JP2002365587A - プロジェクタのカラーフィルタ装置 - Google Patents

プロジェクタのカラーフィルタ装置

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JP2002365587A
JP2002365587A JP2001169087A JP2001169087A JP2002365587A JP 2002365587 A JP2002365587 A JP 2002365587A JP 2001169087 A JP2001169087 A JP 2001169087A JP 2001169087 A JP2001169087 A JP 2001169087A JP 2002365587 A JP2002365587 A JP 2002365587A
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color filter
light
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JP2001169087A
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Shinichiro Tajiri
真一郎 田尻
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 白色光線を時分割でR、G、Bに色分解する
円盤形の反射形フィルタを水平方向に配置し、筐体の底
部に配置して筐体の薄型化を可能にする。 【解決手段】 カラーフィルタ1は円盤面を中心の駆動
軸2を中心にしてR、G、Bの領域に三分割し、白色光
線をR、G、B光線に色分解し反射するフィルタを配設
し、水平方向に配置し、駆動軸の駆動で所定速度で回転
する。光源からの白色光線は三角ミラー3のミラー面3a
でカラーフィルタに向けて反射し、色分解された光線は
ミラー面3bで反射して出力する。出力光線は入射光線の
進路の延長上に進む。または、三角ミラーの代わりに平
板ミラーを所定の傾斜をつけて配置してもよい。この場
合、出力光線の進路は入射光線の進路の延長上と異なる
方向となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプロジェクタのカラ
ーフィルタ装置に係り、光源からの白色光線を時分割で
色分解するものに関する。
【0002】
【従来の技術】プロジェクタ装置には、光源からの白色
光線をカラーフィルタを用いて時分割で赤(R) 、緑(G)
および青(B) に色分解し、偏光ビームスプリッタで偏光
面を揃え、R、GおよびBの映像信号で時分割駆動され
る、例えば、LCD(液晶素子)またはDMD(Digital
Micro-mirror Device) 等に入射し、変調された映像光
線を投射レンズでスクリーンに投射する方式のものがあ
る。この場合のカラーフィルタは、例えば、図5(イ)
に示す如く、R、G、Bの各色の波長用のフィルタを円
盤状に配置し、駆動軸42の駆動で回転させ、光源からの
白色光線を時分割でR、G、Bに色分解し透過させるも
のであるが、(ロ)に示すように、カラーフィルタ41の
回転で波長域が切換わる際、光線の通過領域がフィルタ
の境界にかかるため、隣り合うフィルタ二色が干渉し、
利用できないデッドゾーンが生じる。このデッドゾーン
の割合を小さくするため光線通過領域をなるべく外周寄
りに設定するのであるが、さらにこの割合を小さくする
にはカラーフィルタ41の直径を大きくする必要がある。
しかし、カラーフィルタ41を垂直に配置する構成の場
合、カラーフィルタ41をカバーするため装置の高さが大
きくなり、装置を小型で薄型にする場合の支障となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、カラーフィルタを水平方向にして筐体の底部に
配置し、カラーフィルタ上の光線の入出射部を除く部分
に他の光学系部品や電気回路部品等を配置できるように
し、直径の大きいカラーフィルタを用いることができ、
かつ、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、本発明のプロジェクタのカラーフィルタ装置では、
