JP2997588B2 - マルチ投写型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数台の投写型液晶表
示装置によって大画面を形成するマルチ投写型表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶パネルをライトバルブとして
用いて映像光を透過させ、投写レンズによってスクリー
ン上に拡大投写する投写型の液晶表示装置が商品化され
ている。図１５はこのような投写型液晶表示装置（以
下、液晶プロジェクターともいう）を示す説明図であ
る。

【０００３】アンテナ８に誘起した高周波（ＲＦ）信号
をチューナ６に与えて、所定チャンネルの信号を復調す
る。復調された映像信号を映像信号処理回路７において
映像処理した後増幅して、液晶パネル３に供給する。液
晶パネル３は縦横方向に多数分割された画素を有してお
り、各画素に対応する電極に供給する印加電圧によっ
て、液晶パネル３内の図示しない液晶を透明状態と遮光
状態との間で制御する。印加電圧として映像信号処理回
路７からの映像信号を供給することにより、各画素の透
明度は映像信号に基づくものとなり、液晶パネル３上に
映像を映出させることができる。

【０００４】一方、光源１から発生する光束９はリフレ
クタ２によって集光して、液晶パネル３に入射する。光
源１としては、高効率、高輝度及び高演色性の特徴を有
するメタルハライド等の放電ランプを採用する。リフレ
クタ２からの光は、液晶パネル３の各画素の透明度（透
過率）に応じて通過し、映像光として投写用レンズ４に
よってスクリーン５上に拡大投写される。こうして、ス
クリーン５上にはマルチ画面画像が結像する。

【０００５】ところで、近年、迫力ある大画面画像が指
向されており、表示装置の大画面化が進んでいる。液晶
プロジェクターは、投写距離を長くして投写倍率を大き
くすることによって大画面画像を映出することができ
る。しかし、投写距離を大きくすると装置が大型化して
しまう。また、拡大率を大きくすると画素目立ちが顕著
になるので、一層高精細な液晶パネルを用いる必要があ
る。

【０００６】そこで、複数の液晶プロジェクターを使用
し、各液晶プロジェクターに画面の一部（小画面）を表
示させ、小画面を繋ぎ合わせて単一の親画面（マルチ画
面）を構成するようにしたマルチ投写型表示装置が商品
化されている。図１６は従来のマルチ投写型表示装置を
説明するための説明図である。また、図１７は従来のマ
ルチ投写型表示装置の構成を示す説明図であり、図１７
（ａ）はその正面図であり、図１７（ｂ）はその側面図
であり、図１７（ｃ）はその上面図である。

【０００７】図１６に示すように、スクリーン11上に表
示するマルチ画面12は２つの小画面ＰL ，ＰR を繋ぎ合
わせたものである。各小画面ＰL ，ＰR は、光学ボック
ス（プロジェクター）13ａ，13ｂによって表示する。光
学ボックス13ａ，13ｂは、図１５の液晶プロジェクター
と同様の構成であり、夫々光源１ａ，１ｂ、リフレクタ
２ａ，２ｂ、液晶パネル３ａ，３ｂ及び投写レンズ４
ａ，４ｂ等から構成している。光学ボックス13ａ，13ｂ
は、各液晶パネル３ａ，３ｂの中心を通過する光軸15
ａ，15ｂが平行となる状態で、図１７に示すように、筐
体16内に水平方向に一列に配設している。筐体16の前面
にはスクリーン11を取付けており、光学ボックス13ａ，
13ｂからの投写光14ａ，14ｂをスクリーン11の背面から
投写することによって、スクリーン11の前面側から投写
画像を観察することができる。なお、各光学ボックス13
ａ，13ｂは、各投写光14ａ，14ｂがスクリーン11上で隙
間なく連続的に投写されるように配置してある。また、
隣接する小画面ＰL ，ＰR を若干重ね合わせて表示する
こともある。

