel 14, and FIG. 6 is an explanatory diagram when the light beam from the liquid crystal panel 14 enters the projection lens 18 when the light shielding member 39 is provided.

【0053】図5に示すように遮光部材39を設けない
と液晶パネル14の画像内の位置により液晶パネル14
から見込む画像合成用のミラー16の大きさが変化して
くる。この為、結果としてスクリーン19上で光量ムラ
が生じてくる。
If the light shielding member 39 is not provided as shown in FIG.
The size of the image synthesizing mirror 16 to be viewed from the front changes. As a result, unevenness in the amount of light occurs on the screen 19 as a result.

【0054】図5において液晶パネル14の紙面上の下
側から画像合成用のミラー16を見込む角度Aと上側か
ら見込む角度Bを比較するとミラー16を見込む角度は
上側から見込む角度Bの方が斜めから見込む角度Aより
小さくなる。この結果として液晶パネル14の紙面上側
はスクリーン19上で液晶パネル14の紙面下側に対
し、暗く投影されてしまう。
In FIG. 5, when the angle A from which the mirror 16 for image synthesis is viewed from below on the paper surface of the liquid crystal panel 14 is compared with the angle B when viewed from above, the angle from which the mirror 16 is viewed from above is oblique. Is smaller than the angle A expected from the viewpoint. As a result, the upper side of the sheet of the liquid crystal panel 14 is darkly projected on the lower side of the sheet of the liquid crystal panel 14 on the screen 19.

【0055】それに対して本実施形態では図6に示すよ
うに画像合成用のミラー16と投影レンズ18との間に
遮光部材39を配置することにより液晶パネル14の紙
面下側のミラー16を見込む角度AAを減じて角度AA
と液晶パネル14の紙面上側のミラー16を見込む角度
BBを等しくしている。尚、図6において絞り39を投
影レンズ18の光軸38に対して斜めに配置して、光路
のケラレを避けている。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a light shielding member 39 is arranged between the mirror 16 for image composition and the projection lens 18 so that the lower mirror 16 of the liquid crystal panel 14 can be seen. Subtract the angle AA to get the angle AA
And the angle BB at which the mirror 16 on the upper side of the liquid crystal panel 14 is viewed is made equal. In FIG. 6, the stop 39 is arranged obliquely with respect to the optical axis 38 of the projection lens 18 to avoid vignetting in the optical path.

【0056】尚、液晶パネル15に対して遮光部材40
を設けたときの光学的作用は図5,図6で説明した液晶
パネル14に対して遮光部材39を設けたときと双方の
光学系が光軸38に対して略対称である為、同じであ
る。
It should be noted that the light shielding member 40 is
The optical action when the light shielding member 39 is provided for the liquid crystal panel 14 described with reference to FIGS. 5 and 6 is the same as that when the light shielding member 39 is provided since both optical systems are substantially symmetric with respect to the optical axis 38. is there.

【0057】図7は液晶パネル13に対して遮光部材を
設けないとき、図8は遮光部材32を設けたときの液晶
パネル13からの光束の投影レンズ18が入射するとき
の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram when the light shielding member is not provided for the liquid crystal panel 13, and FIG. 8 is an explanatory diagram when the projection lens 18 of the light beam from the liquid crystal panel 13 enters when the light shielding member 32 is provided.

【0058】図7に示すように遮光部材32を設けない
と液晶パネル13の画像内の位置により液晶パネル13
から見込む投影レンズ18の入射瞳の大きさが変化して
くる。このため結果としてスクリーン19上で光量ムラ
が生じてくる。
If the light shielding member 32 is not provided as shown in FIG.
The size of the entrance pupil of the projection lens 18 as seen from the front varies. As a result, light quantity unevenness occurs on the screen 19.

【0059】図7において、液晶パネル13の紙面下側
の投影レンズ18を見込む角度Cと、液晶パネル13の
紙面上側の投影レンズ18を見込む角度Dとを比較する
と見込む角度は上側の角度Dの方が照明光を導入するミ
ラー5のケラレが大きく見込み角度が小さい。従って、
液晶パネル13の紙面上側はスクリーン上で液晶パネル
13の紙面下側に対し、暗く投影されてしまう。
In FIG. 7, when the angle C at which the projection lens 18 on the lower side of the paper of the liquid crystal panel 13 is viewed and the angle D at which the projection lens 18 at the upper side of the liquid crystal panel 13 is viewed are compared, the angle to be viewed is the upper angle D. The vignetting of the mirror 5 for introducing the illumination light is larger, and the expected angle is smaller. Therefore,
The upper side of the sheet of the liquid crystal panel 13 is darkly projected on the lower side of the sheet of the liquid crystal panel 13 on the screen.

