JPH0320777A - 投写型カラー表示装置 - Google Patents
投写型カラー表示装置Info
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- JPH0320777A JPH0320777A JP1109626A JP10962689A JPH0320777A JP H0320777 A JPH0320777 A JP H0320777A JP 1109626 A JP1109626 A JP 1109626A JP 10962689 A JP10962689 A JP 10962689A JP H0320777 A JPH0320777 A JP H0320777A
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Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
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]
本発明は透過型液晶ライトバルブを用いた投写型カラー
表示装置に関する. [従来の技術J 従来,公開特許公報昭61−99118に記載され、第
2図に示されるように、投写光学系として投写レンズ2
8の入射瞳に光源の像を結ぶケーラー照明系を用いた投
写型カラー表示装置が知られていた. 〔発明が解決しようとする課題} しかし,従来の技術では光源から発した主光線が光軸に
向かって傾いているため、色光を分離,合成するグイク
ロイックミラ−23、24、26.27への入射角度が
,場所によって異なる.第3図に主光$1i131、3
2が光軸30に対してα度傾いている場合の、グイクロ
イックミラーへの入射角度を示す.主光線31の入射角
度34は,45゜−a” となり、主光線32の入射角
度35は、456+α1となる.ここで,グイクロイッ
クミラーの透過及び反射の境界波長は、第4図に示され
るように入射角度に依存するため、色光がグイクロイッ
クミラーを透過及び反射する際の境界波長が、場所によ
って異なる.よって、スクリーン上に投写された三原色
の色度がスクリーン上の各点で異なるため、合成された
画像の色合いが、スクリーン上の各点で異14ってしま
うという問題点を有していた.第5図に,グイクロイッ
クミラーへの入射角度が、40度の場合と、50度の場
合の、三原色及び、合成された白色の、色度の変化を示
す.グイクロイックミラーへの入射角度が40度の場合
の青色、緑色、赤色,白色の色度は、それぞれ5l、5
2、53.54であり、グイクロイックミラーへの入射
角度が50度の場合の青色,緑色、赤色,白色の色度は
、それぞれ55、56、57.58である. よって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,色むらのない画像をスクリーン
上に投写する投写型カラー表示装置を提供するところに
ある. 〔課題を解決するための手段〕 本発明の投写型カラー表示装置は, (1)透過型液晶ライトバルブ、投写光学系,色光を分
離,合成するダイクロイックミラー、導光系、光源より
構成され、三原色の光路長がほぼ等しいように構成され
る投写型カラー表示装置において,前記投写光学系を、
テレセントリックな光学系とすることを特徴とする. (2)前記投写光学系が3群から成るズームレンズで構
成され、第1群が固定され、第2群がズーム機能を持ち
、第3群がフォーカス機能を持つことを特徴とする. 〔実 施 例l〕 以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する. 第1図は本発明の投写型カラー表示装置の平面図である
. 投写光源1から発した白色光は,まず青色反射ダイクロ
イックミラ−3により、青色光(約500nm以下の光
)を反射し,その他の光(黄色光)を透過する.反射し
た青色光は反射ミラー6により方向を変え、青色用液晶
ライトバルブ9Bに入射する. 青色反射グイクロイックミラ−3を透過した光は、赤色
透過グイクロイックミラ−4に入射し、緑色光(約50
0nmから約600nmの間の光)を反射し,その他の
光である赤色光(約600nm以上の光)を透過する.
