JP2003149414A - Prism device, projection type display device using the prism device and method for manufacturing prism device - Google Patents

Prism device, projection type display device using the prism device and method for manufacturing prism device

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JP2003149414A
JP2003149414A JP2001350572A JP2001350572A JP2003149414A JP 2003149414 A JP2003149414 A JP 2003149414A JP 2001350572 A JP2001350572 A JP 2001350572A JP 2001350572 A JP2001350572 A JP 2001350572A JP 2003149414 A JP2003149414 A JP 2003149414A
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JP
Japan
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prism
light
transparent plate
transparent
air layer
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Withdrawn
Application number
JP2001350572A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshimasa Fushimi
吉正 伏見
Isao Matsuda
功 松田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To comparatively easily form an optical prism having small astigmatism and high performance stability by controlling the interval of air layers by the thickness of a metallic or dielectric deposition layer in a projection type display device using a prism having the air layer and obtaining highly accurate face parallelism and the air layer of a small interval and to inexpensively provide the projection type display device having high performance. SOLUTION: The projection type display device is provided with a light bulb, a 1st and 2nd prisms 32, 33 arranged successively from the light bulb side and the thin air layer 44 formed between the 1st and 2nd prisms 32, 33. The 1st and 2nd prisms 32, 33 are triangular prisms and a metal or dielectric substance is deposited on an area other than an optical effective area of a face of the 1st prism 32 which is opposed to the 2nd prism 33 as spacers 54, 55 for regulating an interval between the faces as means for forming the thin air layer 44 to regulate the interval between the 1st and 2nd prisms.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、全反射プリズムを
用いたプリズム装置とそれを用いた投写型表示装置およ
びプリズム装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a prism device using a total reflection prism, a projection display device using the prism device, and a method for manufacturing the prism device.

【0002】[0002]

【従来の技術】大画面映像を得るために、ライトバルブ
に映像信号に応じた光学像を形成し、その光学像に光を
照射し投写レンズによりスクリーン上に拡大投写する方
法が従来よりよく知られている。ライトバルブとして、
映像信号に応じて光の進行方向を制御することにより画
像を形成する反射型の配光補正素子を用いれば光利用効
率の高い高輝度の投写画像を表示できる。
2. Description of the Related Art In order to obtain a large screen image, a method of forming an optical image according to an image signal on a light valve, irradiating the optical image with light, and enlarging and projecting it onto a screen by a projection lens is well known. Has been. As a light valve,
By using a reflection type light distribution correction element that forms an image by controlling the traveling direction of light according to a video signal, it is possible to display a high-luminance projection image with high light utilization efficiency.

【0003】反射型ライトバルブを用いた投写型表示装
置の光学系の従来例の構成を図7に示す。ランプ1a、
凹面鏡1bで光源1が構成されている。凹面鏡は楕円面
鏡であり、ガラス製機材の内面に赤外光を透過させ可視
光を反射させる光学多層膜を蒸着したものである。ラン
プ1は、その発光体の中心が凹面鏡1bの第1焦点f1
に位置するように配置されている。ランプ1から放射さ
れる光は、凹面鏡1bにより反射され、第2焦点f2に
向かう。光源1aから出た光は、凹面鏡1bの第2焦点
f2に発光体像を形成し、第2焦点f2を通過した光はリ
レーレンズ2に入射する。リレーレンズ2を出射した光
は全反射ミラー3によって反射され、フィールドレンズ
4を経て全反射プリズム6に入射する。全反射プリズム
6は2つの単体プリズムを空気層8を介して配置したも
のであり、入射光は空気層8の界面によって全反射して
ライトバルブ5側へ進行するように構成されている。ラ
イトバルブ5は映像信号に応じて光の進行方向を制御し
て反射角の変化として光学像が形成される。ライトバル
ブ5からの反射光は、プリズム6を透過後、投写レンズ
7に入射し、ライトバルブ5上の光学像は投写レンズ7
によりスクリーン上に拡大投写される。ここで、全反射
プリズム6の構成と作用について図6を用いて説明す
る。
FIG. 7 shows the configuration of a conventional example of an optical system of a projection type display device using a reflection type light valve. Lamp 1a,
The light source 1 is configured by the concave mirror 1b. The concave mirror is an ellipsoidal mirror, which is formed by vapor-depositing an optical multilayer film that transmits infrared light and reflects visible light on the inner surface of a glass material. In the lamp 1, the center of the luminous body is the first focal point f1 of the concave mirror 1b.
It is arranged to be located in. The light emitted from the lamp 1 is reflected by the concave mirror 1b and goes to the second focal point f2. The light emitted from the light source 1a forms a luminous body image at the second focus f2 of the concave mirror 1b, and the light passing through the second focus f2 enters the relay lens 2. The light emitted from the relay lens 2 is reflected by the total reflection mirror 3 and enters the total reflection prism 6 via the field lens 4. The total reflection prism 6 is formed by arranging two single prisms with an air layer 8 in between, and the incident light is totally reflected by the interface of the air layer 8 and travels to the light valve 5 side. The light valve 5 controls the traveling direction of light according to a video signal to form an optical image as a change in reflection angle. The reflected light from the light valve 5 enters the projection lens 7 after passing through the prism 6, and the optical image on the light valve 5 is projected onto the projection lens 7.
To enlarge and project it on the screen. Here, the configuration and operation of the total reflection prism 6 will be described with reference to FIG.

【0004】全反射プリズム6は第1プリズム12と第
2プリズム13とで構成され、第1プリズムの第1面1
4に近接してライトバルブ5が配置され、第1プリズム
の第2面15は第2プリズム13の第1面17と空気層
8を形成している。第2プリズム13の第2面18は、
第1プリズム12の第1面14と平行であり、第3面1
9は第2面18と垂直である。第1プリズム12の第3
面16から入射した光21は第1プリズム12の第2面
15で全反射してライトバルブ5に斜め方向から入射す
る。投写画像として反射される光22は、光学軸がライ
トバルブ5に対して垂直に進行する。
The total reflection prism 6 comprises a first prism 12 and a second prism 13, and the first surface 1 of the first prism 1
4, the light valve 5 is arranged in proximity to the first prism 17, and the second surface 15 of the first prism forms an air layer 8 with the first surface 17 of the second prism 13. The second surface 18 of the second prism 13 is
The third surface 1 is parallel to the first surface 14 of the first prism 12 and
9 is perpendicular to the second surface 18. Third of the first prism 12
The light 21 incident from the surface 16 is totally reflected by the second surface 15 of the first prism 12 and is incident on the light valve 5 from an oblique direction. The light 22 reflected as a projection image travels with its optical axis perpendicular to the light valve 5.

