JP2956646B2 - プロジェクタ - Google Patents
プロジェクタInfo
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- JP2956646B2 JP2956646B2 JP9100660A JP10066097A JP2956646B2 JP 2956646 B2 JP2956646 B2 JP 2956646B2 JP 9100660 A JP9100660 A JP 9100660A JP 10066097 A JP10066097 A JP 10066097A JP 2956646 B2 JP2956646 B2 JP 2956646B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクタの光
学的構造に関する。
学的構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶プロジェクタは、特開昭63
−247720の様に、光源と、三原色分光用の第一の
ダイクロイックミラー群、画像形成素子、第二のダイク
ロイックミラー群、および投写レンズより構成されてい
た。また、前記光源と第一のダイクロイックミラー群と
の間にコールドミラ一を挿入し、光源より発する光線の
うち、可視光だけを第一のダイクロイックミラー群へ入
射するように構成された液晶プロジェクタも市販されて
いる。
−247720の様に、光源と、三原色分光用の第一の
ダイクロイックミラー群、画像形成素子、第二のダイク
ロイックミラー群、および投写レンズより構成されてい
た。また、前記光源と第一のダイクロイックミラー群と
の間にコールドミラ一を挿入し、光源より発する光線の
うち、可視光だけを第一のダイクロイックミラー群へ入
射するように構成された液晶プロジェクタも市販されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、液晶ライトバルブや、液晶ライトバルブと光源
の間に配置された偏光板の温度上昇が十分に抑えられな
いという問題点を有する。この原因は、液晶プロジェク
タの光源として、従来使用されていたハロゲンランプに
代わってメタルハライドランプが使われだしたことにあ
る。従来のハロゲンランプは、タングステンの高温発光
を利用したランプなので、赤外線が多量に出射され、こ
の赤外線を吸収した偏光板や液晶ライトバルブに温度上
昇が生じていた。したがってコールドミラーを使って可
視光のみ利用するという従来の考え方は、ハロゲンラン
プを使う際には、たいへん効果的であった。しかし、メ
タルハライドランプでは、アーク中における金属元素の
発光を利用しているので、赤外線などは弱く、可視光が
たいへん強い。この強い可視光線が、偏光板や、液晶ラ
イトバルブに吸収されることで、温度上昇が生じる。こ
の温度上昇は、偏光板や液晶ライトバルブの劣化を招く
ことがある。
術では、液晶ライトバルブや、液晶ライトバルブと光源
の間に配置された偏光板の温度上昇が十分に抑えられな
いという問題点を有する。この原因は、液晶プロジェク
タの光源として、従来使用されていたハロゲンランプに
代わってメタルハライドランプが使われだしたことにあ
る。従来のハロゲンランプは、タングステンの高温発光
を利用したランプなので、赤外線が多量に出射され、こ
の赤外線を吸収した偏光板や液晶ライトバルブに温度上
昇が生じていた。したがってコールドミラーを使って可
視光のみ利用するという従来の考え方は、ハロゲンラン
プを使う際には、たいへん効果的であった。しかし、メ
タルハライドランプでは、アーク中における金属元素の
発光を利用しているので、赤外線などは弱く、可視光が
たいへん強い。この強い可視光線が、偏光板や、液晶ラ
イトバルブに吸収されることで、温度上昇が生じる。こ
の温度上昇は、偏光板や液晶ライトバルブの劣化を招く
ことがある。
【0004】そこで本発明は、このような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、偏光板やライト
バルブの温度上昇や、偏光板、ライトバルブの劣化を防
ぐとともに、画質の高いプロジェクタを提供することに
ある。
するもので、その目的とするところは、偏光板やライト
バルブの温度上昇や、偏光板、ライトバルブの劣化を防
ぐとともに、画質の高いプロジェクタを提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源と、前記
光源から出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸収
する第1の偏光選択素子と、前記第1の偏光選択素子を
透過した光を変調するライトバルブと、前記ライトバル
ブから出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸収す
る第2の偏光選択素子と、前記第2の偏光選択素子を透
過した光を投写する投写手段とを備えたプロジェクタで
あって、前記第1の偏光選択素子は前記ライトバルブか
ら離れた位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライ
トバルブ側の面に貼り付けられてなり、前記固定板の前
記ライトバルブとは反対側の面には反射防止コートが施
されていることを特徴とする。
光源から出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸収
する第1の偏光選択素子と、前記第1の偏光選択素子を
透過した光を変調するライトバルブと、前記ライトバル
ブから出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸収す
る第2の偏光選択素子と、前記第2の偏光選択素子を透
過した光を投写する投写手段とを備えたプロジェクタで
あって、前記第1の偏光選択素子は前記ライトバルブか
ら離れた位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライ
トバルブ側の面に貼り付けられてなり、前記固定板の前
記ライトバルブとは反対側の面には反射防止コートが施
されていることを特徴とする。
【0006】また、本発明は、光源と、前記光源から出
射された光を赤・青・緑の色光に分離する色光分離手段
と、それぞれの前記色光を変調する3つのライトバルブ
と、前記3つのライトバルブによってそれぞれ変調され
た色光を合成する色光合成手段と、前記色光合成手段に
よって合成された光を投写する投写手段とを備えたプロ
ジェクタであって、それぞれの前記ライトバルブの光入
射面側には、特定の偏光成分の光を吸収する偏光選択素
子が配置され、前記偏光選択素子は前記ライトバルブか
ら離れた位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライ
トバルブ側の面に貼り付けられてなり、前記赤色光、青
色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側に配置さ
れている前記固定板には、前記ライトバルブと反対側の
面に反射防止コートが施されており、緑色光を変調する
前記ライトバルブの光入射面側に配置されている前記固
定板には反射防止コートが施されていないことを特徴と
する。
射された光を赤・青・緑の色光に分離する色光分離手段
と、それぞれの前記色光を変調する3つのライトバルブ
と、前記3つのライトバルブによってそれぞれ変調され
た色光を合成する色光合成手段と、前記色光合成手段に
よって合成された光を投写する投写手段とを備えたプロ
ジェクタであって、それぞれの前記ライトバルブの光入
射面側には、特定の偏光成分の光を吸収する偏光選択素
子が配置され、前記偏光選択素子は前記ライトバルブか
ら離れた位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライ
トバルブ側の面に貼り付けられてなり、前記赤色光、青
色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側に配置さ
れている前記固定板には、前記ライトバルブと反対側の
面に反射防止コートが施されており、緑色光を変調する
前記ライトバルブの光入射面側に配置されている前記固
定板には反射防止コートが施されていないことを特徴と
する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態を示す平
面図である。1は光源であるメタルハライドランプ、2
は反射板、3はガラス板、4はガラス板ケース、5は放
熱フィン、6は熱線カットフィルタ、7は緑色光反射ダ
イクロイックミラー、8はミラー固定板、9、10は集
光レンズ、11はミラー、12は赤色光反射ダイクロイ
ックミラー、13はミラー固定板、14、18、22は
偏光板固定ガラス、15、19、23は偏光板、16、
20、24は液晶ライトバルブ、17、21、25は下
ライトガイド31に設けられた穴、26は赤色光反射ダ
イクロイックミラー、27はミラー固定板、28はミラ
ー、29は黄色光反射ダイクロイックミラー、30はミ
ラー固定板、31は下ライトガイド、32は投写レンズ
である。また、41、42、43は偏光板、49はファ
ンである。
面図である。1は光源であるメタルハライドランプ、2
は反射板、3はガラス板、4はガラス板ケース、5は放
熱フィン、6は熱線カットフィルタ、7は緑色光反射ダ
イクロイックミラー、8はミラー固定板、9、10は集
光レンズ、11はミラー、12は赤色光反射ダイクロイ
ックミラー、13はミラー固定板、14、18、22は
偏光板固定ガラス、15、19、23は偏光板、16、
20、24は液晶ライトバルブ、17、21、25は下
ライトガイド31に設けられた穴、26は赤色光反射ダ
イクロイックミラー、27はミラー固定板、28はミラ
ー、29は黄色光反射ダイクロイックミラー、30はミ
ラー固定板、31は下ライトガイド、32は投写レンズ
である。また、41、42、43は偏光板、49はファ
ンである。
【0008】また、本発明の実施形態を示す斜視図を図
2に示す。33はファン、34は上ライトガイド、35
はフォーカス調整ネジ、36は左右方向調整ネジ、37
は上下方向調整ネジ、38はフォーカス調整ネジであ
る。