【０００８】このように構成された従来のマルチ投写型
表示装置においては、各光学ボックス13ａ，13ｂの投写
倍率は、比較的小さな値に設定することができる。した
がって、各投写レンズ４ａ，４ｂからスクリーン11まで
の投写距離を小さくして、装置を小型化することがで
き、また、画素目立ちも抑制される。図１７では光学ボ
ックス13ａ，13ｂによって水平方向に並列に映像光を投
写しており、同一の投写倍率では単一画面に比して横方
向に２倍の大きさの画像を得ることができる。

【０００９】ところで、一般に、レンズの収差は中央よ
りも周辺ほど不良である。また、レンズは開口効率のコ
サイン４乗則に従い周辺部は中心部よりも光量が低下す
る。図１８はこれらの影響による問題を説明するための
説明図である。また、図１９は横軸に光軸に対する角度
ωをとり縦軸に効率をとって、コサイン４乗則を示すグ
ラフである。

【００１０】液晶パネル３とスクリーン５との間には投
写レンズ４を配設している。液晶パネル３からの映像光
10は投写レンズ４に入射し、投写光14をスクリーン５上
に投写する。投写光14によってスクリーン５上に斜線に
て示す投写画像17が結像する。この場合には、投写レン
ズ４の中心部ａ、左部ｂ及び右部ｃを通過した光は、夫
々スクリーン５上の中心部ａ′、右部ｃ′、左部ｂ′に
投写される。投写画像17は、収差の影響により、周辺部
ｂ′，ｃ′において中心部ａ′よりも歪が大きくなる。

【００１１】また、図１９に示すように、光軸15と投写
光14とが成す角ωが大きくなるほど、効率は低下する。
すなわち、スクリーン５上の投写画像17は、光軸15と交
差する中心部ａ′から周辺部ｂ′，ｃ′に向かうに従っ
て光量が低下する。このように、投写画像17の周辺部は
中央部よりも歪が大きく、光量が低い。

【００１２】図２０及び図２１はマルチ画面の表示の問
題点を説明するための説明図である。

【００１３】各光学ボックスからの投写光をスクリーン
11の背面側から夫々投写して各小画面ＰR ，ＰL を形成
している。上述したように、各投写光による投写画像は
各投写光の光軸中心から離れるほど光量が低下すると共
に、歪が大きくなる。このため、図２０に示すように、
各小画面ＰR ，ＰL の各中心部近傍（破線で囲った部
分）18ａ，18ｂは各周辺部（斜線部）に比して高輝度と
なってしまう。単一のスクリーンにおける表示のよう
に、画面の中心部近傍が周辺部よりも明るい場合には、
観察者にとって明るさの変化はそれほど目立たない。し
かし、図２０のように、明るい部分がマルチスクリーン
11の水平方向の中央部から比較的離れた２カ所の部分に
生じると明るさの変化が目立ち、各小画面ＰR ，ＰL の
つながりが不自然となって、画質の劣化が顕著に認識さ
れてしまうという問題がある。

【００１４】また、各小画面ＰR ，ＰL の投写画像の周
辺部では歪が大きい。図２１の破線は投写画像の歪を示
しており、各小画面ＰR ，ＰL の接続部分における整合
性は極めて不良である。しかも、マルチスクリーン11の
左右の中央部分で小画面ＰR，ＰL を接続しているの
で、マルチ画面の品位は著しく劣化してしまうという問
題があった。

【００１５】図２２は４台の液晶プロジェクターを用い
た従来のマルチ投写型表示装置を示す説明図である。図
２２（ａ）はその正面図であり、図２２（ｂ）はその左
側面図であり、図２２（ｃ）はその右側面図であり、図
２２（ｄ）はその上面図である。

【００１６】マルチスクリーン21上のマルチ画面22は上
下左右に接続した４つの小画面ＰRD，ＰRU，ＰLD，ＰLU
によって形成する。光学ボックス13ａ乃至13ｄは図１５
の液晶プロジェクターと同一構成であり、筐体23内で上
下左右に隣接して配置している。各投写レンズ４ａ乃至
４ｄから投写する各投写光14ａ乃至14ｄによって、夫
々、小画面ＰRD，ＰLD，ＰRU，ＰLUを形成するようにな
っている。