【0005】図6に示した構成では、全反射プリズムの
全反射面15は、投写レンズ34の光軸に対して斜めに
傾いて配置される。斜めに傾いた特定の厚みを有する平
行平面板(プリズムブロック中の空気層)が結像光学系
の光路中にあると非点収差が発生し、投写画像の解像度
を著しく劣化させる要因となる。
In the configuration shown in FIG. 6, the total reflection surface 15 of the total reflection prism is arranged obliquely with respect to the optical axis of the projection lens 34. If a plane-parallel plate (air layer in the prism block) having a specific thickness that is obliquely inclined is in the optical path of the imaging optical system, astigmatism occurs, which causes a significant deterioration in the resolution of the projected image.

【0006】そこで、全反射プリズム内の空気層で発生
する非点収差を低減する手段として、空気層の厚さを薄
くすることが考えられる。
Therefore, it is conceivable to reduce the thickness of the air layer as a means for reducing the astigmatism generated in the air layer in the total reflection prism.

【0007】全反射プリズム6は、ライトバルブ5と投
写レンズ7の間に配置されているため、投写光学系の一
部として考える必要があり、その場合、プリズムの空気
層をはさむ面2面は、高い面精度が要求される。特に、
ハイビジョンなど高精細の投写画像を表示する場合、空
気層の厚みを10μm以下、平行度が0.02程度が要求され
る。
Since the total reflection prism 6 is disposed between the light valve 5 and the projection lens 7, it must be considered as a part of the projection optical system. In that case, the two surfaces sandwiching the air layer of the prism are , High surface accuracy is required. In particular,
When displaying high-definition projected images such as high-definition, the air layer must have a thickness of 10 μm or less and a parallelism of about 0.02.

【0008】従来、全反射プリズム6の微小間隔の空気
層8を形成する手段としては、以下の方法が提案されて
いる。すなわち、 1)特開平8−297203号公報に例示されるよう
な、エッチングまたはプレス等で所定形状に加工し、黒
色塗装・処理を施した金属製の薄板の両面に接着剤を塗
布し、第1プリズムと第2プリズム間に挟み込んで空気
層の空隙寸法を規制すると同時に第1プリズムと第2プ
リズムとを固定する方法。 2)薄い金属箔の小片またはビニール等の薄箔を第1プ
リズムと第2プリズム間に接着して空隙を規制すると同
時に仮接着し、その後、毛細管現象にて四方の周囲より
接着剤を流し込みプリズムを固着する方法(特公平6−
60962号公報を参照)。 3)第1プリズムと第2プリズム間の四隅に微小ビーズ
を混入した接着剤を塗布して空隙を規制すると同時に接
着する方法。 4)特開平2−19093号公報に例示されるような、
第1プリズムまたは第2プリズムの空気層を形成する面
にスクリーン印刷等により所定厚の塗料を塗り乾燥後、
第1プリズムと第2プリズム間を押圧した状態にて毛細
管現象を利用して四方の周囲より接着剤を流し込みプリ
ズムを固着する方法。 等、多くの形成手段が提案されている。
Conventionally, the following method has been proposed as a means for forming the air layer 8 of the total reflection prism 6 at a minute interval. That is, 1) as shown in JP-A-8-297203, processed into a predetermined shape by etching, pressing or the like, and applying an adhesive agent to both surfaces of a thin metal plate that has been black-painted / treated, A method in which the first prism and the second prism are fixed at the same time by sandwiching them between the first prism and the second prism to regulate the air gap size of the air layer. 2) A small piece of thin metal foil or a thin foil of vinyl or the like is adhered between the first prism and the second prism to regulate the air gap and at the same time temporarily adhered, and then the adhesive is poured from the four sides by a capillary phenomenon to cause prism. How to fix (Japanese Patent 6-
60962). 3) A method in which adhesives containing fine beads are applied to the four corners between the first prism and the second prism to regulate the voids and simultaneously bond them. 4) As exemplified in JP-A-2-19093,
After coating a predetermined thickness of paint by screen printing or the like on the surface of the first prism or the second prism that forms the air layer,
A method in which an adhesive is poured from around the four sides to fix the prism by utilizing the capillary phenomenon while pressing between the first prism and the second prism. Many forming means have been proposed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】プリズム内部の空気間
隔は、結像光学系の光軸に対して斜めに傾いて配置され
る。斜めに傾いた特定の厚みを有する平行平面板(プリ
ズムブロック中の空気層)が結像光学系の光路中にある
と非点隔差が発生し、投写画像の解像度を劣化させる要
因となる。この非点隔差の量は空気層の厚みに比例する
ので、光線の干渉が生じない範囲で空気間隔を薄くする
ことが望ましく、理論的には5μm以下が望ましい。
The air gap inside the prism is arranged obliquely with respect to the optical axis of the imaging optical system. If a plane-parallel plate (air layer in the prism block) having a specific thickness that is obliquely inclined is present in the optical path of the imaging optical system, astigmatism occurs, which causes deterioration of the resolution of the projected image. Since the amount of this astigmatic difference is proportional to the thickness of the air layer, it is desirable to make the air gap thin within the range where interference of light rays does not occur, and theoretically 5 μm or less is desirable.

【0010】また、空気間隔を構成する面が平行でなく
なると、さらに非点隔差が大きくなったり、色収差が生
じたりするので,平行度も重要である。
Further, if the surfaces forming the air gap are not parallel, the astigmatic difference further increases and chromatic aberration occurs, so parallelism is also important.

【0011】しかしながら、上記、従来の1)、2)等
の空隙形成手段では、空隙の寸法を5μm以下の微少な
空隙の空気層14を形成することが困難であり、かつ接
着剤を毛細管現象等で空隙内に注入する場合、周囲全体
から注入するため自動化が困難で作業の工数が多く必要
になると同時に接着剤の粘度管理等が必要でという問題
点を有していた。
However, it is difficult to form the air layer 14 having a minute void size of 5 μm or less with the above-mentioned conventional void forming means such as 1) and 2), and the adhesive agent causes the capillary phenomenon. When injecting into the voids by means such as the above, there is a problem that automation is difficult because it is injected from the entire surroundings, a lot of man-hours are required for work, and at the same time viscosity control of the adhesive is required.

【0012】さらに、1)、2)、3)等の空隙形成手
段では、空隙の平行度はスペーサとして導入される金属
箔、シート、ビーズなどの寸法精度によって空隙にバラ
ツキが生じる。平行度が低下した場合、空気層を通過し
た光線が、画面の上下左右によって、本来の結像位置と
ズレル量が異なる片ボケ現象が生じる。精度向上には、
スペーサの厚み管理が必要で、高価なものとならざるを
得ない。
Further, in the void forming means such as 1), 2), and 3), the parallelism of the voids varies depending on the dimensional accuracy of the metal foil, sheet, beads, etc. introduced as spacers. When the parallelism is reduced, the light beam that has passed through the air layer causes a one-sided blur phenomenon in which the amount of shift is different from the original imaging position depending on the vertical and horizontal directions of the screen. To improve accuracy,
It is necessary to control the thickness of the spacer, which is inevitably expensive.