【0060】そこで本実施形態では図8に示すように投
影レンズ18と正レンズ10の間に遮光部材32を配置
することにより液晶パネル13の紙面下側の投影レンズ
18に対する見込み角度CCを減じて角度CCと紙面上
側の見込み角度DDとを等しくしている。このように液
晶パネル13の下側からの通過光束を制限することによ
って液晶パネル13で変調された画像をスクリーン19
上で光量ムラなく投影している。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, by disposing a light shielding member 32 between the projection lens 18 and the positive lens 10, the expected angle CC of the liquid crystal panel 13 with respect to the projection lens 18 on the lower side of the drawing is reduced. The angle CC is made equal to the expected angle DD on the upper side of the drawing. As described above, by restricting the light beam passing from below the liquid crystal panel 13, the image modulated by the liquid crystal panel 13 can be displayed on the screen 19.
The light is projected without unevenness on the top.

【0061】本実施形態において遮光部材39,40の
光束の通過領域側の開口部の形状は投影レンズ18の光
軸38に対して遮光部材39,40が傾いて配置される
ため、液晶パネル13の裏面側から見て円に射影される
ように楕円が良い。
In the present embodiment, the shape of the opening of the light shielding members 39 and 40 on the light passing area side is such that the light shielding members 39 and 40 are arranged to be inclined with respect to the optical axis 38 of the projection lens 18. The ellipse is good so that it can be projected on a circle when viewed from the back side of.

【0062】本実施形態では遮光部材32,39,40
を他の遮光部材と交換したり、又はその位置を変化させ
て遮光部材32,39,40によって制限される光束の
開口部の大きさを変化させても良い。これによれば色バ
ランスの調整が容易にでき、色分解手段である回折格子
やダイクロミラーの色のバラツキを簡単に補正すること
が容易となる。
In this embodiment, the light shielding members 32, 39, 40
May be replaced with another light-shielding member, or the position of the light-shielding member may be changed to change the size of the opening of the light beam restricted by the light-shielding members 32, 39, and 40. According to this, it is easy to adjust the color balance, and it is easy to easily correct the color variation of the diffraction grating or the dichroic mirror as the color separation means.

【0063】より具体的には遮光部材32,39,40
の貼り付け位置をずらすことにより簡単に各色チャンネ
ルの光量調節を可能としている。又、3枚の遮光部材は
一体化しても良い。これによれば構成が簡素化される。
More specifically, the light shielding members 32, 39, 40
It is possible to easily adjust the amount of light of each color channel by shifting the position of attachment. Further, the three light shielding members may be integrated. This simplifies the configuration.

【0064】又本実施形態において補正手段として遮光
部材の代わりに減光部材(NDフィルター等)を用いて
も良い。又本実施形態において補正手段は光学変調素子
(液晶パネル)13,14,15の変調信号(駆動信
号)の大きさにむらを与える駆動回路を備えている。
In this embodiment, a light-attenuating member (such as an ND filter) may be used instead of the light-shielding member as the correcting means. In the present embodiment, the correction means includes a drive circuit for giving unevenness to the modulation signals (drive signals) of the optical modulation elements (liquid crystal panels) 13, 14, and 15.

【0065】又液晶パネル13,14,15は反射型の
高分子分散型液晶(散乱モード)や、ツイストネマチッ
ク液晶を用いるのが良い。
The liquid crystal panels 13, 14, 15 are preferably made of a reflective polymer dispersed liquid crystal (scattering mode) or a twisted nematic liquid crystal.

