JP2956977B2 - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
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- JP2956977B2 JP2956977B2 JP1281226A JP28122689A JP2956977B2 JP 2956977 B2 JP2956977 B2 JP 2956977B2 JP 1281226 A JP1281226 A JP 1281226A JP 28122689 A JP28122689 A JP 28122689A JP 2956977 B2 JP2956977 B2 JP 2956977B2
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- lenses
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- lens
- display device
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- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表示パネルの画像をスクリーン上に投影する
投射型表示装置に関するものである。
投射型表示装置に関するものである。
従来より、表示パネルの画像をスクリーン上に投影す
る投射型表示装置は、表示パネルと投射レンズの光軸が
一致した配置となっているため、投影された画像の中心
が投射レンズの光軸の延長上に位置し、そのため、低い
位置に装置を配置すると高い所にあるスクリーンに画像
が投影できないという欠点があった。上記問題点を解決
するため、表示パネルに対して投射レンズの光軸をずら
して配置し、斜め投影を行う技術が特開昭63−52585号
で開示されている。
る投射型表示装置は、表示パネルと投射レンズの光軸が
一致した配置となっているため、投影された画像の中心
が投射レンズの光軸の延長上に位置し、そのため、低い
位置に装置を配置すると高い所にあるスクリーンに画像
が投影できないという欠点があった。上記問題点を解決
するため、表示パネルに対して投射レンズの光軸をずら
して配置し、斜め投影を行う技術が特開昭63−52585号
で開示されている。
しかしながら、上記従来例では投射レンズ全体を光軸
に対して平行偏心するため、表示パネルの大きさに対し
て、平行偏心を行う分だけ画角を余分に必要とすること
から、レンズの口径が大きくなってしまうという欠点が
あった。
に対して平行偏心するため、表示パネルの大きさに対し
て、平行偏心を行う分だけ画角を余分に必要とすること
から、レンズの口径が大きくなってしまうという欠点が
あった。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、コンパクトな
投射レンズ系によりスクリーンに対して斜め投影を可能
とする投射型表示装置を提供することにある。
投射レンズ系によりスクリーンに対して斜め投影を可能
とする投射型表示装置を提供することにある。
本出願に係る発明の目的を実現する第１の構成は、表
示装置の画像をスクリーン上に拡大投影する投射レンズ
を構成する複数のレンズのうち前記投射レンズの絞りよ
りも前記スクリーン側にある一部のレンズを前記投射レ
ンズの光軸に対して偏心させることにより前記画像を拡
大投影する位置を変える投射型表示装置であって、前記
一部のレンズは偏心収差係数を相殺できる少なくとも２
枚のレンズを有するものである。
示装置の画像をスクリーン上に拡大投影する投射レンズ
を構成する複数のレンズのうち前記投射レンズの絞りよ
りも前記スクリーン側にある一部のレンズを前記投射レ
ンズの光軸に対して偏心させることにより前記画像を拡
大投影する位置を変える投射型表示装置であって、前記
一部のレンズは偏心収差係数を相殺できる少なくとも２
枚のレンズを有するものである。
本出願に係る発明の目的を実現する第２の構成は、表
示装置の画像を拡大投影する投射レンズを構成する複数
のレンズのうちの一部のレンズを前記投射レンズの光軸
に対して偏心させることにより前記画像を拡大投影する
位置を変える投射型表示装置であって、前記一部のレン
ズは複数のレンズを有し、該複数のレンズの各レンズは
前記一部のレンズの偏心による結像性能の劣化を小さく
できる偏心収差係数を有するものである。
示装置の画像を拡大投影する投射レンズを構成する複数
のレンズのうちの一部のレンズを前記投射レンズの光軸
に対して偏心させることにより前記画像を拡大投影する
位置を変える投射型表示装置であって、前記一部のレン
ズは複数のレンズを有し、該複数のレンズの各レンズは
前記一部のレンズの偏心による結像性能の劣化を小さく
できる偏心収差係数を有するものである。
本出願に係る発明の目的を実現する第３の構成は、上
記第２の構成において、前記複数のレンズは偏心収差係
数が相殺される複数のレンズとするものである。
記第２の構成において、前記複数のレンズは偏心収差係
数が相殺される複数のレンズとするものである。
実施例１ 本発明の投射型表示装置の実施例の構成１を第１図に
示す。１はメタルハライドランプ1a、だ円リフレクター
1b、凹レンズ1cの構成よりなる照明系で、光源光をほぼ