2に示す。33はファン、34は上ライトガイド、35
はフォーカス調整ネジ、36は左右方向調整ネジ、37
は上下方向調整ネジ、38はフォーカス調整ネジであ
る。
【0009】本実施形態のプロジェクタの構造は次の通
りである。光源であるメタルハライドランプ1は反射板
2に固定されており、メタルハライドランプ1の出射光
線の大部分は、反射板2の開口側前面に反射される。こ
のうち、赤外線反射コートを施した熱線カットフィルタ
6で赤外線は反射され、可視光のみが透過し、出射され
る。なお、この赤外線反射コートは、紫外線に対して
も、大部分を反射することが確認されている。
りである。光源であるメタルハライドランプ1は反射板
2に固定されており、メタルハライドランプ1の出射光
線の大部分は、反射板2の開口側前面に反射される。こ
のうち、赤外線反射コートを施した熱線カットフィルタ
6で赤外線は反射され、可視光のみが透過し、出射され
る。なお、この赤外線反射コートは、紫外線に対して
も、大部分を反射することが確認されている。
【0010】熱線カットフィルタ6とメタルハライドラ
ンプ1との間には、ガラス板ケース4内に固定されたガ
ラス板3を設置している。このガラス板3は、屈折率を
nとすると、光線に対して、90°−ATN(1/n)
の傾きを持たせることで、光線とガラス3の法線を含む
面に垂直な面の偏光成分を反射する。ガラス板1枚で、
約15%の偏光成分を反射するので、数枚重ねて用いれ
ばかなりの偏光成分を反射することができる。
ンプ1との間には、ガラス板ケース4内に固定されたガ
ラス板3を設置している。このガラス板3は、屈折率を
nとすると、光線に対して、90°−ATN(1/n)
の傾きを持たせることで、光線とガラス3の法線を含む
面に垂直な面の偏光成分を反射する。ガラス板1枚で、
約15%の偏光成分を反射するので、数枚重ねて用いれ
ばかなりの偏光成分を反射することができる。
【0011】このように、所定の偏光成分を除去する目
的は、偏光板15、19、23の温度上昇を抑えること
にある。通常、液晶プロジェクタは、だ円偏光の光から
偏光板15、19、23によって直線偏光を得た後、液
晶ライトバルブ16、20、24でこれをせん光させ、
再び偏光板41、42、43で直線偏光成分のみを取り
出すしくみになっている。液晶ライトバルブ16、2
0、24において、せん光する角度の大小を電気信号で
制御することにより、偏光板41、42、43を通過す
る光量が変わる。このように、液晶プロジェクタでは1
種類の偏光光しか利用せず、これと直交する偏光成分
は、最初の偏光板15、19、23で吸収され熱とな
る。これによる偏光板15、19、23の温度上昇は、
150Wのメタルハライドランプ1では100℃にも達
し、偏光板を焼くほどになる。したがって、ガラス板3
を使い、入射光線をそのブリュースター角とすることで
不要な偏光成分の光を除去し、偏光板15、19、23
を熱から守る。
的は、偏光板15、19、23の温度上昇を抑えること
にある。通常、液晶プロジェクタは、だ円偏光の光から
偏光板15、19、23によって直線偏光を得た後、液
晶ライトバルブ16、20、24でこれをせん光させ、
再び偏光板41、42、43で直線偏光成分のみを取り
出すしくみになっている。液晶ライトバルブ16、2
0、24において、せん光する角度の大小を電気信号で
制御することにより、偏光板41、42、43を通過す
る光量が変わる。このように、液晶プロジェクタでは1
種類の偏光光しか利用せず、これと直交する偏光成分
は、最初の偏光板15、19、23で吸収され熱とな
る。これによる偏光板15、19、23の温度上昇は、
150Wのメタルハライドランプ1では100℃にも達
し、偏光板を焼くほどになる。したがって、ガラス板3
を使い、入射光線をそのブリュースター角とすることで
不要な偏光成分の光を除去し、偏光板15、19、23
を熱から守る。
【0012】ここで、ガラス板3の配置方法としては、
図3に示すように、一板のガラス板が光路の全範囲をお
おう方法が従来より提案されてきた。44は光源である
メタルハライドランプ、45は反射板、46はガラス板
である。この例では、ガラス板46の長さが大きいため
に、メタルハライドランプ44と、液晶ライトバルブと
の距離が長くなり、液晶ライトバルブに光が集められず
に明るさが低下するという問題点があった。また、装置
全体の大きさも大きくなってしまうという問題点があっ
た。
図3に示すように、一板のガラス板が光路の全範囲をお
おう方法が従来より提案されてきた。44は光源である
メタルハライドランプ、45は反射板、46はガラス板
である。この例では、ガラス板46の長さが大きいため
に、メタルハライドランプ44と、液晶ライトバルブと
の距離が長くなり、液晶ライトバルブに光が集められず
に明るさが低下するという問題点があった。また、装置
全体の大きさも大きくなってしまうという問題点があっ
た。
【0013】そこで、本例の示すプロジェクタでは、ガ
ラス板3をV字形に配置することで、メタルハライドラ
ンプ1と液晶ライトバルブ16、20、24との距離を
短くし、集光を容易にした。
ラス板3をV字形に配置することで、メタルハライドラ
ンプ1と液晶ライトバルブ16、20、24との距離を
短くし、集光を容易にした。
【0014】図4は、光源からダイクロイックミラー群
手前までの構成の一例である。44はメタルハライドラ
ンプ、45は反射板、47はガラス板、6は熱線カット
フィルタである。ガラス板47は、入射光線に対しブリ
ュースター角度だけ傾いている。この例において、光量
の最も多い中心部でガラス板47の枚数を多くし、光量
の少ない周辺部においては、ガラス板47をなくした
り、少なくしたりしても良い。そうすれば、周辺での光
量低下を防ぐとともに、最も熱の集まる中央部で、不要
な偏光成分を大量に除去できるという効果がある。
手前までの構成の一例である。44はメタルハライドラ
ンプ、45は反射板、47はガラス板、6は熱線カット
フィルタである。ガラス板47は、入射光線に対しブリ
ュースター角度だけ傾いている。この例において、光量
の最も多い中心部でガラス板47の枚数を多くし、光量
の少ない周辺部においては、ガラス板47をなくした
り、少なくしたりしても良い。そうすれば、周辺での光
量低下を防ぐとともに、最も熱の集まる中央部で、不要
な偏光成分を大量に除去できるという効果がある。
【0015】図5は、光源からダイクロイックミラー群
手前までの他の構成例である。48はガラス板である。
この図に示した例では、ガラス板48をさらに分割して
ある。したがって、光源であるメタルハライドランプ4
4と液晶ライトバルブとの距離がたいへん短くなり、液
晶ライトバルブへの集光が容易となり、明るい投写画像
を得ることが可能となる。また、機器の小型化により、
可搬性が向上することで、用途が広がり、コストダウン
も可能となる。
手前までの他の構成例である。48はガラス板である。
この図に示した例では、ガラス板48をさらに分割して
ある。したがって、光源であるメタルハライドランプ4
4と液晶ライトバルブとの距離がたいへん短くなり、液
晶ライトバルブへの集光が容易となり、明るい投写画像
を得ることが可能となる。また、機器の小型化により、
可搬性が向上することで、用途が広がり、コストダウン
も可能となる。
【0016】この例においても、中央部に近い部分ほど
ガラス板48の枚数を多くし、周辺部においてはガラス
板の枚数を少なくするようにすることができる。そのよ
うに構成すれば、防熱が最も必要な中央部の温度上昇が
抑えられる上、周辺部の光量低下を抑えることができる
というメリットがある。
ガラス板48の枚数を多くし、周辺部においてはガラス
板の枚数を少なくするようにすることができる。そのよ
うに構成すれば、防熱が最も必要な中央部の温度上昇が
抑えられる上、周辺部の光量低下を抑えることができる
というメリットがある。
【0017】なお、図1、図4、図5に示した例におい
て、ガラス板としてクラウンガラスなどの光学ガラスを
用いれば、透過率、耐熱性など性能的に問題がない。し
かし、これらの図に示されたように、熱線フィルタ6を
メタルハライドランプ1、44とガラス板3、47、4
8との間に入れるとガラス板の温度上昇が抑えられる。
したがって、耐熱性のさほど高くないソーダガラス、白
板ガラスも、これらのガラス板3、47、48の材料と
して使用できる。ソーダガラス、白板ガラスなどは、材
料費が光学ガラスに比べたいへん安いので、大きなコス
トダウンとなる。
て、ガラス板としてクラウンガラスなどの光学ガラスを
用いれば、透過率、耐熱性など性能的に問題がない。し
かし、これらの図に示されたように、熱線フィルタ6を
メタルハライドランプ1、44とガラス板3、47、4
8との間に入れるとガラス板の温度上昇が抑えられる。
したがって、耐熱性のさほど高くないソーダガラス、白
板ガラスも、これらのガラス板3、47、48の材料と
して使用できる。ソーダガラス、白板ガラスなどは、材
料費が光学ガラスに比べたいへん安いので、大きなコス
トダウンとなる。
【0018】図1に示した例では、ファン49をメタル
ハライドランプ1、熱線カットフィルタ6、ガラス板3
に平行して配置してある。これは、発熱源であるメタル
ハライドランプ1と、断熱材である熱線カットフィルタ
6、およびガラス板3を1つのファン49で効率良く冷
却することを目的とするものである。これにより、ダイ
クロイックミラー群に光線が入る前に大半の発熱成分は
除去できる。さらに、その熱をファン49によって装置
外に排出できる。したがって、液晶ライトバルブ16、
20、24や偏光板15、19、23の温度上昇を抑え
ることができ、これらの光学要素の性能および信頼性を
向上させることが可能となる。
ハライドランプ1、熱線カットフィルタ6、ガラス板3
に平行して配置してある。これは、発熱源であるメタル
ハライドランプ1と、断熱材である熱線カットフィルタ
6、およびガラス板3を1つのファン49で効率良く冷
却することを目的とするものである。これにより、ダイ
クロイックミラー群に光線が入る前に大半の発熱成分は
除去できる。さらに、その熱をファン49によって装置
外に排出できる。したがって、液晶ライトバルブ16、
20、24や偏光板15、19、23の温度上昇を抑え
ることができ、これらの光学要素の性能および信頼性を
向上させることが可能となる。
