JPH11249098A - プロジェクタ - Google Patents

プロジェクタ

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JPH11249098A
JPH11249098A JP10049187A JP4918798A JPH11249098A JP H11249098 A JPH11249098 A JP H11249098A JP 10049187 A JP10049187 A JP 10049187A JP 4918798 A JP4918798 A JP 4918798A JP H11249098 A JPH11249098 A JP H11249098A
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notch filter
projector
optical path
light
green
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JP10049187A
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Inventor
Hiroyuki Kurokawa
洋之 黒川
Hirofumi Arima
洋文 有馬
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Nikon Corp
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プロジェクタは、色再現を重視した構成とする
か光量を重視した構成とするかどちらか一方の構成であ
った。 【解決手段】入力信号を赤、緑、青のそれぞれの色の駆
動信号に変換する変換手段と、前記変換手段により変換
されたそれぞれの色の駆動信号によって駆動される3つ
の液晶素子と、メタルハライドランプから発光される光
束を赤、緑、青の3つの色の光束に分解し、分解された
各色の光束を各色に対応する前記液晶素子で変調し、前
記変調された各色の光束を合成する合成手段とを有する
プロジェクタにおいて、前記メタルハライドランプが発
光する光束の所定のスペクトルを除去するノッチフィル
タと、前記ノッチフィルタを光路中に挿脱する挿脱手段
とを有することを特徴とするプロジェクタを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランプから発光さ
れる光束を赤、緑、青の3つの色の光束に分解し、分解
された各色の光束を各色に対応する液晶素子で変調し、
変調された各色の光束を合成して投影するプロジェクタ
に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来のプロジェクタ100の構
成の一例を示す。筐体101内のメタルハライドランプ
12で発光した光束は、リフレクタ13で反射され光束
L1となって色分解ミラー1、2A、2Bに入射する。
光束L1は、色分解ミラー1、2A、2Bにより、緑色
と赤色を含んだ光束L2と青色の光束L3に分離され
る。緑色と赤色を含んだ光束L2は、ミラー15で反射
され色分解ミラー16に入射する。色分解ミラー16
は、光束L2を緑色の光束L4と赤色の光束L5に分離
する。
【0003】青色の光束L3は、ミラー14で反射さ
れ、偏光ビームスプリッタ17(B)を経て反射型液晶
素子23を照射する。同様に、緑色の光束L4は、偏光
ビームスプリッタ17(G)を経て反射型液晶素子21
を照射し、赤色の光束L5は、偏光ビームスプリッタ1
7(R)を経て反射型液晶素子22を照射する。
【0004】反射型液晶素子22、21、23で変調し
反射された赤、緑、青のそれぞれの色の光束L5、L
4、L3は、色合成プリズム18で合成され、投影レン
ズ19でスクリーン等に投影される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図7は、メタルハライ
ドランプの分光特性を示す。メタルハライドランプから
発光される光には、何カ所か強い線スペクトル光が含ま
れているが、波長が約400nm〜480nmの間にエ
ネルギーのピークを持つ光は青色光として利用される。
また、波長が約490nm〜550nmの間にエネルギ
ーのピークを持つ光は緑色光として利用され、波長が約
