JP2002341346A - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents

液晶プロジェクタ装置

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JP2002341346A
JP2002341346A JP2001149193A JP2001149193A JP2002341346A JP 2002341346 A JP2002341346 A JP 2002341346A JP 2001149193 A JP2001149193 A JP 2001149193A JP 2001149193 A JP2001149193 A JP 2001149193A JP 2002341346 A JP2002341346 A JP 2002341346A
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JP
Japan
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pbs
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green
blue
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JP2001149193A
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English (en)
Inventor
Satoru Tokuda
哲 徳田
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型LCDを用いるプロジェクタ装置の投
射レンズのバックフォーカスを短縮し、投射レンズを小
型化し、装置の小型化を可能にする。 【解決手段】 光源光線をPBS3でs偏光にし、カラ
ースイッチ5で赤光線をp偏光にし、緑、青光線はs偏
光で出力し、p偏光光線はPBS6を透過し、反射型L
CD7に入射、変調し反射してs偏光の赤映像光線と
し、PBS6で反射して投射レンズ11に入射し、カラー
スイッチからのs偏光光線はPBS6で反射し、緑光線
はダイクロイックミラー(DM)8を透過、青光線は反
射し、緑光線は反射型LCD9に入射、変調し反射して
p偏光の緑映像光線とし、DMとPBS6を透過し、投
射レンズに入射し、DMで反射された青光線は反射型L
CD10に入射、変調し反射してp偏光の青映像光線と
し、DMで反射してPBS6を透過し、投射レンズで赤
・緑映像光線と共にスクリーンに投射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は反射型LCD(Liqui
d Crystal Device) を用いた液晶プロジェクタ装置に係
り、投射レンズのバックフォーカスを短くして投射レン
ズを小型化すると共に、光学系の距離を圧縮し、装置を
小型化するものに関する。
【0002】
【従来の技術】反射型LCDを用いた液晶プロジェクタ
装置には、例えば、図3に示すように、光源1からの白
色光線をインテグレータレンズ2で集光し、PBS(偏
光ビームスプリッタ)31でp偏光成分に揃え、コンデン
サレンズ4を経て第2PBS6(偏光子動作)を透過さ
せ、ダイクロイックミラー32で赤光線を、ダイクロイッ
クミラー33で緑光線をそれぞれ反射させ、赤光線は赤色
用の反射型LCD34に、緑光線は緑色用の反射型LCD
35に入射し、ダイクロイックミラー32と33を透過した青
光線は青色用の反射型LCD36に入射し、それぞれで光
変調され、反射されてs偏光となった光線は入射時の経
路を逆に進んで第2PBS6(検光子動作)に入射し、
反射され、投射レンズ37によりスクリーンに投射する構
成のものがある。この構成では、反射型LCD35および
36と第2PBS6との間に二枚のダイクロイックミラー
33と32を介在させなければならず、光線経路が長いので
投射レンズ37のバックフォーカスが大きくなり、投射レ
ンズ37は、F値は同じでも口径の大きいものが必要で、
コスト高になる他、光線経路が長い分、装置が大型にな
るという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、反射型LC
Dを用いる液晶プロジェクタ装置で、色分離系にダイク