【0019】図6に、光源からダイクロイックミラー群
手前までのさらに他の構成例を示す。6は熱線カットフ
ィルタ、50はガラス板51はファンである。本実施例
は、熱線カットフィルタ6がガラス板50に対して、メ
タルハライドランプ44と反対側に設置してある。した
がって、光源から発した光線は、ガラス板50で一方の
直線偏光成分が除去された後、熱線カットフィルタ6に
達するので、温度上昇が少なくなる。
手前までのさらに他の構成例を示す。6は熱線カットフ
ィルタ、50はガラス板51はファンである。本実施例
は、熱線カットフィルタ6がガラス板50に対して、メ
タルハライドランプ44と反対側に設置してある。した
がって、光源から発した光線は、ガラス板50で一方の
直線偏光成分が除去された後、熱線カットフィルタ6に
達するので、温度上昇が少なくなる。
【0020】熱線カットフィルタ6は、通常、光学ガラ
スに誘電体薄膜をマルチコートしてつくられている。こ
の薄膜は高熱を浴びるとはがれてしまう可能性があるた
め、図1に示した例のようにファン49による冷却が必
要となる。また、ガラス基材自身も、400℃以上の耐
熱性を必要とする高級なものとしなければならない。
スに誘電体薄膜をマルチコートしてつくられている。こ
の薄膜は高熱を浴びるとはがれてしまう可能性があるた
め、図1に示した例のようにファン49による冷却が必
要となる。また、ガラス基材自身も、400℃以上の耐
熱性を必要とする高級なものとしなければならない。
【0021】しかしながら、図6に示した例では、熱線
カットフィルタ6の温度上昇が少ないことから、誘電体
薄膜の熱によるはがれを低減することが可能となる。ま
た、ガラス基材の耐熱性もかなり下げられるので、基材
が安くなり、コストダウンが可能となる。一方、ガラス
板50も光線に対し約60℃の角度があることから、一
部分が特に高温になることがなく、耐熱性の低いガラス
を用いることが可能となる。ガラス板50は、直線偏光
成分の反射率が1枚につき約15%なので、枚数が多い
ほど効果が大きい。一方、コストは枚数に比例して高く
なる。したがって、耐熱性の低いコストの低いガラスが
使用できるのは、大きなメリットがある。
カットフィルタ6の温度上昇が少ないことから、誘電体
薄膜の熱によるはがれを低減することが可能となる。ま
た、ガラス基材の耐熱性もかなり下げられるので、基材
が安くなり、コストダウンが可能となる。一方、ガラス
板50も光線に対し約60℃の角度があることから、一
部分が特に高温になることがなく、耐熱性の低いガラス
を用いることが可能となる。ガラス板50は、直線偏光
成分の反射率が1枚につき約15%なので、枚数が多い
ほど効果が大きい。一方、コストは枚数に比例して高く
なる。したがって、耐熱性の低いコストの低いガラスが
使用できるのは、大きなメリットがある。
【0022】また、本実施形態では、ガラス板3、50
が、光源方向を頂点とするV字形に配置されている。こ
のように配置されたガラス板3、50は、光束を中央方
向に屈折させることから集光の役目も果たしている。反
射板2、45が、液晶ライトバルブ16、20、24に
比べ大きい場合には、この集光効果が画面を明るくする
上で、大切となる。
が、光源方向を頂点とするV字形に配置されている。こ
のように配置されたガラス板3、50は、光束を中央方
向に屈折させることから集光の役目も果たしている。反
射板2、45が、液晶ライトバルブ16、20、24に
比べ大きい場合には、この集光効果が画面を明るくする
上で、大切となる。
【0023】また、このように配置すれば、ガラス板
3、50によって反射された光も外側へ向かうので、放
熱の効果も大きい。特に、図6に示す例では、反射板4
5の前面を熱線カットフィルタ6がふさぐことがなく、
V字形のガラス板50があるだけなので、メタルハライ
ドランプ44の周辺の空気の流通性が良い。したがっ
て、ファン51によるランプの冷却効果も大きく、ラン
プ寿命を延ばすことが可能となる。
3、50によって反射された光も外側へ向かうので、放
熱の効果も大きい。特に、図6に示す例では、反射板4
5の前面を熱線カットフィルタ6がふさぐことがなく、
V字形のガラス板50があるだけなので、メタルハライ
ドランプ44の周辺の空気の流通性が良い。したがっ
て、ファン51によるランプの冷却効果も大きく、ラン
プ寿命を延ばすことが可能となる。
【0024】さらに、本実施形態では、ガラス板3をガ
ラス板ケース4内に設置している。ガラス板ケース4
は、ガラス板3を固定する他、ガラス板3からの反射光
を受け止め、熱に変えて放出する働きをする。ガラス板
ケース4の材質としては、放熱性の良い黒色アルミニウ
ムなどの黒体化金属とする。このガラス板ケース4を下
ライトガイド31上にのせ、固定する。さらに、ガラス
板ケース4外壁のうち、ガラス板3からの反射光が当た
る部分にフィン5を付けてある。これは、ガラス板ケー
ス4からの放熱を大きくすることが目的である。また、
ガラス板ケース4を用いることで、熱が上下のライトガ
イド31、34に直接伝わらないようにしてある。この
場合、ガラス板ケース4と下ライトガイド31との間
に、断熱のスペーサを配置すれば、より熱の遮断は完全
となる。
ラス板ケース4内に設置している。ガラス板ケース4
は、ガラス板3を固定する他、ガラス板3からの反射光
を受け止め、熱に変えて放出する働きをする。ガラス板
ケース4の材質としては、放熱性の良い黒色アルミニウ
ムなどの黒体化金属とする。このガラス板ケース4を下
ライトガイド31上にのせ、固定する。さらに、ガラス
板ケース4外壁のうち、ガラス板3からの反射光が当た
る部分にフィン5を付けてある。これは、ガラス板ケー
ス4からの放熱を大きくすることが目的である。また、
ガラス板ケース4を用いることで、熱が上下のライトガ
イド31、34に直接伝わらないようにしてある。この
場合、ガラス板ケース4と下ライトガイド31との間
に、断熱のスペーサを配置すれば、より熱の遮断は完全
となる。
【0025】なお、ガラス板3をガラス板ケース4内に
設置せず、直接下ライトガイド31に固定するようにし
ても良い。この場合、には、ダイクロイックミラー群と
の光軸合わせが容易になるというメリットがある。
設置せず、直接下ライトガイド31に固定するようにし
ても良い。この場合、には、ダイクロイックミラー群と
の光軸合わせが容易になるというメリットがある。
【0026】次に、本実施形態のプロジェクタにおけ
る、ダイクロイックミラー群について説明する。ここ
で、ダイクロイックミラー群とは、緑色光反射ダイクロ
イックミラー7から黄色光反射ダイクロイックミラー2
9に至るダイクロイックミラー、集光レンズ、偏光板、
液晶ライトガイドによって構成される部分である。これ
らのダイクロイックミラー群は、図2に示すように、上
ライトガイド34と下ライトガイド31に固定されてい
る。さらに、このダイクロイックミラー群の冷却のため
に、下ライトガイド31の下方にファン33が設けられ
ている。
る、ダイクロイックミラー群について説明する。ここ
で、ダイクロイックミラー群とは、緑色光反射ダイクロ
イックミラー7から黄色光反射ダイクロイックミラー2
9に至るダイクロイックミラー、集光レンズ、偏光板、
液晶ライトガイドによって構成される部分である。これ
らのダイクロイックミラー群は、図2に示すように、上
ライトガイド34と下ライトガイド31に固定されてい
る。さらに、このダイクロイックミラー群の冷却のため
に、下ライトガイド31の下方にファン33が設けられ
ている。
【0027】メタルハライドランプ1から出射された光
は、緑色光反射ダイクロイックミラー7、赤色光反射ダ
イクロイックミラー12により緑、赤、青の三色光に分
離され、液晶ライトバルブ16、20、24に入射す
る。一方、液晶プロジェクタに入力されたビデオ信号
は、緑、赤、青ごとの信号に分解され、液晶駆動信号に
変換された後、各液晶ライトバルブ16、20、24に
入力される。これらによって、液晶ライトバルブ16、
20、24では、それぞれ緑、赤、青の投写用の原画が
構成される。これらの原画は、赤色光反射ダイクロイッ
クミラー26、黄色光反射ダイクロイックミラー29に
よって合成され、投写レンズ32を介して投写される。
以上が主なダイクロイックミラー群の作用である。
は、緑色光反射ダイクロイックミラー7、赤色光反射ダ
イクロイックミラー12により緑、赤、青の三色光に分
離され、液晶ライトバルブ16、20、24に入射す
る。一方、液晶プロジェクタに入力されたビデオ信号
は、緑、赤、青ごとの信号に分解され、液晶駆動信号に
変換された後、各液晶ライトバルブ16、20、24に
入力される。これらによって、液晶ライトバルブ16、
20、24では、それぞれ緑、赤、青の投写用の原画が
構成される。これらの原画は、赤色光反射ダイクロイッ
クミラー26、黄色光反射ダイクロイックミラー29に
よって合成され、投写レンズ32を介して投写される。
以上が主なダイクロイックミラー群の作用である。
【0028】上記構成のダイクロイックミラー群におい
て、液晶ライトバルブ16を緑色光を変調するライトバ
ルブ、同24を青色光を変調するライトバルブとするこ
とで、液晶ライトバルブの歩留まりを上げ、コストダウ
ンを達成することができる。この点について説明する。
て、液晶ライトバルブ16を緑色光を変調するライトバ
ルブ、同24を青色光を変調するライトバルブとするこ
とで、液晶ライトバルブの歩留まりを上げ、コストダウ
ンを達成することができる。この点について説明する。
【0029】液晶ライトバルブ16、20、24の関係
については、液晶ライトバルブ16、24は同一構成の
もので良く、同20はそれらとミラー反転の構成でなけ
ればならない。一方、液晶ライトバルブは、数万以上の
トランジスタによって駆動されている微細画素の集まり
である。したがって、駆動できない画素(欠陥)ができ
やすい。液晶プロジェクタとしては、この欠陥ができる
だけ目立たないようにする必要がある。その方法とし
て、緑色光を変調するライトバルブについては欠陥の少
ないものを使用し、青色光を変調するライトバルブにつ
いては欠陥を許容する方法が考えられる。なぜなら、人
の目は緑色に対する感度がたいへん高く、青色に対する
感度は比較的低いからである。したがって、液晶ライト
バルブを製造した時、欠陥の多いものを青色光を変調す
る液晶ライトバルブ24とし、欠陥の少ない物を緑色光