【0013】また、4)等の空隙形成手段では、微小な
空隙を形成できるが、スクリーン印刷工程・乾燥工程が
必要となると共に、印刷層の厚みの均一性確保、ばらつ
きが大きく、空気間隔の寸法と高い精度の平行度の両立
が困難である。
In addition, although the void forming means such as 4) can form a minute void, it requires a screen printing process and a drying process, and also secures the uniformity of the thickness of the printing layer and has a large variation so that the air gap is large. It is difficult to achieve both size and high degree of parallelism.

【0014】本発明は、この様な従来の課題を考慮し、
簡単で安価な構成で、非点収差、片ボケ、干渉、等の画
質劣化を低減できるプリズム装置、およびそのプリズム
装置を用いた用いた投写型表示装置を提供することを目
的とする。
The present invention considers such conventional problems,
It is an object of the present invention to provide a prism device having a simple and inexpensive structure and capable of reducing image quality deterioration such as astigmatism, one-sided blur, and interference, and a projection display device using the prism device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1番目のプリズム装置は、ライトバルブ
と前記ライトバルブ側から順に第1のプリズムと第2のプ
リズムとを備え、前記第1のプリズムと前記第2のプリズ
ムとの間に薄い空気層を備え、前記第1および第2のプリ
ズムは三角プリズムであり、前記薄い空気層を形成する
手段として、第1のプリズムの前記第2のプリズム側の
面と、前記第2のプリズムの前記第1のプリズム側の面
の光学有効領域外に金属もしくは誘電体を蒸着し、前記
金属もしくは誘電体層が前記第1および第2のプリズム
の間隔を規制するプリズム装置である。
To solve the above problems, a first prism device of the present invention comprises a light valve, a first prism and a second prism in order from the light valve side, and A thin air layer is provided between the first prism and the second prism, the first and second prisms are triangular prisms, and the first prism and the second prism are means for forming the thin air layer. A metal or a dielectric is vapor-deposited outside the optically effective region of the surface of the second prism and the surface of the second prism on the side of the first prism, and the metal or dielectric layer forms the first and second layers. Is a prism device that regulates the distance between the prisms.

【0016】また、本発明の第1番目の投射型表示装置
は、光源と、ライトバルブと、複合プリズムと、投写レ
ンズとを具備した投写型表示装置であって、前記ライト
バルブは反射型であり、映像信号に応じて光の進行方向
を制御することにより画像を形成する配光補正素子であ
り、前記複合プリズムは、前記ライトバルブ側から順に
第1のプリズムと第2のプリズムとを備え、前記第1のプ
リズムと前記第2のプリズムとの間に設けた薄い空気層
を備え、前記第1および第2のプリズムは三角プリズムで
あり、前記薄い空気層を形成する手段として、第1のプ
リズムの前記第2のプリズム側の面と、前記第2のプリ
ズムの前記第1のプリズム側の面の光学有効領域外に金
属もしくは誘電体を蒸着し、前記金属もしくは誘電体
が、前記第1および第2のプリズムの間隔を規制する投
写型表示装置である。
The first projection type display device of the present invention is a projection type display device comprising a light source, a light valve, a composite prism and a projection lens, wherein the light valve is a reflection type. And a light distribution correction element that forms an image by controlling the traveling direction of light according to a video signal, wherein the composite prism comprises a first prism and a second prism in order from the light valve side. A thin air layer provided between the first prism and the second prism, wherein the first and second prisms are triangular prisms, and the first and second prisms are thin prisms. Of the prism on the side of the second prism and the surface of the side of the second prism on the side of the first prism outside the optically effective region, and a metal or a dielectric is vapor-deposited. First and second It is a projection display device that regulates the distance between prisms.

【0017】また、本発明の第2番目のプリズム装置
は、ライトバルブと、枠体と、貼り合わせ透明板と、光
入射窓または光出射窓となる第1の窓と、光入射窓また
は光出射窓となる第2の窓と、光入射窓または光出射窓
となる第3の窓とを具備し、前記枠体と、前記貼り合わ
せ透明板と、前記第1、第2、第3の窓とで構成される
密閉容器中に、少なくとも注入時に液体状の透明材料が
充填されて全体としてプリズム状をなしており、前記貼
り合わせ透明板は、それぞれ前記透明材料と屈折率が実
質上等しい第1の透明板と第2の透明板とを薄い空気層
を設けて周辺部を結合したものであり、前記薄い空気層
を形成する手段として、第1の透明板の前記第2の透明
板側の面と、前記第2の透明板の前記第1の透明板側の
面の、光学有効領域外に金属もしくは誘電体を蒸着し、
前記金属もしくは誘電体が前記空気層の間隔を規制する
プリズム装置である。
The second prism device of the present invention includes a light valve, a frame body, a bonded transparent plate, a first window serving as a light entrance window or a light exit window, a light entrance window or a light entrance window. A second window serving as an exit window and a third window serving as a light entrance window or a light exit window, and the frame body, the bonded transparent plate, and the first, second, and third windows. At least a liquid transparent material is filled at least at the time of injection into a closed container formed of a window to form a prism shape as a whole, and the bonded transparent plates have substantially the same refractive index as the transparent material. A first transparent plate and a second transparent plate are provided with a thin air layer and the peripheral portions are joined together. As means for forming the thin air layer, the second transparent plate of the first transparent plate is provided. Side surface and the surface of the second transparent plate on the side of the first transparent plate outside the optically effective area. Deposit metal or dielectric on
The metal or dielectric is a prism device that regulates the distance between the air layers.

【0018】また、本発明の第2番目の投射型表示装置
は、光源と、ライトバルブと、プリズム体と、投写レン
ズとを具備した投写型表示装置であって、前記ライトバ
ルブは反射型であり、映像信号に応じて光の進行方向を
制御することにより画像を形成する配光補正素子であ
り、前記プリズム体は、枠体と、貼り合わせ透明板と、
光入射窓または光出射窓となる第1の窓と、光入射窓ま
たは光出射窓となる第2の窓と、光入射窓または光出射
窓となる第3の窓とを具備し、前記枠体と、前記貼り合
わせ透明板と、前記第1、第2、第3の窓とで構成され
る密閉容器中に、少なくとも注入時に液体状の透明材料
が充填されて全体としてプリズム状をなしており、前記
貼り合わせ透明板は、それぞれ前記透明材料と屈折率が
実質上等しい第1の透明板と第2の透明板とを薄い空気
層を設けて周辺部を結合したものであり、前記薄い空気
層を形成する手段として、第1の透明板の前記第2の透
明板側の面と、前記第2の透明板の前記第1の透明板側
の面の、光学有効領域外に金属もしくは誘電体を蒸着
し、前記金属もしくは誘電体が前記空気層の間隔を規制
する投写型表示装置である。
The second projection type display device of the present invention is a projection type display device comprising a light source, a light valve, a prism body and a projection lens, wherein the light valve is a reflection type. There is a light distribution correction element that forms an image by controlling the traveling direction of light in accordance with a video signal, the prism body, a frame body, and a bonding transparent plate,
The frame includes a first window serving as a light entrance window or a light exit window, a second window serving as a light entrance window or a light exit window, and a third window serving as a light entrance window or a light exit window. A closed container composed of a body, the bonded transparent plate, and the first, second, and third windows is filled with a liquid transparent material at least at the time of injection to form a prism shape as a whole. In the laminated transparent plate, the first transparent plate and the second transparent plate each having a refractive index substantially equal to that of the transparent material are provided with a thin air layer and the peripheral portions thereof are bonded to each other. As a means for forming an air layer, a metal or a metal outside the optically effective region of the surface of the first transparent plate on the side of the second transparent plate and the surface of the second transparent plate on the side of the first transparent plate is used. A projection display device in which a dielectric is vapor-deposited and the metal or the dielectric regulates the distance between the air layers. is there.

