JPH02250048A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオ映像やコンピューター画像等を表示す
る投射型表示装置に関する。なかでも、コントラストに
優れ、コンパクトなサイズを実現できる、透過型ライト
バルブを用いた投射型表示装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の、透過型ライトバルブを用いた投射型表示装置は
第４図の様な構成をしたものなどが提案されている。　
　（ＳＩＤ８７　　ＤＩＧＥＳＴ−７５ｐ）そして、画
素数７０，４００のものの商品化が予定されている。

〔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、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の３枚
の透過型ライトバルブに入射する光の強度分布が、それ
ぞれ３枚の透過ライトバルブで異なってしまうため以下
の様な課題があった。

第４図に示した構成の投射型表示装置においては、Ｒ用
、Ｇ用、Ｂ用の透過型ライトバルブに入射する３つの色
光の強度分布は例えば第５図のようである。すなわち、
Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光ともに中心部で明るく、周辺部で暗い
、又、その周辺部で暗くなり方がＲ４０４Ｂの順でより
ＩＮＩＦである。

ここで、ホワイトバランスをとるためには、その１枚の
透過型ライトバルブ面内での入射光の強度分布を均一に
するとともに、３枚の透過型ライトバルブ間の強度バラ
ンスもとらなければならない。

そのため、上記の前者、後者の光の強度のアンバランス
を調整するためには透過型ライトバルブの各画素の透過
率を調整する方法が必要となる。

つまり、まず各透過型ライトバルブの面内で、各画素に
入射する光強度を比較して、各透過型ライトバルブの面
内での透過型ライトバルブを出射する光強度をそろえる
。　（すなわち、入射光強度が強い画素には入射光強度
が弱い画素より低い透過率となるような面内輝度補正信
号を与えてやり、その透過型ライトバルブの担当する色
については均一な表示画面が得られるようにする。）そ
れとともに、３枚の透過型ライトバルブを出射した光が
合成されてフルカラーの表示画面が得られる訳であるが
、もとの映像が全白状態のとき、スクリーン上の表示画
面が白になるように各透過型ライトバルブの透過率を調
整することも必要となる。

（すなわち、相対的に出射光強度が強い透過型ライトバ
ルブの各画素の透過率を、相対的に入射光強度が低い透
過型ライトバルブの各画素の透過率に比べ低めに修正す
るような色光間輝度補正信号を与えてやり、スクリーン
上でホワイトバランスがとれるようにする。） ところが実際に用いる照明系の光量分布が前記のとおり
であるので、各色光を制御する透過型ライトバルブのう
ちで青色光（Ｂ）を制御する透過ライトバルブが、面内
の入射光強度分布を補正するだけで良いのに対し、緑色
光（Ｇ）を制御する透過型ライトバルブや赤色光（Ｒ）
を制御する透過型ライトバルブは、面内の入射光強度分
布を補正するうえにホワイトバランスをとるために全体
の透過率を落とさないといけない、赤色光（Ｒ）を制御
する透過型ライトバルブに関しては特に顕著である。

そのために、赤色光を制御するための透過型ライトバル
ブは、本来もっている階調表示能力のうちかなりの部分
を、面内輝度補正及び色光間輝度補正にくわれてしまい
、階調表示能力が下がり、スクリーン上の表示品質が落
ちてしまうという課題があった。

そこで本発明はこのような課題を解決するためになされ
たものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の投射型表示装置は、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の３枚の
透過型ライトバルブを含む投射型表示装置に於て、前記
３枚の透過型ライトバルブのうち少なくとも１つの光路
中に、凸レンズを配置したことを特徴とする。

〔作用〕

上記の様に構成された投射型表示装置は、たとえば、Ｒ
用の透過型ライトバルブの前に、凸レンズ、が配置され
ているために、凸レンズの作用により、Ｒ用の透過型ラ
イトバルブから出射する光強度分布がＢ用の透過型ライ
トバルブから出射する光強度分布と同じになり、Ｒ用の
面内輝度補正信号がＢ用の輝度補正信号と同じになり、
回路が簡単になり、しかも実質的に出射光の輝度分布が
良くなる。また、ホワイトバランスをとるための色光間
輝度補正信号も与える必要がなく、そのため、階調表示
能力低下分がなくなり、結果として、スクリーン上の表
示品質が良くなる。

上記の様に、Ｂ用の透過型ライトバルブ面に入射する光
強度分布と最も異なる光強度分布を有するＲ用の透過型
ライトバルブの前に前記凸レンズを配置することで上記
の効果が得られるが、同様の作用を有する凸レンズを配
置することによってさらに上記の効果を高める事ができ
る。