を変調する液晶ライトバルブ16とすれば、欠陥が原因
で使用できない液晶ライトバルブの数はかなり少なくな
る。したがって、液晶ライトバルブの歩留まりが実質的
に向上することになり、コストダウンが可能となる。液
晶ライトバルブの価格を決めている要因のうち、歩留ま
りが無視できないことを考えれば、この効果はたいへん
大きい。
については、液晶ライトバルブ16、24は同一構成の
もので良く、同20はそれらとミラー反転の構成でなけ
ればならない。一方、液晶ライトバルブは、数万以上の
トランジスタによって駆動されている微細画素の集まり
である。したがって、駆動できない画素(欠陥)ができ
やすい。液晶プロジェクタとしては、この欠陥ができる
だけ目立たないようにする必要がある。その方法とし
て、緑色光を変調するライトバルブについては欠陥の少
ないものを使用し、青色光を変調するライトバルブにつ
いては欠陥を許容する方法が考えられる。なぜなら、人
の目は緑色に対する感度がたいへん高く、青色に対する
感度は比較的低いからである。したがって、液晶ライト
バルブを製造した時、欠陥の多いものを青色光を変調す
る液晶ライトバルブ24とし、欠陥の少ない物を緑色光
を変調する液晶ライトバルブ16とすれば、欠陥が原因
で使用できない液晶ライトバルブの数はかなり少なくな
る。したがって、液晶ライトバルブの歩留まりが実質的
に向上することになり、コストダウンが可能となる。液
晶ライトバルブの価格を決めている要因のうち、歩留ま
りが無視できないことを考えれば、この効果はたいへん
大きい。
【0030】また、液晶ライトバルブ24の位置に青色
光を導くことは、偏光板23、および液晶ライトバルブ
24の冷却という点でも効果的である。なぜなら、青色
光は波長が短いためエネルギーが大きく、偏光板による
光吸収による温度上昇が最も大きいからである。
光を導くことは、偏光板23、および液晶ライトバルブ
24の冷却という点でも効果的である。なぜなら、青色
光は波長が短いためエネルギーが大きく、偏光板による
光吸収による温度上昇が最も大きいからである。
【0031】ここで、各液晶ライトバルブ16、20、
24において発生した熱の冷却を促すために、下ライト
ガイド31の下方にはファン33が設置されている。し
かし、3枚の液晶ライトバルブがクランク状に配置され
ているため、小型のファン33のみで3枚の液晶ライト
バルブを同時に、効率良く冷却することはむずかしい。
すなわち、ファン33の外周付近に配置される液晶ライ
トバルブ16、24、および偏光板15、23の冷却は
効率的に行われる一方、中央付近に配置された液晶ライ
トバルブ20、および偏光板19の冷却は、あまり効率
的に行われない。
24において発生した熱の冷却を促すために、下ライト
ガイド31の下方にはファン33が設置されている。し
かし、3枚の液晶ライトバルブがクランク状に配置され
ているため、小型のファン33のみで3枚の液晶ライト
バルブを同時に、効率良く冷却することはむずかしい。
すなわち、ファン33の外周付近に配置される液晶ライ
トバルブ16、24、および偏光板15、23の冷却は
効率的に行われる一方、中央付近に配置された液晶ライ
トバルブ20、および偏光板19の冷却は、あまり効率
的に行われない。
【0032】したがって、液晶ライトバルブ24を青色
光変調用とすることは、冷却効率という点で好ましく、
偏光板23、および液晶ライトバルブ24の性能、信頼
性を大きく高めることとなる。
光変調用とすることは、冷却効率という点で好ましく、
偏光板23、および液晶ライトバルブ24の性能、信頼
性を大きく高めることとなる。
【0033】なお、メタルハライドランプ1では、一般
に、発光成分のうち緑色光の成分がかなり多いため、液
晶ライトバルブ16も高温になりやすいが、本例では、
緑色光を変調する液晶ライトバルブ16もファン33の
外周部に配置することによって、冷却効果を高めてい
る。
に、発光成分のうち緑色光の成分がかなり多いため、液
晶ライトバルブ16も高温になりやすいが、本例では、
緑色光を変調する液晶ライトバルブ16もファン33の
外周部に配置することによって、冷却効果を高めてい
る。
【0034】次に図1のダイクロイックミラー群におけ
る偏光板の構成について記す。
る偏光板の構成について記す。
【0035】一般に、図7に示すように、反射平面に対
し、その法線と光の進行方向を含む平面に平行な偏光成
分をP成分、垂直な偏光成分をS成分という。そして、
図8に示すように、緑色光反射ダイクロイックミラー
7、赤色光反射ダイクロイックミラー12、赤色光反射
ダイクロイックミラー26、黄色光反射ダイクロイック
ミラー29の特性は、一般に、S偏光とP偏光とで異な
る。図1に示す例では、液晶ライトバルブ16、20、
24の前後の偏光板15,41、19,42、23,4
3の吸収軸の方向によって2通りの光学系が可能であ
る。
し、その法線と光の進行方向を含む平面に平行な偏光成
分をP成分、垂直な偏光成分をS成分という。そして、
図8に示すように、緑色光反射ダイクロイックミラー
7、赤色光反射ダイクロイックミラー12、赤色光反射
ダイクロイックミラー26、黄色光反射ダイクロイック
ミラー29の特性は、一般に、S偏光とP偏光とで異な
る。図1に示す例では、液晶ライトバルブ16、20、
24の前後の偏光板15,41、19,42、23,4
3の吸収軸の方向によって2通りの光学系が可能であ
る。
【0036】まず第1に、前後の偏光板の吸収軸方向が
概平行な場合について述べる。この場合、偏光板15、
19、23の前のダイクロイックミラーと、偏光板4
1、42、43後のダイクロイックミラーで、偏光方向
は同じとなる。黄色光反射ダイクロイックミラー29の
特性がP偏光よりS偏光の方がすぐれているため、S偏
光を用いる。つまり、図8に示すように、黄色光反射ダ
イクロイックミラー29は、長波長帯での反射率が悪い
ため、P偏光成分が使えない。したがって、すべてのダ
イクロイックミラーで、図8の点線で示すS偏光を用い
る。この際、P偏光分の一部はガラス板3で反射され、
除去される。
概平行な場合について述べる。この場合、偏光板15、
19、23の前のダイクロイックミラーと、偏光板4
1、42、43後のダイクロイックミラーで、偏光方向
は同じとなる。黄色光反射ダイクロイックミラー29の
特性がP偏光よりS偏光の方がすぐれているため、S偏
光を用いる。つまり、図8に示すように、黄色光反射ダ
イクロイックミラー29は、長波長帯での反射率が悪い
ため、P偏光成分が使えない。したがって、すべてのダ
イクロイックミラーで、図8の点線で示すS偏光を用い
る。この際、P偏光分の一部はガラス板3で反射され、
除去される。
【0037】しかし、残りは偏光板15、19、23に
吸収されて熱となる。特に、青色光の光路に配置される
偏光板23におけるP偏光成分の吸収は大きくなり、温
度上昇も大きい。したがって、この場合は偏光板23の
材質を高耐熱性のものにしたり、ファン33からの風量
を大きくして冷却力を大きくする必要がある。
吸収されて熱となる。特に、青色光の光路に配置される
偏光板23におけるP偏光成分の吸収は大きくなり、温
度上昇も大きい。したがって、この場合は偏光板23の
材質を高耐熱性のものにしたり、ファン33からの風量
を大きくして冷却力を大きくする必要がある。
【0038】次に、液晶ライトバルブの前後の偏光板の
吸収軸が概直交している場合の光学系構成例について記
す。この場合も、前述した吸収軸が概平行の場合と同様
の理由で、光の合成としての赤色光反射ダイクロイック
ミラー26、および黄色光反射ダイクロイックミラー2
9では、S偏光を用いる。液晶ライトバルブの前後の偏
光板で、吸収軸が概直交しているため、メタルハライド
ランプ1からの光を分離する過程では、P偏光を用い
る。この場合の緑色光反射ダイクロイックミラー7、お
よび赤色光反射ダイクロイックミラー12の特性は、図
8の実線に示すP偏光特性となる。したがって、S偏光
成分が偏光板15、19、23で熱となる。S偏光成分
のうち、一部はガラス板3で反射され除去される。しか
し、緑色光、および青色光の光路に配置される偏光板1
5、23には、多くのS偏光が照射され、高温となる。
特に青色光の光路に配置される偏光板23では、エネル
ギーの高い青色光が吸収されるので、温度上昇が大き
い。したがって、冷却用のファン33からの風量が大き
くなるように、下ライトガイド31に大きな穴25をあ
ける必要がある。また、青色光の光路に配置する偏光板
を高耐熱用偏光板としても良い。一般に偏光板は、青色
光の偏光率が悪いが、高耐熱用偏光板は一般の偏光板に
比べ青色光の偏光率が高い。したがって、青色光の偏光
度を高めることができ、高いコントラストが得られると
いう効果もある。
吸収軸が概直交している場合の光学系構成例について記
す。この場合も、前述した吸収軸が概平行の場合と同様
の理由で、光の合成としての赤色光反射ダイクロイック
ミラー26、および黄色光反射ダイクロイックミラー2
9では、S偏光を用いる。液晶ライトバルブの前後の偏
光板で、吸収軸が概直交しているため、メタルハライド
ランプ1からの光を分離する過程では、P偏光を用い
る。この場合の緑色光反射ダイクロイックミラー7、お
よび赤色光反射ダイクロイックミラー12の特性は、図
8の実線に示すP偏光特性となる。したがって、S偏光
成分が偏光板15、19、23で熱となる。S偏光成分
のうち、一部はガラス板3で反射され除去される。しか
し、緑色光、および青色光の光路に配置される偏光板1
5、23には、多くのS偏光が照射され、高温となる。
特に青色光の光路に配置される偏光板23では、エネル
ギーの高い青色光が吸収されるので、温度上昇が大き
い。したがって、冷却用のファン33からの風量が大き
くなるように、下ライトガイド31に大きな穴25をあ
ける必要がある。また、青色光の光路に配置する偏光板
を高耐熱用偏光板としても良い。一般に偏光板は、青色
光の偏光率が悪いが、高耐熱用偏光板は一般の偏光板に
比べ青色光の偏光率が高い。したがって、青色光の偏光
度を高めることができ、高いコントラストが得られると
いう効果もある。
【0039】なお、本例では、偏光板15、19、23
には光が直接当たり温度も上がるので、これらを偏光板
固定ガラス14、18、22に貼ることで変形を防止し
ている。この際、偏光板固定ガラス14、18、22の
