JP3363736B2 - 投写装置 - Google Patents

投写装置

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JP3363736B2
JP3363736B2 JP05135097A JP5135097A JP3363736B2 JP 3363736 B2 JP3363736 B2 JP 3363736B2 JP 05135097 A JP05135097 A JP 05135097A JP 5135097 A JP5135097 A JP 5135097A JP 3363736 B2 JP3363736 B2 JP 3363736B2
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弘樹 木場
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動面が揃った強
力な光で液晶パネルを照射して、液晶パネルの画像をス
クリーン等に照射する投写装置に関する。
【0002】
【従来の技術】該投写装置には、図7に示すものがあ
る。光源(1)からの光は、偏光ビームスプリッタ(2)に
よって、垂直偏光たるS波の一部又は全てが反射され、
水平偏光たるP波及び前記S波の一部が通過する。該通
過光は夫々複数の凸レンズ(60)(50)を規則的に配列して
成るレンズ体(6)(5)を通過して、液晶パネル(4)を照
射する。液晶パネル(4)の画像は、照射光に照らされ
て、投写レンズ(7)によりスクリーン(8)上に照射され
る。ここに於いて、偏光ビームスプリッタ(2)は、通常
プリズムを用いることが多いが、コスト低減に鑑みて、
図2に示すものが提案されている。
【0003】これは、複数枚のガラス板(30)(30)を重ね
合わせて、ガラス板群(3)を構成し、該ガラス板群(3)
を、ブリュースター角に対応して傾けたものである。こ
こで、ブリュースター角とは、ガラス板(30)の屈折率を
nとしたときに、 n=tanθ で表される角度θを意味し、ガラス板(30)の法線方向と
入射光が、ブリュースター角θをなしたときに、1枚の
ガラス板(30)毎に、P波は100%透過し、S波は約1
5%反射する事が経験則的に知られている。従って、ガ
ラス板(30)を4〜5枚重ねたガラス板群(3)にあって
は、P波が100%透過し、S波が50%反射する(特
開平3−10218号参照)。偏光ビームスプリッタ
(2)は、上下に配備された一対のガラス板群(3)(3a)
の上端部と下端部を突き合わせてなる。このように、複
数のガラス板(30)(30)を組み合わせたガラス板群(3)に
より、偏光ビームスプリッタ(2)を構成することで、コ
スト低減を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】入射光は周知の如く、
ガラス板(30)内に入ると屈折して進む。図2に於いて、
上側のガラス板群(3a)の下端部に入射する光は、上向
きに屈折し、下側のガラス板群(3)の上端部に入射する
光は、下向きに屈折する。光はガラス板(30)の端面に当
たると、乱反射して、ガラス板群(3)を殆ど通過しな
い。従って、両ガラス板群(3)(3a)の突き合わせ部分
に於いて、図2に斜線で示すように、光が殆ど通過しな
い影の部分ができる。この影の部分が、図8に示すよう
に、第1レンズ体(6)の凸レンズ(60)の前面に入射する
と、図9に斜線で示すように、液晶パネル(4)はその部
分だけ暗く照射される。その結果、光利用効率が低下
し、スクリーン(8)上に照射されると、画面が暗くな
る。本発明は、ガラス板群を連ねた偏光ビームスプリッ
タに於いて、かかる影の部分を見えなくすることを目的
とする。
【0005】
【課題を解決する為の手段】光源(1)と、光源(1)から
の光のうちP波の全てとS波の一部を通過させる偏光ビ
ームスプリッタ(2)と、該偏光ビームスプリッタ(2)を
通過した光により照射される液晶パネル(4)と、投写レ
ンズ(7)とを具え、偏光ビームスプリッタ(2)は、法線
が光軸に対し、ブリュースター角だけ傾いた複数枚のガ
ラス板(30)(30)を重ね合せたガラス板群(3)(3a)を上
下に連ねた投写装置に於いて、ガラス板群(3)(3a)
は、先端部を突き合わせて山形に形成され、液晶パネル
(4)と偏光ビームスプリッタ(2)との間には、複数の凸
レンズ(60)(50)を規則的に配列してなり、各凸レンズ(6
0)(50)を通過した光が重なり合って液晶パネル(4)の全
面を照射する第1、第2レンズ体(6)(5)が設けられ、
両レンズ体(6)(5)は、ガラス板群(3)(3a)の突き合
わせ部分から生じる影の部分を、液晶パネル(4)の上下
両端部に結像させる位置に設けられている。
【0006】
【作用及び効果】ガラス板群(3)(3a)の突き合わせ部
分から生じる影の部分は、第1、第2レンズ体により、
液晶パネル(4)の上下端部に結像する。従って、液晶パ
ネル(4)の画像がスクリーンに照射されても、スクリー
ン上の目立つ箇所に影が映ることはなく、違和感のない
画像が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図を用いて
説明する。従来と同一構成については、同一符号を用い
て説明する。図1は、投写装置の側面図である。光源
(1)からの光は、リフレクタ(10)により反射されて直進
し、従来と同様に、偏光ビームスプリッタ(2)に入射す
る。入射した光は、偏光ビームスプリッタ(2)にて、P
波とS波の一部が通過を許され、S波はその一部が反射
される。偏光ビームスプリッタ(2)を通過した光は、複
数の凸レンズ(60)(60)を規則的に配列してなる第1レン
ズ体(6)(図3参照)、及び第1レンズ体(6)と同数の凸
レンズ(50)(50)を配列した第2レンズ体(5)に入射す
る。
【0008】光源(1)からの光を、2つのレンズ体(6)
(5)を用いて照射するのは、リフレクタ(10)により反射
される光は、完全な平行光ではないから、2つのレンズ
体(6)(5)により照射範囲を確実に設定しているのであ
る。第2レンズ体(5)を通過した光は、液晶パネル(4)
を照射し、該液晶パネル(4)の画像は投写レンズ(7)に
より、スクリーン(8)に照射される。通常は液晶パネル
(4)の直前に偏光板を設けているが、該偏光板のみによ
ってP波だけを通過させようとすると、光源(1)からの
光の大部分が偏光板を照射し、偏光板の温度が高くな
る。従って、偏光板の故障を招来する虞れがあるから、
この虞れを防ぐために、偏光板の上流側で、予めP波と
S波を分離しているのである。
【0009】図6に示すように、第1レンズ体(6)の各
凸レンズ(60)は、第1レンズ体(6)の中心部から外周部
にかけて、曲率半径中心位置が夫々異なるものが順に配
置されている。各凸レンズ(60)の焦点位置Pは、第1レ
ンズ体(6)の外周部に位置するものほど、凸レンズ(60)
中心を含む水平面Zに対して、光軸(15)寄りに設定され
ている。尚、第2レンズ体(5)は凸レンズの膨らみ方向
が、第1レンズ体(6)とは反対方向を向いているが、第
1レンズ体(6)と同様の構成である。このような特殊な
形状の凸レンズを配列して、第1、第2レンズ体(6)
(5)の各凸レンズ(60)(50)は、液晶パネル(4)の全面を
照らす。即ち、液晶パネル(4)には、各凸レンズ(60)(5
0)を通過した光が重なり合っている。
【0010】偏光ビームスプリッタ(2)は、図2に示す
ように、複数のガラス板(30)(30)を重ね合わせたガラス
板群(3)を複数個上下に連ねて成る。前記の如く、上下
で隣り合うガラス板群(3)(3a)の突き合わせ部分に於
いて、斜線で示すように、光が通過しない影の部分が生
じる。本例にあっては、該影の部分が液晶パネル(4)の
上下端部に写るように、両レンズ体(6)(5)を配置して
いる。図4に示すように、偏光ビームスプリッタ(2)内
のガラス板群(3)(3a)の突き合わせ部分は、第1レン
ズ体(6)の各凸レンズ(60)の上下端部に対向している。
図4に係わる投写装置にあっては、第1レンズ体(6)の
凸レンズ(60)の中心部に入射した光は、点線で示すよう
に、第2レンズ体(5)の中心部を通過し、液晶パネル
(4)の中心部に入射する。
【0011】前記の如く、第1、第2レンズ体(6)(5)
の各凸レンズ(60)(50)は、液晶パネル(4)の全面を照ら
す。第1レンズ体(6)の各凸レンズ(60)の上下端部に入
射した光は、実線で示すように、第1レンズ体(6)及び
第2レンズ体(5)の各凸レンズ(50)を通過した後に、液
晶パネル(4)の上下両端部に結像する。即ち、偏光ビー
ムスプリッタ(2)の影の部分は、図5に斜線で示すよう
に、液晶パネル(4)の上下両端部に結像され、スクリー
ン(8)上に写し出されることはない。その結果、スクリ
ーン(8)に違和感がある画像が表示されることを防ぐこ
とができる。
【0012】上記例では、ガラス板群(3)の数と、第1
レンズ体(6)の凸レンズ(60)の数が一致しているが、ガ
ラス板群(3)(3a)の突き合わせ部分が凸レンズ(60)の
上下端部に対応していればよく、必ずしも同数である必
要はない。
【0013】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】投写装置の側面図である。
【図2】偏光ビームスプリッタ内のガラス板群の配置を
示す側面図である。
【図3】レンズ体の斜視図である。
【図4】液晶パネルへの照射状態を示す図である。
【図5】上下端部に影が写し出された液晶パネルの正面
図である。
【図6】第1レンズ体の側面図である。
【図7】従来の投写装置の側面図である。
【図8】同上の第1レンズ体への照射状態を示す側面図
である。
【図9】画面内に影が写し出された液晶パネルの正面図
である。
【符号の説明】
(1) 光源 (2) 偏光ビームスプリッタ (3) ガラス板群 (4) 液晶パネル (5) 第2レンズ体 (6) 第1レンズ体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 5/74 H04N 5/74 A

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源(1)と、光源(1)からの光のうちP
    波の全てとS波の一部を通過させる偏光ビームスプリッ
    タ(2)と、該偏光ビームスプリッタ(2)を通過した光に
    より照射される液晶パネル(4)と、投写レンズ(7)とを
    具え、偏光ビームスプリッタ(2)は、法線が光軸に対
    し、ブリュースター角だけ傾いた複数枚のガラス板(30)
    (30)を重ね合せたガラス板群(3)(3a)を上下に連ねた
    投写装置に於いて、 ガラス板群(3)(3a)は、先端部を突き合わせて山形に
    形成され、 液晶パネル(4)と偏光ビームスプリッタ(2)との間に
    は、複数の凸レンズ(60)(50)を規則的に配列してなり、
    各凸レンズ(60)(50)を通過した光が重なり合って液晶パ
    ネル(4)の全面を照射する第1、第2レンズ体(6)(5)
    が設けられ、 両レンズ体(6)(5)は、ガラス板群(3)(3a)の突き合
    わせ部分から生じる影の部分を、液晶パネル(4)の上下
    両端部に結像させる位置に設けられたことを特徴とする
    投写装置。
  2. 【請求項2】 第1、第2レンズ体(6)(5)は、夫々同
    数の凸レンズ(60)(50)を配列して成り、ガラス板群(3)
    (3a)の突き合わせ部分は、凸レンズ(60)の上端部又は
    下端部に対向している請求項1に記載の投写装置。
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