【0066】以上のように本実施形態では色分解手段と
して回折格子を用い、投影レンズ18の入射瞳近傍に複
数のミラー5〜9,16,17、そして遮光部材32,
39,40を適切に配置することによって各色光の液晶
パネル13〜15をスクリーン19に高い光学性能を有
して投影している。
As described above, in this embodiment, a diffraction grating is used as a color separation means, and a plurality of mirrors 5 to 9, 16, 17 and a light shielding member 32, near the entrance pupil of the projection lens 18.
By appropriately arranging 39 and 40, the liquid crystal panels 13 to 15 of each color light are projected onto the screen 19 with high optical performance.

【0067】図11,図12は本発明の実施形態2の要
部側面図、要部裏面図である。本実施形態は実施形態1
に比べて色分解用の回折格子として透過型の回折格子の
代わりに反射型の回折格子20を用いた点が異なってい
るだけであり、その他の構成は同じである。
FIGS. 11 and 12 are a side view and a rear view of a main part of a second embodiment of the present invention. This embodiment is the first embodiment.
The only difference is that a reflection type diffraction grating 20 is used instead of a transmission type diffraction grating as a color separation diffraction grating, and the other configurations are the same.

【0068】図11,図12において20は色分解用の
反射型の回折格子であり、光源1からの白色光であって
反射鏡2で反射した白色光束を青色(B),緑色
(G),赤色(R)の3色光に分解して反射させて集光
レンズ4に入射させている。集光レンズ4以降は実施形
態1と同じである。反射型の回折格子は透過型の回折格
子に比べて格子溝の深さを浅くでき、製作しやすいとい
う長所がある。
In FIGS. 11 and 12, reference numeral 20 denotes a reflection type diffraction grating for color separation, which is a white light beam from the light source 1 and reflected by the reflecting mirror 2 for blue (B) and green (G) light. , Red (R), and is reflected and incident on the condenser lens 4. The structure after the condenser lens 4 is the same as that of the first embodiment. The reflection type diffraction grating has an advantage in that the depth of the grating groove can be made smaller than that of the transmission type diffraction grating, and it is easy to manufacture.

【0069】図13,図14は本発明の実施形態3の要
部側面図、要部裏面図である。本実施形態は実施形態1
に比べて色分解手段として回折格子の代わりに配置角度
の異なる積層した3枚のダイクロイックミラー21,2
2,23を用いて色分解をしている点が異なっているだ
けであり、その他の構成は同じである。
FIGS. 13 and 14 are a side view and a rear view of a main part of a third embodiment of the present invention. This embodiment is the first embodiment.
3 dichroic mirrors 21 and 2 having different arrangement angles instead of diffraction gratings as color separation means.
The only difference is that the color separation is performed using 2, 23, and the other configurations are the same.

【0070】図13,図14において光源1からの白色
光であって反射鏡2で反射した白色光束をダイクロイッ
クミラー21,22,23で順次反射させて青色
(B),緑色(G),赤色(R)の3つの色光に色分解
して互いに異なった角度で集光レンズ4に入射させてい
る。集光レンズ4以降は実施形態1と同じである。
In FIGS. 13 and 14, the white light from the light source 1 and reflected by the reflecting mirror 2 is sequentially reflected by dichroic mirrors 21, 22, and 23, and is sequentially reflected by blue (B), green (G), and red. The light is separated into three color lights (R) and is incident on the condenser lens 4 at different angles. The structure after the condenser lens 4 is the same as that of the first embodiment.

【0071】図15は本発明の実施形態4の要部上面図
である。本実施形態は実施形態1に比べて色分解手段と
して回折格子の代わりに2枚のダイクロイックミラー2
4,25を分離して用いていること、反射型の液晶パネ
ルの代わりに透過型の液晶パネル35,36,37を用
いていることが異なっているだけであり、その他の基本
的な構成は同じである。
FIG. 15 is a top view of a main part of a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment in that two dichroic mirrors 2 are used instead of a diffraction grating as color separation means.
4 and 25 are used separately, and transmissive liquid crystal panels 35, 36 and 37 are used in place of the reflective liquid crystal panel. Is the same.

【0072】本実施形態の光学変調素子は透過モードと
散乱モード等の非透過モードとが切換えられるものであ
り、変調信号は光学変調素子を透過モードにする信号で
ある。
The optical modulation element of the present embodiment can be switched between a transmission mode and a non-transmission mode such as a scattering mode, and the modulation signal is a signal for setting the optical modulation element in the transmission mode.