光源側には、反射防止用の薄膜コートをしてある。偏光
板が貼りつけられる反対側の面には反射防止用の薄膜コ
ートを施していない。なぜなら、空気からガラスといっ
た屈折率の大きく変わる場合にのみ、表面での反射が生
じるからである。すなわち、偏光板固定ガラス14、1
8、22と偏光板とは粘着層である樹脂によって貼り合
わされており、屈折率の変化が小さいので、反射防止用
のコートが必要ないのである。また、液晶ライトバルブ
から投写レンズ32側にある偏光板41、42、43
は、温度上昇が比較的少ないので、偏光板固定ガラスに
は貼り付けてはいない。
には光が直接当たり温度も上がるので、これらを偏光板
固定ガラス14、18、22に貼ることで変形を防止し
ている。この際、偏光板固定ガラス14、18、22の
光源側には、反射防止用の薄膜コートをしてある。偏光
板が貼りつけられる反対側の面には反射防止用の薄膜コ
ートを施していない。なぜなら、空気からガラスといっ
た屈折率の大きく変わる場合にのみ、表面での反射が生
じるからである。すなわち、偏光板固定ガラス14、1
8、22と偏光板とは粘着層である樹脂によって貼り合
わされており、屈折率の変化が小さいので、反射防止用
のコートが必要ないのである。また、液晶ライトバルブ
から投写レンズ32側にある偏光板41、42、43
は、温度上昇が比較的少ないので、偏光板固定ガラスに
は貼り付けてはいない。
【0040】なお、偏光板の温度上昇対策として、光源
側の偏光板15、19、23には高耐熱性の偏光板を用
い、投写レンズ32側の偏光板41、42、43には一
般の高コントラスト用の偏光板を用いるようにしても良
い。
側の偏光板15、19、23には高耐熱性の偏光板を用
い、投写レンズ32側の偏光板41、42、43には一
般の高コントラスト用の偏光板を用いるようにしても良
い。
【0041】また、緑色光の光路に配置された偏光板固
定ガラス14にのみ反射防止用のコートを施さず、他の
偏光板固定ガラス18、22にのみ反射防止用のコート
を施せば、緑色光の量を他の色光の光量に比べて落とす
ことができる。このような構成をメタルハライドランプ
1のように緑色光の成分が多い光源に採用すると、投写
画像の色のバランスを調整することができる。
定ガラス14にのみ反射防止用のコートを施さず、他の
偏光板固定ガラス18、22にのみ反射防止用のコート
を施せば、緑色光の量を他の色光の光量に比べて落とす
ことができる。このような構成をメタルハライドランプ
1のように緑色光の成分が多い光源に採用すると、投写
画像の色のバランスを調整することができる。
【0042】また、偏光板15、19、23、および液
晶ライトバルブ16、20、24の前後に、上下ライト
ガイド31、34に穴17、21、25、39、40を
設け、ファン33からの風を偏光板、および液晶ライト
バルブ両面に流している。このような構成により、偏光
板15、19、23、41、42、43および液晶ライ
トバルブ16、20、24の温度上昇を低減し、熱によ
る劣化を防止することができる。
晶ライトバルブ16、20、24の前後に、上下ライト
ガイド31、34に穴17、21、25、39、40を
設け、ファン33からの風を偏光板、および液晶ライト
バルブ両面に流している。このような構成により、偏光
板15、19、23、41、42、43および液晶ライ
トバルブ16、20、24の温度上昇を低減し、熱によ
る劣化を防止することができる。
【0043】次に、図1に示す例における各ダイクロイ
ックミラーについて説明する。
ックミラーについて説明する。
【0044】緑色光反射ダイクロイックミラー7は、メ
タルハライドランプ1からの出射光のうち、緑色光のみ
を反射する。赤色光反射ダイクロイックミラー12は、
赤色光のみを反射する。また、ミラー11、28は全波
長域に渡る反射ミラーである。赤色光反射ダイクロイッ
クミラー26は黄色光〜赤色光を反射するミラーであ
る。ダイクロイックミラー26が黄色光〜赤色光を反射
するようにすることにより、この赤色光反射ダイクロイ
ックミラー26に入射される緑色光、および赤色光が、
赤色光反射ダイクロイックミラー26の傾き変化、バラ
ツキによって変色するのを防止できる。
タルハライドランプ1からの出射光のうち、緑色光のみ
を反射する。赤色光反射ダイクロイックミラー12は、
赤色光のみを反射する。また、ミラー11、28は全波
長域に渡る反射ミラーである。赤色光反射ダイクロイッ
クミラー26は黄色光〜赤色光を反射するミラーであ
る。ダイクロイックミラー26が黄色光〜赤色光を反射
するようにすることにより、この赤色光反射ダイクロイ
ックミラー26に入射される緑色光、および赤色光が、
赤色光反射ダイクロイックミラー26の傾き変化、バラ
ツキによって変色するのを防止できる。
【0045】黄色光反射ダイクロイックミラー29は、
青色光のみ透過し、緑色光、赤色光を反射する特性を有
している。これは、次の理由による。緑色光反射ダイク
ロイックミラー7、および赤色光反射ダイクロイックミ
ラー12によって、メタルハライドランプ1からの白色
光から緑色光および赤色光が除かれる。したがって、液
晶ライトバルブ24からは、青から緑および橙色の光が
出射される。これらのうち、橙色光は青色光には不要の
光である。なぜなら、橙色光が混ざると青色光の純度が
低下し、汚れた色光になるからである。したがって、黄
色光反射ダイクロイックミラー24で、青色光のみを透
過させるようにする。
青色光のみ透過し、緑色光、赤色光を反射する特性を有
している。これは、次の理由による。緑色光反射ダイク
ロイックミラー7、および赤色光反射ダイクロイックミ
ラー12によって、メタルハライドランプ1からの白色
光から緑色光および赤色光が除かれる。したがって、液
晶ライトバルブ24からは、青から緑および橙色の光が
出射される。これらのうち、橙色光は青色光には不要の
光である。なぜなら、橙色光が混ざると青色光の純度が
低下し、汚れた色光になるからである。したがって、黄
色光反射ダイクロイックミラー24で、青色光のみを透
過させるようにする。
【0046】黄色光反射ダイクロイックミラー26を透
過した青色光は、黄色光反射ダイクロイックミラー29
で反射された緑色光、および赤色光とともに、投写レン
ズ32に入射される。
過した青色光は、黄色光反射ダイクロイックミラー29
で反射された緑色光、および赤色光とともに、投写レン
ズ32に入射される。
【0047】ここで、合成系のダイクロイックミラー群
に関しては、スクリーン投影像のボケが最小になるよう
構成してある。つまり、液晶ライトバルブ16の像は、
赤色光反射ダイクロイックミラー26を通過し、黄色光
反射ダイクロイックミラー29で反射し、投写レンズ3
2よりスクリーンに投影されている。この際、赤色光反
射ダイクロイックミラー26を通過することで、非点収
差が生じ、像の解像度が低下する場合がある。また、黄
色光反射ダイクロイックミラー29で反射される際、ミ
ラーの面精度不足により、収差を生じる場合がある。こ
のように、光線がミラーを通過したり、反射したりする
ことによる収差の発生は、他の液晶ライトバルブについ
ても同様である。これらの収差をなくすためには、ミラ
ーの厚みを薄くすることと、ミラーの反射面の面積度を
出すことが必要とされる。しかし、両者は、相反するこ
とである。つまりミラーの面精度を高めるためには、ミ
ラーの厚みを厚くする必要があるが、このことは、ミラ
ー透過による非点収差を大きくする結果となる。
に関しては、スクリーン投影像のボケが最小になるよう
構成してある。つまり、液晶ライトバルブ16の像は、
赤色光反射ダイクロイックミラー26を通過し、黄色光
反射ダイクロイックミラー29で反射し、投写レンズ3
2よりスクリーンに投影されている。この際、赤色光反
射ダイクロイックミラー26を通過することで、非点収
差が生じ、像の解像度が低下する場合がある。また、黄
色光反射ダイクロイックミラー29で反射される際、ミ
ラーの面精度不足により、収差を生じる場合がある。こ
のように、光線がミラーを通過したり、反射したりする
ことによる収差の発生は、他の液晶ライトバルブについ
ても同様である。これらの収差をなくすためには、ミラ
ーの厚みを薄くすることと、ミラーの反射面の面積度を
出すことが必要とされる。しかし、両者は、相反するこ
とである。つまりミラーの面精度を高めるためには、ミ
ラーの厚みを厚くする必要があるが、このことは、ミラ
ー透過による非点収差を大きくする結果となる。
【0048】図1に示す例では、この矛盾を解決するた
めに、次のような構成としている。すなわち、ミラー面
精度が特に問題となるのは投写レンズ32手前のダイク
ロイックミラー29であるから、ダイクロイックミラー
29は、厚く、面精度の高いものとする。一方、ダイク
ロイックミラー29を通過する光は青色光とした。青色
は比視感度が最も低く、他色に比べて、多少ボケていて
も、さほど問題とはならないからである。そして、ミラ
ー28については透過する光がないため、厚みを十分と
って高い平面度を与えるようにした。また、赤色光反射
ダイクロイックミラー26は、投写レンズ32よりやや
遠くにあるので、平面の面精度は、ダイクロイックミラ
ー29よりも低くても、収差の量が少ない。したがっ
て、ダイクロイックミラー26を薄くし、面精度を落と
すとともに、液晶ライトバルブ16の像の、ダイクロイ
ックミラー26通過によるボケを最小限としている。こ
れによって、比視感度の高い緑色光、および、赤色光変
調用の液晶ライトバルブ16、20の収差をおさえ、全
体の画質の解像度を上げている。
めに、次のような構成としている。すなわち、ミラー面
精度が特に問題となるのは投写レンズ32手前のダイク
ロイックミラー29であるから、ダイクロイックミラー
29は、厚く、面精度の高いものとする。一方、ダイク
ロイックミラー29を通過する光は青色光とした。青色
は比視感度が最も低く、他色に比べて、多少ボケていて
も、さほど問題とはならないからである。そして、ミラ
ー28については透過する光がないため、厚みを十分と
って高い平面度を与えるようにした。また、赤色光反射
ダイクロイックミラー26は、投写レンズ32よりやや
遠くにあるので、平面の面精度は、ダイクロイックミラ
ー29よりも低くても、収差の量が少ない。したがっ
て、ダイクロイックミラー26を薄くし、面精度を落と
すとともに、液晶ライトバルブ16の像の、ダイクロイ