ロイックミラーを二枚必要としない構成にして投射レン
ズのバックフォーカスを短縮し、大口径の投射レンズを
不要にし、コストダウンと装置の小型化を可能にするこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液晶プロジェクタ装置は、白色光線を出力
する光源と、同光源からの光線をs偏光光線に揃えて出
力する第1PBSと、同第1PBSからの赤色、緑色ま
たは青色の光線の何れか一色をp偏光に変換し、他の二
色の光線をs偏光で出力する第1カラースイッチと、同
第1カラースイッチからのp偏光光線を透過しs偏光光
線を反射する第2PBSと、同第2PBSからのp偏光
光線を入射し、変調・反射してs偏光光線に変換し、同
第2PBSに入射する赤色用、緑色用または青色用の反
射型LCDと、前記第2PBSで反射されたs偏光の緑
色、青色または赤色の光線を透過し、青色、赤色または
緑色の光線を反射するダイクロイックミラーと、同ダイ
クロイックミラーを透過した緑色、青色または赤色の光
線を入射し、変調・反射してp偏光光線に変換し、同ダ
イクロイックミラーを透過して前記第2PBSに入射す
る緑色用、青色用または赤色用の反射型LCDと、前記
ダイクロイックミラーで反射された青色、赤色または緑
色の光線を入射し、変調・反射してp偏光光線に変換
し、同ダイクロイックミラーで反射して前記第2PBS
に入射する青色用、赤色用または緑色用の反射型LCD
と、前記第2PBSで反射または同第2PBSを透過し
た前記各反射型LCDからの光線をスクリーンに投射す
る投射レンズとから構成する。
【0005】または、前記光源からの光線をp偏光光線
に揃えて出力する第3PBSと、同第3PBSからの赤
色、緑色または青色の光線の何れか一色をs偏光に変換
し、他の二色の光線をp偏光で出力する第2カラースイ
ッチと、同第2カラースイッチからのp偏光光線を透過
しs偏光光線を反射する第2PBSと、同第2PBSで
反射されたs偏光光線を入射し、変調・反射してp偏光
光線に変換し、同第2PBSに入射する赤色用、緑色用
または青色用の反射型LCDと、前記第2PBSを透過
したp偏光の緑色、青色または赤色の光線を透過し、青
色、赤色または緑色の光線を反射するダイクロイックミ
ラーと、同ダイクロイックミラーを透過した緑色、青色
または赤色の光線を入射し、変調・反射してs偏光光線
に変換し、同ダイクロイックミラーを透過して前記第2
PBSに入射する緑色用、青色用または赤色用の反射型
LCDと、前記ダイクロイックミラーで反射された青
色、赤色または緑色の光線を入射し、変調・反射してs
偏光光線に変換し、同ダイクロイックミラーで反射して
前記第2PBSに入射する青色用、赤色用または緑色用
の反射型LCDと、前記第2PBSで反射または同第2
PBSを透過した前記各反射型LCDからの光線をスク
リーンに投射する投射レンズとから構成する。
【0006】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図1は本発明による液晶プ
ロジェクタ装置の一実施例の要部構成図で、図の1は白
色光線を出力する光源、2はインテグレータレンズ、3
はインテグレータレンズ2からの光線をs偏光に揃えて
出力する第1PBS、4はコンデンサレンズ、5はコン
デンサレンズ4からの光線の一色、例えば、赤色をp偏
光に変換し、他の二色、例えば、緑色と青色はs偏光で
出力する第1カラースイッチ、6はp偏光光線を透過し
s偏光光線を反射する第2PBS、7は第2PBS6か
らのp偏光の赤色光線を入射し、赤色の映像信号で変調
し、反射しs偏光光線に変換して出力する反射型LC
D、8は第2PBS6で反射された緑色光線を透過し青
色光線を反射するダイクロイックミラー、9はダイクロ
イックミラー8からの緑色光線を入射し、緑色の映像信
号で変調し、反射しp偏光光線に変換して出力する反射
型LCD、10はダイクロイックミラー8で反射された青
色光線を入射し、青色の映像信号で変調し、反射しp偏
光光線に変換して出力する反射型LCD、11は第2PB
S6を透過した緑色および青色光線と、第2PBS6で
反射された赤色光線とをスクリーンに拡大投射する投射
レンズである。
【0007】図2は他の実施例の要部構成図で、図の21
はインテグレータレンズ2からの光線をp偏光光線に揃
えて出力する第3PBS、22はコンデンサレンズ4から