反射した緑色光は緑色用液晶ライトバルブ9Gに入射し
,透過した赤色光は、赤色用液晶ライトバルプ9Rに入
射する. 入射した各色先は、赤,青、緑の各色用の信号が加えら
れた各色用液品ライトバルブ9R、9B.9Gを透過し
た後、青色光は青色透過グイクロイックミラ−7を透過
し、赤色透過グイクロイックミラ−8で反射され、緑色
光は青色透過グイクロイックミラ−7及び赤色透過ダイ
クロイックミラ−8で反射され,赤色光は反射ミラー5
で反射された後赤色透過グイクロイックミラ−8を透過
する. 上記のように色合成された光は,投写レンズlOに入射
し、スクリーン上11に拡大投写される. ここで、投写レンズ10は、入射瞳が無限遠方にあるテ
レセントリック投写光学系であるため、投写レンズへの
入射主光線は,光軸に平行な光線となる。第6図に本発
明に用いた投写レンズの構成図及び光線追跡図を示す. よって,投写光源lには放物面鏡等を用いて、出射主光
線を光軸に平行な光線とするため、色光分離用及び色光
合成用の各々のグイクロイックミラーへの入射角度は、
グイクロイックミラーのどの場所でも45度であるため
、三原色の境界波長がどの場所でも同一となる. よって,スクリーン上に投写された画像の,三原色の色
度及び合成された白色の色度は、スクリーン上のあらゆ
る点において同一となる.また,三原色の光路長が異な
る場合には、三原色の照度分布も異なるため、スクリー
ン上に投写された合成画像(白色)に色むらが生じるが
、本発明の投写型カラー表示装置では,三原色の光路長
をほぼ等しくしてあるため、スクリーン上に投射された
合成画像には、色むらは生じない.[実 施 例2] 第l図で示され、実施例lで説明した構成から成る投写
型カラー表示装置において,投写レンズ10に,入射瞳
が無限遠方にあるテレセントリツク投写光学系で、かつ
ズーム機能を備えた投写レンズを用いる. 第8図に本発明に用いた投写レンズの構成図及び光線追
跡図を示す.第8図に示されるように,本発明のレンズ
は3群から構成される.8lは第1群レンズで、物体8
0とレンズ81間の距離は固定されバックフォーカスを
一定に保っている.82は第2群レンズで光軸方向に移
動可能であり、第1群レンズ8lとの距離を変えること
によりズーム機能が得られる.83は第3群レンズで、
光軸方向に移動可能であり.スクリーン上に投写された
画像の焦点を合わせる機能を持つ.第7図に本発明に用
いた投写レンズの外形図を示す。7lは第1群レンズ、
72は第2群レンズ、73は第3群レンズである. 以上のように構成されるズーム式の投写レンズを用いる
と,実施例1で説明したように、スクリーン上に投写さ
れた合成画像に、色むらが生じないという効果に加え、
スクリーンと投写型カラー表示装置の距離を変えること
なく、投写画像の大きさを自由に変えることが可能とな
る.[発明の効果1 本発明の投写型カラー表示装置は,以上説明したように
、三原色の光路を等光路とし、投写光学系をテレセント
リック光学系とする構造にしたことにより,色むらのな
い画像をスクリーン上に投写する効果がある. さらに、ズーム機能を備えることにより,スクリーンと
投写型カラー表示装置の距離を一定に保ちなから2投写
画像の大きさを自由に変えることが可能となる効果があ
る.
表示装置に関する. [従来の技術J 従来,公開特許公報昭61−99118に記載され、第
2図に示されるように、投写光学系として投写レンズ2
8の入射瞳に光源の像を結ぶケーラー照明系を用いた投
写型カラー表示装置が知られていた. 〔発明が解決しようとする課題} しかし,従来の技術では光源から発した主光線が光軸に
向かって傾いているため、色光を分離,合成するグイク
ロイックミラ−23、24、26.27への入射角度が
,場所によって異なる.第3図に主光$1i131、3
2が光軸30に対してα度傾いている場合の、グイクロ
イックミラーへの入射角度を示す.主光線31の入射角
度34は,45゜−a” となり、主光線32の入射角
度35は、456+α1となる.ここで,グイクロイッ
クミラーの透過及び反射の境界波長は、第4図に示され
るように入射角度に依存するため、色光がグイクロイッ
クミラーを透過及び反射する際の境界波長が、場所によ
って異なる.よって、スクリーン上に投写された三原色
の色度がスクリーン上の各点で異なるため、合成された
画像の色合いが、スクリーン上の各点で異14ってしま