ックミラー26通過によるボケを最小限としている。こ
れによって、比視感度の高い緑色光、および、赤色光変
調用の液晶ライトバルブ16、20の収差をおさえ、全
体の画質の解像度を上げている。
【0049】以上のように、投写レンズ32に最も近い
ダイクロイックミラー29を、厚く、面精度の高い物と
し、他のダイクロイックミラー26については、薄い物
とし、かつ、比視感度の大きな緑色については、厚いダ
イクロイックミラーを通過させない構成とする、このこ
とで、解像度の高い液晶ビデオプロジェクタが得られ
る。解像度を落とさない手段としては、液晶ライトバル
ブ20を緑色変調用とし、ダイクロイックミラー26、
29を厚く、面精度の良いものとする方法もあるが、前
述したように、緑色変調用のライトバルブに要求される
欠陥の少なさを考えると、本例のように、液晶ライトバ
ルブ16を緑色変調用とすることは、実質的に歩留まり
を向上させることが可能となる点で大きな効果がある。
ダイクロイックミラー29を、厚く、面精度の高い物と
し、他のダイクロイックミラー26については、薄い物
とし、かつ、比視感度の大きな緑色については、厚いダ
イクロイックミラーを通過させない構成とする、このこ
とで、解像度の高い液晶ビデオプロジェクタが得られ
る。解像度を落とさない手段としては、液晶ライトバル
ブ20を緑色変調用とし、ダイクロイックミラー26、
29を厚く、面精度の良いものとする方法もあるが、前
述したように、緑色変調用のライトバルブに要求される
欠陥の少なさを考えると、本例のように、液晶ライトバ
ルブ16を緑色変調用とすることは、実質的に歩留まり
を向上させることが可能となる点で大きな効果がある。
【0050】図9に、図1に示した実施例の光分離系
の、ミラー固定構造の斜視図を示す。光分離系とは、緑
色光反射ダイクロイックミラー7、および、赤色光反射
ダイクロイックミラー12を指す。52はミラー固定
板、53は位置決め用ダボ、54はライトガイドに固定
するためのネジ穴、55はダイクロイックミラー、5
6、57はミラー押さえ板である。また58は入射光
線、59は反射光線、60は透過光線である。ダイクロ
イックミラー55は、ミラ一固定板52に、ミラー押さ
え板56、57で圧接固定されている。その方向は、入
射光線58の反対側に、固定されている。これによりミ
ラー固定板52の窓部が見切りとなり、反射光59と透
過光60が、開口部周辺で等しい光の分布となる。すな
わち、反射光59と透過光60を再び合成した時、光の
分布が同じことから、画面周辺が色づくことがなくな
る。
の、ミラー固定構造の斜視図を示す。光分離系とは、緑
色光反射ダイクロイックミラー7、および、赤色光反射
ダイクロイックミラー12を指す。52はミラー固定
板、53は位置決め用ダボ、54はライトガイドに固定
するためのネジ穴、55はダイクロイックミラー、5
6、57はミラー押さえ板である。また58は入射光
線、59は反射光線、60は透過光線である。ダイクロ
イックミラー55は、ミラ一固定板52に、ミラー押さ
え板56、57で圧接固定されている。その方向は、入
射光線58の反対側に、固定されている。これによりミ
ラー固定板52の窓部が見切りとなり、反射光59と透
過光60が、開口部周辺で等しい光の分布となる。すな
わち、反射光59と透過光60を再び合成した時、光の
分布が同じことから、画面周辺が色づくことがなくな
る。
【0051】図10に図1に示した例の光合成系のミラ
ー固定構造の斜視図を示す。光合成系とは、赤色光反射
ダイクロイックミラー26と黄色光反射ダイクロイック
ミラー29を指す。61はミラー固定板、62は位置決
め用ダボ、63はライトガイドに固定するためのネジ
穴、64はダイクロイックミラー、65、66はミラー
押さえ板、67はネジ穴、68は入射光A、69は入射
光B、70は透過光、71は反射光である。ダイクロイ
ックミラー64は、ミラー押さえ板65、66によって
ミラー固定板61に圧接固定されている。なお、ダイク
ロイックミラー64とミラー固定板61と間に、両面テ
ープを挟むと、ダイクロイックミラー64が、衝撃でお
れることがなくなる。
ー固定構造の斜視図を示す。光合成系とは、赤色光反射
ダイクロイックミラー26と黄色光反射ダイクロイック
ミラー29を指す。61はミラー固定板、62は位置決
め用ダボ、63はライトガイドに固定するためのネジ
穴、64はダイクロイックミラー、65、66はミラー
押さえ板、67はネジ穴、68は入射光A、69は入射
光B、70は透過光、71は反射光である。ダイクロイ
ックミラー64は、ミラー押さえ板65、66によって
ミラー固定板61に圧接固定されている。なお、ダイク
ロイックミラー64とミラー固定板61と間に、両面テ
ープを挟むと、ダイクロイックミラー64が、衝撃でお
れることがなくなる。
【0052】本実施例では、入射光68、69のそれぞ
れの見切りがミラ一固定板61の窓部となっている。し
たがって、開口部である窓部周辺での光の分布が入射光
Aの透過光70と、入射光Bの反射光71とで同じにな
る。このことは、画面周辺部において、色づきがなくな
ることを意味している。以上、図10、および図11の
ように、ダイクロイックミラー後の光の開口が、透過
光、および反射光ともにミラー固定板52、61の開口
部によって決まる方向に、ダイクロイックミラー55、
64とミラー固定板52、61を設定すれば、画面の周
辺部での三原色混合割合不良による色づきがなくなると
いう効果がある。
れの見切りがミラ一固定板61の窓部となっている。し
たがって、開口部である窓部周辺での光の分布が入射光
Aの透過光70と、入射光Bの反射光71とで同じにな
る。このことは、画面周辺部において、色づきがなくな
ることを意味している。以上、図10、および図11の
ように、ダイクロイックミラー後の光の開口が、透過
光、および反射光ともにミラー固定板52、61の開口
部によって決まる方向に、ダイクロイックミラー55、
64とミラー固定板52、61を設定すれば、画面の周
辺部での三原色混合割合不良による色づきがなくなると
いう効果がある。
【0053】次に、図1に示す例におけるの集光レンズ
9、10について説明する。これらの集光レンズは、メ
タルハライドランプ1から発し、反射板1で反射した光
を液晶ライトバルブ16、20、24へ集光する働きを
する。本実施例では、集光レンズ9、10を1番目の分
離用ミラーである緑色光反射ダイクロイックミラー7
と、2番目のミラーであるミラー11、および赤色光反
射ダイクロイックミラー12との間に、それぞれ入れた
ので、集光レンズ9、10のためのスペースを特に設け
る必要がない。つまり、集光レンズ9、10を本実施例
の位置に入れることは、小型化となる利点がある。
9、10について説明する。これらの集光レンズは、メ
タルハライドランプ1から発し、反射板1で反射した光
を液晶ライトバルブ16、20、24へ集光する働きを
する。本実施例では、集光レンズ9、10を1番目の分
離用ミラーである緑色光反射ダイクロイックミラー7
と、2番目のミラーであるミラー11、および赤色光反
射ダイクロイックミラー12との間に、それぞれ入れた
ので、集光レンズ9、10のためのスペースを特に設け
る必要がない。つまり、集光レンズ9、10を本実施例
の位置に入れることは、小型化となる利点がある。
【0054】また、集光上からも、この位置にレンズを
挿入することで、最も明るくなる。なぜならば、メタル
ハライドランプ1は、たいへん温度が高くなるので、そ
の対策として反射板2はかなり大きなものとなる。反射
板2をガラスでつくると、口径が約80mmと大きくな
る。一方、偏光板、および、液晶ライトバルブは、熱に
対して弱い。この対策として、不要な偏光成分を予め除
くためのガラス板3が必要となる。したがって、光源で
あるメタルハライドランプ1および反射板2と液晶ライ
トバルブ16、20、24との距離は、かなり長いもの
となる。一般に、反射板2は、光の集光性を高めるため
に、パラボラの反射面としている。また、光源であるメ
タルハライドランプ1の発光部をそのパラボラの焦点よ
り、弱若手前に出すことで、集光径は小さくできる。し
かし、光源と液晶ライトバルブの距離が長いこと、反射
板2の口径に対し、液晶ライトバルブの開口が小さいこ
と、メタルハライドランプ1の発光部が点でなく、数ミ
リの線であることなどから、液晶ライトバルブ16、2
0、24に有効に集光することは、集光レンズ9、10
なしでは、不可能である。この集光レンズ9、10の意
味は、次のとおりである。まず、反射板2の焦点より少
し手前にメタルハライドランプの発光部を置くことによ
り、集光レンズ9、10の開口部程度に光が絞られる。
これを、さらに集光レンズ9、10で、液晶ライトバル
ブ16、20、24の開口部の大きさまで絞り込む。こ
れによる効果は、集光レンズなしの場合に比べ、約1.
5倍以上の明るさである。
挿入することで、最も明るくなる。なぜならば、メタル
ハライドランプ1は、たいへん温度が高くなるので、そ
の対策として反射板2はかなり大きなものとなる。反射
板2をガラスでつくると、口径が約80mmと大きくな
る。一方、偏光板、および、液晶ライトバルブは、熱に
対して弱い。この対策として、不要な偏光成分を予め除
くためのガラス板3が必要となる。したがって、光源で
あるメタルハライドランプ1および反射板2と液晶ライ
トバルブ16、20、24との距離は、かなり長いもの
となる。一般に、反射板2は、光の集光性を高めるため
に、パラボラの反射面としている。また、光源であるメ
タルハライドランプ1の発光部をそのパラボラの焦点よ
り、弱若手前に出すことで、集光径は小さくできる。し
かし、光源と液晶ライトバルブの距離が長いこと、反射
板2の口径に対し、液晶ライトバルブの開口が小さいこ
と、メタルハライドランプ1の発光部が点でなく、数ミ
リの線であることなどから、液晶ライトバルブ16、2
0、24に有効に集光することは、集光レンズ9、10
なしでは、不可能である。この集光レンズ9、10の意
味は、次のとおりである。まず、反射板2の焦点より少
し手前にメタルハライドランプの発光部を置くことによ
り、集光レンズ9、10の開口部程度に光が絞られる。
これを、さらに集光レンズ9、10で、液晶ライトバル
ブ16、20、24の開口部の大きさまで絞り込む。こ
れによる効果は、集光レンズなしの場合に比べ、約1.