の光線の一色、例えば、赤色をs偏光に変換し、他の二
色、例えば、緑色と青色はp偏光で出力する第2カラー
スイッチ、23は第2PBS6で反射されたs偏光の赤色
光線を入射し、赤色の映像信号で変調し、反射しp偏光
光線に変換して出力する反射型LCD、24はダイクロイ
ックミラー8を透過したp偏光の緑色光線を入射し、緑
色の映像信号で変調し、反射しs偏光光線に変換して出
力する反射型LCD、25はダイクロイックミラー8で反
射されたp偏光の青色光線を入射し、青色の映像信号で
変調し、反射しs偏光光線に変換して出力する反射型L
CDで、その他の符号は図1と同じであるので説明を省
く。
【0008】次に、本発明による液晶プロジェクタ装置
の動作を説明する。まず、図1の場合、光源1からの白
色光線はインテグレータレンズ2で集光され、第1PB
S3でs偏光光線に揃え、コンデンサレンズ4で集光
し、第1カラースイッチ5に入射する。第1カラースイ
ッチ5は、赤色光線の波長領域の位相を90°回転してp
偏光にして出力し(Rp)、他の二色、すなわち緑色および
青色光線はs偏光で出力する(Gs、Bs)。カラースイッ
チ5からのp偏光の赤色光線は、第2PBS6(偏光子
動作)を透過して反射型LCD7に入射し、変調し反射
されてs偏光の赤色映像光線Rsとなり、第2PBS6
(検光子動作)に戻り、反射され、投射レンズ11に入射
する。また、カラースイッチ5を透過したs偏光の緑色
および青色光線は第2PBS6で反射され、ダイクロイ
ックミラー8に入射し、緑色光線はダイクロイックミラ
ー8を透過して反射型LCD9に入射し、変調し反射さ
れてp偏光の緑色映像光線Gpとなり、ダイクロイックミ
ラー8および第2PBS6を透過し、投射レンズ11に入
射し、また、ダイクロイックミラー8で反射された青色
光線は反射型LCD10に入射し、変調し反射されてp偏
光の青色映像光線Bpとなり、ダイクロイックミラー8で
反射され、第2PBS6を透過し、投射レンズ11に入射
し、投射レンズ11により、反射型LCD7からの赤色映
像光線および反射型LCD9からの緑色映像光線と共に
スクリーンに投射される。
【0009】図2の場合、光源1からの白色光線はイン
テグレータレンズ2で集光され、第3PBS21でp偏光
光線に揃え、コンデンサレンズ4で集光し、第2カラー
スイッチ22に入射する。第2カラースイッチ22は、赤色
光線の波長領域の位相を90°回転してs偏光にして出力
し(Rs)、他の二色、すなわち緑色および青色光線はp偏
光で出力する(Gp、Bp)。s偏光の赤色光線は第2PB
S6で反射され、反射型LCD23に入射し、変調し反射
されてp偏光の赤色映像光線Rpとなり、第2PBS6に
戻り、反射され、投射レンズ11に入射する。p偏光の緑
色および青色光線は第2PBS6を通過し、緑色光線は
ダイクロイックミラー8を透過し、青色光線はダイクロ
イックミラー8で反射される。ダイクロイックミラー8
を透過した緑色光線は反射型LCD24に入射し、変調し
反射されてs偏光の緑色映像光線Gsとなり、ダイクロイ
ックミラー8を通過して第2PBS6で反射され、投射
レンズ11に入射する。ダイクロイックミラー8で反射さ
れた青色光線は反射型LCD25に入射し、変調し反射さ
れてs偏光の青色映像光線Bsとなり、ダイクロイックミ
ラー8と第2PBS6で反射され、投射レンズ11に入射
し、赤色映像光線および緑色映像光線と共にスクリーン
に投射される。
【0010】なお、上記では、第1、第2カラースイッ
チ5、22で赤色光線の偏光面を回転する例で説明した
が、緑色光線または青色光線の偏光面を回転し、ダイク
ロイックミラー8に、緑色光線または青色光線を透過
し、青色光線または赤色光線を反射するものを用い、反
射型LCD7、23で緑色または青色の光線を変調し、反
射型LCD9、24で青色または赤色の光線を変調し、反
射型LCD10、25で赤色または青色の光線を変調するよ
うに構成してもよい。
【0011】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による液
晶プロジェクタ装置によれば、カラースイッチを用いて
光源からの白色光線のうち一色の波長領域の偏光面を90
°回転することにより、当該色の光線を、ダイクロイッ
クミラーではなく、元々偏光・検光に用いている第1P
BSまたは第3PBSを使って他の色と分離するように
したものであるから、残る二色はダイクロイックミラー