また、上記と興なる光量分布を有する投射型表示装置に
於ても、入射する光量の面内における光量分布の大きい
透過型ライトバルブの光路に凸レンズを配置すれば上述
の例と同様の効果が得られる。

〔実施例〕

以下、実施例にもとづき本発明の詳細な説明する。ただ
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１） 第１図は、本発明の投射型表示装置の構成を示す図であ
る。１は光源、２はダイクロイックミラ３は反射ミラー
　４は透過型ライトバルブ。

５はダイクロイックプリズム、６は投射レンズ。

７はスクリーン、８は凸レンズである。

比較のため第４図に従来の投射型表示装置の構成図を示
した０図をみてわかるように凸レンズが無い。

次に、第５図に従来の投射型表示装置に含まれるＲ用、
Ｇ用、Ｂ用の透過型ライトバルブに入射する光の光強度
分布を示した０図を見ると分かるように中心部で明るく
、周辺部で暗いことが分かる。また、その光強度分布は
Ｒ→Ｇ−１−Ｈの順に不均一になっていることが分かる
。その上、中心部での各色光の強度はＲが一番強く、次
にＧが強くＢが一番暗い事が分かる。

上述の様な光強度分布をふまえ、従来の投射型表示装置
は、画面の明るさの均一性と色ムラの無い事が特に要求
される場合には、面内輝度補正及び色光間輝度補正を行
なっている。従って前にも述べたが、各透過型ライトバ
ルブが本来もっている階調表示能力のうちかなりの部分
をそれらの補正のためにくわれてしまい、階調表示能力
が下がり、スクリーン上の表示品質及び画面の明るさが
低下していた。

それに対して、第３図に本発明の投射型表示装置に含ま
れるＲ用、Ｇ用、Ｂ用の透過型ライトバルブに入射する
光の強度分布を示した。Ｒ用の透過型ライトバルブの前
に前記凸レンズを配置したためにＲ用の透過型ライトバ
ルブに入射する光の強度分布が変化し、Ｂ用の透過型ラ
イトバルブに入射する光の強度分布とほぼ同じになった
。従って、Ｒ用の面内輝度補正がＢ用の面内輝度補正と
共通化でき、回路が簡単になり、しかも実質的に出射光
の輝度分布が均一になった。

したがって、Ｒ用の透過型ライトバルブの階調表示能力
が高まり、結果として目で見て、スクリーン上の表示品
質が良くなった。

ここで、Ｒ用の透過型ライトバルブの前に凸レンズを配
置する例を示したが、光源の種類や光学系の構成が上記
と異なった場合はＧ用あるいはＢ用の透過型ライトバル
ブの前に凸レンズを配置した方が良い場合もある。

（実施例２） 実施例１ではＲ用の透過型ライトバルブの前に、吸光度
が周辺部で高く、中心部で低い凸レンズを配置し、表示
品質を高めた例を示したが、本実施例では、さらにＧ用
の透過型ライトバルブの前にも、同様の作用を有する凸
レンズを配置した。この場合、実施例１で得られた表示
品質よりさらに高い表示品質が得られた。

〔発明の効果〕

本発明の投射型表示装置は、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の３枚の
透過型ライトバルブを含む投射型表示装置に於て、前記
３枚の透過型ライトバルブのうち少なくとも１つの光路
中に、凸レンズを配置したために、従来の投射型表示装
置に比べて、各透過型ライトバルブに入射する光の強度
分布が、各色光間でそろい、階調表示能力が高まり、そ
の結果として、スクリーン上に表示される映像の品質が
良くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１に於る投射型表示装置の構成
を示す図。 第２図は本発明の実施例１に於る凸レンズを示す図。 第３図は本発明の実施例１に於る投射型表示装置の各透
過型ライトバルブに入射する光の強度分布を示す図、（
（ａ）は赤、　（ｂ）は緑、　（Ｃ）は青、　） 第４図は従来の投射型表示装置の構成を示す図。 第５図は従来の投射型表示装置の各透過型ライトバルブ
に入射する光の強度分布を示す図。 （（ａ）は赤、　（ｂ）は緑、　　（Ｃ）は青、　）１
・・・光源 ２・・・ダイクロイックミラー ３・・・反射ミラー ４・・・透過型ライトバルブ ５・・・ダイクロイックプリズム ６・・・投射レンズ ７・・・スクリーン ８・・・凸レンズ 以　　上 笛 ／ 図 算石犯 一ト 罠 −と と 寸 （αン （ト） ＣＧ） ネ タ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の３枚の透過型ライトバルブを含む投
   射型表示装置に於て、前記３枚の透過型ライトバルブの
   うち少なくとも１つの光路中に、凸レンズを配置したこ
   とを特徴とする投射型表示装置。