5倍以上の明るさである。
【0055】なお、本実施例の構成では、反射板2をパ
ラボラ形状とし、そのf値をf=9mmから12mm、
口径を65mmから85mm、パラボラの焦点とメタル
ハライドランプ1の中心を2mmから4.5mm開口側
に出すよう設定してある。また、集光レンズ9、10
は、焦点距離100mmから250mmの間に設定すれ
ば良い。
ラボラ形状とし、そのf値をf=9mmから12mm、
口径を65mmから85mm、パラボラの焦点とメタル
ハライドランプ1の中心を2mmから4.5mm開口側
に出すよう設定してある。また、集光レンズ9、10
は、焦点距離100mmから250mmの間に設定すれ
ば良い。
【0056】図11に上記構成の際の光源、パラボラ焦
点の距離と明るさの関係を示す。光源が、パラボラ焦点
に近い時は、周辺の明るさは出るが、全体の明るさが不
十分である。また、光源が、パラボラ焦点よりかなり前
に出ると、周辺部、全体の明るさともに低下する。以上
が、図1に示す例におけるの集光レンズ9、10に関す
る説明である。
点の距離と明るさの関係を示す。光源が、パラボラ焦点
に近い時は、周辺の明るさは出るが、全体の明るさが不
十分である。また、光源が、パラボラ焦点よりかなり前
に出ると、周辺部、全体の明るさともに低下する。以上
が、図1に示す例におけるの集光レンズ9、10に関す
る説明である。
【0057】次に、図1に示す例における偏光板15、
19、23、液晶ライトバルブ16、20、24、偏光
板41、42、43の取り付け、調整について説明す
る。
19、23、液晶ライトバルブ16、20、24、偏光
板41、42、43の取り付け、調整について説明す
る。
【0058】前述したように、偏光板15、19、23
は光線に直接当たるため、かなりの高温となる。そのた
め、ファン33がライトガイド下31下方にあり、冷風
を、下ライトガイド31の穴17、21、25を通し
て、偏光板の両面に送り込んでいる。そして、図2に示
すように、穴39、40を通して抜いている。しかし、
ファン33の故障停止などで、偏光板15、19、23
は急激に熱くなる場合も十分考慮する必要がある。偏光
板は一般に薄い樹脂なので、変形しやすい。したがっ
て、その保護のために、偏光板固定ガラス14、18、
22に貼りつけてある。液晶ライトバルブ16、20、
24に関しても、両面空気冷却構造をとっている。
は光線に直接当たるため、かなりの高温となる。そのた
め、ファン33がライトガイド下31下方にあり、冷風
を、下ライトガイド31の穴17、21、25を通し
て、偏光板の両面に送り込んでいる。そして、図2に示
すように、穴39、40を通して抜いている。しかし、
ファン33の故障停止などで、偏光板15、19、23
は急激に熱くなる場合も十分考慮する必要がある。偏光
板は一般に薄い樹脂なので、変形しやすい。したがっ
て、その保護のために、偏光板固定ガラス14、18、
22に貼りつけてある。液晶ライトバルブ16、20、
24に関しても、両面空気冷却構造をとっている。
【0059】さて、液晶ライトバルブ16、20、24
には、投写レンズ32に対して一定の距離となるように
調整するフォーカス調整、また、3枚の液晶ライトバル
ブの各画素を投写レンズ32で投写した際、1つに合う
ようにする画素合わせ調整の2つの調整が必要となる。
このうち、フォーカス調整は3つの液晶ライトバルブ1
6、20、24のそれぞれについて必要であり、画素合
わせ調整は1枚の液晶ライトバルブに対して、他の2枚
の液晶ライトバルブを合わせれば良い。これらの調整機
構を図2を用いて説明する。液晶ライトバルブ20と投
写レンズ32との距離は、フォーカス調整ネジ35によ
って調整可能となっている。また、液晶ライトバルブ1
6と投写レンズ32との距離は、フォーカス調整ネジ3
8によって調整可能となっている。さらに、液晶ライト
バルブ16は、液晶ライトバルブ20に対して各画素を
一致させるために、左右方向調整ネジ36、および上下
方向調整ネジ37によって、それぞれ左右、上下方向に
移動可能となっている。さらにまた、液晶ライトバルブ
24についても、液晶ライトバルブ16と同様、液晶ラ
イトバルブ20に対して各画素を一致させることが可能
となっている。
には、投写レンズ32に対して一定の距離となるように
調整するフォーカス調整、また、3枚の液晶ライトバル
ブの各画素を投写レンズ32で投写した際、1つに合う
ようにする画素合わせ調整の2つの調整が必要となる。
このうち、フォーカス調整は3つの液晶ライトバルブ1
6、20、24のそれぞれについて必要であり、画素合
わせ調整は1枚の液晶ライトバルブに対して、他の2枚
の液晶ライトバルブを合わせれば良い。これらの調整機
構を図2を用いて説明する。液晶ライトバルブ20と投
写レンズ32との距離は、フォーカス調整ネジ35によ
って調整可能となっている。また、液晶ライトバルブ1
6と投写レンズ32との距離は、フォーカス調整ネジ3
8によって調整可能となっている。さらに、液晶ライト
バルブ16は、液晶ライトバルブ20に対して各画素を
一致させるために、左右方向調整ネジ36、および上下
方向調整ネジ37によって、それぞれ左右、上下方向に
移動可能となっている。さらにまた、液晶ライトバルブ
24についても、液晶ライトバルブ16と同様、液晶ラ
イトバルブ20に対して各画素を一致させることが可能
となっている。
【0060】なお、液晶ライトバルブ20と16は、赤
色光反射ダイクロイックミラー26によって互いにミラ
ー対称の関係にあるので、液晶ライトバルブ20に対す
る液晶ライトバルブ16のずれ量は小さい。したがって
液晶ライトバルブ16の調整量を液晶ライトバルブ24
に比べて小さく設定しても良い。また、液晶ライトバル
ブ20と24は、黄色光反射ミラー29に対してミラー
対称なので、黄色光反射ミラー29の取りつけ角度によ
って、両者の画素ずれ量が大きく変化する。したがっ
て、液晶ライトバルブ24の調整量を大きく設定しても
良い。また、黄色光反射ダイクロイックミラー29の取
りつけ角度を調整できるような機構をミラー固定板30
に設けても良い。
色光反射ダイクロイックミラー26によって互いにミラ
ー対称の関係にあるので、液晶ライトバルブ20に対す
る液晶ライトバルブ16のずれ量は小さい。したがって
液晶ライトバルブ16の調整量を液晶ライトバルブ24
に比べて小さく設定しても良い。また、液晶ライトバル
ブ20と24は、黄色光反射ミラー29に対してミラー
対称なので、黄色光反射ミラー29の取りつけ角度によ
って、両者の画素ずれ量が大きく変化する。したがっ
て、液晶ライトバルブ24の調整量を大きく設定しても
良い。また、黄色光反射ダイクロイックミラー29の取
りつけ角度を調整できるような機構をミラー固定板30
に設けても良い。
【0061】次に本実施形態における液晶ライトバルブ
16、20、24の側面図を図12に、平面図を図13
に示す。72はバス基板、73はTFT基板、74は対
向基板75はコネクタ、76はブラックストライプ、7
7は見切りである。TFT基板73、および対向基板7
4は透明物質であるガラスを基材として作られている。
TFT基板73上には、各画素のスイッチングをするた
めのトランジスタが構成されている。また、対向基板7
4上には、TFT基板73上のトランジスタを光から保
護するためのブラックストライプ76が形成されてい
る。TFT基板73における温度上昇は、このブラック
ストライプ76による光の吸収、およびTFT基板7
3、対向基板74の基材による光の吸収が原因である。
したがって、ブラックストライプ76に、光の反射率が
高い物質を用いることが好ましい。たとえば、アルミニ
ウム、ニッケルなどである。これによって、液晶ライト
バルブにおける温度上昇が防止できるため、性能が良
く、信頼性の高い液晶プロジェクタを得ることが可能と
なる。なお、対向基板74上には見切り77が形成して
ある。本例では、見切り77を対向基板74の縁いっぱ
いにとることで、TFT基板73上に形成されたトラン
ジスタを光から保護するようにしている。
16、20、24の側面図を図12に、平面図を図13
に示す。72はバス基板、73はTFT基板、74は対
向基板75はコネクタ、76はブラックストライプ、7
7は見切りである。TFT基板73、および対向基板7
4は透明物質であるガラスを基材として作られている。
TFT基板73上には、各画素のスイッチングをするた
めのトランジスタが構成されている。また、対向基板7
4上には、TFT基板73上のトランジスタを光から保
護するためのブラックストライプ76が形成されてい
る。TFT基板73における温度上昇は、このブラック
ストライプ76による光の吸収、およびTFT基板7
3、対向基板74の基材による光の吸収が原因である。
したがって、ブラックストライプ76に、光の反射率が
高い物質を用いることが好ましい。たとえば、アルミニ
ウム、ニッケルなどである。これによって、液晶ライト
バルブにおける温度上昇が防止できるため、性能が良
く、信頼性の高い液晶プロジェクタを得ることが可能と
なる。なお、対向基板74上には見切り77が形成して
ある。本例では、見切り77を対向基板74の縁いっぱ
いにとることで、TFT基板73上に形成されたトラン
ジスタを光から保護するようにしている。
【0062】最後に、図1、および図2に示す本実施形
態のプロジェクタの全体的な構成の特徴を述べる。本実
施形態では、メタルハライドランプ1、上ライトガイド
34、下ライトガイド31、およびそれらライトガイド
に収納されるダイクロイックミラー群、投写レンズ32
をすべて、水平に配置している。また、液晶ライトバル
ブ等を冷却するためのファン33を下ライトガイド31
の下方に配置し、ランプを冷却するためのファン49を
メタルハライドランプ1およびガラス板3、熱線カット
フィルタ6の側面に配置している。このような構成によ
れば、装置の高さが小さく平面的となるため、デザイン
的に優れたプロジェクタを得ることが可能となる。ま
た、ビデオ機器、オーディオ機器と重ね置きができるの
で、設置に好都合である。さらに、平面的な形状である
ため、上面からの熱の放射が効率的である。
態のプロジェクタの全体的な構成の特徴を述べる。本実
施形態では、メタルハライドランプ1、上ライトガイド
34、下ライトガイド31、およびそれらライトガイド
に収納されるダイクロイックミラー群、投写レンズ32
をすべて、水平に配置している。また、液晶ライトバル
ブ等を冷却するためのファン33を下ライトガイド31
の下方に配置し、ランプを冷却するためのファン49を
メタルハライドランプ1およびガラス板3、熱線カット
フィルタ6の側面に配置している。このような構成によ
れば、装置の高さが小さく平面的となるため、デザイン
的に優れたプロジェクタを得ることが可能となる。ま
た、ビデオ機器、オーディオ機器と重ね置きができるの
で、設置に好都合である。さらに、平面的な形状である
ため、上面からの熱の放射が効率的である。
【0063】なお、本実施形態のプロジェクタにおい
て、下ライトガイド31に投写レンズ32を直接固定す
れば、投写レンズ32と各液晶パネルとの距離が正確に
出せるため、各液晶パネルの画素合わせ調整も簡単にで
きるというメリットがある。
て、下ライトガイド31に投写レンズ32を直接固定す
れば、投写レンズ32と各液晶パネルとの距離が正確に
出せるため、各液晶パネルの画素合わせ調整も簡単にで
きるというメリットがある。
【0064】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、光源と、
前記光源から出射された光のうち特定の偏光成分の光を
吸収する第1の偏光選択素子と、前記第1の偏光選択素
子を透過した光を変調するライトバルブと、前記ライト
バルブから出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸
収する第2の偏光選択素子と、前記第2の偏光選択素子
を透過した光を投写する投写手段とを備えたプロジェク
タであって、前記第1の偏光選択素子は前記ライトバル
ブから離れた位置に設けられ、光透過性の固定板に貼り
付けられてなることにより、第1の偏光選択素子の熱に
よる変形を防止することができる。
前記光源から出射された光のうち特定の偏光成分の光を
吸収する第1の偏光選択素子と、前記第1の偏光選択素
子を透過した光を変調するライトバルブと、前記ライト
バルブから出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸
収する第2の偏光選択素子と、前記第2の偏光選択素子
を透過した光を投写する投写手段とを備えたプロジェク
タであって、前記第1の偏光選択素子は前記ライトバル
ブから離れた位置に設けられ、光透過性の固定板に貼り
付けられてなることにより、第1の偏光選択素子の熱に
よる変形を防止することができる。
【0065】この際、前記第1の偏光選択素子を前記固
定板の前記ライトバルブ側の面に貼り付けるようにすれ
ば、偏光選択素子を透過した偏光光は、固定板を通過す
ることなく直接ライトバルブに入射するので、ライトバ
ルブに入射する偏光光の偏光状態が変化するのを防ぐこ
とができ、画質の高いプロジェクタを得ることが可能で
ある。
定板の前記ライトバルブ側の面に貼り付けるようにすれ
ば、偏光選択素子を透過した偏光光は、固定板を通過す
ることなく直接ライトバルブに入射するので、ライトバ
ルブに入射する偏光光の偏光状態が変化するのを防ぐこ
とができ、画質の高いプロジェクタを得ることが可能で
ある。
【0066】さらに、前記固定板の前記ライトバルブと
は反対側の面に反射防止コートを施すことにより、固定
板の表面における光の反射を防ぎ、光の利用効率を高め
ることができるので、明るい画像を得ることが可能とな
る。
は反対側の面に反射防止コートを施すことにより、固定
板の表面における光の反射を防ぎ、光の利用効率を高め
ることができるので、明るい画像を得ることが可能とな
る。
【0067】上記のプロジェクタにおいて、前記第1の
偏光選択素子を光耐熱性の偏光板とし、第2の偏光選択
素子を高コントラスト用の偏光板とすれば、熱による第
1の偏光選択素子の変形を防ぐとともに、画質の高いプ
ロジェクタを得ることが可能である。
偏光選択素子を光耐熱性の偏光板とし、第2の偏光選択
素子を高コントラスト用の偏光板とすれば、熱による第
1の偏光選択素子の変形を防ぐとともに、画質の高いプ
ロジェクタを得ることが可能である。
【0068】上記のプロジェクタにおいて、前記固定板
に貼り付けられた前記第1の偏光選択素子、前記ライト
バルブ、前記第2の偏光選択素子は上下のライトガイド
内に収納されている場合には、前記下ライトガイドの下
方に前記第1の偏光選択素子、前記ライトバルブ、前記
第2の偏光選択素子を冷却するファンを設け、前記下ラ
イトガイドに、前記ファンからの冷却風を通す通風口を
設けることにより、偏光選択素子やライトバルブの温度
上昇を低減し、偏光選択素子やライトバルブの劣化を防
止することが可能である。
に貼り付けられた前記第1の偏光選択素子、前記ライト
バルブ、前記第2の偏光選択素子は上下のライトガイド
内に収納されている場合には、前記下ライトガイドの下
方に前記第1の偏光選択素子、前記ライトバルブ、前記
第2の偏光選択素子を冷却するファンを設け、前記下ラ
イトガイドに、前記ファンからの冷却風を通す通風口を
設けることにより、偏光選択素子やライトバルブの温度
上昇を低減し、偏光選択素子やライトバルブの劣化を防
止することが可能である。
【0069】また、この際、前記通風口を前記固定板お
よび前記液晶ライトバルブの両面側に設ければ効率良く
冷却を行うことが可能である。
よび前記液晶ライトバルブの両面側に設ければ効率良く
冷却を行うことが可能である。
【0070】さらに、前記上ライトガイドにも前記ファ
ンからの冷却風を通す通風口を設ければ、さらなる冷却
効率の向上が可能となる。
ンからの冷却風を通す通風口を設ければ、さらなる冷却
効率の向上が可能となる。
【0071】また、本発明は、光源と、前記光源から出
射された光を赤・青・緑の色光に分離する色光分離手段
と、それぞれの前記色光を変調する3つのライトバルブ
と、前記3つのライトバルブによってそれぞれ変調され
た色光を合成する色光合成手段と、前記色光合成手段に
よって合成された光を投写する投写手段とを備えたプロ
ジェクタにも適用可能である。
射された光を赤・青・緑の色光に分離する色光分離手段
と、それぞれの前記色光を変調する3つのライトバルブ
と、前記3つのライトバルブによってそれぞれ変調され
た色光を合成する色光合成手段と、前記色光合成手段に
よって合成された光を投写する投写手段とを備えたプロ
ジェクタにも適用可能である。
【0072】この場合にも、ライトバルブの光入射面側
に配置された偏光選択素子を固定板の前記ライトバルブ
側の面に貼り付ければ、偏光選択素子を透過した偏光光
は、固定板を通過することなく直接ライトバルブに入射
するので、ライトバルブに入射する偏光光の偏光状態が
変化するのを防ぐことができ、画質の高いプロジェクタ
を得ることが可能である。
に配置された偏光選択素子を固定板の前記ライトバルブ
側の面に貼り付ければ、偏光選択素子を透過した偏光光
は、固定板を通過することなく直接ライトバルブに入射
するので、ライトバルブに入射する偏光光の偏光状態が
変化するのを防ぐことができ、画質の高いプロジェクタ
を得ることが可能である。
【0073】さらに、赤色光、青色光を変調する前記ラ
イトバルブの光入射面側に配置されている前記固定板に
は、前記ライトバルブと反対側の面に反射防止コートを
施し、緑色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側
に配置されている前記固定板には反射防止コートを施さ
ないようにすれば、緑色光の量が多い光源を採用した場
合に色バランスの良い画像を得ることが可能となる。
イトバルブの光入射面側に配置されている前記固定板に
は、前記ライトバルブと反対側の面に反射防止コートを
施し、緑色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側
に配置されている前記固定板には反射防止コートを施さ
ないようにすれば、緑色光の量が多い光源を採用した場
合に色バランスの良い画像を得ることが可能となる。
【図1】本発明のプロジェクタの一実施形態を示す平面
図。
図。
【図2】本発明のプロジェクタの一実施形態を示す斜視
図。
図。
【図3】従来の液晶プロジェクタの光源からガラス板ま
での構成の側面図。
での構成の側面図。
【図4】本発明のプロジェクタの一実施形態における、
光源からガラス板までの構成の側面図。
光源からガラス板までの構成の側面図。
【図5】本発明のプロジェクタの実施例のうち.光源か
らガラス板までの構成の側面図。
らガラス板までの構成の側面図。
【図6】本発明のプロジェクタの実施例のうち、光源か
らガラス板までの構成の側面図。
らガラス板までの構成の側面図。
【図7】偏光の説明図。
【図8】ダイクロイックミラーの特性図。
【図9】本発明のプロジェクタの一実施形態における光
分離系のミラー固定構造を示す斜視図。
分離系のミラー固定構造を示す斜視図。
【図10】本発明のプロジェクタの一実施形態における
光合成系のミラー固定構造を示す斜視図。
光合成系のミラー固定構造を示す斜視図。
【図11】本発明のプロジェクタの一実施形態における
光源、パラボラ焦点の距離と明るさとの関係図。
光源、パラボラ焦点の距離と明るさとの関係図。
【図12】本発明のプロジェクタの一実施形態における
液晶ライトバルブの断面図。
液晶ライトバルブの断面図。
【図13】本発明のプロジェクタの一実施形態における
液晶ライトバルブの平面図。
液晶ライトバルブの平面図。
1,44・・・メタルハライドランプ 2,45・・・反射板 3,46,47,48,50・・・ガラス板 4・・・ガラス板ケース 5・・・放熱フィン 6・・・熱線カットフィルタ 7・・・緑色光反射ダイクロイックミラー 8,13,27,30,52,61・・・ミラー固定板 9,10・・・集光レンズ 11,28・・・ミラー 12,26・・・赤色光反射ダイクロイックミラー 14,18,22,・・・偏光板固定ガラス 15,19,23,41,42,43・・・偏光板 16,20,24・・・液晶ライトバルブ 17,21,25,39,40・・・穴 29・・・黄色光反射ダイクロイックミラー 31・・・下ライトガイド 32・・・投写レンズ 33,49,51・・・ファン 34・・・上ライトガイド 35,38・・・フォーカス調整ネジ 36・・・左右方向調整ネジ 37・・・上下方向調整ネジ 53,62・・・位置決め用ダボ 54,63,67・・・ネジ穴 55,64・・・ダイクロイックミラー 56,57,65,66・・・ミラー押さえ板 58・・・入射光線 59・・・反射光線 60・・・透過光線
Claims (6)
- 【請求項1】光源と、前記光源から出射された光のうち
特定の偏光成分の光を吸収する第1の偏光選択素子と、
前記第1の偏光選択素子を透過した光を変調するライト
バルブと、前記ライトバルブから出射された光のうち特
定の偏光成分の光を吸収する第2の偏光選択素子と、前
記第2の偏光選択素子を透過した光を投写する投写手段
とを備えたプロジェクタであって、 前記第1の偏光選択素子は前記ライトバルブから離れた
位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライトバルブ
側の面に貼り付けられてなり、 前記固定板の前記ライトバルブとは反対側の面には反射
防止コートが施されていることを特徴とするプロジェク
タ。 - 【請求項2】請求項1において、前記第1の偏光選択素
子は光耐熱性の偏光板であり、前記第2の偏光選択素子
は高コントラスト用の偏光板であることを特徴とするプ
ロジェクタ。 - 【請求項3】請求項1または2において、前記固定板に
貼り付けられた前記第1の偏光選択素子、前記ライトバ
ルブ、前記第2の偏光選択素子は上下のライトガイド内
に収納され、前記下ライトガイドの下方には前記第1の
偏光選択素子、前記ライトバルブ、前記第2の偏光選択
素子を冷却するファンが設けられ、前記下ライトガイド
には、前記ファンからの冷却風を通す通風口が設けられ
ていることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項4】請求項3において、前記通風口は前記固定
板および前記液晶ライトバルブの両面側に設けられてい
ることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項5】請求項3において、前記上ライトガイドに
は、前記ファンからの冷却風を通す通風口が設けられて
いることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項6】光源と、前記光源から出射された光を赤・
青・緑の色光に分離する色光分離手段と、それぞれの前
記色光を変調する3つのライトバルブと、前記3つのラ
イトバルブによってそれぞれ変調された色光を合成する
色光合成手段と、前記色光合成手段によって合成された
光を投写する投写手段とを備えたプロジェクタであっ
て、それぞれの前記ライトバルブの光入射面側には、特
定の偏光成分の光を吸収する偏光選択素子が配置され、
前記偏光選択素子は前記ライトバルブから離れた位置に
設けられ、光透過性の固定板の前記ライトバルブ側の面
に貼り付けられてなり、 前記赤色光、青色光を変調する前記ライトバルブの光入
射面側に配置されている前記固定板には、前記ライトバ
ルブと反対側の面に反射防止コートが施されており、 緑色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側に配置
されている前記固定板には反射防止コートが施されてい
ないことを特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9100660A JP2956646B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9100660A JP2956646B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | プロジェクタ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2101118A Division JP2917393B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | プロジェクタ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11129292A Division JP2000029136A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | プロジェクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1048590A JPH1048590A (ja) | 1998-02-20 |
JP2956646B2 true JP2956646B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=14279967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9100660A Expired - Lifetime JP2956646B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | プロジェクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2956646B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6532047B1 (en) | 1998-10-27 | 2003-03-11 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
JP4288774B2 (ja) | 1999-07-23 | 2009-07-01 | セイコーエプソン株式会社 | 投写型表示装置 |
JP2008129031A (ja) | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP9100660A patent/JP2956646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1048590A (ja) | 1998-02-20 |
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