【0019】また、本発明のプリズム装置の製造方法
は、第1の透明体と第2の透明体とを所定の形状に加工
する第1の工程と、前記第1および第2の透明体の相互
に向かい合う面に反射防止膜を形成する第2の工程と、
少なくとも前記第1および第2の透明体の相互に向かい
合う面の光学有効領域外に、金属もしくは誘電体層を形
成する第3の工程と、前記第1および第2の透明体を前
記金属もしくは誘電体層が面間隔を規制するように接着
する第4の工程とを備えたプリズム装置の製造方法であ
る。
In the method for manufacturing a prism device of the present invention, the first step of processing the first transparent body and the second transparent body into a predetermined shape, and the first and second transparent bodies A second step of forming an antireflection film on the surfaces facing each other,
A third step of forming a metal or dielectric layer outside at least the optically effective areas of the surfaces of the first and second transparent bodies facing each other, and the step of forming the first and second transparent bodies with the metal or dielectric. And a fourth step of adhering the body layer so as to regulate the surface distance.

【0020】前記において、第1のプリズムと前記第2の
プリズムとの間に設けた空気層の間隔は、3〜10μm
の範囲であることが好ましい。
In the above, the distance between the air layers provided between the first prism and the second prism is 3 to 10 μm.
It is preferably in the range of.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は本発明の
プリズム装置の一実施の形態における全反射プリズムの
構成を示したものであり、同図を参照しながら、本実施
の形態の構成及び動作を述べる。同図において、31は
ライトバルブとしての配光補正素子、51はプリズム装
置としての全反射プリズムである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 1 shows the structure of a total reflection prism in an embodiment of the prism device of the present invention. The configuration and operation of will be described. In the figure, 31 is a light distribution correction element as a light valve, and 51 is a total reflection prism as a prism device.

【0022】また、全反射プリズム51は、配光補正素
子31側から順に、第1プリズム32、第2プリズム3
3の2個の三角プリズムで構成されている。プリズム間
には薄い空気層44、が形成されている。プリズムの材
質はいずれも光学ガラスを用い、屈折率は1.516で
ある。
The total reflection prism 51 includes a first prism 32 and a second prism 3 in order from the light distribution correction element 31 side.
It is composed of two triangular prisms No. 3 and No. 3. A thin air layer 44 is formed between the prisms. The material of the prism is optical glass, and the refractive index is 1.516.

【0023】第1のプリズムは32は配光補正素子31
に近接する第1面35と、第2のプリズム33との間に
空気層44を形成し、照明光46を全反射して配光補正
素子31へ入射させる第2面39と、照明光46が入射
する第3面40を有する。第2のプリズム33は、第1
のプリズム32との間に空気層44を形成する第1面4
1と、配光補正素子31から反射された画像光47が出
射する第2面42と、第3面43とを有する。
The first prism 32 is a light distribution correction element 31.
An air layer 44 is formed between the first surface 35 close to the second prism 33 and the second prism 33, and the second surface 39 that totally reflects the illumination light 46 and makes it enter the light distribution correction element 31, and the illumination light 46. Has a third surface 40 on which is incident. The second prism 33 has a first
The first surface 4 forming an air layer 44 between the first surface 4 and the prism 32.
1, the second surface 42 from which the image light 47 reflected from the light distribution correction element 31 is emitted, and the third surface 43.

【0024】第1プリズム33は、入射光を配光補正素
子31に斜めから入射させ、投写画像として用いる光の
光学軸47が配光補正素子31と垂直になるように構成
されている。全反射プリズム51全体として、投写光学
軸方向で平行平面とするため、第1プリズム32の第1
面35と第2プリズム33の第2面42は、それぞれ配
光補正素子31の光学像面と平行となるように構成して
いる。
The first prism 33 is constructed so that incident light is obliquely incident on the light distribution correction element 31, and the optical axis 47 of the light used as a projection image is perpendicular to the light distribution correction element 31. Since the total reflection prism 51 as a whole has a parallel plane in the projection optical axis direction, the first prism 32
The surface 35 and the second surface 42 of the second prism 33 are configured to be parallel to the optical image plane of the light distribution correction element 31, respectively.

【0025】第1のプリズムの第3面43はライトバル
ブからの不要光を吸収もしくは反射しないようにライト
バルブ31からの不要光48と略平行になるように構成
する。
The third surface 43 of the first prism is constructed so as to be substantially parallel to the unnecessary light 48 from the light valve 31 so as not to absorb or reflect the unnecessary light from the light valve.

【0026】図1に示したプリズム装置の製造方法につ
いて、図2を用いて説明する。
A method of manufacturing the prism device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0027】第1のプリズム32、および第2のプリズム
33を所定の形状になるよう研磨、成形する。
The first prism 32 and the second prism 33 are ground and shaped to have a predetermined shape.

【0028】次に、第1のプリズム32の照明光の入射
側面40、ライトバルブに近接する第1面35、空気層
44を形成する全反射面39と、第2のプリズム33の
空気層44を形成する面41と、画像光線が出射する第
2面42に反射防止膜52,53を蒸着する。
Next, the incident side 40 of the illumination light of the first prism 32, the first surface 35 close to the light valve, the total reflection surface 39 forming the air layer 44, and the air layer 44 of the second prism 33. The surface 41 that forms the
Antireflection films 52 and 53 are vapor-deposited on the second surface 42.

【0029】次に、第1のプリズム32の全反射面3
9、第2のプリズム33の第1面41の光学有効領域に遮
蔽を施した後、所望の空気層の厚みの1/2の膜厚の金
属もしくは誘電体を真空蒸着し、スペーサ54,55を
形成する。
Next, the total reflection surface 3 of the first prism 32
9. After shielding the optically effective region of the first surface 41 of the second prism 33, a metal or a dielectric having a film thickness of 1/2 of the desired air layer is vacuum-deposited, and the spacers 54, 55 are formed. To form.