【0073】図15において光源1から発せられた白色
光は放物面鏡2により反射された後に平行光となり、こ
のうちダイクロイックミラー24により青色光(B光)
が反射されて、ミラー26に入射し、緑色光(G光)と
赤色光(R光)は透過して、ダイクロイックミラー25
に入射する。ダイクロイックミラー25に入射したG光
とR光のうちR光が反射されG光が透過する。
In FIG. 15, the white light emitted from the light source 1 becomes parallel light after being reflected by the parabolic mirror 2, of which blue light (B light) is emitted by the dichroic mirror 24.
Is reflected and incident on the mirror 26, the green light (G light) and the red light (R light) are transmitted therethrough, and the dichroic mirror 25
Incident on. Of the G light and the R light incident on the dichroic mirror 25, the R light is reflected and the G light is transmitted.

【0074】これによって光源1からの白色光を3つの
色光に分解している。ミラー26で反射したB光は反射
鏡27を介して透過型の画像変調素子37を照明してい
る。同様にダイクロイックミラー26で反射したR光は
反射鏡28,29を介して透過型の画像変調素子36を
照明している。そしてダイクロイックミラー25を透過
したG光で透過型の画像変調素子35を照明している。
Thus, white light from the light source 1 is decomposed into three color lights. The B light reflected by the mirror 26 illuminates a transmission type image modulation element 37 via a reflection mirror 27. Similarly, the R light reflected by the dichroic mirror 26 illuminates a transmission type image modulation element 36 via reflection mirrors 28 and 29. The G image transmitted through the dichroic mirror 25 illuminates the transmissive image modulating element 35.

【0075】透過型の画像変調素子35により変調され
たG光の画像は正レンズ10により投影レンズ18の入
射瞳に集光され、遮光部材32でG光の一部を制限した
後に、投影レンズ18によりスクリーン19に投影され
る。
The G light image modulated by the transmission type image modulating element 35 is condensed on the entrance pupil of the projection lens 18 by the positive lens 10, and a part of the G light is restricted by the light shielding member 32. The image is projected on a screen 19 by 18.

【0076】透過型の画像変調素子36で変調されたB
光の画像は正レンズ11により投影レンズ18の入射瞳
内に配置される反射鏡16に集光され、反射鏡16で反
射し、遮光部材39でB光の一部を制限した後、投影レ
ンズ18によりスクリーン19に投影される。同様に透
過型の画像変調素子37で変調されたR光の画像は正レ
ンズ12により投影レンズ18の入射瞳内に配置される
反射鏡17に集光され、反射鏡17で反射し、遮光部材
40でR光の一部を制限した後、投影レンズ18により
スクリーン19に投影される。
B modulated by the transmission type image modulating element 36
The light image is condensed by the positive lens 11 on the reflecting mirror 16 disposed in the entrance pupil of the projection lens 18, is reflected by the reflecting mirror 16, and a part of the B light is restricted by the light blocking member 39. The image is projected on a screen 19 by 18. Similarly, the image of the R light modulated by the transmission type image modulating element 37 is condensed by the positive lens 12 on the reflecting mirror 17 arranged in the entrance pupil of the projection lens 18, reflected by the reflecting mirror 17, and After restricting a part of the R light at 40, the light is projected on the screen 19 by the projection lens 18.

【0077】本実施形態では入射瞳内に配置される2枚
の反射鏡16,17により3色の画像の画像合成を行っ
ている。
In the present embodiment, image synthesis of three color images is performed by two reflecting mirrors 16 and 17 disposed in the entrance pupil.

【0078】遮光部材39(40)をミラー16(1
7)と投影レンズ18との間に設け、又遮光部材32を
正レンズ10と投影レンズ18との間に設けて通過光束
を各々の色光毎に制限して液晶パネル35,36,37
のスクリーン19面上での光量ムラ(色ムラ)を少なく
している。
The light shielding member 39 (40) is connected to the mirror 16 (1
7) and the projection lens 18, and the light blocking member 32 is provided between the positive lens 10 and the projection lens 18 to restrict the passing light beam for each color light, and the liquid crystal panels 35, 36, 37
Of the light amount (color unevenness) on the surface of the screen 19 is reduced.