【００１７】図２３及び図２４は図２２中のマルチスク
リーン上の表示を説明するための説明図である。

【００１８】上述したように、各光学ボックス13ａ乃至
13ｄからの投写光14ａ乃至14ｄによる投写画像は、周辺
において歪が大きく、また、周辺光量は低い。このた
め、図２３に示すように、小画面ＰRD，ＰLD，ＰRU，Ｐ
LUの各中心部近傍（破線で囲った部分）24ａ乃至24ｄは
各周辺部（斜線部）に比べて明るい。すなわち、マルチ
画面の輝度分布は一様でなく、明るい部分が４カ所に発
生してしまう。このため、観察者に輝度むらが多い画像
として認識されやすくなってしまう。

【００１９】また、図２４の破線にて示すように、各小
画面ＰRD，ＰLD，ＰRU，ＰLUの投写画像の周辺部の歪が
大きいので、各小画面ＰRD，ＰLD，ＰRU，ＰLU相互の接
続部分において整合性が悪化し、マルチ画面の品位は著
しく劣化してしまう。

【００２０】ところで、スクリーンとしては、投写光を
スクリーン前面の観察者に集光させるために、その出射
面側にフレネルレンズを形成したフレネルスクリーンを
採用する。図２５は４面マルチスクリーンで採用するフ
レネルスクリーンを説明するための説明図である。

【００２１】フレネルレンズ25はスクリーン出射面に同
心円状に形成した溝によって突レンズの作用を呈するも
のであり、周辺部（暗部）の光を集光して画面全体を明
るくする効果を有している。従って、フレネルレンズ25
はスクリーンの輝度分布に応じた形状にする必要があ
り、図２５に示すように、４面マルチスクリーン21で
は、各小画面ＰRD，ＰLD，ＰRU，ＰLUの明部を中心とす
る同心円状に形成している。すなわち、マルチスクリー
ン21の４カ所に分散してフレネルレンズ25を形成する。
現在のスクリーン製造技術では１枚のスクリーンの４カ
所に分散してフレネルレンズを形成することは極めて困
難であり、このため、フレネルレンズ25を形成した４枚
のスクリーン21ａ乃至21ｄを接合して１枚のマルチスク
リーン21を形成するようにしており、製造性が極めて悪
い。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来のマルチ投写型表示装置においては、複数台の液晶
プロジェクターによる各投写画像の周辺部における歪及
び投写光量の低下によって、スクリーン上の輝度むら及
び各小画面の接続部分の整合性が悪化し、画面品位が著
しく劣化してしまうという問題点があった。また、輝度
明部が各小画面の中心に分散していることから、フレネ
ルレンズを夫々形成した複数のスクリーンを接合したマ
ルチスクリーンを用いなければならないという問題点が
あった。

【００２３】本発明は、輝度むら及び歪特性を改善して
マルチ画面の画面品位を向上させると共に、マルチスク
リーンを１枚のスクリーンで構成して製造性を向上させ
ることができるマルチ投写型表示装置を提供することを
目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るマルチ投写
型表示装置は、各入射光をマルチスクリーン上に夫々拡
大投写して各小画面を形成する複数の投写レンズと、光
源装置からの光を入射して映像光に変換しこの映像光を
出射面から前記入射光として前記複数の投写レンズに夫
々出射するものであって、前記マルチスクリーンの中心
を通過し前記投写レンズの各光軸に平行な軸方向に前記
各出射面の中心が偏移した複数の液晶ライトバルブと、
によって複数の光学ボックスを構成し、これらの光学ボ
ックスをマルチスクリーンに対して適宜配置することに
よって各小画面をつないだマルチ画面をマルチスクリー
ン上に表示させるものである。