【0030】次に、第1のプリズム32の全反射面3
9、第2のプリズム33の第1面41に形成されたスペー
サ部54,55を突き当て、外周部を接着する。
Next, the total reflection surface 3 of the first prism 32
9. Spacers 54 and 55 formed on the first surface 41 of the second prism 33 are butted against each other, and the outer peripheral portions are adhered.

【0031】反射防止膜52,53としての光学多層膜
は、可視帯域である400〜700nm全体での反射を
低減できるよう、3層もしくは5層以上で構成される。
この多層膜には材料として二酸化チタン、フッ化マグネ
シウム、二酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジル
コニウムなどが用いられる。蒸着は通常毎秒1nm程度
の厚みを形成するように行う。
The optical multilayer films as the antireflection films 52 and 53 are composed of three layers or five layers or more so as to reduce the reflection in the entire visible band of 400 to 700 nm.
Titanium dioxide, magnesium fluoride, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide or the like is used as a material for this multilayer film. Vapor deposition is usually performed to form a thickness of about 1 nm per second.

【0032】スペーサ54,55として設ける金属もし
くは誘電体層は、第1のプリズム32の第2面、第2の
プリズム33の第1面の光学有効領域外全体に設けられ
る必要は無く、4隅に形成されればよい。
The metal or dielectric layers provided as the spacers 54 and 55 need not be provided outside the optically effective area of the second surface of the first prism 32 and the first surface of the second prism 33, and the four corners are not necessary. It may be formed in.

【0033】スペーサ54,55形成時には、光学有効
領域には遮蔽を施し、反射防止膜52,53面に金属も
しくは誘電体が付着しないようにする。また、4隅に形
成するスペーサ54,55は厚さが均一に薄膜が形成さ
れるようにする。通常光学薄膜の蒸着は数nm程度の精度
を持ち、誤差はきわめて小さく、きわめて平行度の高い
空気層が形成できる。
At the time of forming the spacers 54 and 55, the optically effective area is shielded so that metal or dielectric does not adhere to the surfaces of the antireflection films 52 and 53. Further, the spacers 54 and 55 formed at the four corners are formed so that a thin film having a uniform thickness is formed. Usually, the vapor deposition of optical thin films has an accuracy of about several nm, the error is very small, and an air layer with extremely high parallelism can be formed.

【0034】ここで、上記第1プリズム32の全反射面
39と第2プリズム33の第1面41が形成する空気層
44は、間隔が大きい場合は、非点収差が問題となり、
2面39,41の平行度が悪い場合は、片ボケ、色収差
が問題となる。これらの問題を抑えるためは、3μmか
ら10μm程度で、平行度が3μm程度であれば、前述
の画像劣化は問題とならないことを確認した。空気層4
4の厚みとして、3μm程度を形成するには、第1のプ
リズム32の第2面39、第2のプリズム33の第1面4
1、両面にそれぞれ1.5μm程度の厚みのスペーサ層
54,55を形成すればよい。
Here, the air layer 44 formed by the total reflection surface 39 of the first prism 32 and the first surface 41 of the second prism 33 has a problem of astigmatism when the space is large.
When the parallelism between the two surfaces 39 and 41 is poor, one-sided blur and chromatic aberration become problems. In order to suppress these problems, it was confirmed that the above-mentioned image deterioration is not a problem if the parallelism is about 3 μm to 3 μm. Air layer 4
In order to form the thickness of 4 about 3 μm, the second surface 39 of the first prism 32 and the first surface 4 of the second prism 33 are formed.
First, spacer layers 54 and 55 each having a thickness of about 1.5 μm may be formed on both surfaces.

【0035】スペーサ層を、反射防止膜等の光学薄膜と
同等の蒸着速度で蒸着すると25分程度の時間が必要で
ある。これを短縮するために、スペーサ部の蒸着時の
み、蒸着速度を毎秒5nm程度の厚みを形成するように
行ってもよい。これにより、スペーサ部の形成時間は5
分程度と大幅に短縮される。
When the spacer layer is vapor-deposited at the vapor deposition rate equivalent to that of the optical thin film such as the antireflection film, it takes about 25 minutes. In order to shorten this, the vapor deposition rate may be set to form a thickness of about 5 nm per second only during vapor deposition of the spacer portion. As a result, the spacer formation time is 5
It is significantly shortened to about a minute.

【0036】スペーサ層54,55を構成する材料は、
特性が安定で、安価なものを用いればよいが、特に二酸
化シリコン、二酸化チタン、フッ化マグネシウムは、反
射防止膜の蒸着時にも良く用いられており,汎用性があ
り、かつ基板であるガラスと同等の特性をもつので、温
度膨張、耐久性などの面で有利である。
The material forming the spacer layers 54 and 55 is
It is sufficient to use inexpensive and stable properties, but especially silicon dioxide, titanium dioxide, and magnesium fluoride are often used for vapor deposition of antireflection films, and have versatility and glass as a substrate. Since it has the same characteristics, it is advantageous in terms of temperature expansion and durability.

【0037】この製造方法を用いると、空気層の厚みが
薄くても、高精度で、平行度が高い複合プリズムを構成
することができ、かつ量産性が良い。
By using this manufacturing method, even if the air layer is thin, it is possible to form a compound prism with high accuracy and high parallelism, and the mass productivity is good.

【0038】次に、この全反射プリズム51を用いた投
写型表示装置を図3に示す。
Next, FIG. 3 shows a projection type display device using this total reflection prism 51.

【0039】ランプ61aと凹面鏡61bからなる光源
61から放射される光は、コンデンサレンズ62、全反
射ミラー63、フィールドレンズ64を経て、全反射プ
リズム51に入射する。全反射プリズムは図1に示した
ように、投写レンズ65によって拡大投写される光を効
率よく出射させ、スクリーン(図示せず)上に投写画像
を表示できる。
Light emitted from a light source 61 composed of a lamp 61a and a concave mirror 61b enters a total reflection prism 51 via a condenser lens 62, a total reflection mirror 63, and a field lens 64. As shown in FIG. 1, the total reflection prism can efficiently emit the light enlarged and projected by the projection lens 65, and display a projected image on a screen (not shown).

【0040】以上のように、本実施例のプリズムによれ
ば、薄い空気層のを高精度にかつ容易に形成することが
できるため、空気層厚みが大きな場合に生じる、画面の
縦方向、横方向の焦点の移動による非点収差を無視でき
る程度に抑え込むことできた。さらに、空気層の平行度
のバラツキによって生じる、片ボケ、色収差を減少でき
る。
As described above, according to the prism of this embodiment, a thin air layer can be formed with high precision and easily, and therefore, when the air layer thickness is large, the vertical and horizontal directions of the screen occur. Astigmatism due to movement of the focal point in the direction could be suppressed to a negligible level. Further, it is possible to reduce one-sided blur and chromatic aberration caused by variations in the parallelism of the air layer.

【0041】(実施の形態2)図4は本発明のプリズム
装置の一実施の形態における全反射プリズムの構成を示
したものであり、同図を参照しながら、本実施の形態の
構成及び動作を述べる。同図において、101はライト
バルブとしての配光補正素子、111はプリズム装置と
しての全反射プリズムである。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows the structure of a total reflection prism in one embodiment of the prism device of the present invention. The structure and operation of this embodiment will be described with reference to the same drawing. State. In the figure, 101 is a light distribution correction element as a light valve, and 111 is a total reflection prism as a prism device.

【0042】全反射プリズム111は、枠体101と入
出射窓となる透明板102、103、104、貼り合わ
せ透明板105によって密閉容器を形成し、空間部に液
体、または少なくとも注入時には液体状であり時間の経
過とともに硬化するゲル等の透明材料106を充填す
る。透明材料106と、入出射窓102,103,10
4及び貼り合わせ透明板105に用いる透明板107、
108、は略等しい屈折率のものを選択し、いずれも屈
折率は略1.51である。
The total reflection prism 111 forms a closed container by the frame 101, the transparent plates 102, 103, 104 serving as entrance / exit windows, and the bonded transparent plate 105, and is a liquid in the space, or at least a liquid state at the time of injection. A transparent material 106 such as a gel that hardens over time is filled. Transparent material 106 and entrance / exit windows 102, 103, 10
4 and the transparent plate 107 used for the laminated transparent plate 105,
108, are selected to have substantially the same refractive index, and each has a refractive index of approximately 1.51.

【0043】貼り合わせ透明板105は、2枚の透明基
板107,108間に薄い空気層109を形成してい
る。空気層109を形成している内面の空気との界面に
は反射防止膜が形成されている。薄い空気層を形成する
ために、スペーサ層109として、透明基板の有効領域
外に誘電体を蒸着して形成している。スペーサ層109
は、実施の形態1と同様の手法で蒸着、形成している。
貼り合わせ透明板の外周は別途封止剤によって固着され
ており、密閉容器中でも液体の浸入が防止される。
The laminated transparent plate 105 has a thin air layer 109 formed between two transparent substrates 107 and 108. An antireflection film is formed at the interface with the air on the inner surface forming the air layer 109. In order to form a thin air layer, the spacer layer 109 is formed by evaporating a dielectric material outside the effective area of the transparent substrate. Spacer layer 109
Are deposited and formed by the same method as in the first embodiment.
The outer periphery of the bonded transparent plate is separately fixed by a sealant, which prevents liquid from entering even in a closed container.

【0044】全反射プリズム111全体として、照明光
116が全反射プリズム111の内部で全反射されて配
光補正素子101側に進行し、配光補正素子101から
の画像形成光120は透明板104から出射するよう
に、実施の形態1と同様に構成している。
As the entire total reflection prism 111, the illumination light 116 is totally reflected inside the total reflection prism 111 and travels toward the light distribution correction element 101 side, and the image forming light 120 from the light distribution correction element 101 is transmitted through the transparent plate 104. The structure is similar to that of the first embodiment so that the light is emitted from.

【0045】全反射プリズム111を用いた投写型表示
装置を図5に示す。ランプと凹面鏡からなる光源121
から放射される光は、コンデンサレンズ122、全反射
ミラー123、フィールドレンズ124を経て、全反射
プリズム111に入射する。全反射プリズムを通過した
光は3色分解プリズム125によってR,G,Bの3色
126,127,128に分解され、各配光補正素子1
29,130,131に入射する。その後、配光補正素
子で変調された、R,G,Bの光は再度プリズム125
によって合成され、全反射プリズム111に入射する。
A projection type display device using the total reflection prism 111 is shown in FIG. Light source 121 consisting of a lamp and a concave mirror
The light emitted from the condenser lens 122, the total reflection mirror 123, and the field lens 124 enter the total reflection prism 111. The light that has passed through the total reflection prism is separated by the three-color separation prism 125 into three colors 126, 127, and 128 of R, G, and B, and each light distribution correction element 1
It is incident on 29, 130 and 131. After that, the R, G, and B lights modulated by the light distribution correction element are again reflected by the prism 125.
Are combined by and are incident on the total reflection prism 111.

【0046】全反射プリズム111は、配光補正素子1
29,130,131での光学像を投写レンズ135に
よって拡大投写し、スクリーン(図示せず)上に投写画
像を表示できる。
The total reflection prism 111 is a light distribution correction element 1.
The optical image at 29, 130, 131 can be enlarged and projected by the projection lens 135, and the projected image can be displayed on the screen (not shown).

【0047】以上のように本実施の形態は、たとえば、
反射光の方向を制御するライトバルブを用いた投写型表
示装置に使用できる、照明光を全反射させ有効出力光を
透過させるプリズム装置に関するものである。
As described above, according to the present embodiment, for example,
The present invention relates to a prism device that can be used in a projection display device that uses a light valve that controls the direction of reflected light and that totally reflects illumination light and transmits effective output light.

【0048】尚、上記実施の形態では、第1、第2のプ
リズムを備えた全反射プリズム及びそれを利用した投写
型表示装置について述べたが、これに限らず例えば、プ
リズム装置の構成として、ライトバルブからの不要光を
投写レンズに入射しないよう、第3のプリズムを有した
ものでもよい。すなわち、この場合のプリズム装置とし
ては、例えば、光の進行方向を所定の映像信号に応じて
制御するライトバルブと、ライトバルブ側から順に設け
られた、第1のプリズムと、第2のプリズムと、第3の
プリズムと、前記第1のプリズムと前記第2のプリズム
との間、及び前記第2のプリズムと前記第3のプリズム
との間に設けられた薄い空気層とを備え、ライトバルブ
からの不要光を投写レンズに導入しないようにする第1
のプリズムと、光源から入射してくる光を前記ライトバ
ルブに向けて出射する第2のプリズムと、前記第2のプ
リズムとの間に前記空気層を形成する第1面と、前記ラ
イトバルブからの反射光が出射し、かつ前記第1のプリ
ズムの前記第1面と平行な第2面とを有する第3のプリ
ズムからなる構成とすればよい。
In the above embodiment, the total reflection prism having the first and second prisms and the projection type display device using the prism are described. However, the present invention is not limited to this. It may have a third prism so that unnecessary light from the light valve does not enter the projection lens. That is, as the prism device in this case, for example, a light valve that controls the traveling direction of light according to a predetermined video signal, a first prism and a second prism that are sequentially provided from the light valve side are provided. A thin air layer provided between the first prism and the second prism, and between the second prism and the third prism. To prevent unnecessary light from the camera from entering the projection lens
From the light valve, a second prism that emits light incident from a light source toward the light valve, a first surface that forms the air layer between the second prism, and The reflected light may be emitted from the first prism, and the third prism may have a second surface parallel to the first surface of the first prism.