平行光にして照明する。２は青反射ダイクロイックミラ
ーであり、光源光のうち青色光のみを反射し、緑色光、
赤色光を透過する。３は緑反射ダイクロイックミラーで
あり、光源光で青反射ダイクロイックミラー２の透過光
のうち、緑色光を反射し、赤色光を透過する。４はコー
ルドミラーであり、緑反射ダイクロイックミラー３の透
過光である赤色光のうち赤外光を透過する。5a、5bは全
反射ミラーであり、ミラー5bは赤色光、ミラー5aは青色
光をそれぞれ、液晶表示素子6R、6Bに導びく。6R、6G、
6Bはそれぞれビデオ信号等の画像情報に基づきＲ成分、
Ｇ成分、Ｂ成分の画像を表示する透過型液晶表示素子で
ある。７は液晶表示素子6R、6G、6Bの透過光である赤色
光、緑色光、青色光を合成するクロスダイクロイックプ
リズムである。８は投射レンズで、ダイクロイックプリ
ズム７で合成された画像を不図示のスクリーン上に投影
する。９は投射レンズ８の一部のレンズ（本実施例では
絞り10よりもスクリーン側にある斜線で示すレンズ）を
投射レンズの光軸に対して直交する方向に平行偏心させ
る偏心駆動手段である。
示す。１はメタルハライドランプ1a、だ円リフレクター
1b、凹レンズ1cの構成よりなる照明系で、光源光をほぼ
平行光にして照明する。２は青反射ダイクロイックミラ
ーであり、光源光のうち青色光のみを反射し、緑色光、
赤色光を透過する。３は緑反射ダイクロイックミラーで
あり、光源光で青反射ダイクロイックミラー２の透過光
のうち、緑色光を反射し、赤色光を透過する。４はコー
ルドミラーであり、緑反射ダイクロイックミラー３の透
過光である赤色光のうち赤外光を透過する。5a、5bは全
反射ミラーであり、ミラー5bは赤色光、ミラー5aは青色
光をそれぞれ、液晶表示素子6R、6Bに導びく。6R、6G、
6Bはそれぞれビデオ信号等の画像情報に基づきＲ成分、
Ｇ成分、Ｂ成分の画像を表示する透過型液晶表示素子で
ある。７は液晶表示素子6R、6G、6Bの透過光である赤色
光、緑色光、青色光を合成するクロスダイクロイックプ
リズムである。８は投射レンズで、ダイクロイックプリ
ズム７で合成された画像を不図示のスクリーン上に投影
する。９は投射レンズ８の一部のレンズ（本実施例では
絞り10よりもスクリーン側にある斜線で示すレンズ）を
投射レンズの光軸に対して直交する方向に平行偏心させ
る偏心駆動手段である。
照明系１により、ほぼ平行光にされた光がダイクロイ
ックミラー２、３により赤色光、緑色光、青色光に色分
解され、それぞれの色光がコールドミラー４、全反射ミ
ラー５により、液晶表示素子6R、6G、6Bを照明する。そ
して、３枚の液晶表示素子6R、6G、6Bの透過光がダイク
ロイックプリズム７で合成され、投射レンズ８により、
スクリーン上に画像が投影される。この時、偏心駆動手
段９により、投射レンズ８の一部のレンズが偏心してい
れば、その偏心量に相当する量だけ、画像がスクリーン
上で、上下あるいは左右にシフトする。
ックミラー２、３により赤色光、緑色光、青色光に色分
解され、それぞれの色光がコールドミラー４、全反射ミ
ラー５により、液晶表示素子6R、6G、6Bを照明する。そ
して、３枚の液晶表示素子6R、6G、6Bの透過光がダイク
ロイックプリズム７で合成され、投射レンズ８により、
スクリーン上に画像が投影される。この時、偏心駆動手
段９により、投射レンズ８の一部のレンズが偏心してい
れば、その偏心量に相当する量だけ、画像がスクリーン
上で、上下あるいは左右にシフトする。
スクリーン上での原点移動量をＳとすると、 Ｓ＝Ｅβｑ（１−βｐ） （１） （但し、Ｅはレンズの平行偏心量、βｐは偏心するレン
ズの倍率、βｑは偏心するレンズよりスクリーン側にあ
るレンズ系の倍率）で表わされる。表１に本実施例の投
射レンズ８の各レンズおよび全系のβｐ、βｑ、βｑ
（１−βｐ）の値を示す。（但し、Giは液晶側から第ｉ
番目のレンズを示す） 本実施例においては、最もスクリーン側のレンズで、
レンズの口径が小さく原点移動の敏感度βｑ（１−β
ｐ）が全系よりも大きいG6を平行偏心させて画像をスク
リーン上で上下あるいは左右にシフトしている。従っ
て、例えば倍率20倍でのスクリーンでは、G6を10mm平行
偏心させると、381.76mmスクリーン上で画像がシフトす
ることになる。投射レンズ全系を平行偏心して、画像を
同じ量だけシフトしようとすると本実施例の投射レンズ
の場合には、約２倍の偏心量が必要である。
ズの倍率、βｑは偏心するレンズよりスクリーン側にあ
るレンズ系の倍率）で表わされる。表１に本実施例の投
射レンズ８の各レンズおよび全系のβｐ、βｑ、βｑ
（１−βｐ）の値を示す。（但し、Giは液晶側から第ｉ
番目のレンズを示す） 本実施例においては、最もスクリーン側のレンズで、
レンズの口径が小さく原点移動の敏感度βｑ（１−β
ｐ）が全系よりも大きいG6を平行偏心させて画像をスク
リーン上で上下あるいは左右にシフトしている。従っ
て、例えば倍率20倍でのスクリーンでは、G6を10mm平行
偏心させると、381.76mmスクリーン上で画像がシフトす
ることになる。投射レンズ全系を平行偏心して、画像を
同じ量だけシフトしようとすると本実施例の投射レンズ
の場合には、約２倍の偏心量が必要である。
実施例２ 本発明の投射型表示装置の実施例２の構成を第２図に
示す。本実施例では、投射レンズ８において、絞り10よ