【００２５】

【作用】本発明において、液晶ライトバルブの出射面中
心は、マルチスクリーンの中心を通過し投写レンズの各
光軸に平行な軸方向に偏移している。このため、液晶ラ
イトバルブ及び投写レンズによって構成する光学ボック
スは、光軸に対して偏移した投写光を投写することがで
きる。すなわち、各投写光の光軸近傍の一方側は他方側
に比して投写光量が大きく、また、歪も小さい。各投写
光の一方側をマルチスクリーンの中心側に投写させるこ
とにより、マルチスクリーンの中心近傍において投写光
像の輝度を高くすると共に、歪を低減することができ
る。これにより、マルチ画面の画面品位が向上する。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係るマルチ投写型表示装置
の光学系の一実施例を示す説明図である。本実施例は２
つのプロジェクターを用いた２面マルチ投写装置に適用
したものである。

【００２７】図示しない光源からの光は液晶パネル31
ａ，31ｂの入射面に入射する。液晶パネル31ａ，31ｂは
図示しない映像信号処理回路から映像信号が供給されて
おり、各画素の透過率を映像信号に基づいて変化させる
ことにより、入射光を夫々映像光34ａ，34ｂに変換して
出射面から出射する。液晶パネル31ａ，31ｂからの映像
光34ａ，34ｂは投写レンズ４ａ，４ｂに入射し、投写レ
ンズ４ａ，４ｂは出射面から投写光32ａ，32ｂをマルチ
スクリーン33に投写するようになっている。

【００２８】本実施例において、液晶パネル31ａ，31ｂ
は、投写レンズ４ａ，４ｂの中心を夫々通過する光軸15
ａ，15ｂに対して、その出射面中心を相互に近づく方
向、すなわち、マルチスクリーン33の中心を通り光軸15
ａ，15ｂと平行な軸方向にずらして配置する。図２は光
軸に対する液晶パネル及び投写レンズの配置を説明する
ための説明図である。図２では液晶パネル31ａ及び投写
レンズ４ａによって構成する一方の光学系のみを示して
いるが、液晶パネル31ｂ及び投写レンズ４ｂによって構
成される他方の光学系の構成も同様である。

【００２９】図２に示すように、投写レンズ４ａの中心
部ａを光軸15ａ上に位置させている。液晶パネル31ａは
光軸15ａからずれた位置に出射面中心が位置するように
配設しており、液晶パネル31ａの両端は夫々投写レンズ
４ａの最左部ｂ及び右部ｃに対向している。映像光34ａ
は投写レンズ４ａの最左部ｂと右部ｃとの間に入射す
る。これにより、投写レンズ４ａからの投写光32ａはマ
ルチスクリーン33上の右部ｃ′と左部ｂ′相互間に結像
し、斜線にて示す投写光像35を形成する。

【００３０】投写レンズ４ａに入射する映像光34ａの範
囲が光軸15ａに対して対称でなく、スクリーン33側から
見て左側にずれているので、投写光像35の結像範囲はマ
ルチスクリーン33と光軸15ａとの交点に対して対称とな
らず、スクリーン33の前面側から見て右側にずれて形成
される。同様に、投写レンズ４ｂからの投写光32ｂによ
る図示しない投写光像は、マルチスクリーン33の前面側
から見て光軸15ｂの左側にずれて形成される。

【００３１】図３はこれらの光学系を組込んだ一対の光
学ボックスを有するマルチ投写型表示装置を示す上面図
である。なお、図３では破線によって従来のマルチ投写
型表示装置を示している。

【００３２】一対の筐体36ａ，36ｂの前面は開口してお
り、この開口部にマルチスクリーン33を取付けている。
各筐体36ａ，36ｂの後部側には光学ボックス37ａ，37ｂ
を配設している。光学ボックス37ａは図示しない光源及
び図１に示す液晶パネル31ａ、投写レンズ４ａ等によっ
て構成しており、同様に、光学ボックス37ｂは図示しな
い光源及び図１に示す液晶パネル31ｂ、投写レンズ４ｂ
等によって構成している。破線にて示す従来の光学ボッ
クス13ａ，13ｂ（図１６参照）がマルチスクリーン33の
左右の小画面ＰR ，ＰL の略中心に対応する位置に夫々
配設されているのに対し、本実施例では、光学ボックス
37ａ，37ｂをマルチスクリーン33の中心近傍に対応した
位置に配設している。