円盤面の中心に設けた駆動軸を中心にして同円盤面を赤
の領域、緑の領域および青の領域に三分割し、同三分割
された各領域に白色光線を赤、緑および青色の光線に色
分解し反射するためのフィルタを設けてなるカラーフィ
ルタと、光源から入射される白色光線を前記カラーフィ
ルタに向けて反射し、同カラーフィルタで色分解され反
射された光線を入射し反射して出力するミラーとからな
り、前記カラーフィルタを円盤面が水平方向になるよう
に配置し、前記駆動軸の駆動により所定速度で回転さ
せ、前記白色光線を時分割で赤、緑および青色の光線に
色分解して出力するように構成する。
【0005】前記ミラーは、三角柱の二つの面にミラー
を形成した三角ミラーとし、一方のミラー面で前記光源
から入射される白色光線を前記カラーフィルタに向けて
反射し、同カラーフィルタで色分解され反射された光線
を他方のミラー面に入射し、反射し、所定の方向に出力
するもので、前記光源から三角ミラーに入射される白色
光線の進路と前記ミラーから出力する光線の進路とが同
一線上になるように二つのミラー面を形成する。
【0006】または、前記ミラーは平板ミラーとし、同
平板ミラーにより、前記光源から入射される白色光線を
前記カラーフィルタに向けて反射し、同カラーフィルタ
で色分解され反射された光線を入射し、反射して所定の
方向に出力するものとする。
【0007】この場合、前記平板ミラーで反射し出力さ
れる光線の進路は、同平板ミラーの入射光線の進路の延
長上と異なる方向になる。
【0008】また、前記カラーフィルタの上面の、前記
白色光線の入射路にレンズを配設し、入射光線の広がり
を抑えるようにしてもよい。
【0009】また、前記カラーフィルタの下方に光拡散
防止板を設けると共に、同カラーフィルタと同光拡散防
止板との間の同カラーフィルタの前記駆動軸に冷却ファ
ンを取付け、同カラーフィルタを漏過した光線が拡散す
るのを防止し、前記冷却ファンにより前記光拡散防止板
を冷却するようにしてもよい。
【0010】
【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は本発明によるプロジ
ェクタのカラーフィルタ装置の一実施例の要部斜視図で
ある。図において、1はカラーフィルタ、2はカラーフ
ィルタ1の円盤面の中心に設けた駆動軸、3は三角ミラ
ーである。カラーフィルタ1は駆動軸2を中心にして円
盤面をR、GおよびBの領域に三分割し、分割された三
つの領域に白色光線をR、G、Bの各色の波長の光線に
色分解し反射するためのフィルタを設けたもので、円盤
面が水平方向になるように配置する。三角ミラー3は三
角柱の二つの面にミラー面3a、3bを形成したもので、光
源から水平方向に出射される白色光線を一方のミラー面
3aに入射し、カラーフィルタ1に向けて反射し、カラー
フィルタ1で反射された光線を他方のミラー面3bに入射
し、水平方向に反射し出力する。カラーフィルタ1は駆
動軸2の駆動により所定の速度で回転し、三角ミラー3
のミラー面3aを介して入射される白色光線を時分割で
R、G、Bに色分解し、三角ミラー3のミラー面3bを介
して出力する。色分解されたR、G、Bの光線は、図示
しない偏光ビームスプリッタで偏光面を揃え、R、Gお
よびBの映像信号でカラーフィルタ1に同期させて時分
割駆動されるLCDまたはDMD等に入射し、変調し、
R、G、Bの映像光線とし、投射レンズでスクリーンに
投射する。なお、三角ミラー3は、光源から入射される
白色光線の進路と、出力するR、G、B光線の進路とが
同一線上になるようにミラー面3aと3bを形成する。
【0011】図2は、三角ミラー3の代わりに平板ミラ
ー11を用いた例である。平板ミラー11はカラーフィルタ
1の面に対して所定の角度に傾けて配置する。カラーフ
ィルタ1は円盤面が水平方向になるように配置し、駆動
軸2の駆動により所定の速度で回転する。光源からの白
色光線は、平板ミラー11で反射されてカラーフィルタ1
に入射し、時分割でR、G、Bに色分解し、反射され、
平板ミラー11に入射し、反射されて出力する。出力光線
(R、G、B光線)の進路は入射光線(白色光線)の進
路の延長上とは異なる方向になり、平板ミラー11の傾斜
角度を適宜に設定することにより、例えば、入射光線に