620nm〜700nmの間にエネルギーのピークを光
は赤色光として利用される。
【0006】一方、波長580nm付近にエネルギーの
ピークを持つ光は、黄色光または橙色光で、プロジェク
タで投影する投影像の色再現に悪影響を及ぼす。具体的
には、この光が赤色光と共に赤用液晶素子に入射しスク
リーンに投影されると、本来赤色であるべき投影像がオ
レンジ色になってしまう。また、この光が緑色光と共に
緑用液晶素子に入射しスクリーンに投影されると、本来
緑色であるべき投影像が黄緑色になってしまう。このた
め、プロジェクタで投影する投影像の色再現を重視する
場合は、メタルハライドランプから発光される光のう
ち、波長580nm付近にエネルギーのピークを持つ光
を除去しなければならない。
【0007】しかし、色再現を重視して波長580nm
付近のエネルギーの強い線スペクトルを除去してしまう
と、プロジェクタで投影する光の全体的な光量が低下し
投影像が暗くなってしまう。特に、プロジェクタをパー
ソナルコンピュータの画像を投影するプレゼンテーショ
ン等に使用する場合は、色再現よりも投影像の明るさが
求められる場合が多い。このため、従来のプロジェクタ
は、色再現を重視した構成にするか、光量を重視した構
成にするかのどちらか一方の構成にせざるを得なかっ
た。
【0008】そこで本発明は、ユーザの選択により、色
再現を重視する用途にも光量を重視する用途にも使用可
能なプロジェクタを提供することを目的とする。
【0009】また本発明は、入力信号の形態により、色
再現を重視するか又は光量を重視するかを自動的に選択
して、ユーザの負担を軽減することが可能なプロジェク
タを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、入力信号
を赤、緑、青のそれぞれの色の駆動信号に変換する変換
手段と、前記変換手段により変換されたそれぞれの色の
駆動信号によって駆動される3つの液晶素子と、ランプ
から発光される光束を赤、緑、青の3つの色の光束に分
解し、分解された各色の光束を各色に対応する前記液晶
素子で変調し、前記変調された各色の光束を合成する合
成手段とを有するプロジェクタにおいて、前記ランプが
発光する光束の所定のスペクトルを除去するノッチフィ
ルタと、前記ノッチフィルタを光路中に挿脱する挿脱手
段とを有することを特徴とするプロジェクタを提供する
ことにより達成される。
【0011】本発明のプロジェクタは、投影像の色再現
に悪影響を及ぼすスペクトルを除去するノッチフィルタ
を備え、更にノッチフィルタを光路中に挿脱する挿脱手
段を設けることにより、プロジェクタを使用する環境、
投影する画像の種類、ユーザの好みなどによって、色再
現を重視するか、光量を重視するかを自由に選択するこ
とができる。
【0012】また、本発明のプロジェクタの前記挿脱手
段は、前記入力信号がRGB信号の場合には前記ノッチ
フィルタを光路中より除き、前記入力信号がビデオ信号
の場合には前記ノッチフィルタを光路中に挿入すること
を特徴とする。
【0013】本発明によれば、プロジェクタにパーソナ
ルコンピュータ等からRGB信号が入力された場合は、
色再現よりも光量を重視してノッチフィルタを自動的に
光路中より取り除き、一方、プロジェクタにビデオテー
プレコーダ等からビデオ信号が入力された場合は、光量
よりも色再現を重視してノッチフィルタを自動的に光路
中に挿入する。このため、入力信号の形態により色再現
又は光量のどちらを重視するかが適切に選択され、ユー
ザの負担を軽減することができる。
【0014】また、本発明のプロジェクタの前記挿脱手
段は、前記入力信号の色階調が所定の値未満の場合には
前記ノッチフィルタを光路中より除き、前記色階調が所
定の値以上の場合には前記ノッチフィルタを光路中に挿
入することを特徴とする。
【0015】本発明によれば、入力信号がRGB信号か
ビデオ信号かを問わず、入力信号の色階調によりノッチ
フィルタを光路中に挿入するか否かを選択する。このた
め、コンピュータグラフィックスで作成した画像やデジ
タルカメラで撮影した画像がRGB信号の形式で入力さ
れた場合にも、色再現を重視してノッチフィルタが自動
的に光路中に挿入されるので、より適切な投影像が得ら
れると共にユーザの負担を軽減することができる。
【0016】また、本発明のプロジェクタの前記ノッチ
フィルタは、前記ランプから発光される光束を赤、緑、