【００３３】従来の光学ボックス13ａ，13ｂによる投写
光像の結像範囲は光軸に対して対称であったが、上述し
たように、本実施例の光学ボックス37ａからの投写光32
ａによる投写光像の結像範囲は、光軸に対して、スクリ
ーン33の前面側から見て右側にずれ、また、光学ボック
ス37ｂからの投写光32ｂによる投写光像の結像範囲は、
光軸に対して、スクリーン33の前面側から見て左側にず
れる。このため、光学ボックス37ａ，37ｂをマルチスク
リーン33の中心近傍に対向させて配置することにより、
投写光32ａ，32ｂによる小画面ＰR ，ＰL をマルチスク
リーン33の左右の中心でつないで、スクリーン33の全面
にマルチ画面を形成している。

【００３４】次に、このように構成された実施例の作用
について図２並びに図４及び図５の説明図を参照して説
明する。図４及び図５はマルチスクリーン33上の表示を
示している。

【００３５】図２において、投写光像35の結像範囲はス
クリーン33と光軸との交点に対して右側にずれている。
すなわち、投写レンズ４ａの右部ｃに対応するスクリー
ン33上の結像位置ｂ′は光軸15ａとスクリーン33との交
点に比較的近い。また、投写レンズ４ａの最左部ｂに対
応する結像位置ｃ′は光軸15ａとスクリーン33との交点
から比較的離れている。従って、結像位置ｂ′近傍にお
いては投写光量が大きく、また、歪は小さい。同様に、
投写レンズ４ｂの左側からの投写光像の結像位置は光軸
15ｂに比較的近く、その近傍における投写光量は大き
く、また、歪は小さい。

【００３６】つまり、投写レンズ４ａ，４ｂからの投写
光32ａ，32ｂによる投写光像がつながる部分、すなわ
ち、光学ボックス37ａ，37ｂによる小画面ＰR ，ＰL が
つながる部分の近傍（図４の破線で囲った部分）39で
は、周辺部（斜線部）に比べて高輝度となる。このよう
に、投写光像の高輝度部分はマルチスクリーン33の略中
央の１カ所に現れる。マルチスクリーン33の略中央が明
るく周辺部が暗いという比較的自然な輝度分布となり、
画面品位が向上する。

【００３７】また、図２の結像位置ｃ′は、光軸15ａと
スクリーン33との交点から比較的離れているので歪が大
きいが、結像位置ｂ′の歪は小さい。図５は破線によっ
て歪を示しており、結像位置ｃ′に対応するマルチスク
リーン33の周辺部では歪は大きいが、結像位置ｂ′に対
応するマルチスクリーン33の中央部における歪は小さ
い。すなわち、小画面ＰR ，ＰLの接合部分における歪
が小さいことから、整合性が良好なマルチ画面を構成す
ることができる。

【００３８】このように、本実施例においては、液晶パ
ネル31ａ，31ｂを光軸15ａ，15ｂに対して偏移させて配
置することにより、各投写光32ａ，32ｂの結像位置を光
軸に対して偏移させ、投写光32ａ，32ｂがつながる部分
を光軸の近傍となるようにしており、マルチスクリーン
33の中央の１カ所を高輝度とすると共に、マルチスクリ
ーン33の中央における歪を低減して整合性を向上させて
いる。このため、従来に比して自然な画像を得ることが
でき、画面品位が向上する。また、図３に示すように、
従来に比して光学ボックス37ａ，37ｂを近接して配置す
ることができ、装置を小型化することが可能となる。

