JPH1195173A - 投影システム - Google Patents

投影システム

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JPH1195173A
JPH1195173A JP10157675A JP15767598A JPH1195173A JP H1195173 A JPH1195173 A JP H1195173A JP 10157675 A JP10157675 A JP 10157675A JP 15767598 A JP15767598 A JP 15767598A JP H1195173 A JPH1195173 A JP H1195173A
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JP
Japan
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polarized light
light beam
filter
light
projector
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Withdrawn
Application number
JP10157675A
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English (en)
Inventor
Saraiedein Kaarudou
サライェディン カールドゥ
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Vantiva SA
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Thomson Multimedia SA
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7408Direct viewing projectors, e.g. an image displayed on a video CRT or LCD display being projected on a screen
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/10Projectors with built-in or built-on screen

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストレー反射を回避する構造を有する投影シ
ステムを提供する。 【解決手段】 それは光線を出射する投射器と;直線偏
光を準円偏光に変換する手段と;反射直線偏光フィルタ
と;鏡と;スクリーンとからなり、鏡に到達する光線は
準円偏光にされ、直線偏光を準円偏光に変換する手段は
反射直線偏光フィルタに関連する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は投影システムに関
し、より詳細には背面投射器(back−projec
tor)として知られているシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】現在市場で入手可能である背面投射器は
投射器としてCRTに基づく投射器又は液晶投射器を用
いたシステムである。しかしながら本発明は投影システ
ムのどのような型にも適用可能である。知られている型
の背面投射器は光線を出射する投射器と、スクリーン
と、スクリーンに光線を送る手段とからなる。現在光線
をスクリーンへ送ることを可能にしている手段は光線全
体をスクリーンの前面にわたって反射させるように配置
された平面鏡からなり、一方で限定された厚さの筐体に
挿入されなければならない種々の要素の厚さの全体を制
限する。上記のような鏡のシステムが用いられるときに
特に46インチスクリーンのようなワイドスクリーンを
製造することは投射器の厚さがなお大きすぎるために困
難である。
【0003】背面投射器は同一の出願人により出願され
た欧州特許出願96402512.6で提案されている
深さを減少するために投影用の対物鏡により出射された
光線を折り返す手段からなる。図1に示されるようにこ
の特許出願に記載される投影システムは例えば既に直線
偏光されている光線2を出射する液晶投射器である投射
器1を含む。この光線2は円偏光された光を発生するよ
う1/4波長板3に送られる。この円偏光された光はコ
レステリックフィルタ4を通して伝送される。これをな
すために光は左円偏光された(left−circul
arly polarised)光を反射するコレステ
リックフィルタが用いられている場合には右円偏光され
ている。フィルタ4を通して伝送された光線は平面鏡5
から反射される。この反射中に光線はπの位相シフトを
受け、それは左円偏光される。平面鏡5を離れる光線は
コレステリックフィルタ4に到来する。コレステリック
フィルタは全ての左円偏光された光を反射する故に鏡か
ら出射する光はπだけ新たな位相シフトを受けて鏡5に
戻る。故に平面鏡からの反射は左偏光された光から右偏
光された光に変換され、これは図示されていないスクリ
ーンにフィルタ3で完全に伝送される。
【0004】この特許出願に記載されているシステムで