りもスクリーン側にある斜線で示すレンズG5およびG6を
一体に平行偏心させて、画像をスクリーン上で上下ある
いは左右にシフトする構成をとっている。一般にスクリ
ーン上で画像をシフトしようとすると、画像に歪みが生
じるが、この平行偏心による歪曲収差の発生量をＤとす
ると、３次の偏心収差論によれば、 （但し、ωは画角、VE1、VE2は３次の平行偏心収差係
数）で表わされる。
示す。本実施例では、投射レンズ８において、絞り10よ
りもスクリーン側にある斜線で示すレンズG5およびG6を
一体に平行偏心させて、画像をスクリーン上で上下ある
いは左右にシフトする構成をとっている。一般にスクリ
ーン上で画像をシフトしようとすると、画像に歪みが生
じるが、この平行偏心による歪曲収差の発生量をＤとす
ると、３次の偏心収差論によれば、 （但し、ωは画角、VE1、VE2は３次の平行偏心収差係
数）で表わされる。
表２に投射レンズの偏心歪曲収差係数を示す。
本実施例で例えば、G5とG6を一体で10mm平行偏心させ
ると、スクリーン上で画像が142.35mmシフトし、かつ画
像の歪が補正されほとんど歪のない画像を得ることがで
きる。
ると、スクリーン上で画像が142.35mmシフトし、かつ画
像の歪が補正されほとんど歪のない画像を得ることがで
きる。
また、画像をシフトする場合、偏心による非点収差や
コマ収差の発生にともない結像性能の劣化が起こるが、
他の構成において、例えば複数のレンズを異なった比の
偏心駆動量で駆動させることにより結像性能の劣化を小
さくすることも可能である。
コマ収差の発生にともない結像性能の劣化が起こるが、
他の構成において、例えば複数のレンズを異なった比の
偏心駆動量で駆動させることにより結像性能の劣化を小
さくすることも可能である。
また、投射レンズのシフトに対する敏感度や偏心収差
係数はスクリーン上への投影倍率により、異なってくる
ので、投影倍率により、偏心駆動方法を可変に設定する
構成をとってもよい。また、投射レンズがズームレンズ
の場合、焦点距離により偏心駆動方法を可変に設定する
構成をとってもよい。
係数はスクリーン上への投影倍率により、異なってくる
ので、投影倍率により、偏心駆動方法を可変に設定する
構成をとってもよい。また、投射レンズがズームレンズ
の場合、焦点距離により偏心駆動方法を可変に設定する
構成をとってもよい。
以上説明したように、本発明によれば、偏心による画
像の歪みや結像性能の劣化を生じることなくスクリーン
上の画像を最適の位置にシフトすることができる。
像の歪みや結像性能の劣化を生じることなくスクリーン
上の画像を最適の位置にシフトすることができる。
また、偏心するレンズの倍率βｐ、偏心するレンズよ
りスクリーン側のレンズ系の倍率をβｑとするとき、β
ｑ（１−βｐ）の一部のレンズでの値が全系の値より
も、絶対値が大きい時には、同じ量だけ画像をシフトし
ようとしたとき、少ない偏心量ですむという効果があ
る。
りスクリーン側のレンズ系の倍率をβｑとするとき、β
ｑ（１−βｐ）の一部のレンズでの値が全系の値より
も、絶対値が大きい時には、同じ量だけ画像をシフトし
ようとしたとき、少ない偏心量ですむという効果があ
る。
さらに、投射レンズのうち少なくとも２つのレンズを
偏心収差係数を相殺する方向に平行偏心させることによ
り、偏心による画像の歪や結像性能の劣化を生じること
なくスクリーン上の画像を最適の位置にシフトすること
ができる。
偏心収差係数を相殺する方向に平行偏心させることによ
り、偏心による画像の歪や結像性能の劣化を生じること
なくスクリーン上の画像を最適の位置にシフトすること
ができる。
第１図は本発明の投射型表示装置の実施例１を示す構成
図で、第２図は本発明の投射型表示装置の実施例２を示
す構成図である。 １……照明系 ２、３……ダイクロイックミラー ４……コールドミラー、５……全反射ミラー 6R、6G、6B……液晶表示素子 ８……投射レンズ、９……偏心駆動手段
図で、第２図は本発明の投射型表示装置の実施例２を示
す構成図である。 １……照明系 ２、３……ダイクロイックミラー ４……コールドミラー、５……全反射ミラー 6R、6G、6B……液晶表示素子 ８……投射レンズ、９……偏心駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 常文 神奈川県川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン株式会社玉川事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−92192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−251815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−91774（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−26778（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】表示装置の画像をスクリーン上に拡大投影
する投射レンズを構成する複数のレンズのうち前記投射
レンズの絞りよりも前記スクリーン側にある一部のレン
ズを前記投射レンズの光軸に対して偏心させることによ
り前記画像を拡大投影する位置を変える投射型表示装置