【００３９】図６は本発明の他の実施例に係るマルチ投
写型表示装置を説明するための説明図である。本実施例
は４台の光学ボックスを用いた４面マルチ投写装置に適
用したものである。図６は図示しない４つの光源側から
投写レンズ４ａ乃至４ｄ及び液晶パネル31ａ乃至31ｄを
見て模式的に示したものである。

【００４０】液晶パネル31ａ及び投写レンズ４ａ等によ
って光学ボックス37ａを構成し、液晶パネル31ｂ及び投
写レンズ４ｂ等によって光学ボックス37ｂを構成し、液
晶パネル31ｃ及び投写レンズ４ｃ等によって光学ボック
ス37ｃを構成し、液晶パネル31ｄ及び投写レンズ４ｄ等
によって光学ボックス37ｄを構成している。光学ボック
ス37ａ乃至37ｄは、図示しない筐体内に上下左右に隣接
して配置し、各投写光によってマルチスクリーン上に４
つの小画面から成るマルチ画面を構成する。なお、図６
ではマルチ画面の中心を通過し光軸15ａ乃至15ｄに平行
な軸を◎印によって示している。

【００４１】各光学ボックス37ａ乃至37ｄは光軸15ａ乃
至15ｄ（図６の×印）が平行となるように配置してお
り、投写レンズ４ａ乃至４ｄの中心は光軸15ａ乃至15ｄ
と一致する。本実施例においては、各液晶パネル31ａ乃
至31ｄは、夫々、その出射面中心を光軸15ａ乃至15ｄか
ら◎印にて示すマルチ画面の中心を通過する軸方向にず
らして配置している。

【００４２】次に、このように構成された実施例の作用
について図７及び図８の説明図を参照して説明する。図
７はマルチ画面の輝度分布を示し、図８は破線によって
マルチ画面の歪を示している。

【００４３】各光学ボックス37ａ乃至37ｄによる投写光
をマルチスクリーン41に投写して、小画面ＰRD，ＰLD，
ＰRU，ＰLUから成るマルチ画面42を構成する。各液晶パ
ネル31ａ乃至31ｄを各光軸15ａ乃至15ｄからマルチ画面
42の中央を通過する軸方向に偏移させて配設しているの
で、各投写レンズ４ａ乃至４ｄからの各投写光は各光軸
15ａ乃至15ｄに対してマルチ画面42の周辺部側にずれ
る。すなわち、各投写光による投写光像を上下左右でつ
ないでマルチ画面42を構成すると、マルチ画面42の中心
近傍で各光軸15ａ乃至15ｄとスクリーン41とが交差す
る。従って、各光学ボックス37ａ乃至37ｄによる小画面
ＰRD，ＰLD，ＰRU，ＰLUはマルチ画面42の中央近傍（破
線にて囲った部分）において高輝度となる。マルチ画面
42の中心近傍が明るく、周辺が暗いという比較的自然な
輝度分布となり、画質品位が向上する。

【００４４】また、スクリーン41と各光軸15ａ乃至15ｄ
の交点近傍において各投写光をつないでマルチ画面42を
形成しているので、図８の破線に示すように、マルチ画
面42の中心部では歪が小さく、周辺部では歪が大きくな
る。中心部の歪が低減されるので、各小画面ＰRD，ＰL
D，ＰRU，ＰLU同士の整合性が向上し、一層画面品位が
良好なものとなる。

【００４５】なお、本実施例では、図１の実施例と同様
に、従来の４面マルチ投写装置よりも小型化することが
できることは明かである。

【００４６】図９は本実施例に採用するマルチスクリー
ンを説明するための説明図である。

【００４７】マルチスクリーン41は出射面側に周辺部の
光を集光するためのフレネルレンズ45を同心円状に形成
している。前述したように、フレネルレンズはマルチ画
面の輝度分布に対応させる必要がある。このため、従来
は、マルチ画面の複数カ所に分散して同心円状のフレネ
ルレンズを形成する必要があった。しかし、本実施例に
おいては、マルチ画面の中央の１カ所に輝度明部が集中
している。従って、マルチ画面の中央、すなわち、マル
チスクリーン41の中心を中心として同心円状にフレネル
レンズを形成すればよい。このため、マルチスクリーン
41を１枚のスクリーンによって形成することが容易とな
り、製造性が著しく向上する。

【００４８】なお、マルチスクリーンの１枚化について
は、図１乃至図３の実施例の２面マルチ投写装置にも適
用することができる。

【００４９】ところで、上記各実施例に採用する液晶パ
ネルとしては、例えば、ツイストネマチック液晶を採用
する。図１０はこれらの実施例で採用しているツイスト
ネマチック液晶パネルの視野角特性を説明するための説
明図である。

【００５０】ツイストネマチック型の液晶パネルは、１
対のガラス電極によって液晶を封入し、各ガラス電極に
ラビング方向（配向方向）が相互に９０度異なる配向膜
を形成して、液晶分子をガラス電極相互間で９０度ねじ
れるように配列させたものである。図１０は液晶パネル
を入射面に垂直な方向から見て、一対のガラス電極のラ
ビング方向（配向方向）を実線矢印で示したものであ
る。すなわち、図１０ではラビング方向は入射面の長手
方向（左右方向）及びその垂直方向（上下方向）であ
る。この場合には、液晶パネルは、図１０の破線矢印に
て示す、斜め方向に広い視野角特性を有する。

【００５１】図１１は図１０の液晶パネルを図６の４面
マルチ投写型表示装置に適用した実施例を示す説明図で
ある。

【００５２】液晶パネル51ａ乃至51ｄは、夫々、図６の
液晶パネル31ａ乃至31ｄと同様に、各光軸15ａ乃至15ｄ
（×印）に対して、マルチ画面の中心を通過し各光軸に
平行な軸（◎印）54方向に偏移させて配設している。ま
た、液晶パネル51ａ乃至51ｄは、広視野角方向が図の破
線矢印に示すように、液晶パネル51ａ乃至51ｄの中心と
軸54とを結ぶ直線方向となるように、夫々ラビング方向
を決定している。

【００５３】図１２は図１１の装置におけるマルチ画面
の視野角特性を説明するための説明図である。

【００５４】投写レンズ４ａ乃至４ｄからの投写光をス
クリーン52に投写して、小画面ＰRD，ＰLD，ＰRU，ＰLU
から成るマルチ画面53を形成する。液晶パネル51ａ乃至
51ｄの広視野角方向が液晶パネル51ａ乃至51ｄの中心と
マルチ画面53の中心を通過する軸54とによる方向である
ので、図１２の破線矢印に示すように、マルチ画面53の
広視野角方向はマルチ画面63の対角線方向となる。これ
により、観察者は広い範囲で良質の画像を得ることがで
きる。

【００５５】図１３は図１の２面マルチ投写型表示装置
に広視野角特性を付与した変形例を示す説明図である。

【００５６】液晶パネル55ａ，55ｂは各光軸15ａ，15ｂ
に対して、マルチ画面の中心を通り光軸15ａ，15ｂに平
行な軸（◎印）58方向に偏移させて配設している。これ
らの液晶パネル55ａ，55ｂは、その広視野角方向が、図
１３の破線矢印に示すように、液晶パネル55ａ，55ｂの
中心と軸58とに基づく方向となるように、ラビング方向
を決定している。

【００５７】図１４は図１３の装置におけるマルチ画面
の視野角特性を説明するための説明図である。

【００５８】投写レンズ４ａ，４ｂからの投写光をスク
リーン56に投写して、小画面ＰR ，ＰL から成るマルチ
画面57を形成する。液晶パネル55ａ，55ｂの広視野角方
向が液晶パネル55ａ，55ｂの中心とマルチ画面57の中心
を通る軸58とに基づく方向であるので、図１４の破線矢
印に示すように、マルチ画面58の広視野角方向はマルチ
画面の中心を通過する水平方向となる。これにより、観
察者は広い範囲で良質の画像を得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、輝
度むら及び歪特性を改善してマルチ画面の画面品位を向
上させると共に、マルチスクリーンを１枚のスクリーン
で構成して製造性を向上させることができ、更に、良好
な視野角特性を得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチ投写型表示装置の光学系の
一実施例を示す説明図。