【0049】また、微小空気層の形成方法は、全反射プ
リズムにのみ限られるものではなく、前記第2の実施の
形態の3色分解プリズムのように複数の光学部品の間
に、微小な空気層を設ける場合等にも用いることができ
る。
The method of forming the minute air layer is not limited to the total reflection prism, and a minute air layer may be formed between a plurality of optical components like the three-color separation prism of the second embodiment. It can also be used when a layer is provided.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、空気層を有するプリズムを用いた投写型表示装
置において、金属または誘電体の蒸着層の厚みで空気層
の間隔を制御して、高精度な面平行度と間隔の小さい空
気層を得ることにより、非点収差の小さい、性能安定性
のよい、光学プリズムを比較的容易に形成でき、安価に
性能のよい投射型表示装置を提供できる。この結果、投
写画像の解像度をより良好にすることができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, in the projection display device using the prism having the air layer, the distance between the air layers is controlled by the thickness of the metal or dielectric vapor deposition layer. By obtaining a highly accurate plane parallelism and an air layer with a small interval, an optical prism with small astigmatism and good performance stability can be formed relatively easily, and a projection type display device with good performance can be manufactured at low cost. Can be provided. As a result, the resolution of the projected image can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の全反射プリズムの構成
を示す概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a total reflection prism according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した全反射プリズムの製法を示す概略
構成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a method for manufacturing the total reflection prism shown in FIG.

【図3】図1に示した全反射プリズムを用いた投写型表
示装置の概略構成図
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a projection display device using the total reflection prism shown in FIG.

【図4】本発明の実施の形態2の全反射プリズムの構成
を示す概略構成図
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a total reflection prism according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図3に示した全反射プリズムを用いた投写型表
示装置の概略構成図
5 is a schematic configuration diagram of a projection display device using the total reflection prism shown in FIG.

【図6】従来の全反射プリズムの構成の一例を示す概略
構成構成図
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of a conventional total reflection prism.

【図7】従来の投写型表示装置の構成の一例を示す概略
構成図
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of a conventional projection display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

62,121 光源 65,135 投写レンズ 31,129,130,131 配光補正素子 51,111 全反射プリズム 32 第1プリズム 33 第2プリズム 105 貼り合わせ透明板 44,109 空気層 62,121 light source 65,135 Projection lens 31,129,130,131 Light distribution correction element 51,111 Total reflection prism 32 first prism 33 Second prism 105 Laminated transparent plate 44,109 Air layer

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/00 G03B 21/00 E 21/14 21/14 Z Fターム(参考) 2H042 CA01 CA12 CA17 2H088 EA12 HA23 HA24 MA20 2H091 FA21X FA26X FA37X MA07─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03B 21/00 G03B 21/00 E 21/14 21/14 Z F term (reference) 2H042 CA01 CA12 CA17 2H088 EA12 HA23 HA24 MA20 2H091 FA21X FA26X FA37X MA07