青の3つの色の光束に分解する以前の光路中で挿脱され
ることを特徴とする。
【0017】本発明によれば、ノッチフィルタは発光源
であるメタルハライドランプの近傍に設置されるので、
液晶素子や他の光学系の構成に影響を与えることがな
く、プロジェクタの構成を簡素化できる。
【0018】また、本発明のプロジェクタの前記ノッチ
フィルタは、前記ランプから発光される光束を赤、緑、
青の3つの色の光束に分解した後の緑又は赤の光路中で
挿脱されることを特徴とする。
【0019】本発明によれば、ノッチフィルタは緑色又
は赤色の光路中に設置され他の色の光はノッチフィルタ
を通過しないので、色再現を重視した場合にも全体的な
光量の低下を最小限として明るい投影像を得ることがで
きる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例に
ついて図面に従って説明する。しかしながら、かかる実
施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。
【0021】図1は、本発明の第1の実施の形態のプロ
ジェクタ100の構成を示す。筐体101内のメタルハ
ライドランプ12で発光した光束は、リフレクタ13で
反射される光束と共に光束L1となり、光路中に挿脱可
能なノッチフィルタ31を通過する。ノッチフィルタ3
1は、波長が約580nm付近の光の通過を阻止し、そ
の他の波長の光を通過させるフィルタである。ノッチフ
ィルタ31を通過した光束L1は、色分解ミラー1、2
A、2Bに入射する。
【0022】色分解ミラーは、所定の色の光を反射しそ
の他の色の光を透過させる。色分解ミラー1は、青色の
光を反射しその他の色の光を透過させる。また、色分解
ミラー2A、2Bは、緑色と赤色の光を反射しその他の
色の光を透過させる。色分解ミラー2A、2Bは2つに
分割されており、色分解ミラー1と共にX字状に構成さ
れる。
【0023】光束L1は、色分解ミラー2A、2Bで緑
色と赤色を含んだ光束L2に分離され、光束L2は、ミ
ラー15で反射されて色分解ミラー16に入射する。色
分解ミラー16は、緑色の光を反射しその他の色の光を
透過させる。このため光束L2は、緑色の光束L4と赤
色の光束L5に分離される。一方、光束L1のうちの青
色成分は、色分解ミラー2Bを透過し色分解ミラー1で
反射されるので、青色の光束L3となってミラー14に
入射し下方に反射される。
【0024】赤色の光束L5は、偏向ビームスプリッタ
17(R)を経て反射型液晶素子22を照射する。同様
に緑色の光束L4は、偏向ビームスプリッタ17(G)
を経て反射型液晶素子21を照射し、青色の光束L3
は、偏向ビームスプリッタ17(B)を経て反射型液晶
素子23を照射する。
【0025】反射型液晶素子22は、後述する信号入力
端子に入力されるビデオ信号又はRGB信号から取り出
された赤色用の駆動信号により駆動され、赤色の光束L
5を変調すると共に反射する。同様に反射型液晶素子2
1は、緑色用の駆動信号により駆動されて緑色の光束L
4を変調して反射し、反射型液晶素子23は、青色用の
駆動信号により駆動されて青色の光束L3を変調して反
射する。
【0026】反射型液晶素子22、21、23で変調し
反射された赤、緑、青のそれぞれの色の光束L5、L
4、L3は、色合成プリズム18で合成され、投影レン
ズ19でスクリーン等に投影される。
【0027】ノッチフィルタ31は、前述のようにプロ
ジェクタの投影像の色再現に悪影響を及ぼす波長約58
0nm付近の光を透過させないフィルタであり、色分解
ミラー1、2A、2Bの手前の光束L1の光路中に挿脱
可能に配置される。
【0028】ユーザは、筐体101の外側に設置され
る、例えばスイッチ、ボタン等のノッチフィルタ出し入
れ操作手段41を操作して、ノッチフィルタ31を光束
L1の光路中に挿入するか否かを選択する。ノッチフィ
ルタ出し入れ操作手段41からの選択信号S1は、モー
タ駆動装置37に入力される。モータ駆動装置37は、
モータ34に駆動信号S2を出力して、ノッチフィルタ
31を光束L1の光路中に挿入し、または光路中から取
り除く。
【0029】本実施の形態によれば、ユーザの選択によ
り、投影像の色再現に悪影響を及ぼすスペクトルを除去
するノッチフィルタを光路中に挿脱できるので、プロジ
ェクタを使用する環境、投影する画像の種類、ユーザの