対し出力光線を90°の方向に出力できる等、光学系部品
や電気回路部品等のレイアウトに応じた設定が可能とな
る。
【0012】カラーフィルタ1の回転で反射光線の波長
領域をRからG、GからB、BからRに切換える際、カ
ラーフィルタ1への光線の入射領域が二つのフィルタの
境界にかかるため、隣り合う二つのフィルタが干渉し、
利用不可能となるデッドゾーンが生じる。このデッドゾ
ーンの有効領域に対する割合を小さくするため、光線の
入射領域をなるべくカラーフィルタ1の外周寄りに設定
するが、さらにこの割合を小さくするため、図3に示す
ように、カラーフィルタ1への入射光路にレンズ21(凸
レンズ)を配設してもよい。これにより、入射光線の広
がりが抑えられ、光線の入射領域が狭まり、デッドゾー
ンの割合を下げることができる。また、カラーフィルタ
1の直径をなるべく大きくすることが有効であるが、上
述のように、本発明ではカラーフィルタ1を水平方向に
配置するものであるから、プロジェクタ装置の底の部分
に、他の光学系部品や電気回路部品の下を利用してカラ
ーフィルタ1を配置することにより、直径を大きくする
ことが可能となり、上記デッドゾーンの割合を下げるこ
とができ、このことは、同時に、プロジェクタの筐体を
薄型に形成する場合に有効である。
【0013】また、カラーフィルタ1には光源からの強
い光線が入射するが、この光線の一部がカラーフィルタ
1を漏過する。このため、図4に示すように、カラーフ
ィルタ1の下方に光拡散防止板32を設け、カラーフィル
タ1を漏過した光線が筐体の外部に漏れないようにす
る。この場合、光拡散防止板32は光線の熱で温度が上昇
する。この対策として、カラーフィルタ1と光拡散防止
板32との間に冷却ファン31を駆動軸2に取付けて設け、
光拡散防止板32に送風し、冷却する。冷却ファン31から
の風は光拡散防止板32を冷却すると同時に光拡散防止板
32ではね返されるので、カラーフィルタ1に達し、カラ
ーフィルタ1も冷却される。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるプ
ロジェクタのカラーフィルタ装置によれば、入射光線を
ミラーで反射させて円盤形の反射形カラーフィルタに入
射し、カラーフィルタで色分解され反射された光線を再
度ミラーで反射し、出力するものであるから、カラーフ
ィルタをプロジェクタの筐体の底部に水平に配置し、光
線の入出射する箇所以外であれば、カラーフィルタの上
部に他の機構部品や電気回路部品を配置することが可能
で、カラーフィルタの直径を大きくすることが可能で、
デッドゾーンの割合を小さくでき、同時に筐体を薄型に
構成することができる。なお、ミラーを、三角柱の二つ
の面にミラーを形成した三角ミラーとし、一方のミラー
面で光源からの白色光線をカラーフィルタに向けて反射
し、カラーフィルタからの光線を他方のミラー面で反射
し出力することにより、出力光線の進路が光源から前記
ミラーに入射する光線と同一線上になるようにできる。
また、平板ミラーを使えば、出力光線の進路を入射光線
と異なる方向に設定できるので、光学系のレイアウトの
自由度を広げることができる。また、カラーフィルタの
入射光路に凸レンズを配設することにより、入射光線の
広がりを抑えられ、デッドゾーンの割合を小さくするこ
とができる。また、入射光線の一部がカラーフィルタを
漏過するが、カラーフィルタの下方に光拡散防止板を設
けたので、漏過光線が筐体外に漏れることがない。この
場合、光拡散防止板は光線の熱で温度が上昇するが、カ
ラーフィルタの駆動軸に冷却ファンを設けたので、光拡
散防止板の温度上昇が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプロジェクタのカラーフィルタ装
置の一実施例の要部斜視図である。
【図2】本発明によるプロジェクタのカラーフィルタ装
置の他の実施例の要部斜視図である。
【図3】図2のカラーフィルタ上の入射箇所にレンズを
配設した例である。
【図4】カラーフィルタの下に光拡散防止板と冷却ファ
ンを設けた例の要部側面図である。
【図5】従来のカラーフィルタの例である。
【符号の説明】