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ライトバルブと前記ライトバルブ側から順
に設けられた第1のプリズムと第2のプリズムとを備え、 前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの間に設けた
空気層を備え、前記第1および第2のプリズムは三角プリ
ズムであり、 前記薄い空気層を形成する手段として、第1のプリズム
の前記第2のプリズム側の面と、前記第2のプリズムの
前記第1のプリズム側の面の光学有効領域外に金属もし
くは誘電体を蒸着し、 前記金属もしくは誘電体が前記第1および第2のプリズ
ムの間隔を規制することを特徴とするプリズム装置。
1. A light valve, a first prism and a second prism which are sequentially provided from the light valve side, and an air layer provided between the first prism and the second prism. The first and second prisms are triangular prisms, and the second prism side surface of the first prism and the first prism of the second prism serve as means for forming the thin air layer. A prism device, wherein a metal or a dielectric is vapor-deposited outside the optically effective region of the prism side surface of the prism, and the metal or the dielectric regulates the distance between the first and second prisms.
【請求項2】前記第1のプリズムの前記第2のプリズム
に面する面と、前記第1のプリズムの前記第2のプリズ
ムに面する面は、略平行である請求項1に記載のプリズ
ム装置。
2. The prism according to claim 1, wherein a surface of the first prism facing the second prism and a surface of the first prism facing the second prism are substantially parallel to each other. apparatus.
【請求項3】前記ライトバルブは反射型であり、映像信
号に応じて光の進行方向を制御することにより画像を形
成する配光補正素子である請求項1に記載のプリズム装
置。
3. The prism device according to claim 1, wherein the light valve is a reflection type, and is a light distribution correction element that forms an image by controlling a traveling direction of light according to a video signal.
【請求項4】前記光学有効領域外に設けられた前記光学
薄膜は、フッ化マグネシウム、二酸化シリコンおよび二
酸化チタンから選ばれる少なくとも一つである請求項1
に記載のプリズム装置。
4. The optical thin film provided outside the optically effective region is at least one selected from magnesium fluoride, silicon dioxide and titanium dioxide.
The prism device according to 1.
【請求項5】前記第1のプリズムと前記第2のプリズムと
の間に設けた空気層の間隔が、3〜10μmの範囲であ
る請求項1に記載のプリズム装置。
5. The prism device according to claim 1, wherein an air layer provided between the first prism and the second prism has an interval of 3 to 10 μm.
【請求項6】光源と、ライトバルブと、複合プリズム
と、投写レンズとを具備した投写型表示装置であって、 前記ライトバルブは反射型であり、映像信号に応じて光
の進行方向を制御することにより画像を形成する配光補
正素子であり、 前記複合プリズムは、前記ライトバルブ側から順に設け
られた第1のプリズムと第2のプリズムとを備え、 前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの間に設けた
薄い空気層を備え、 前記第1および第2のプリズムは三角プリズムであり、 前記薄い空気層を形成する手段として、第1のプリズム
の前記第2のプリズム側の面と、前記第2のプリズムの
前記第1のプリズム側の面の光学有効領域外に金属もし
くは誘電体を蒸着し、 前記光学金属もしくは誘電体が前記第1および第2のプ
リズムの間隔を規制することを特徴とする投写型表示装
置。
6. A projection type display device comprising a light source, a light valve, a composite prism, and a projection lens, wherein the light valve is a reflection type, and the traveling direction of light is controlled according to a video signal. Is a light distribution correction element to form an image by, the composite prism comprises a first prism and a second prism provided in order from the light valve side, the first prism and the second And a thin air layer provided between the first prism and the second prism, the first and second prisms are triangular prisms. As means for forming the thin air layer, the first prism on the second prism side of the first prism is provided. Surface and a surface of the second prism on the side of the first prism, a metal or a dielectric is vapor-deposited outside the optically effective region, and the optical metal or the dielectric regulates the distance between the first and second prisms. To do A projection display device characterized by:
【請求項7】ライトバルブと、枠体と、貼り合わせ透明
板と、光入射窓または光出射窓となる第1の窓と、光入
射窓または光出射窓となる第2の窓と、光入射窓または
光出射窓となる第3の窓とを具備し、 前記枠体と、前記貼り合わせ透明板と、前記第1、第
2、第3の窓とで構成される密閉容器中に、少なくとも
注入時に液体状の透明材料が充填されて全体としてプリ
ズム状をなしており、 前記貼り合わせ透明板は、それぞれ前記透明材料と屈折
率が実質上等しい第1の透明板と第2の透明板とを薄い
空気層を設けて周辺部を結合したものであり、前記薄い
空気層を形成する手段として、第1の透明板の前記第2
の透明板側の面と、前記第2の透明板の前記第1の透明
板側の面の、光学有効領域外に金属もしくは光学薄膜を
形成し、 前記金属もしくは誘電体が前記空気層の間隔を規制する
ことを特徴とするプリズム装置。
7. A light valve, a frame, a laminated transparent plate, a first window serving as a light incident window or a light emitting window, a second window serving as a light incident window or a light emitting window, and a light. A third window serving as an entrance window or a light exit window, wherein the frame, the bonded transparent plate, and the first, second, and third windows are in a closed container, At least the liquid transparent material is filled at the time of injection to form a prism shape as a whole, and the bonded transparent plates are a first transparent plate and a second transparent plate each having a refractive index substantially equal to that of the transparent material. And a thin air layer are provided to connect the peripheral portions, and the second transparent layer of the first transparent plate is used as means for forming the thin air layer.
A surface of the second transparent plate on the transparent plate side and a surface of the second transparent plate on the first transparent plate side outside the optically effective region, and a metal or an optical thin film is formed between the air layer. A prism device characterized in that it regulates.
【請求項8】前記貼り合わせ透明板の内部の面に反射防
止膜が形成されている請求項7に記載のプリズム装置。
8. The prism device according to claim 7, wherein an antireflection film is formed on an inner surface of the bonded transparent plate.
【請求項9】前記ライトバルブは反射型であり、映像信
号に応じて光の進行方向を制御することにより画像を形
成する配光補正素子である請求項7に記載のプリズム装
置。
9. The prism device according to claim 7, wherein the light valve is a reflection type, and is a light distribution correction element that forms an image by controlling a traveling direction of light according to a video signal.
【請求項10】前記光学有効領域外に設けられた前記光
学薄膜が、フッ化マグネシウム、二酸化シリコン及び二
酸化チタンから選ばれる少なくとも一つである請求項7
に記載のプリズム装置。
10. The optical thin film provided outside the optically effective region is at least one selected from magnesium fluoride, silicon dioxide and titanium dioxide.
The prism device according to 1.
【請求項11】光源と、ライトバルブと、プリズム体
と、投写レンズとを具備した投写型表示装置であって、 前記ライトバルブは反射型であり、映像信号に応じて光
の進行方向を制御することにより画像を形成する配光補
正素子であり、 前記プリズム体は、枠体と、貼り合わせ透明板と、光入
射窓または光出射窓となる第1の窓と、光入射窓または
光出射窓となる第2の窓と、光入射窓または光出射窓と
なる第3の窓とを具備し、 前記枠体と、前記貼り合わせ透明板と、前記第1、第
2、第3の窓とで構成される密閉容器中に、少なくとも
注入時に液体状の透明材料が充填されて全体としてプリ
ズム状をなしており、 前記貼り合わせ透明板は、それぞれ前記透明材料と屈折
率が実質上等しい第1の透明板と第2の透明板とを薄い
空気層を設けて周辺部を結合したものであり、前記薄い
空気層を形成する手段として、第1の透明板の前記第2
の透明板側の面と、前記第2の透明板の前記第1の透明
板側の面の、光学有効領域外に金属もしくは誘電体を蒸
着し、 前記金属もしくは誘電体が前記空気層の間隔を規制する
ことを特徴とする投写型表示装置。
11. A projection type display device comprising a light source, a light valve, a prism body, and a projection lens, wherein the light valve is a reflection type, and the traveling direction of light is controlled according to a video signal. Is a light distribution correction element that forms an image by means of: the prism body, the frame body, the bonded transparent plate, the first window serving as a light entrance window or a light exit window, and the light entrance window or the light exit window. A second window serving as a window and a third window serving as a light incident window or a light exit window, the frame body, the bonded transparent plate, and the first, second, and third windows In a closed container constituted by and, at least at the time of injection, is filled with a liquid transparent material to form a prism shape as a whole, and the bonded transparent plates each have a refractive index substantially equal to that of the transparent material. A thin air layer is provided between the first transparent plate and the second transparent plate. And the peripheral portions are joined together, and as a means for forming the thin air layer, the second transparent plate of the first transparent plate is formed.
Of the transparent plate side surface of the second transparent plate and the surface of the second transparent plate side of the first transparent plate outside the optically effective region, and the metal or dielectric substance is deposited between the air layers. A projection-type display device that regulates
【請求項12】第1の透明体と第2の透明体とを所定の
形状に加工する第1の工程と、 前記第1および第2の透明体の相互に向かい合う面に反
射防止膜を形成する第2の工程と、 前記第1および第2の透明体の相互に向かい合う面の少
なくとも1面に、光学有効領域外に、金属もしくは誘電
体層を所定厚みで形成する第3の工程と、 前記金属もしくは誘電体層が、前記第1および第2の透
明体を面間隔をを所定の面間隔で規制するように接着す
る第4の工程とを備えたプリズム装置の製造方法。
12. A first step of processing a first transparent body and a second transparent body into a predetermined shape, and forming an antireflection film on surfaces of the first and second transparent bodies facing each other. And a third step of forming a metal or dielectric layer with a predetermined thickness outside the optically effective area on at least one of the surfaces of the first and second transparent bodies that face each other, A fourth step of adhering the metal or dielectric layer to the first and second transparent bodies so as to regulate the surface spacing at a predetermined surface spacing.
【請求項13】第3の工程において、第1の透明体と第
2の透明体に形成する金属もしくは誘電体層の厚みはそ
れぞれ、所定の面間隔の略1/2であり、第4の工程に
おいて、前記金属もしくは誘電体層が互いに接触するよ
うに接着する請求項12に記載のプリズム装置の製造方
法。
13. In the third step, the thickness of the metal or dielectric layer formed on the first transparent body and the second transparent body is about 1/2 of the predetermined surface spacing, and 13. The method of manufacturing a prism device according to claim 12, wherein in the step, the metal or dielectric layers are adhered so as to be in contact with each other.
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