好みなどによって、色再現を重視するか、光量を重視す
るかを自由に選択することができる。
【0030】図2は、本実施の形態のノッチフィルタの
出し入れ機構の一例を示す。ノッチフィルタ31は、枠
32に納められ保持される。枠32の一方の側面には嵌
合穴51、52があり、その中に挿入されるガイド軸3
3に沿ってスライド可能となっている。ガイド軸33
は、その両端がプロジェクタ100の筐体101に固定
される。
【0031】枠32の他方の側面にはナット36が固定
され、送りねじ35と係合される。送りねじ35の下端
はモータ34のモータ軸と結合し、送りねじ35の上端
はプロジェクタ100の筐体101に回転自在に嵌合さ
れる。そして、ノッチフィルタ31は、図1に示すよう
に光束L1の光路中で光路と垂直に配置される。
【0032】モータ34のモータ軸が回転すると送りね
じ35が回転し、枠32はガイド軸33に沿って矢印5
0の方向に移動する。即ち、ユーザがノッチフィルタ出
し入れ操作手段41でノッチフィルタ31の有りを選択
するとノッチフィルタ31は光束L1の光路中に挿入さ
れ、無しを選択すると光路中から取り除かれる。
【0033】図2においては、ノッチフィルタ31は光
束L1の光路と垂直の方向に平行移動する構造となって
いるが、例えばノッチフィルタ31を光束L1の光路と
垂直の面内で回転移動させ、ノッチフィルタ31を光束
L1の光路中に挿入し、又は光路中から取り除いてもよ
い。また、ノッチフィルタ31を光束L1内で光路と垂
直の軸を中心に回転させ、ノッチフィルタ31を光路と
垂直又は平行になるように駆動してもよい。
【0034】図3は、本発明の第2の実施の形態のプロ
ジェクタの構成を示す。第1の実施の形態と共通する部
分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【0035】ノッチフィルタ31は、緑色の光束L4の
光路中で挿脱されるように構成される。ノッチフィルタ
31は、色再現に悪影響を及ぼす波長約580nm付近
の光を除去するが、それ以外の波長の光の透過光量も多
少低下させる場合がある。その場合第1の実施の形態で
は、本来減衰させたくない赤、緑、青のすべての色の光
束がノッチフィルタ31を通過するので、投影像の明る
さを決める全体的な光量を低下させてしまう。
【0036】第2の実施の形態は、使用するメタルハラ
イドランプ12が、例えば図7に示したような分光特性
を持っており、波長約530nm付近の緑色の光のエネ
ルギーが十分に大きい場合に採用される。第2の実施の
形態では、ノッチフィルタ31は、緑色の光束L4の光
路中に挿入されるので、エネルギーの大きい緑色の光の
光量の低下の影響は少ない。また、青色の光束L3およ
び赤色の光束L5には、ノッチフィルタ31による光量
の低下はなく、投影像の色再現を重視した場合でも全体
的な光量の低下を軽減することができる。
【0037】この場合、色分解ミラー16の分光特性
は、波長約580nm付近の光成分が緑色の光束L4と
共に反射されるように設定される。即ち、色分解ミラー
16は、波長約600nmを境に、約600nmより短
い波長の光を反射し、約600nmより長い波長の光を
透過するように設定される。
【0038】一方、メタルハライドランプ12が赤色の
光エネルギーを十分に持っている場合は、ノッチフィル
タ31を赤色の光束L5の光路中、例えば、図3におけ
る色分解ミラー16と偏向ビームスプリッタ17(R)
の間で挿脱されるように構成してもよい。ノッチフィル
タ31を赤色の光束L5の光路中に挿入すると、投影像
の色再現に悪影響を及ぼす光を排除すると共に、投影像
の明るさに最も影響の大きい緑色の光の光量は減衰され
ることはない。
【0039】但し、この場合は色分解ミラー16の分光
特性は、波長約580nmの光成分が赤色の光束L5と
共に透過されるように設定される。即ち、色分解ミラー
16は、波長約560nmを境に、約560nmより短
い波長の光を反射し、約560nmより長い波長の光を
透過するように設定される。
【0040】図4は、本発明の第3の実施の形態のプロ
ジェクタの構成を示す。第1の実施の形態と共通する部
分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【0041】プロジェクタはパーソナルコンピュータや
ビデオテープレコーダ等の画像をスクリーンに投影する