は図1に明確に示されるように、3つの反射が生じ、2
つは平面鏡からであり、一つはコレステリックフィルタ
からである。欧州特許出願96402512.6では少
ない厚さの投影システムを得るためにコレステリックフ
ィルタ又はより一般的には第一の方向と反対の第二の方
向で円偏光された光を反射する偏光フィルタが用いられ
る。現在市販されているコレステリックフィルタは特に
入射角に関する多くの制約がある。
【0005】現在反射直線偏光フィルタは最近市販され
はじめた。これらのフィルタは損失及び透過方向に垂直
に偏光された反射光がほとんどなしに直線偏光された光
を透過する。しかしながらこの場合には鏡からの真っ直
ぐな反射は偏光の状態を逆転するために充分ではない。
鏡が一から他へ直線偏光状態を変えるために準円偏光
(quasi−circular)状態を介して通過す
る必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はストレ
ー反射を回避する構造による上記の型の投影システムを
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は − 光線を出射する投射器と; − 直線偏光を準円偏光に変換する手段と; − 反射直線偏光フィルタと; − 鏡と; − スクリーンと からなり、鏡に到達する光線は準円偏光である投影シス
テムであって、直線偏光を準円偏光に変換する手段は反
射直線偏光フィルタに関連することを特徴とするシステ
ムにより達成される。
【0008】本発明の他の特徴によれば、投射器により
出射される光線が直線偏光である場合にそれは直線偏光
を準円偏光に変換する第二の手段を通過する。好ましく
は直線偏光を準円偏光に変換する手段は該フィルタに接
着され、又はラミネートされる。本発明の他の特徴によ
れば反射直線偏光フィルタの出力に配置された吸収直線
偏光フィルタを付加的に含み、該吸収フィルタの通過軸
は反射フィルタの通過軸と平行である。
【0009】本発明の更に他の特徴によれば、スクリー
ンの出口に配置されたシャッターフィルムを付加的に含
み、該フィルムは小さな受容角度を示し、スクリーン上
の位置の関数として変化する入射の平均角度の中心に位
置する。このフィルムの主な目的はストレー像を吸収
し、それにより、コントラストを改善することである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の他の特徴及び利点は以下
に図面を参照して種々の実施例の説明から明らかとな
る。説明を分かりやすくするために図の同じ要素は同じ
符号で示される。本発明は反射又は非吸収直線偏光フィ
ルタの特性を用いる。
【0011】図2に示されるように本発明による投影シ
ステムは例えば直線偏光された光線2を出射する液晶投
射器のような投射器1からなる。この投射器は直線偏光
を準円偏光に変換する手段7に関し、この手段は好まし
くは1/4波長板と反射直線偏光フィルタ9とである。
このシステム及び図2に示されるように直線偏光された
光線はまず符号dで示されるような例えば右円偏光を示
す準円偏光された光線を得るためのような方法で1/4
波長板7を通過する。この光線は鏡8から反射され、こ
こでそれは第一のπの位相シフトを受け、左円偏光(偏
波)されたビームgを生ずる。
【0012】上記の原理は種々の実施例により実施され
うる。本発明の好ましい実施例は図2に示される。この
場合には筐体6の内部に配置された投射器1は光線がま
ず鏡8で反射されるように直線偏光を例えば符号dで示
されるように右円偏光のような準円偏光に変換する第一
の1/4波長板7’を通して直線偏光された光線を出射
する液晶投射器である。鏡8は逆の方向に偏光された光
としてある方向に、即ち本発明により円d,gにより図
2に明確に示されるような実質的にπの位相シフトを示
す円偏光された光を反射するアルミニウムのシートから
なる鏡のような平面鏡であり、例えば1/4波長板7か
らなる直線偏光を準円偏光に変換する手段は表示スクリ
ーン11に平行に配置される反射直線偏光フィルタ9に
結合され、又は平行に配置される。左円偏光された光線
は1/4波長板7を通過し、それにより直線偏光光線が
得られる。斯くして光線はフィルタ9に到達し、そこで
1/4波長板7に向かって反射される。この1/4波長
板を再び通過して、光線は図2に示されるように直線偏
光から左円偏光に変換される。次にそれは鏡8で反射さ
れ、ここでそれはπの新たな位相シフトを受け、右円偏
光された光線を生ずる。斯くして偏光された光線は1/
4波長板を通過し、ここでそれは第一の直線偏光に垂直
な直線偏光に変換され、それにより図2の矢印Iで表さ
れるように偏光フィルタ9を通過する。好ましくは1/
4波長板7は偏光フィルタ9に接着又はラミネートされ
る。これにより金属の鏡で反射される最中に導入された
位相シフトを減少又は補正することが可能であり、これ
は入射の角度及び鏡の実施例に依存し、これらは青色の
範囲で特に反射率を増加させるために絶縁層を設けられ
たアルミニウムのシートで作られ、これらの層はまた、
ある位相シフトをもたらす。故に金属鏡8は可変位相シ
フトを導入し、この効果は円偏光を楕円偏光に変換す
る。故に直線偏光フィルム上での偏光はまた楕円偏光で
ある。位相シフトを補正する他の手段が存在する。この
手段は各光線に対して異なる位相シフトを与えるように
90゜以外の投影の光軸との角度θをなすような方法で
第一の1/4波長板7’を配置することからなる。
【0013】上記の投射器は出力として直線偏光された
光線を生ずる液晶投射器であった。出力として偏光され
ない光線を生ずる投射器が使用された場合には光線を直
線偏光する手段が設けられ、この手段は1/4波長板
(7、7’)の前に配置される。例により上記実施例に
関して特に好ましい反射直線偏光フィルタはDBEFの
商標名で3M社から市販されているフィルムからなる。
しかしながら1/4波長板と関連したコレステリックフ
ィルタ、種々の層に対してブルースター(Brewst
er)条件で動作するホログラフィー用のフィルムのよ
うな他の手段もまた用いられる。
【0014】上記で直線偏光を準円偏光に変換するため
に用いられる手段は1/4波長板からなる。しかしなが
ら例えば天然の複屈折材料(例えば雲母)、人工の複屈
折材料(引き伸ばし加工により得られたPMMAフィル
ム又は他のプラスチックフィルム)、ガラス内の内部全
反射(TIR)(位相シフトが入射の角度に依存し、4
5゜くらいである場合に2つの内部反射は45゜の直線
偏光から円偏光を得るために必要である)のような複屈
折を有する手段のような他の手段もまた用いられ得るこ
とは当業者には明らかである。
【0015】上記の実施例で光線は1/4波長板を4回
通過する。位相シフトの補正が不充分、又は全ての波長
又は入射角に対して最適でない場合に、本発明の更なる
特徴により、前補正遅延板(precorrectio
n retarder plate)が投影対物鏡から
の出口に付加される。後者は投影対物鏡の出口の瞳孔に
より出射された各光線の空間的な方向に依存する特定の
遅延値を加算又は減算するような方法で選択される。こ
の補正は投射器の内側でなされ、より詳細にはアナライ
ザーの後にLCDバルブ上の位置に依存する遅延を有す
る遅延板を配置することが可能である。
【0016】上記実施例で種々の改善が可能である。特
に第一の反射中のフィルタ9により出射された光線によ
るストレー画像を除去するために吸収偏光子(pola
rizer)10が無反射直線偏光フィルタ9の出力に
配置される。この場合には吸収偏光子の通過軸は反射直
線偏光フィルタ9の通過軸に平行である。この新たな偏
光子はストレー像を搬送する光を吸収する。これにより
照明された部屋のような明るい環境に置かれたときに投
射器のコントラストを増加することが可能となる。斯く
して反射直線偏光フィルタ9により直線偏光された光は
反射フィルタを通して伝送され、一方で偏光されない自
然光はまず吸収偏光子により半分吸収される。他の半分
はこの偏光子を通過し、スクリーンで部分的に反射さ
れ、再び反射及び吸収偏光子により反射され、斯くして
合わせて少なくとも25%に減衰される。これによりス
クリーンの出口で吸収偏光子を有さない投射器と比較し
て改善が可能となる。
【0017】図3に示されている他の特徴によればシャ
ッターフィルタ12はスクリーン11の出口に配置され
る。このシャッターフィルタの目的は筐体内で光線の連
続的な反射から得られるI’及びI”のようなストレー
像を吸収することにある。斯くしてゴースト像は最終像
と混合され、コントラストの損失を引き起こす像の出現
を妨害する。
【0018】スクリーンの出口に配置されるシャッター
フィルム12は像の各点で像の光線Iに適合され、本質
的に第一のストレー像I’であるストレー像を搬送する
光線を吸収する。そのようなフィルムは「Light
control film」という名称で3Mから市販
されている。使用されたフィルムは投影スクリーン上に
配置されている位置の関数として変化する入射の平均角
を中心として例えば±6度のような低い角度受容度を有
する。そのようなフィルムで有用な帯域での伝送は75
%のオーダーであり、一方でこの帯域の外の光線はこの
構造により吸収される。幾何的な計算により上記のよう
な場合に像光線(I)がストレー光線(I’)から角度
的に分離されうることが示しうる。少なくとも偏光子
(スクリーン)と鏡との間の角度と等しいこの角度的な
分離はシャッターフィルムの傾斜の値が各スクリーンの
位置に適合されるようこの応用に対してシャッターフィ
ルムが動作するようになされる。この変形例はxとyで
なされる。
【0019】シャッターフィルムの使用により投射器が
置かれている部屋の照明から由来する外的なストレー光
線に関して画像のコントラストをまた改善可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術によるコレステリックフィルタからな
る偏光フィルタを用いた背面投射器の概略断面図であ
る。
【図2】本発明による投影システムの好ましい実施例の
概略断面図である。
【図3】シャッターフィルムが配置された図2の実施例
の概略断面図である。
【符号の説明】
1 投射器 2 光線 3、7、7’ 1/4波長板 4 フィルタ 5 平面鏡 8 鏡 9 偏光フィルタ 11 スクリーン 12 シャッターフィルム I 像光線 I’I” ストレー光線 d,g 準円偏光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09F 9/00 360 G09F 9/00 360N