を一枚用いるだけで分離することができ、これにより、
反射型LCDから投射レンズまでの距離が従来よりダイ
クロイックミラー一枚分圧縮されるので、投射レンズの
バックフォーカスが短縮され、投射レンズの口径を小さ
くできるのでコストダウンが可能となり、同時に、装置
の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶プロジェクタ装置の一実施例
の要部構成図である。
【図2】本発明による液晶プロジェクタ装置の他の実施
例の要部構成図である。
【図3】従来の液晶プロジェクタ装置の一例の要部構成
図である。
【符号の説明】
1 光源 2 インテグレータレンズ 3、6、21 第1、第2、第3PBS 4 コンデンサレンズ 5、22 第1、第2カラースイッチ 7、9、10、23、24、25、34、35、36 反射型LCD 8、32、33 ダイクロイックミラー 31 PBS

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 白色光線を出力する光源と、同光源から
    の光線をs偏光光線に揃えて出力する第1PBS(偏光
    ビームスプリッタ)と、同第1PBSからの赤色、緑色
    または青色の光線の何れか一色をp偏光に変換し、他の
    二色の光線をs偏光で出力する第1カラースイッチと、
    同第1カラースイッチからのp偏光光線を透過しs偏光
    光線を反射する第2PBSと、同第2PBSからのp偏
    光光線を入射し、変調・反射してs偏光光線に変換し、
    同第2PBSに入射する赤色用、緑色用または青色用の
    反射型LCD(Liquid Crystal Device) と、前記第2P
    BSで反射されたs偏光の緑色、青色または赤色の光線
    を透過し、青色、赤色または緑色の光線を反射するダイ
    クロイックミラーと、同ダイクロイックミラーを透過し
    た緑色、青色または赤色の光線を入射し、変調・反射し
    てp偏光光線に変換し、同ダイクロイックミラーを透過
    して前記第2PBSに入射する緑色用、青色用または赤
    色用の反射型LCDと、前記ダイクロイックミラーで反
    射された青色、赤色または緑色の光線を入射し、変調・
    反射してp偏光光線に変換し、同ダイクロイックミラー
    で反射して前記第2PBSに入射する青色用、赤色用ま
    たは緑色用の反射型LCDと、前記第2PBSで反射ま
    たは同第2PBSを透過した前記各反射型LCDからの
    光線をスクリーンに投射する投射レンズとからなる液晶
    プロジェクタ装置。
  2. 【請求項2】 白色光線を出力する光源と、同光源から
    の光線をp偏光光線に揃えて出力する第3PBSと、同
    第3PBSからの赤色、緑色または青色の光線の何れか
    一色をs偏光に変換し、他の二色の光線をp偏光で出力
    する第2カラースイッチと、同第2カラースイッチから
    のp偏光光線を透過しs偏光光線を反射する第2PBS
    と、同第2PBSで反射されたs偏光光線を入射し、変
    調・反射してp偏光光線に変換し、同第2PBSに入射
    する赤色用、緑色用または青色用の反射型LCDと、前
    記第2PBSを透過したp偏光の緑色、青色または赤色
    の光線を透過し、青色、赤色または緑色の光線を反射す
    るダイクロイックミラーと、同ダイクロイックミラーを
    透過した緑色、青色または赤色の光線を入射し、変調・
    反射してs偏光光線に変換し、同ダイクロイックミラー
    を透過して前記第2PBSに入射する緑色用、青色用ま
    たは赤色用の反射型LCDと、前記ダイクロイックミラ
    ーで反射された青色、赤色または緑色の光線を入射し、
    変調・反射してs偏光光線に変換し、同ダイクロイック
    ミラーで反射して前記第2PBSに入射する青色用、赤
    色用または緑色用の反射型LCDと、前記第2PBSで
    反射または同第2PBSを透過した前記各反射型LCD
    からの光線をスクリーンに投射する投射レンズとからな
    る液晶プロジェクタ装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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