ために使用されるが、パーソナルコンピュータは画像信
号を主にRGB信号の形式で出力し、ビデオテープレコ
ーダは主にビデオ信号の形式で出力する。
【0042】プロジェクタがパーソナルコンピュータの
画像を投影する場合は、主にプレゼンテーション等に使
用される場合が多く、投影像の色再現よりも明るさが重
視される場合が多い。一方、ビデオテープレコーダの映
像を投影する場合は、映画や風景を鑑賞する場合が多
く、投影像の色再現が重視される場合が多い。
【0043】本実施の形態のプロジェクタ100の信号
入力端子42は、RGB信号及びビデオ信号の双方に対
応でき、信号入力端子42からの入力信号S3は、ノッ
チフィルタ出し入れ選択装置43に入力される。
【0044】ノッチフィルタ出し入れ選択装置43は、
入力信号S3がRGB信号の場合は、モータ駆動装置3
7にノッチフィルタ31を非選択とする信号S1を出力
する。一方、入力信号S3がビデオ信号の場合は、モー
タ駆動装置37にノッチフィルタ31を選択する信号S
1を出力する。モータ駆動装置37は、入力される信号
S1に応じて、モータ34に駆動信号S2を出力し、ノ
ッチフィルタ31を光路中に挿入し、又は光路中から取
り除く。
【0045】本実施の形態によれば、プロジェクタにパ
ーソナルコンピュータ等から出力されるRGB信号が入
力された場合は、色再現よりも光量を重視してノッチフ
ィルタを自動的に光路中より取り除き、一方、プロジェ
クタにビデオテープレコーダ等から出力されるビデオ信
号が入力された場合は、光量よりも色再現を重視してノ
ッチフィルタを自動的に光路中に挿入する。このため、
入力信号の形式により色再現又は光量のどちらを重視す
るかが適切に選択され、ユーザの負担を軽減することが
できる。
【0046】図5は、本発明の第4の実施の形態のプロ
ジェクタの構成を示す。第3の実施の形態と共通する部
分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【0047】パーソナルコンピュータの画像信号は主に
RGB信号の形式で出力されるが、コンピュータグラフ
ィックで作成したゲーム画像やデジタルカメラで撮影し
た風景画像は、従来のビデオ映像と同様に色再現が重視
される傾向にある。従って、第3の実施の形態のように
RGB信号が入力された場合に、一律にノッチフィルタ
を取り除いてしまっては適切でない場合が生ずる。そこ
で、第4の実施の形態では、ノッチフィルタの挿脱を入
力信号の色階調を基準に判断する。
【0048】信号入力端子42からの入力信号S3は、
AD変換装置47でデジタル信号S4に変換され色階調
演算装置48に入力される。色階調演算装置48は、一
画面の色階調を演算し、色階調があらかじめ設定された
所定のしきい値未満の場合は、モータ駆動装置37にノ
ッチフィルタ31を非選択とする信号S1を送り、ノッ
チフィルタ31を光路中より取り除く。一方、色階調が
所定のしきい値以上の場合は、モータ駆動装置37にノ
ッチフィルタ31を選択する信号S1を送り、ノッチフ
ィルタ31を光路中に挿入する。
【0049】従って、本実施の形態では、入力信号がR
GB信号はビデオ信号かに係わらず、色階調を基準とし
てノッチフィルタの挿脱を判断するので、投影像の色再
現を重視するか、あるいは明るさを重視するかの判断が
より適切になると共に、ユーザの負担を軽減することが
できる。
【0050】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、プロ
ジェクタにノッチフィルタの挿脱手段を設けたので、プ
ロジェクタを使用する環境、投影する画像の種類、ユー
ザの好みなどによって、色再現を重視するか、光量を重
視するかを自由に選択することができる。
【0051】また本発明によれば、プロジェクタにRG
B信号が入力された場合は、ノッチフィルタが自動的に
光路中より取り除かれ、ビデオ信号が入力された場合
は、ノッチフィルタが自動的に挿入される。従って、主
にRGB信号を出力するパーソナルコンピュータの画像
を投影する場合は投影像の明るさが確保され、主にビデ
オ信号を出力するビデオテープレコーダの映像を投影す
る場合は投影像の色再現が確保されると共に、ユーザの
負担を軽減することができる。
【0052】また本発明によれば、入力信号の色階調が
あらかじめ設定された所定のしきい値未満の場合はノッ
チフィルタが自動的に光路から取り除かれ、所定のしき
い値以上の場合はノッチフィルタが自動的に光路中に挿
入される。このため、入力信号がRGB信号かビデオ信
号かに係わらず、色再現を重視するか、明るさを重視す
るかをより適切に判断でき、ユーザの負担を軽減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のプロジェクタの構
成図である。
【図2】本実施の形態のノッチフィルタの出し入れ機構
図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態のプロジェクタの構
成図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態のプロジェクタの構
成図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態のプロジェクタの構
成図である。
【図6】従来のプロジェクタの構成図である。
【図7】メタルハライドランプの分光特性図である。
【符号の説明】
1、2A、2B、16 色分解ミラー 12 メタルハライドランプ 13 リフレクタ 14、15 ミラー 17(R)、(G)、(B) 偏向ビームスプリッタ 18 色合成プリズム 21、22、23 反射型液晶素子 31 ノッチフィルタ 41 ノッチフィルタ出し入れ操作手段 42 信号入力端子 43 ノッチフィルタ出し入れ選択装置 47 AD変換装置 48 色階調演算装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を赤、緑、青のそれぞれの色の駆
    動信号に変換する変換手段と、前記変換手段により変換
    されたそれぞれの色の駆動信号によって駆動される3つ
    の液晶素子と、ランプから発光される光束を赤、緑、青
    の3つの色の光束に分解し、分解された各色の光束を各
    色に対応する前記液晶素子で変調し、前記変調された各
    色の光束を合成する合成手段とを有するプロジェクタに
    おいて、 前記ランプが発光する光束の所定のスペクトルを除去す
    るノッチフィルタと、 前記ノッチフィルタを光路中に挿脱する挿脱手段とを有
    することを特徴とするプロジェクタ。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記挿脱手段は、前記入力信号がRGB信号の場合には
    前記ノッチフィルタを光路中より除き、前記入力信号が
    ビデオ信号の場合には前記ノッチフィルタを光路中に挿
    入することを特徴とするプロジェクタ。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記挿脱手段は、前記入力信号の色階調が所定の値未満
    の場合には前記ノッチフィルタを光路中より除き、前記
    色階調が所定の値以上の場合には前記ノッチフィルタを
    光路中に挿入することを特徴とするプロジェクタ。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3において、 前記ノッチフィルタは、前記ランプから発光される光束
    を赤、緑、青の3つの色の光束に分解する以前の光路中
    で挿脱されることを特徴とするプロジェクタ。
  5. 【請求項5】請求項1乃至3において、 前記ノッチフィルタは、前記ランプから発光される光束
    を赤、緑、青の3つの色の光束に分解した後の緑又は赤
    の光路中で挿脱されることを特徴とするプロジェクタ。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5において、 前記ランプは、メタルハライドランプであることを特徴
    とするプロジェクタ。
JP10049187A 1998-03-02 1998-03-02 プロジェクタ Pending JPH11249098A (ja)

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JP10049187A JPH11249098A (ja) 1998-03-02 1998-03-02 プロジェクタ

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