【0079】透過型(透過モード)の画像変調素子に本
実施形態を適用する場合も正レンズ10,11,12の
形状は歪曲収差の発生を少なくするために投影レンズ1
8側に凸状の平凸レンズより構成するのが良い。
When the present embodiment is applied to a transmission type (transmission mode) image modulating element, the shape of the positive lenses 10, 11, and 12 is the same as that of the projection lens 1 in order to reduce the occurrence of distortion.
It is preferable to form a convex-convex lens having a convex shape on the eight side.

【0080】又3つの光学変調素子35,36,37を
各々独立に設けた光源手段からの光束で照明しても良
い。
The three optical modulation elements 35, 36 and 37 may be illuminated with light beams from light source means provided independently of each other.

【0081】尚、本発明の各実施形態において画像合成
用のミラー16,17を投影レンズ18の光軸に対して
斜方向に、例えば45度の方向に移動することにより投
影レンズ18の入射瞳における各色の瞳の面積比を自由
に変化させても良い。これによれば各色の光強度を自由
に変化させることが出来、全体としての光量の損失が少
ない状態で色バランスの調整が容易になる。
In each embodiment of the present invention, the entrance pupil of the projection lens 18 is moved by moving the image synthesizing mirrors 16 and 17 in a direction oblique to the optical axis of the projection lens 18, for example, at 45 degrees. May be freely changed. According to this, it is possible to freely change the light intensity of each color, and it becomes easy to adjust the color balance with a small loss of the light amount as a whole.

【0082】[0082]

【発明の効果】本発明によれば以上のように、液晶パネ
ル等の光学変調素子で光変調された各色光に基づく画像
情報を投影レンズで所定面上に投影する際に、投影系の
各要素を適切に設定することによって照明効率の低下を
防止しつつ、均一な光量分布で明るい色バランスの良い
カラー投影画像が容易に得られる投影装置を達成するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, when projecting image information based on each color light light-modulated by an optical modulator such as a liquid crystal panel onto a predetermined surface by a projection lens, By appropriately setting the elements, it is possible to achieve a projection device that can easily obtain a bright color balance image with a bright color balance with a uniform light amount distribution while preventing a decrease in illumination efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1の要部側面図FIG. 1 is a side view of a main part according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1の要部裏面図FIG. 2 is a rear view of a main part according to the first embodiment of the present invention;

【図3】本発明の実施形態1の要部上面図FIG. 3 is a top view of a main part according to the first embodiment of the present invention;

【図4】本発明の実施形態1の要部下面図FIG. 4 is a bottom view of a main part according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係る遮光部材の光学的作用の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of an optical action of the light shielding member according to the present invention.

【図6】本発明に係る遮光部材の光学的作用の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of an optical action of the light shielding member according to the present invention.

【図7】本発明に係る遮光部材の光学的作用の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of an optical action of the light shielding member according to the present invention.

【図8】本発明に係る遮光部材の光学的作用の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of an optical action of the light shielding member according to the present invention.

【図9】本発明の実施形態1の一部分の要部斜視図FIG. 9 is a perspective view of a main part of a part of the first embodiment of the present invention.

【図10】図9の一部分の説明図FIG. 10 is an explanatory view of a part of FIG. 9;

【図11】本発明の実施形態2の要部側面図FIG. 11 is a side view of a main part of the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態2の要部裏面図FIG. 12 is a rear view of a main part according to the second embodiment of the present invention;

【図13】本発明の実施形態3の要部側面図FIG. 13 is a side view of a main part of a third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態3の要部裏面図FIG. 14 is a rear view of a main part according to the third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施形態4の要部概略図FIG. 15 is a schematic diagram of a main part of a fourth embodiment of the present invention.

【図16】従来のカラー液晶プロジェクターの要部概略
FIG. 16 is a schematic view of a main part of a conventional color liquid crystal projector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 放物面鏡 3 回折格子 4 集光レンズ 5〜9,16,17 反射鏡 10〜12 正レンズ 13〜15 反射型画像変調素子 18 投影レンズ 19 スクリーン 21〜25 ダイクロイックミラー 35〜37 透過型画像変調素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Parabolic mirror 3 Diffraction grating 4 Condensing lens 5-9,16,17 Reflecting mirror 10-12 Positive lens 13-15 Reflection type image modulation element 18 Projection lens 19 Screen 21-25 Dichroic mirror 35-37 Transmission Type image modulator

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の色光に対して各々光学変調素子を
設け、該光学変調素子を各々の色光で照明し、該光学変
調素子に表示された画像情報を投影レンズで所定面上に
重ねて投影する投影装置において、該各画像情報からの
色光を色光毎に設けた集光レンズで該投影レンズの入射
瞳近傍に導光し、該導光した各色光のうち少なくとも一
部の色光を該入射瞳近傍に設けたミラーを介して該投影
レンズに導光するとともに該ミラーと該投影レンズとの
間の光路中に遮光部材を配置して該投影レンズに導光さ
れる光束の一部を遮光していることを特徴とする投影装
置。
An optical modulator is provided for each of a plurality of color lights, the optical modulator is illuminated with each color light, and image information displayed on the optical modulator is superimposed on a predetermined surface by a projection lens. In the projection device for projecting, the color light from each of the image information is guided to the vicinity of the entrance pupil of the projection lens by a condenser lens provided for each color light, and at least a part of the color light of the guided color light is converted to the color light. Light is guided to the projection lens through a mirror provided in the vicinity of the entrance pupil, and a light shielding member is arranged in an optical path between the mirror and the projection lens to partially transmit a light beam guided to the projection lens. A projection device, which is shielded from light.
【請求項2】 前記遮光部材は前記各画像情報からの色
光毎に各々設けられていることを特徴とする請求項1の
投影装置。
2. The projection apparatus according to claim 1, wherein said light shielding member is provided for each color light from said image information.
【請求項3】 前記入射瞳近傍には前記ミラーが複数設
けられており、前記遮光部材は該複数のミラー毎に各々
設けられていることを特徴とする請求項1の投影装置。
3. The projection apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said mirrors are provided near said entrance pupil, and said light blocking member is provided for each of said plurality of mirrors.
【請求項4】 前記複数の遮光部材は前記投影レンズの
光軸に対して傾斜して設けられていることを特徴とする
請求項2又は3の投影装置。
4. The projection device according to claim 2, wherein the plurality of light shielding members are provided to be inclined with respect to an optical axis of the projection lens.
【請求項5】 前記複数の遮光部材は前記投影レンズの
光軸に対して傾斜して設けられており、光束の通過領域
の開口形状が楕円形状の一部より成るように光束を遮光
していることを特徴とする請求項3の投影装置。
5. The light shielding member is provided so as to be inclined with respect to the optical axis of the projection lens, and shields the light beam so that the opening shape of the light beam passage area is part of an elliptical shape. 4. The projection device according to claim 3, wherein:
【請求項6】 前記複数の遮光部材は前記投影レンズの
入射瞳領域に入射する各色光の量を可変とするように交
換可能又は変位可能となっていることを特徴とする請求
項1から5のいずれか1項記載の投影装置。
6. The light-shielding member according to claim 1, wherein the plurality of light-shielding members are exchangeable or displaceable so as to change the amount of each color light incident on an entrance pupil region of the projection lens. The projection device according to claim 1.
【請求項7】 前記入射瞳近傍には前記ミラーが複数設
けられており、該複数のミラーは該入射瞳を面積的に分
割していることを特徴とする請求項1から6のいずれか
1項記載の投影装置。
7. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of mirrors are provided near the entrance pupil, and the plurality of mirrors divide the entrance pupil in area. Item 3. The projection device according to Item 1.
【請求項8】 前記光源手段からの光束を反射手段によ
り平行光として前記色分解手段に入射させていることを
特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の投影装
置。
8. The projection apparatus according to claim 1, wherein a light beam from said light source means is incident on said color separation means as parallel light by a reflection means.
【請求項9】 前記色分解手段は回折格子であることを
特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の投影装
置。
9. The projection apparatus according to claim 1, wherein the color separation unit is a diffraction grating.
【請求項10】 前記各画像情報の前方には各々前記投
影レンズ側に凸面を向けた正レンズが設けられているこ
とを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の投
影装置。
10. The projection device according to claim 1, wherein a positive lens having a convex surface facing the projection lens is provided in front of each of the image information.
【請求項11】 前記正レンズの前記投影レンズ側の凸
面は光軸から離れるに従って正の屈折力が弱くなる形状
の非球面より成っていることを特徴とする請求項10の
投影装置。
11. The projection apparatus according to claim 10, wherein the convex surface of the positive lens on the side of the projection lens is formed of an aspherical surface having a positive refractive power that becomes weaker as the distance from the optical axis increases.
【請求項12】 前記非球面は双曲面であることを特徴
とする請求項11の投影装置。
12. The projection apparatus according to claim 11, wherein said aspheric surface is a hyperboloid.
【請求項13】 色光毎に設けた光学変調素子の夫々を
対応する色光により照明し、各光学変調素子により対応
する色光を変調して画像情報を与え、前記各光学変調素
子からの色光を投影レンズを介して表示面に投影してカ
ラー画像を形成する投影装置において、少なくとも一つ
の光学変調素子からの色光を反射して前記投影レンズに
入射させるために前記投影レンズの入射瞳又はその近傍
に設けた反射手段と、前記反射手段により反射した色光
の前記表示面上での照度むらを補正する補正手段を有す
ることを特徴とする投影装置。
13. An optical modulation element provided for each color light is illuminated by the corresponding color light, and the corresponding color light is modulated by each optical modulation element to give image information, and the color light from each optical modulation element is projected. In a projection device that forms a color image by projecting the image on a display surface via a lens, an entrance pupil of the projection lens or its vicinity is provided to reflect color light from at least one optical modulation element and make the color light incident on the projection lens. A projection apparatus, comprising: a reflection unit provided; and a correction unit that corrects uneven illuminance of the color light reflected by the reflection unit on the display surface.
【請求項14】 前記補正手段は、前記反射手段と前記
投影レンズの間に設けられた遮光部材(遮光板等)又は
減光部材(NDフィルター等)を備えることを特徴とす
る請求項13の投影装置。
14. The apparatus according to claim 13, wherein said correction means includes a light shielding member (light shielding plate or the like) or a light reducing member (ND filter or the like) provided between said reflection means and said projection lens. Projection device.
【請求項15】 前記補正手段は、前記光学変調素子を
照明する色光に光量むらを与える減光部材(NDフィル
ター等)を備えることを特徴とする請求項13の投影装
置。
15. The projection apparatus according to claim 13, wherein said correction means includes a dimming member (for example, an ND filter) that gives uneven light amount to the color light illuminating the optical modulation element.
【請求項16】 前記補正手段は、前記光学変調素子の
変調信号(駆動信号)の大きさにむらを与える駆動回路
を備えることを特徴とする請求項13の投影装置。
16. The projection apparatus according to claim 13, wherein said correction means includes a drive circuit for giving a variation in the magnitude of a modulation signal (drive signal) of said optical modulation element.
【請求項17】 3原色の各色光毎に設けた三つの光学
変調素子の夫々を対応する色光により照明し、各光学変
調素子により対応する色光を変調して画像情報を与え、
前記各光学変調素子からの色光を投影レンズを介して表
示面に投影してカラー画像を形成する投影装置におい
て、第1の光学変調素子からの色光を反射して前記投影
レンズに入射させるために前記投影レンズの入射瞳又は
その近傍に設けた第1の反射鏡と、第2の光学変調素子
からの色光を反射して前記投影レンズに入射させるため
に前記投影レンズの入射瞳又はその近傍に設けた第2の
反射鏡と、前記第1反射鏡により反射した色光の前記表
示面上での照度むらと前記第2の反射鏡により反射した
色光の前記表示面上での照度むらとを補正する補正手段
を有することを特徴とする投影装置。
17. Illuminating each of the three optical modulation elements provided for each of the three primary color lights with the corresponding color light, modulating the corresponding color light with each optical modulation element to give image information,
In a projection apparatus that forms a color image by projecting the color light from each of the optical modulation elements onto a display surface via a projection lens, in order to reflect the color light from the first optical modulation element and make the color light enter the projection lens A first reflecting mirror provided at or near the entrance pupil of the projection lens, and at the entrance pupil of or at the vicinity of the projection lens in order to reflect the color light from the second optical modulation element and cause the light to enter the projection lens. The second reflector provided, and corrects the uneven illuminance on the display surface of the color light reflected by the first reflector and the uneven illuminance of the color light reflected by the second reflector on the display surface. A projection device comprising a correction unit that performs correction.
【請求項18】 更に、第3の光学変調素子からの色光
を反射して前記投影レンズに入射させるために前記投影
レンズの入射瞳又はその近傍に設けた第3の反射鏡を有
し、前記補正手段は、前記第3の反射鏡により反射した
色光の前記表示面上での照度むらも補正することを特徴
とする請求項17の投影装置。
18. A projector according to claim 18, further comprising a third reflecting mirror provided at or near an entrance pupil of said projection lens for reflecting color light from a third optical modulation element and causing said light to enter said projection lens. 18. The projection apparatus according to claim 17, wherein the correction unit corrects uneven illuminance on the display surface of the color light reflected by the third reflecting mirror.
【請求項19】 前記補正手段は、前記投影レンズと前
記反射鏡の夫々の間に設けられた遮光部材(遮光板等)
又は減光部材(NDフィルター等)を備えることを特徴
とする請求項17又は18の投影装置。
19. The light-shielding member (light-shielding plate or the like) provided between each of the projection lens and the reflecting mirror.
19. The projection device according to claim 17, further comprising a dimming member (ND filter or the like).
【請求項20】 前記補正手段は、前記光学変調素子を
照明する色光に光量むらを与える減光部材を備えること
を特徴とする請求項17又は18の投影装置。
20. The projection apparatus according to claim 17, wherein said correction means includes a dimming member for giving unevenness in the amount of color light illuminating said optical modulation element.
【請求項21】 前記補正手段は、前記光学変調素子の
変調信号(駆動信号)の大きさにむらを与える駆動回路
を備えることを特徴とする請求項17又は18の投影装
置。
21. The projection apparatus according to claim 17, wherein said correction means includes a drive circuit for giving a variation in the magnitude of a modulation signal (drive signal) of said optical modulation element.
【請求項22】 前記光学変調素子は透過モードと散乱
モード等の非透過モードとが切り換えられるものであ
り、前記変調信号は前記光学変調素子を透過モードにす
る信号であることを特徴とする請求項16又は21の投
影装置。
22. The optical modulation element, wherein the optical modulation element can be switched between a transmission mode and a non-transmission mode such as a scattering mode, and the modulation signal is a signal for setting the optical modulation element in a transmission mode. Item 22. The projection device according to Item 16 or 21.
【請求項23】 前記3原色の色の夫々を放射する二つ
の光源装置を有することを特徴とする請求項13から2
2のいずれか1項記載の投影装置。
23. The light source device according to claim 13, further comprising two light source devices for emitting each of the three primary colors.
3. The projection device according to any one of 2.
【請求項24】 白色光源と、該白色光源からの光を分
解して前記3原色の色光を形成する色分解手段とを有す
ることを特徴とする請求項13から22のいずれか1項
記載の投影装置。
24. The apparatus according to claim 13, further comprising: a white light source; and a color separation unit configured to separate the light from the white light source to form the three primary color lights. Projection device.
【請求項25】 前記色分解手段は回折格子を備えるこ
とを特徴とする請求項24の投影装置。
25. The projection apparatus according to claim 24, wherein said color separation means includes a diffraction grating.
【請求項26】 前記色分解手段は複数のダイクロイッ
クミラーを備えることを特徴とする請求項24の投影装
置。
26. The projection apparatus according to claim 24, wherein said color separation means includes a plurality of dichroic mirrors.
【請求項27】 前記光学変調素子が透過型の液晶表示
素子を有することを特徴とする請求項13から26のい
ずれか1項記載の投影装置。
27. The projection apparatus according to claim 13, wherein the optical modulation element has a transmission type liquid crystal display element.
【請求項28】 前記光学変調素子が反射型の液晶表示
素子を有することを特徴とする請求項13から26のい
ずれか1項記載の投影装置。
28. The projection apparatus according to claim 13, wherein said optical modulation element has a reflection type liquid crystal display element.
JP8310025A 1996-11-06 1996-11-06 Projecting device Pending JPH10142690A (en)

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US08/965,049 US5999335A (en) 1996-11-06 1997-11-05 Projecting apparatus
EP97119347A EP0841821A3 (en) 1996-11-06 1997-11-05 Projection apparatus
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US09/290,498 US6188529B1 (en) 1996-11-06 1999-04-12 Projecting apparatus for a high-resolution color liquid crystal projector

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