JPS639396A - 投写型カラ−画像表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、赤色光、緑色光、青色光の各色毎に液晶・ぐ
ネルを使用した投写型カラー画像表示装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、光諒からの光を赤色光、緑色光、青色光に３
分割し、この３分割した夫々の光を各色毎に別の液晶ノ
ーネルを介して合成し、この合成した光を投写する投写
型カラー画＠聚示装置において、赤色光、緑色光、青色
光に３分割してから合成するまでの光路長を、青色光の
光路長を一番短かくすると共に赤色光の光路長を一番長
くしたことにより、高輝度で色バランスの良いカラー画
像が得られる投写型カラー画像裟示装置が安価に構成で
きるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、映像信号に基づく画像をスクリーン上に投射して
拡大画滓を得る投写型カラー画像表示装置として種々の
ものが提案されている。例えば、螢光面を有する陰極線
管（ＣＲＴ）を用いてその螢光面上に映像信号に応じた
画像を得、この画像を投写光学系によってスクリーン上
に拡大投写するＣＲＴ型のものが広く実用に供されてお
り、他の方式のものは構成が犬がかりになる、扱いが難
しい等の難点がらって、唖めて限られた用途にのみ実用
化されているにすぎない。

ところで、この一般的な実用に最も適しているＣＲＴ型
のものにあっては、　ＣＲＴ上に得た画像をスクリーン
上に投写するので、スクリーン上で高輝度、かつ高解像
度の画像を得ることに限界があるという欠点がある。即
ちスクリーン上に投写された画像の輝度を増大するため
には、ＣＲＴ上の画像の輝度を増大しなげればならず、
ＣＲＴ上の画像の輝度を増大すべ（ＣＲＴの螢光面を走
査する電子ビーム電流を増大すると、ＣＲＴの螢光面上
の電子ビームの径が増大し、ＣＲＴ上の画像の解像度の
低下を来たすことになり、結局、ＣＲＴ上の画像の輝度
の増大と解像度の向上を両立させることが困難で、その
結果、スクリーン上に高輝度で高解像度の画像を得るこ
とが困難となるのである。

この問題点を、解決するために、例えば第５図に示す如
き投写型カラー画像表示装置が提案されている（特開昭
６１−１３８８５号公報）。

この第５図に示す衣示装置は、後方に円形反射鏡（２）
を配置したキセノンランプ（１）からの光が集光レンズ
（３）を介して偏光ビームスプリッタ（４）に届くよう
に配置する。そして、この偏光ビームスプリッタ（４）
に並べて青反射ダイクロイックミラー（５）と赤反射ダ
イクロイックミラー（６）とを配置し、このミラー（６
ンの直進側に液晶パネル（８Ｇ）を配すると共にその反
射側に液晶パネル（８Ｒ）を配する。また、ミラー（５
）の反射側に距離合せのための光路マツチガラス（７）
を介して液晶ツクネル（８Ｂ）を配する口この場合、３
枚の液晶ノ々ネル（８Ｒ）　、　（８Ｇ）及び（８Ｂ〕
の夫夫の画素電極に対応する画像の各画素が一致するよ
うに配置する。そして、偏光ビームスプリッタ（４）の
出射側に投写レンズ（９）を配置し、この投写レンズ（
９）と所定の距離をあけてスクリーン（１０を配置する
。

このように構成したことにより、略点光源であるキセノ
ンランｆ（１）からの光は平行光線となってビームスグ
リツタ（４）に入射し、青反射ダイクロイックミラー（
５）と赤反射ダイクロイックミラー（６）とで赤色光と
緑色光と青色光とに分けられ、赤色光が液晶パネル（８
Ｒ）に入射し、緑色光が液晶パネル（８Ｇ）に入射し、
青色光が液晶・々ネル（８Ｂ）に入射する。ここで、夫
々の液晶パネル（８Ｒ）　、　（８Ｇ）及び（８Ｂ）は
、夫々投写する映像の赤色画像、緑色画像及び背合画像
が駆動回路（図示せず）によシ形成され、夫々の液晶・
ぐネル（８Ｒ）　、　（８Ｇ）及び（８Ｂ）からの反射
光は赤色像光、緑色像光及び青色隊光となる。そして、
この三原色の像光が再び青反射ダイクロイックミラー（
５）と赤反射ダイクロイックミラー（６）とで合成され
カラー像光となり、投写レンズ（９）を介してスクリー
ンαＱに拡大されたカラー画像が衣示される。

このように構成したことにより、キセノンランプ（１）
の明るさに対応した高輝度な画像が得られると共に、光
源ではない液晶パネル（８Ｒ）、（８Ｇ）及び（８Ｂ）
により解像度が決まるため高輝度であっても高解像度の
画像が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、第５図に示した如き構成では、光源として高
価であると共に大型の電源が必要なキセノンランプ（１
）　ｆ：使用しなげればならない不都合があった。

即ち、キセノンランプ（１）は、発光源の直径が１■以
下で非常に小さいため、出射光を集光レンズ（３）を介
すことで略平行な光路が得られる。このため、光源か、
ら第５図例の如く液晶ｉ４ネル（８Ｒ）、（８Ｇ）及び
（８Ｂ）を介した投写レンズ（９）までの光路長が比較
的長くても高輝度な画像が得られる。ところが、光源と
して安価なタングステンランプ等を使用すると、発光源
の直径が大きい（タングステンランプの場合で６ｍ前後
）ため集光レンズを介しても平行光線とはならず、第５
図例の如く投写レンズ（９）までの光路長が長いと発散
してしまう光が多くなり、輝度が低くなってしまう不都
合があった。ま念、キセノンランプ（１）を三原色に分
は次場合には、第４図人に示す如く赤Ｒ１緑Ｇ１、青Ｂ
の各色で略均−な光量が得られる次め、第５図に示す如
く各色の光路長を同じにすればバランスのとれたカラー
画像が得られるが、タングステンランプを三原色に分げ
念場合にと、第４図Ｂに示す如く光量が青Ｂく緑Ｇく赤
Ｒの関係となってしまうため、各色の光路長が同じでは
赤色が強いバランスの崩れ之カラー画像となってしまう
欠点があった。

本発明は之等の点に鑑み、タングステンランプ等の安価
なランプを使用して高輝度で色バランスの良いカラー画
像が得られる投写型カラー画像表示装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の投写型カラー画像表示装置は、例えば第１図に
示す如く、光源αηからの光を赤色光、緑色光、青色光
に３分割し、この３分割した夫々の光を液晶ノぐネル（
２１Ｒ）　、　（２１Ｇ）及び（２１Ｂ）を介して合成
し、この合成した光を投写する投写型カラー画像表示装
置において、赤色光、緑色光、青色光に３分割してから
合成するまでの光路長を、青色光の光路長を一番短かく
すると共に赤色光の光路長を一番長くしたものである。

〔作用〕

本発明の投写型カラー画像表示装置は、赤色光の光路が
長く青色光の光路が短かいため、タングステンランプの
ように各色の光量が不均一であると共に発散するランプ
を使用しても光路の違いで光＃が均一化されて色バラン
スが良くなシ、タングステンランプ等の安価なランプを
使用して高輝度で色バランスの良いカラー画像が得られ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の投写型カラー画像表示装置の一実施例を
、第１図〜第４図を参照して説明しよう。

本例の表示装置は、光源から投写レンズまでの光路を第
１図に示す如く構成する。即ち、第１図においてα埠は
光源としてのタングステンランプを示し、とのタングス
テンランプαつの後方に球面反射鏡（２）を配置し、前
方に集光レン）ｅ（至）を配置し、タングステンラング
α力からの光を集光レンズ（６）により集光させる。な
お、球面反射鏡（６）の中心にタングステンラングαυ
を配置する。そして、集光レンズ（至）からの出射光を
９０６屈折させる第１の反射ミラーα→を集光レンズ（
９）に隣接して配置し、この反射ミラーα→により９０
″屈折された光路に青反射グイクロイックミラー（ト）
と緑反射グイクロイックミラーαＱと赤反射グイクロイ
ックミラーαカを順に配置する。そして、緑反射グイク
ロイックミラー〇〇の反射側に、青反射面（２０Ｂ）と
赤反射面（２ＯＲ）とを有する合成用ダイクロイックミ
ラー句を配置し、青反射グイクロイックミラー（ロ）の
反射側に出射光を合成用グイクロイックミラー翰側に９
０″屈折させる第２の反射ミラー（ｌｅを配置する。ま
た、赤反射グイクロイックミラーａ力の反射側に出射光
を９０°屈折させる第３の反射ミラー（至）を配置して
、出射光を合成用ダイクロイックミラー（イ）側に屈折
させる。そして、第２の反射ミラーα→と合成用グイク
ロイックミラー翰との間に青色画像形成用の液晶パネル
（２１Ｂ）を配置し、緑反射ダイクロイックばラーαＱ
と合成用ダイクロイックミラー（１）との間に緑色画像
形成用の液晶パネル（２１Ｇ）を配置し、第３の反射ミ
ラー四と合成用ダイクロイックミラー（イ）との間【赤
色画像形成用の液晶パネル（２１Ｒ）を配置する。そし
て、合成用ダイクロイックミラー（１）の出射側に投写
レンズ翰を配置する。

本例の画像表示装置は、以上のようにしてタングステン
ランプαつから投写レンズ■Ｖ■光路を構成したことに
より、タングステンランフ’（１１）からの光は青、緑
、赤のグイクロイツクミ２−α５．０Ｇ、（１’４によ
り三原色に分けられ、この分けられた夫々の色が合成用
グイクロイックミラー翰で合成され、この合成光が投写
レンズ（イ）から後述するスクリーン（ハ）に投写され
る。そして、合成用ダイクロイックミラーＩｆｉの三原
色入射側の各面には、各色の画像形成用の液晶ノ々ネル
（２１Ｒ）　、　（２１Ｇ）及び（２１Ｂ）が近接して
配置しであるため、この液晶ツクネル（２１Ｒ）、（２
１Ｇン及び（２１Ｂ）に各色の画像を駆動回路（図示せ
ず）罠より形成させることで、各面に入射する光は赤色
像光、緑色像光及び青色像光となる。そして、合成用ダ
イクロイックミラー（４）でこの三原色の像光が合成さ
れてカラー像光となり、投写レンズ翰からこのカラー像
光がスクリーンに投写される。

このようにして投写レンズ（２）からカラー像光が投写
される光路を構成する各部品は、本例においては第２図
及び第３図に示す如きアタッシュケース（ハ）内に収納
される。即ち、本体（２４ａ）に上蓋（２４ｂ）が一端
（２４ｃ　）を中心として回動自在に取付けられてなる
アタッシュケースぐ→には、本体（２４ａ）の略中央部
に、外部との遮光等を行なうための筐体（イ）に一体に
収められたタングステンランプα℃から投写レンズ（イ
）までの光路構成部品が配置しである。そして、この投
写レンズ（ハ）と多少距離をあげて第３の反射ミラー翰
を配置し、投写レンズ□□□からの投写光を斜め上方へ
と屈折させる。そして、上蓋（２４ｂ　）を開けた状態
で最上部になる他端（２４ｄ）を中心として回動可能に
第４の反射ミラー（イ）とスクリーン支持アーム（イ）
とを取付け、本体（２４ａ）の上蓋（２４ｂ）取付例と
は反対側の端部（２４ａ　）を中心として回動可能にス
クリーン（ハ）を取付ける。このようにして構成するこ
とでこの表示装置によシ投写を行なうときには、第３図
に示す如く、上蓋（２４ｂ）　ｉ半開きの状態にして上
ｆｉ　（２４ｂ）の上方に位置するスクリーン支持アー
ム勿によシスクリーン（ハ）を支持させると−共に、第
４の反射ミラー（ト）の位置を合わせて、投写レンズ（
イ）からの投写光がスクリーン（ハ）に達するようにす
る。このようにすることで、スクリーン（ハ）上に上述
の如くして投写レンズ（イ）からのカラー像光を結像さ
せることができる。そして、投写するとき以外は、スク
リーン（ハ）、スクリーン支持アーム勾及び第４の反射
ミラー（ロ）を内部に収めた状態で上蓋（２４ｂ）を閉
じることで、このアタッシュケース（ハ）内に全ての部
品が収納された状態となる。なお、アタッシュケース（
ハ）の明きスペースには、第２図に示す如く、ビデオテ
ープ再生機−、静止画ディスク再生機（１）等を収める
ことができる。

以上のようにしてなる本例の投写型カラー画像表示装置
によると、タングステンランプ（１１）から投写レンズ
（イ）までの光路を第１図に示子如く構成したことによ
シ、赤色光の光路が緑色光及び青色光に比べ長く、緑色
光と青色光の光路が同じ長さとなる。この念め、光源と
して光が発散すると共に第４図Ｂに示す如く赤Ｒの光量
が他の色よシも多いタングステンランプα埠を使用して
も、赤色光は光路の長さで他の色よシも多く発散して、
緑色光及び青色光と略同じ光量となり、三原色の合成カ
ラー画像として各色の色バランスのとれた良好な画像が
得られる。なお緑色光と青色光の光量にも違いがあるが
、本例の如く緑色光と青色光の光路の長さを少なくとも
同じにすることで、各色の光量は略同じとなシ、カラー
画像の色バランスを良好にすることができる。また、最
も光量の少ない緑色光の光路を最短径路としたため、緑
色光は発散による光量ロスが少なく、輝度の高いカラー
画像が得られる。このようにしてタングステンラングα
■を使用して高旺度で色パ、ランスの良い力２−画派が
得られるため、高価で大型の電源が必要なキセノンラン
プ等の点光源で波長が違っても光量が略同じランプを使
用する必要がなく、表示装置として安価に構成すること
ができる。また本例の場合、第１図に示す如く投写レン
ズ（イ）の入射方向・に位置する光路構成部品の配置長
さｔを短かくすることができ、例えば第２図に示す如き
小型のアタッシュケース（ハ）に収めるのに好適である
。さらに本例の表示装置はアタッシュケース（ハ）内に
構成したため、持ち運びに便利なものである。

なお、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸
脱することなくその他種々の構成が取り得ることは勿論
である。

〔発明の効果〕

本発明の投写型カラー画像表示装置螺、タングステンラ
ンプのように各色の光量が不均一であると共に発散する
ランプを使用しても光路の違いで光量が均一化されて色
バランスが良くなう、タングステンランプ等の安価なラ
ングを使用、して高輝度で色バランスの良いカラー画像
が得られる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の投写型カラー画１澹表示装置の一実施
例の要部を示す構成図、第２図は第１図例の全体を示す
平面図、第３図は第２図の■−■線に浴う断面図、第４
図は第１ズ例の説明に供する線図、第５図は従来の画像
表示装置の一例を示す構成図である。 ＜１．）はタングステンランプ、α５は青反射ダイクロ
イックミラー、ａｏは緑反射グイクロイックミラー、α
ηは赤反射グイクロイックミラー、（４）は合成用グイ
クロイックミラー、（２１Ｒ）　、　（２１Ｇン及び（
２１Ｂ）は夫々液晶・ぞネルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源からの光を赤色光、緑色光、青色光に３分割し、該
   ３分割した夫々の光を各色毎に別の液晶パネルを介して
   合成し、該合成した光を投写する投写型カラー画像表示
   装置において、 赤色光、緑色光、青色光に３分割してから合成するまで
   の光路長を、青色光の光路長を一番短かくすると共に赤
   色光の光路長を一番長くしたことを特徴とする投写型カ
   ラー画像表示装置。