JPS6128176Y2 - - Google Patents
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- JPS6128176Y2 JPS6128176Y2 JP9004980U JP9004980U JPS6128176Y2 JP S6128176 Y2 JPS6128176 Y2 JP S6128176Y2 JP 9004980 U JP9004980 U JP 9004980U JP 9004980 U JP9004980 U JP 9004980U JP S6128176 Y2 JPS6128176 Y2 JP S6128176Y2
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- light
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- ellipsoidal mirror
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Landscapes
- Lenses (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は高輝度投射をおこなうシユリーレン光
学系に関するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a Schilleren optical system that performs high-intensity projection.
大画面高輝度の投射型デイスプレイは情報産業
の発達に伴い、教育用産業用、軍用などの分野で
重要になつてきている。投射型デイスプレイは
CRT(Catnode Ray Tube)を投影する方式
とライトバルブを用いる方式に大きく区分するこ
とができる。特に後者は高分解能、高輝度のデイ
スプレイが可能で、油膜方式、フオトクロミツク
方式、PLZTのような強誘電体材料を用いる方
式、光導電体とエラストマまたは液晶を用いるラ
イトバルブ等を用いる方式があり研究、開発がお
こなわれている。ライトバルブの投影にはシユリ
ーレン光学系を用いるのが普通であり、光源には
クセノンランプが用いられる。しかし、シユリー
レン光学系の光源は通常コヒーレンスの良い点光
源である必要があり、光量分布の空間的均一度も
要求され、クセノンランプはこの点で不十分であ
る。特に大光量を投射する水平型クセノンランプ
では穴あきミラーを使用するために出射端でドー
ナツ状の光量分布をもつている。このために、従
来は第1図に示すようにクセノンランプ1から出
射された光を楕円面鏡2によつて集光し、ピンホ
ール3で制限された集光ビームをレンズ4で入力
画像5上に結像し、ほぼ一様な照明光を得てい
る。入力画像5はレンズ6とシユリーレンストツ
プ8を経て投影されて、拡大像7が形成される。
ピンホール3の径を小さくする程、均一な光量分
布が得られるが、入力画像5上の照明光の強度は
弱くなる。また結像系のために入力画像5に入射
する光束は平行光でなく、入力画像5を透過した
光束をレンズ6によつて十分に集光することがで
きない。このためにシユリーレンストツプ8は有
効に働らかず入力画像が散乱体である場合には十
分なコントラストのある画像を投影することがで
きない。 With the development of the information industry, large-screen, high-brightness projection displays are becoming important in fields such as educational, industrial, and military applications. Projection displays can be broadly divided into those that project a CRT (Catnode Ray Tube) and those that use a light bulb. In particular, the latter is capable of high-resolution and high-brightness displays, and research includes methods using oil film methods, photochromic methods, methods using ferroelectric materials such as PLZT, and methods using light valves using photoconductors and elastomers or liquid crystals. , development is underway. A Schilleren optical system is usually used for projection of the light valve, and a xenon lamp is used as the light source. However, the light source of the Schilleren optical system usually needs to be a point light source with good coherence, and spatial uniformity of the light amount distribution is also required, and the xenon lamp is insufficient in this respect. In particular, a horizontal xenon lamp that projects a large amount of light has a donut-shaped light amount distribution at the output end because it uses a perforated mirror. For this purpose, conventionally, as shown in FIG. The image is focused upwards, providing almost uniform illumination light. The input image 5 is projected through a lens 6 and a Schiller lens stop 8 to form an enlarged image 7.
As the diameter of the pinhole 3 is made smaller, a more uniform light amount distribution can be obtained, but the intensity of the illumination light on the input image 5 becomes weaker. Furthermore, because of the imaging system, the light flux that enters the input image 5 is not parallel light, and the light flux that has passed through the input image 5 cannot be sufficiently focused by the lens 6. For this reason, the Schiller lens stop 8 does not work effectively and cannot project an image with sufficient contrast when the input image is a scatterer.
本考案の目的は一様な光量分布の平行光を入力
画像上に投影できる水平型クセノンランプを用い
たシユリーレン投射装置を実現することにある。 The purpose of the present invention is to realize a Schilleren projection device using a horizontal xenon lamp that can project parallel light with a uniform light intensity distribution onto an input image.
この考案によればクセノンランプと穴あき楕円
面鏡とレンズと遮光マスクとから構成される投射
装置において、前記楕円面鏡と前記楕円面鏡によ
り集光した光点とを結像する第1のレンズと、前
記楕円面鏡の像を後側集点近傍に再結像する第2
のレンズと、前記光点を入力画像面上に再結像し
一様な平行光束を得るように第2のレンズの後方
におかれた第3のレンズとを含むことを特徴とす
るシユリーレン投射装置が得られる。 According to this invention, in a projection device composed of a xenon lamp, a perforated ellipsoidal mirror, a lens, and a light-shielding mask, a first ellipsoidal mirror and a light spot focused by the ellipsoidal mirror are imaged. a lens, and a second lens that re-images the image of the ellipsoidal mirror near the rear convergence point.
and a third lens placed behind the second lens so as to reimage the light spot on the input image plane and obtain a uniform parallel light beam. A device is obtained.
以下、本考案について図面を参照しつつ詳しく
説明する。第2図は本考案の第1の実施例であ
る。キセノンランプ1から出射した光は楕円面鏡
2によつてB点に集光される。光束は楕円面鏡2
の穴部Aによつてドーナツ状になつているが、B
点ではほぼ正規分布に近い強度分布の形状に集光
される。第1のレンズ10は穴部Aの像を後側焦
点の近傍aに結像し、B点の像をAの像より七分
離れた位置bに作るように配置されている。この
とき、a点における線A′の光量分布は図aのよ
うにドーナツ状であり、b点における像B′の光量
分布は図bのようにほぼ一様である。光束は次に
第2レンズ11によつて集光され再び第3のレン
ズ12によつて広げられ入力画像面5上に照射さ
れる。このときレンズ11とレンズ12の焦点距
離を同じくfとすると、B′とレンズ11間をf、
レンズ11とレンズ12間を2f、レンズ12と
入力画像面5間をfの距離に設定する。このとき
像B′は入力画像面5上に像B″としてテレセント
リツクに結像され、一様な光量分布が得られる。
また像A′はレンズ11の後側焦点近傍に像A′と
して結像され、その大きさはレンズ10、レンズ
11によつて2段階に縮小されている。したがつ
て像A″を小さくできるので入力画像面5上に入
射する光束はかなり平行度の良い光束が得られ
る。入力画像5から反射された光束はレンズ12
によつて再び集光され、シユリーレンストツプ兼
ミラー8によつて反射されコントラストの良い投
射像7が得られる。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention. Light emitted from the xenon lamp 1 is focused at point B by the ellipsoidal mirror 2. The light flux is ellipsoidal mirror 2
It has a donut shape due to hole A, but B
At a point, the light is focused into an intensity distribution shape that is approximately normal. The first lens 10 is arranged so as to form an image of the hole A in the vicinity a of the rear focal point, and to form an image of point B at a position b seven minutes away from the image of A. At this time, the light quantity distribution of line A' at point a is doughnut-shaped as shown in figure a, and the light quantity distribution of image B' at point b is almost uniform as shown in figure b. The light beam is then condensed by the second lens 11, expanded again by the third lens 12, and irradiated onto the input image plane 5. At this time, if the focal lengths of lenses 11 and 12 are the same f, then the distance between B' and lens 11 is f,
The distance between the lens 11 and the lens 12 is set to 2f, and the distance between the lens 12 and the input image plane 5 is set to f. At this time, the image B' is telecentrically formed as an image B'' on the input image plane 5, and a uniform light amount distribution is obtained.
Further, image A' is formed near the rear focal point of lens 11 as image A', and its size is reduced in two steps by lens 10 and lens 11. Therefore, since the image A'' can be made small, the light beam incident on the input image plane 5 can have fairly good parallelism.The light beam reflected from the input image 5 is reflected by the lens 12.
The light is focused again by the Schiller lens stop and reflected by the mirror 8, and a projected image 7 with good contrast is obtained.
第3図は本考案による第2の実施例である。第
1のレンズ10のかわりに凹レンズ101を使用
した点を除いては第2図と同じである。第2図の
光学系に比べて光学系の長さを減ずることができ
るのが利点である。尚、実施例として反射型の入
力画像について説明したが、透過型の入力画像に
対する光学系でも同様の効果が得られる。 FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. This is the same as FIG. 2 except that a concave lens 101 is used instead of the first lens 10. The advantage is that the length of the optical system can be reduced compared to the optical system of FIG. Although a reflective input image has been described as an example, similar effects can be obtained with an optical system for a transmissive input image.
以上詳細に述べたように、本考案によれば水平
型クセノンランプを用いたコントラストの良い高
輝度シユリーレン投射装置が得られる。 As described in detail above, according to the present invention, a high-intensity Schilleren projection device with good contrast using a horizontal xenon lamp can be obtained.
第1図は従来のクセノンランプを用いた投射装
置、第2図は本考案による第1の実施例、第3図
は本考案による第2の実施例である。
図において1はクセノンランプ、2は楕円面
鏡、8はシユリーレンストツプ兼ミラー、10,
11,12,101はレンズである。
FIG. 1 shows a conventional projection device using a xenon lamp, FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a xenon lamp, 2 is an ellipsoidal mirror, 8 is a Schiller lens stop and mirror, 10,
11, 12, and 101 are lenses.
Claims (1)
ユリーレンストツプとから構成される投射装置に
おいて、前記楕円面鏡と前記楕円面鏡により集光
した光点とを結像する第1のレンズと、前記楕円
面鏡の像を後側集点近傍に再結像する第2のレン
ズと、 前記後側集点近傍に置かれたシユリーレンスト
ツプと、 前記光点を入力画像面上に拡大して再結像し一
様な平行光束を得るように第2のレンズの後方に
おかれた第3のレンズとを含むことを特徴とする
シユリーレン投射装置。[Claims for Utility Model Registration] In a projection device composed of a xenon lamp, a perforated ellipsoidal mirror, a lens, and a Schiller lens stop, the ellipsoidal mirror connects the light point condensed by the ellipsoidal mirror. a first lens for imaging; a second lens for re-imaging the image of the ellipsoidal mirror near the rear focal point; a Schiller lens stop placed near the rear focal point; and a Schiller lens stop placed near the rear focal point; and a third lens placed behind the second lens so as to enlarge and reimage the image on an input image plane to obtain a uniform parallel light beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9004980U JPS6128176Y2 (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9004980U JPS6128176Y2 (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5714117U JPS5714117U (en) | 1982-01-25 |
JPS6128176Y2 true JPS6128176Y2 (en) | 1986-08-21 |
Family
ID=29452063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9004980U Expired JPS6128176Y2 (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6128176Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59143146A (en) * | 1983-02-07 | 1984-08-16 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Mirror condenser type illuminating optical system |
-
1980
- 1980-06-27 JP JP9004980U patent/JPS6128176Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5714117U (en) | 1982-01-25 |
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