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】− 光線を出射する投射器と; − 直線偏光を準円偏光(7、7’)に変換する手段
    と; − 反射直線偏光フィルタ(9)と; − 鏡(8)と; − スクリーンと からなり、鏡に到達する光線は準円偏光である投影シス
    テムであって、 直線偏光を準円偏光に変換する手段(7)は反射直線偏
    光フィルタ(9)に関連することを特徴とするシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 投射器により出射される光線が直線偏光
    である場合にそれは直線偏光を準円偏光に変換する第二
    の手段(7)を通過することを特徴とする請求項1記載
    のシステム。
  3. 【請求項3】 該第二の手段は光線の光軸と角度をなす
    ことを特徴とする請求項2記載のシステム。
  4. 【請求項4】 直線偏光を準円偏光に変換する手段は該
    フィルタに接着され、又はラミネートされることを特徴
    とする請求項1記載のシステム。
  5. 【請求項5】 直線偏光を準円偏光に変換する手段
    (7)は1/4波長板からなることを特徴とする請求項
    1乃至4のうちいずれか1項記載のシステム。
  6. 【請求項6】 反射直線偏光フィルタ(9)は3M社か
    ら商品名「DBEF」で市販されているフィルムからな
    ることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項
    記載のシステム。
  7. 【請求項7】 投射器は直線偏光された光線を出射する
    液晶投射器であることを特徴とする請求項1乃至6のう
    ちいずれか1項記載のシステム。
  8. 【請求項8】 投射器が偏光されていない光線を出射す
    る場合には光線を直線偏光する手段は投射器の出口に設
    けられることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれ
    か1項記載のシステム。
  9. 【請求項9】 反射直線偏光フィルタの出力に配置され
    た吸収直線偏光フィルタを付加的に含み、該吸収フィル
    タの通過軸は反射フィルタの通過軸と平行であることを
    特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項記載のシ
    ステム。
  10. 【請求項10】 スクリーンの出口に配置されたシャッ
    ターフィルムを付加的に含み、該フィルムは小さな受容
    角度を示し、スクリーン上の位置の関数として変化する
    入射の平均角度の中心に位置することを特徴とする請求
    項1乃至9のうちいずれか1項記載のシステム。
JP10157675A 1997-06-10 1998-06-05 投影システム Withdrawn JPH1195173A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9707178 1997-06-10
FR9707178A FR2764462A1 (fr) 1997-06-10 1997-06-10 Perfectionnement aux systemes de projection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1195173A true JPH1195173A (ja) 1999-04-09

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ID=9507807

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JP10157675A Withdrawn JPH1195173A (ja) 1997-06-10 1998-06-05 投影システム

Country Status (5)

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US (1) US6318862B1 (ja)
EP (1) EP0884898B1 (ja)
JP (1) JPH1195173A (ja)
DE (1) DE69834070D1 (ja)
FR (1) FR2764462A1 (ja)

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Also Published As

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