であって、前記一部のレンズは偏心収差係数を相殺でき
る少なくとも２枚のレンズを有することを特徴とする投
射型表示装置。 - 【請求項２】表示装置の画像を拡大投影する投射レンズ
を構成する複数のレンズのうちの一部のレンズを前記投
射レンズの光軸に対して偏心させることにより前記画像
を拡大投影する位置を変える投射型表示装置であって、
前記一部のレンズは複数のレンズを有し、該複数のレン
ズの各レンズは前記一部のレンズの偏心による結像性能
の劣化を小さくできる偏心収差係数を有することを特徴
とする投射型表示装置。 - 【請求項３】前記複数のレンズは偏心収差係数が相殺さ
れる複数のレンズであることを特徴とする請求項２に記
載の投射型表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281226A JP2956977B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 投射型表示装置 |
| US07/586,135 US5096288A (en) | 1989-09-19 | 1990-09-21 | Projection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281226A JP2956977B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 投射型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141338A JPH03141338A (ja) | 1991-06-17 |
| JP2956977B2 true JP2956977B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17636126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1281226A Expired - Fee Related JP2956977B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-10-27 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956977B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7357518B2 (en) | 2004-06-03 | 2008-04-15 | Seiko Epson Corporation | Projector |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3690006B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2005-08-31 | ソニー株式会社 | 映像投射装置 |
| JP2000112021A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Canon Inc | 投写型表示装置 |
| JP3402253B2 (ja) | 1999-05-14 | 2003-05-06 | 日本電気株式会社 | 光変調素子及びそれを用いた光源と表示装置ならびにその駆動方法 |
| JP2005258456A (ja) * | 2005-04-04 | 2005-09-22 | Canon Inc | 投写型表示装置 |
| JP6481886B2 (ja) * | 2014-11-19 | 2019-03-13 | 株式会社リコー | 投射光学システムおよび画像表示装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091774A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 固体撮像カメラ用ズ−ムレンズ |
| JPS61251815A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Minolta Camera Co Ltd | アオリレンズ |
| JPS6392192A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | カラ−テレビ画像投影装置 |
| JPS6426778U (ja) * | 1987-08-05 | 1989-02-15 |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1281226A patent/JP2956977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7357518B2 (en) | 2004-06-03 | 2008-04-15 | Seiko Epson Corporation | Projector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03141338A (ja) | 1991-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |