JPS63311892A - 液晶プロジェクション装置 - Google Patents
液晶プロジェクション装置Info
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- JPS63311892A JPS63311892A JP62147507A JP14750787A JPS63311892A JP S63311892 A JPS63311892 A JP S63311892A JP 62147507 A JP62147507 A JP 62147507A JP 14750787 A JP14750787 A JP 14750787A JP S63311892 A JPS63311892 A JP S63311892A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
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- Signal Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はマトリックス駆動される液晶パネルを少なくと
も3枚用いて加法三ぶ色(赤、緑、青)の色光全それぞ
れ制御し、それらを任意の割合で加色混合させた小型、
軽量の液晶プロジェクション装置に関するものである。
も3枚用いて加法三ぶ色(赤、緑、青)の色光全それぞ
れ制御し、それらを任意の割合で加色混合させた小型、
軽量の液晶プロジェクション装置に関するものである。
〈従来の技術〉
液晶プロジェクション装置は、ドツトマトリックス液晶
表示パネルを用いて画像を表示させ、この液晶表示パネ
ルの表示像を投影レンズによってスクリーン面に投影す
るもので、カラー像を投影するカラー液晶プロジェクシ
ョン装置としては第3図に示すようなもの(特開昭6l
−150487)が知られている。同図で、光源100
からの白色光はレンズ101で平行光線にされた後ダイ
クロイツタミラー102により青色、緑色、赤色に分離
される。この場合ダイタロイックミラー102は青色成
分の光を反射するブルーミラー+03と、赤色成分の光
を反射するレッドミラー104からなっている。分離さ
れた青色光と赤色光はミラー+05.ミラー106によ
って進む方向を制御され青色光、緑色光、赤色光が各々
平行となる様にしである。さらにこれらの青色光、緑色
光、赤色光の光路中にはアクティブマ) IJフックス
液晶表示装置107,108,109 が設けられてい
る。
表示パネルを用いて画像を表示させ、この液晶表示パネ
ルの表示像を投影レンズによってスクリーン面に投影す
るもので、カラー像を投影するカラー液晶プロジェクシ
ョン装置としては第3図に示すようなもの(特開昭6l
−150487)が知られている。同図で、光源100
からの白色光はレンズ101で平行光線にされた後ダイ
クロイツタミラー102により青色、緑色、赤色に分離
される。この場合ダイタロイックミラー102は青色成
分の光を反射するブルーミラー+03と、赤色成分の光
を反射するレッドミラー104からなっている。分離さ
れた青色光と赤色光はミラー+05.ミラー106によ
って進む方向を制御され青色光、緑色光、赤色光が各々
平行となる様にしである。さらにこれらの青色光、緑色
光、赤色光の光路中にはアクティブマ) IJフックス
液晶表示装置107,108,109 が設けられてい
る。
このアクティブマトリックス型液晶表示装置107゜1
08、’+09には各々外部からの画像信号の中の青色
、緑色、赤色の情報信号が入力され、青色光。
08、’+09には各々外部からの画像信号の中の青色
、緑色、赤色の情報信号が入力され、青色光。
緑色光、赤色光のコントラストを変調するように、駆動
する。青色、緑色、赤色の情報信号により変調された液
晶透過光+10.II+、+12は再びミラー113,
114及びハーフミラ−115,116等の光学的手段
によって合成され、投写レンズ117によってメタリー
ン118上に投影される。
する。青色、緑色、赤色の情報信号により変調された液
晶透過光+10.II+、+12は再びミラー113,
114及びハーフミラ−115,116等の光学的手段
によって合成され、投写レンズ117によってメタリー
ン118上に投影される。
〈発明が解決しようとする間頂点〉
この従来の方式では、ミラー数が多く光軸調整が非常に
困難である。又、液晶透過光を合成するハーフミラ−は
板状であるため、光源等から発生する熱によって歪みや
すく、鮮明な画像が得られない。又、ミラー等の部品点
数が多く装置が大型になる。
困難である。又、液晶透過光を合成するハーフミラ−は
板状であるため、光源等から発生する熱によって歪みや
すく、鮮明な画像が得られない。又、ミラー等の部品点
数が多く装置が大型になる。
本発明はこのような点に鑑′みて創案されたもので簡易
な構成で、光軸調整が簡単で、熱影響に強い小型・軽量
の液晶プロジェクション装置を提供することを目的とす
る。
な構成で、光軸調整が簡単で、熱影響に強い小型・軽量
の液晶プロジェクション装置を提供することを目的とす
る。
く問題点を解決するだめの手段〉
本発明は投写用光源から放射された光を、ダイクロイン
クミラー等により青、緑、赤の光の三原色に分離する光
学系と、青、緑、赤の光路中に設けられた、それぞれの
光強度変調用のアクティブ・マトリックス型液晶パネル
と液晶透過光全合成するための光学系と合成像をスクリ
ーンに投影するための投影レンズからなる液晶プロジェ
クション装置において、液晶パネル透過光を合成するた
めの光学系に一体的に組みたてられたダイクロインク複
合プリズムを用いたものでるる。
クミラー等により青、緑、赤の光の三原色に分離する光
学系と、青、緑、赤の光路中に設けられた、それぞれの
光強度変調用のアクティブ・マトリックス型液晶パネル
と液晶透過光全合成するための光学系と合成像をスクリ
ーンに投影するための投影レンズからなる液晶プロジェ
クション装置において、液晶パネル透過光を合成するた
めの光学系に一体的に組みたてられたダイクロインク複
合プリズムを用いたものでるる。
く作 用〉
本発明では液晶パネル透過光を合成する光学系を一体的
に組みたてられた複合ダイクロイックプリズムとしたの
で光軸調整が簡単であり、プリズムであるため熱変形に
強く、又部品点数が少なく、かつ、ダイクロイック特性
を有する反射面及び透過面への入射角分小さくすること
で、収束又は発散光束が入射した場合のダイクロイック
特性の入射角変化による波長シフトを抑え、色純度が良
く、輝度むらが発生しない小型、軽量の液晶プロジェク
ション装置を得ることができる。
に組みたてられた複合ダイクロイックプリズムとしたの
で光軸調整が簡単であり、プリズムであるため熱変形に
強く、又部品点数が少なく、かつ、ダイクロイック特性
を有する反射面及び透過面への入射角分小さくすること
で、収束又は発散光束が入射した場合のダイクロイック
特性の入射角変化による波長シフトを抑え、色純度が良
く、輝度むらが発生しない小型、軽量の液晶プロジェク
ション装置を得ることができる。
〈実施例〉
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明に係る液晶グロジエクシヲン装置の主
要部分を示す構成図である。白色光を発する光源lから
の光はレンズ2で平行光とされ、ダイクロイックミラー
3により背合B、緑色G。
要部分を示す構成図である。白色光を発する光源lから
の光はレンズ2で平行光とされ、ダイクロイックミラー
3により背合B、緑色G。
赤色Rにそれぞれ分けられる。この場合ダイクロイック
ミラー3は赤色成分の光を・反射させるR反射ダイクロ
イックミラー4と青色成分の光を反射させる、B反射ダ
イクロイックミラー5で構成されている。分けられた青
色光、赤色光はミラー6゜7によって方向を制御され、
青色光、緑色光、赤色光の光軸は後述する複合グイタロ
イッタブリズム17の面■9面■9面■の法線方向と一
致させるようにしである。青色光、緑色光、赤色光は各
各集光レンズ8,9.10と集光レンズの後ろに設置さ
れたアクティブ・マトリックス型液晶パネルI+、12
.13i通る。青色光の光路中に設置されたアクティブ
・マトリックス型液晶パネル■1には、外部からの画像
情報の中の青色画像情報に基づく電気信号が入力され、
この信号により各画素における液晶の光に対する透過率
が変化することによう青色光のコントラストを変調する
ように駆動する。同様に緑色光、赤色光の光路中に設置
されたアクティブ・マトリックス型液晶パネル12.1
3も外部からの画像情報の中の緑色画像情報、赤色画像
情報によって緑色光、赤色光のコントラストを変調する
様に駆動する。コントラストを変調された液晶パネル透
過光+4.15゜16は複合ダイクロイックプリズム1
7に入る。
ミラー3は赤色成分の光を・反射させるR反射ダイクロ
イックミラー4と青色成分の光を反射させる、B反射ダ
イクロイックミラー5で構成されている。分けられた青
色光、赤色光はミラー6゜7によって方向を制御され、
青色光、緑色光、赤色光の光軸は後述する複合グイタロ
イッタブリズム17の面■9面■9面■の法線方向と一
致させるようにしである。青色光、緑色光、赤色光は各
各集光レンズ8,9.10と集光レンズの後ろに設置さ
れたアクティブ・マトリックス型液晶パネルI+、12
.13i通る。青色光の光路中に設置されたアクティブ
・マトリックス型液晶パネル■1には、外部からの画像
情報の中の青色画像情報に基づく電気信号が入力され、
この信号により各画素における液晶の光に対する透過率
が変化することによう青色光のコントラストを変調する
ように駆動する。同様に緑色光、赤色光の光路中に設置
されたアクティブ・マトリックス型液晶パネル12.1
3も外部からの画像情報の中の緑色画像情報、赤色画像
情報によって緑色光、赤色光のコントラストを変調する
様に駆動する。コントラストを変調された液晶パネル透
過光+4.15゜16は複合ダイクロイックプリズム1
7に入る。
複合ダイクロイックプリズム17は3つのプリズムBプ
リズム18.Gプリズム19.Rプリズム20で構成さ
れ、Gプリズム19とRプリズム20は赤色成分の光を
反射するR反射ダイクロイック面■を介して密着してお
9、Bプリズム18はRプリズム20の面[F]とBプ
リズム18の面[F]が空気層を介して平行となるよう
に設置されており、Bプリズム18中のB反射ダイクロ
イック面◎は青色成分の光を反射する。なお、Bプリズ
ム18゜Gプリズム19.Rプリズム20はホルダー(
図示せず)に対して一体に支持されている。
リズム18.Gプリズム19.Rプリズム20で構成さ
れ、Gプリズム19とRプリズム20は赤色成分の光を
反射するR反射ダイクロイック面■を介して密着してお
9、Bプリズム18はRプリズム20の面[F]とBプ
リズム18の面[F]が空気層を介して平行となるよう
に設置されており、Bプリズム18中のB反射ダイクロ
イック面◎は青色成分の光を反射する。なお、Bプリズ
ム18゜Gプリズム19.Rプリズム20はホルダー(
図示せず)に対して一体に支持されている。
ここでR反射グイクツ4フク面■、B反射ダイクロイッ
ク面◎について説明する。ダイクロイック面は、プリズ
ムに真空蒸着等の手段によって形成された膜厚、屈折率
の異なるC!302 + MgF2等の透明な非金属材
料の多層薄膜から構成され、光の干渉を利用し、反射面
として可視光域の一部を選択的に反射し残りを透過させ
るものである。
ク面◎について説明する。ダイクロイック面は、プリズ
ムに真空蒸着等の手段によって形成された膜厚、屈折率
の異なるC!302 + MgF2等の透明な非金属材
料の多層薄膜から構成され、光の干渉を利用し、反射面
として可視光域の一部を選択的に反射し残りを透過させ
るものである。
ダイクロイック面で注意すべきことは入射角が大きいと
、入射角が少しずれただけで光の干渉状態が大きく変化
しダイクロイック特性の波長シフトがおこるため、なる
べく入射角を小さく設計する必要がある。
、入射角が少しずれただけで光の干渉状態が大きく変化
しダイクロイック特性の波長シフトがおこるため、なる
べく入射角を小さく設計する必要がある。
上記実施例ではR反射ダイクロイック面■への入射角を
、例えば13°とし、又B反射ダイクロイック面■への
入射角を例えば25.5° と小さくすることで、光軸
ずれによる入射角のずれに対してもダイクロイック特性
の波長シフトを抑制でき、厳しい光軸調整を必要としな
い実用的なシステムを得る。
、例えば13°とし、又B反射ダイクロイック面■への
入射角を例えば25.5° と小さくすることで、光軸
ずれによる入射角のずれに対してもダイクロイック特性
の波長シフトを抑制でき、厳しい光軸調整を必要としな
い実用的なシステムを得る。
又、従来の第3図の光学系ではミラーの数8及びアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置の数3の計11個所の
調整個所が、ミラーの数5及びアクティブマトリックス
型液晶表示装置の数3及び複合ダイクロイックプリズム
の数1の計9個所の調整個所となシ、調整個所を減少さ
せることができる。
ィブマトリックス型液晶表示装置の数3の計11個所の
調整個所が、ミラーの数5及びアクティブマトリックス
型液晶表示装置の数3及び複合ダイクロイックプリズム
の数1の計9個所の調整個所となシ、調整個所を減少さ
せることができる。
以上の構成により、青色画像情報によって青色光のコン
トラストが変調された液晶パネル透過光14はその光軸
が複合ダイクロイックプリズム17の面■の法線と一致
するように入射し、B反射ダイクロイック面Oで反射さ
れ、面[F]への入射角が臨界角よシ大きいため面[F
]で全反射され、B反射ダイクロイック面■への入射角
が略90°となるためにB反射ダイクロイック面■を透
過する。緑色画像情報によって緑色光のコントラストが
変調された液晶パネル透過光15はその光軸が複合ダイ
クロイックプリズム17の面■の法線と一致するように
入射し、R反射ダイ2フイック面■9面[F]2面[F
]、B反射ダイクロイック面■を透過する。
トラストが変調された液晶パネル透過光14はその光軸
が複合ダイクロイックプリズム17の面■の法線と一致
するように入射し、B反射ダイクロイック面Oで反射さ
れ、面[F]への入射角が臨界角よシ大きいため面[F
]で全反射され、B反射ダイクロイック面■への入射角
が略90°となるためにB反射ダイクロイック面■を透
過する。緑色画像情報によって緑色光のコントラストが
変調された液晶パネル透過光15はその光軸が複合ダイ
クロイックプリズム17の面■の法線と一致するように
入射し、R反射ダイ2フイック面■9面[F]2面[F
]、B反射ダイクロイック面■を透過する。
赤色画像情報によって赤色光のコントラストが変調され
た液晶パネル透過光16は、その光軸が複合タイクロイ
ックプリズム17の面■の法線と一致するように入射し
、面[F]への入射角が臨界角より大きいため面[F]
で全反射され、R反射ダイクロインク面■で再び反射し
、面01面[F]、B反射ダイクロイック面G″f:透
過する。各々の液晶ノくネル透過光14.15.16は
B反射ダイクロイック面◎を透過する時2次元的な画素
配置が一致するように合成され、投影レンズ21全通し
てスクリー722に投影される。
た液晶パネル透過光16は、その光軸が複合タイクロイ
ックプリズム17の面■の法線と一致するように入射し
、面[F]への入射角が臨界角より大きいため面[F]
で全反射され、R反射ダイクロインク面■で再び反射し
、面01面[F]、B反射ダイクロイック面G″f:透
過する。各々の液晶ノくネル透過光14.15.16は
B反射ダイクロイック面◎を透過する時2次元的な画素
配置が一致するように合成され、投影レンズ21全通し
てスクリー722に投影される。
第2図はこの発明の他の実施例を示したもので、前述し
た実施例のダイクロイックミラー(至)のかわ以上の本
発明によれば外部画像信号中の青色画像信号、緑色画像
信号、赤色画像信号それぞれに基づいて駆動された3つ
のアクティブ・マトリックス液晶パネルによって変調さ
れた3つの液晶透過光を合成する光学系が一体に構成さ
れた複合ダイクロイックプリズムだけですみ、部品点数
を削減できる。又、光軸調整が従来に比較して簡単にな
る。さらに複合ダイクロイックプリズムのダイクロイッ
ク面に対する液晶透過光の入射角を小さくすることで、
収束又は発散光束が入射した場合のダイクロイック特性
の入射角変化による波長シフトがおさえられ、色純度が
良く、輝度むらが発生せず、厳しい光軸調整精度も要求
されず、調整が容易になる。又、液晶パネル透過光を合
成する光学系がプリズムであるため光源からの熱による
変形が小さく、歪の無い鮮明な画像が得られる。
た実施例のダイクロイックミラー(至)のかわ以上の本
発明によれば外部画像信号中の青色画像信号、緑色画像
信号、赤色画像信号それぞれに基づいて駆動された3つ
のアクティブ・マトリックス液晶パネルによって変調さ
れた3つの液晶透過光を合成する光学系が一体に構成さ
れた複合ダイクロイックプリズムだけですみ、部品点数
を削減できる。又、光軸調整が従来に比較して簡単にな
る。さらに複合ダイクロイックプリズムのダイクロイッ
ク面に対する液晶透過光の入射角を小さくすることで、
収束又は発散光束が入射した場合のダイクロイック特性
の入射角変化による波長シフトがおさえられ、色純度が
良く、輝度むらが発生せず、厳しい光軸調整精度も要求
されず、調整が容易になる。又、液晶パネル透過光を合
成する光学系がプリズムであるため光源からの熱による
変形が小さく、歪の無い鮮明な画像が得られる。
第1図は本発明に係る液晶プロジェクション装置の一実
施例を示す構成図であり、第2図は本発明他の実施例を
示した構成図である第3図は従来例を示す構成図である
。 1−光源、2−レンズ、3−ダイクロイックミラー、4
−R反Qfダイクロイックミラー、5−B反射ダイクロ
イックミラー、6.7−ミラー、8.9.10−集光レ
ンズ、II、12.13−アクティブマトリックス型液
晶パネル、+4.15.16 一液晶パネル透過光、+
7−複合ダイクロイックプリズム、!8−Bプリズム、
19−Gプリズム、20−Rプリズム、2I−投影レン
ズ、22−スクリーン。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名))
!
施例を示す構成図であり、第2図は本発明他の実施例を
示した構成図である第3図は従来例を示す構成図である
。 1−光源、2−レンズ、3−ダイクロイックミラー、4
−R反Qfダイクロイックミラー、5−B反射ダイクロ
イックミラー、6.7−ミラー、8.9.10−集光レ
ンズ、II、12.13−アクティブマトリックス型液
晶パネル、+4.15.16 一液晶パネル透過光、+
7−複合ダイクロイックプリズム、!8−Bプリズム、
19−Gプリズム、20−Rプリズム、2I−投影レン
ズ、22−スクリーン。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名))
!
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、単一の光源からの白色光を赤、緑、青の3成分に分
離する光分離手段と該光分離手段により分離された赤、
緑、青の3成分の各光路中に設置され、前記3成分の光
のコントラストを変調する液晶パネルと、該液晶パネル
を透過した3成分の光を合成する光学的合成手段と、該
光学的合成手段により合成された光を表示する表示手段
とからなる液晶プロジェクション装置において、 前記光分離手段及び/又は光学的合成手段として少なく
とも2面の波長の異なるダイクロイック反射面を有する
と共に内部に全反射面を構成する空気層を有する複合プ
リズムを具備したことを特徴とする液晶プロジェクショ
ン装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62147507A JPS63311892A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 液晶プロジェクション装置 |
EP88305347A EP0295137A1 (en) | 1987-06-12 | 1988-06-10 | Liquid crystal projection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62147507A JPS63311892A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 液晶プロジェクション装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63311892A true JPS63311892A (ja) | 1988-12-20 |
Family
ID=15431925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62147507A Pending JPS63311892A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 液晶プロジェクション装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0295137A1 (ja) |
JP (1) | JPS63311892A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0411492A (ja) * | 1990-04-28 | 1992-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 投写型表示装置 |
JPH05173105A (ja) * | 1992-03-03 | 1993-07-13 | Casio Comput Co Ltd | 液晶プロジェクタ |
US5357289A (en) * | 1991-07-17 | 1994-10-18 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Projector lens system having three lens groups for image projector |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE68928260T2 (de) * | 1988-01-19 | 1997-12-18 | Hewlett Packard Co | Spektralkombinationsvorrichtung |
FR2642927B1 (fr) * | 1989-02-07 | 1993-12-24 | Thomson Csf | Dispositif de visualisation a haute definition, couleur |
EP0722253A3 (en) * | 1995-01-10 | 1996-10-30 | Ibm | Arrangements for projection display devices using optical valves in reflection |
US5619284A (en) * | 1995-01-17 | 1997-04-08 | Philips Electronics North America Corporation | Beam combiner for LCD projector utilizing a penta-prism |
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