【図２】光軸に対する液晶パネル及び投写レンズの配置
を説明するための説明図。

【図３】図１の実施例のマルチ投写型表示装置の構成の
一例を示す上面図。

【図４】実施例の作用を説明するための説明図。

【図５】実施例の作用を説明するための説明図。

【図６】本発明の他の実施例に係るマルチ投写型表示装
置を説明するための説明図。

【図７】図６の実施例の作用を説明するための説明図。

【図８】図６の実施例の作用を説明するための説明図。

【図９】図９は図６の実施例に採用するマルチスクリー
ンを説明するための説明図。

【図１０】ツイストネマチック液晶パネルの視野角特性
を説明するための説明図。

【図１１】図１０の液晶パネルを図６の４面マルチ投写
型表示装置に適用した実施例を示す説明図。

【図１２】図１１の装置におけるマルチ画面の視野角特
性を説明するための説明図。

【図１３】図１の２面マルチ投写型表示装置に広視野角
特性を付与した変形例を示す説明図。

【図１４】図１３の装置におけるマルチ画面の視野角特
性を説明するための説明図。

【図１５】投写型液晶表示装置を示す説明図。

【図１６】従来のマルチ投写型表示装置を説明するため
の説明図。

【図１７】図１７は従来のマルチ投写型表示装置の構成
を示す説明図。

【図１８】従来の問題点を説明するための説明図。

【図１９】横軸に光軸に対する角度ωをとり縦軸に効率
をとって、コサイン４乗則を示すグラフ。

【図２０】マルチ画面の表示の問題点を説明するための
説明図。

【図２１】マルチ画面の表示の問題点を説明するための
説明図。

【図２２】４台の液晶プロジェクターを用いた従来のマ
ルチ投写型表示装置を示す説明図。

【図２３】図２２中のマルチスクリーン上の表示を説明
するための説明図。

【図２４】図２２中のマルチスクリーン上の表示を説明
するための説明図。

【図２５】４面マルチスクリーンで採用するフレネルス
クリーンを説明するための説明図。

【符号の説明】

４ａ，４ｂ…投写レンズ、15ａ，15ｂ…光軸、31ａ，31
ｂ…液晶パネル、32ａ，32ｂ…投写光、33…スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−227238（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−245687（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/00,21/10 G02F 1/13 H04N 5/74

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各入射光をマルチスクリーン上に夫々拡
   大投写して各小画面を形成して各小画面によるマルチ画
   面を形成する複数の投写レンズと、 光源装置からの光を入射して映像光に変換しこの映像光
   を出射面から前記入射光として前記複数の投写レンズに
   夫々出射するものであって、前記マルチスクリーンの中
   心を通過し前記投写レンズの各光軸に平行な軸方向に前
   記各出射面の中心が偏移した複数の液晶ライトバルブと
   を具備したことを特徴とするマルチ投写型表示装置。
2. 【請求項２】 夫々液晶ライトバルブ及び投写レンズを
   有し、各小画面を形成するための各投写光をその各光軸
   に対して偏移させて出射する複数の光学ボックスと、 その中心を中心とする同心円状にフレネルレンズを形成
   し前記各小画面によるマルチ画面を表示するマルチスク
   リーンと、 前記各光軸が前記マルチスクリーンの中心近傍で前記マ
   ルチスクリーンと交差するように前記複数の光学ボック
   スを支持する所定の支持部材とを具備したことを特徴と
   するマルチ投写型表示装置。
3. 【請求項３】 前記液晶ライトバルブは、前記マルチ画
   面の形状に基づいてラビング方向を決定することを特徴
   とする請求項１，２に記載のマルチ投写型表示装置。