1 カラーフィルタ 2 駆動軸 3 三角ミラー 3a、3b ミラー面 11 平板ミラー 21 レンズ 31 冷却ファン 32 光拡散防止板 41 カラーフィルタ 42 駆動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 21/14 G03B 21/14 Z H04N 9/31 H04N 9/31 C

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円盤面の中心に設けた駆動軸を中心にし
    て同円盤面を赤の領域、緑の領域および青の領域に三分
    割し、同三分割された各領域に白色光線を赤、緑および
    青色の光線に色分解し反射するためのフィルタを設けて
    なるカラーフィルタと、光源から入射される白色光線を
    前記カラーフィルタに向けて反射し、同カラーフィルタ
    で色分解され反射された光線を入射し反射して出力する
    ミラーとからなり、前記カラーフィルタを円盤面が水平
    方向になるように配置し、前記駆動軸の駆動により所定
    速度で回転させ、前記白色光線を時分割で赤、緑および
    青色の光線に色分解して出力するようにしたプロジェク
    タのカラーフィルタ装置。
  2. 【請求項2】 前記ミラーは、三角柱の二つの面にミラ
    ーを形成した三角ミラーとし、一方のミラー面で前記光
    源から入射される白色光線を前記カラーフィルタに向け
    て反射し、同カラーフィルタで色分解され反射された光
    線を他方のミラー面に入射し、反射し、所定の方向に出
    力するようにした請求項1記載のプロジェクタのカラー
    フィルタ装置。
  3. 【請求項3】 前記三角ミラーは、前記光源から入射さ
    れる白色光線の進路と同ミラーから出力する光線の進路
    とが同一線上になるように二つのミラー面を形成するよ
    うにした請求項2記載のプロジェクタのカラーフィルタ
    装置。
  4. 【請求項4】 前記ミラーは平板ミラーとし、同平板ミ
    ラーにより、前記光源から入射される白色光線を前記カ
    ラーフィルタに向けて反射し、同カラーフィルタで色分
    解され反射された光線を入射し、反射して所定の方向に
    出力するものでなる請求項1記載のプロジェクタのカラ
    ーフィルタ装置。
  5. 【請求項5】 前記平板ミラーで反射し出力される光線
    の進路は、同平板ミラーの入射光線の進路の延長上と異
    なる方向になるものでなる請求項4記載のプロジェクタ
    のカラーフィルタ装置。
  6. 【請求項6】 前記カラーフィルタの上面の、前記白色
    光線の入射路にレンズを配設し、入射光線の広がりを抑
    えるようにした請求項1乃至5のいずれかに記載のプロ
    ジェクタのカラーフィルタ装置。
  7. 【請求項7】 前記カラーフィルタの下方に光拡散防止
    板を設けると共に、同カラーフィルタと同光拡散防止板
    との間の同カラーフィルタの前記駆動軸に冷却ファンを
    取付け、同カラーフィルタを漏過した光線が拡散するの
    を防止し、前記冷却ファンにより前記光拡散防止板を冷
    却するようにした請求項1乃至6のいずれかに記載のプ
    ロジェクタのカラーフィルタ装置。
JP2001169087A 2001-06-05 2001-06-05 プロジェクタのカラーフィルタ装置 Pending JP2002365587A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504514A (ja) * 2003-05-09 2007-03-01 トムソン ライセンシング 複数のカラーセグメントのサブセットを有するカラーホイールが設けられたイメージャをもつ画像投影システム、及び対応する投影機器

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JP2007504514A (ja) * 2003-05-09 2007-03-01 トムソン ライセンシング 複数のカラーセグメントのサブセットを有するカラーホイールが設けられたイメージャをもつ画像投影システム、及び対応する投影機器

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