うという問題点を有していた.第5図に,グイクロイッ
クミラーへの入射角度が、40度の場合と、50度の場
合の、三原色及び、合成された白色の、色度の変化を示
す.グイクロイックミラーへの入射角度が40度の場合
の青色、緑色、赤色,白色の色度は、それぞれ5l、5
2、53.54であり、グイクロイックミラーへの入射
角度が50度の場合の青色,緑色、赤色,白色の色度は
、それぞれ55、56、57.58である. よって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,色むらのない画像をスクリーン
上に投写する投写型カラー表示装置を提供するところに
ある. 〔課題を解決するための手段〕 本発明の投写型カラー表示装置は, (1)透過型液晶ライトバルブ、投写光学系,色光を分
離,合成するダイクロイックミラー、導光系、光源より
構成され、三原色の光路長がほぼ等しいように構成され
る投写型カラー表示装置において,前記投写光学系を、
テレセントリックな光学系とすることを特徴とする. (2)前記投写光学系が3群から成るズームレンズで構
成され、第1群が固定され、第2群がズーム機能を持ち
、第3群がフォーカス機能を持つことを特徴とする. 〔実 施 例l〕 以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する. 第1図は本発明の投写型カラー表示装置の平面図である
. 投写光源1から発した白色光は,まず青色反射ダイクロ
イックミラ−3により、青色光(約500nm以下の光
)を反射し,その他の光(黄色光)を透過する.反射し
た青色光は反射ミラー6により方向を変え、青色用液晶
ライトバルブ9Bに入射する. 青色反射グイクロイックミラ−3を透過した光は、赤色
透過グイクロイックミラ−4に入射し、緑色光(約50
0nmから約600nmの間の光)を反射し,その他の
光である赤色光(約600nm以上の光)を透過する.
反射した緑色光は緑色用液晶ライトバルブ9Gに入射し
,透過した赤色光は、赤色用液晶ライトバルプ9Rに入
射する. 入射した各色先は、赤,青、緑の各色用の信号が加えら
れた各色用液品ライトバルブ9R、9B.9Gを透過し
た後、青色光は青色透過グイクロイックミラ−7を透過
し、赤色透過グイクロイックミラ−8で反射され、緑色
光は青色透過グイクロイックミラ−7及び赤色透過ダイ
クロイックミラ−8で反射され,赤色光は反射ミラー5
で反射された後赤色透過グイクロイックミラ−8を透過
する. 上記のように色合成された光は,投写レンズlOに入射
し、スクリーン上11に拡大投写される. ここで、投写レンズ10は、入射瞳が無限遠方にあるテ
レセントリック投写光学系であるため、投写レンズへの
入射主光線は,光軸に平行な光線となる。第6図に本発
明に用いた投写レンズの構成図及び光線追跡図を示す. よって,投写光源lには放物面鏡等を用いて、出射主光
線を光軸に平行な光線とするため、色光分離用及び色光
合成用の各々のグイクロイックミラーへの入射角度は、
グイクロイックミラーのどの場所でも45度であるため
、三原色の境界波長がどの場所でも同一となる. よって,スクリーン上に投写された画像の,三原色の色
度及び合成された白色の色度は、スクリーン上のあらゆ
る点において同一となる.また,三原色の光路長が異な
る場合には、三原色の照度分布も異なるため、スクリー
ン上に投写された合成画像(白色)に色むらが生じるが
、本発明の投写型カラー表示装置では,三原色の光路長
をほぼ等しくしてあるため、スクリーン上に投射された
合成画像には、色むらは生じない.[実 施 例2] 第l図で示され、実施例lで説明した構成から成る投写
型カラー表示装置において,投写レンズ10に,入射瞳
が無限遠方にあるテレセントリツク投写光学系で、かつ
ズーム機能を備えた投写レンズを用いる. 第8図に本発明に用いた投写レンズの構成図及び光線追
跡図を示す.第8図に示されるように,本発明のレンズ
は3群から構成される.8lは第1群レンズで、物体8
0とレンズ81間の距離は固定されバックフォーカスを
一定に保っている.82は第2群レンズで光軸方向に移
動可能であり、第1群レンズ8lとの距離を変えること
によりズーム機能が得られる.83は第3群レンズで、
光軸方向に移動可能であり.スクリーン上に投写された
画像の焦点を合わせる機能を持つ.第7図に本発明に用
いた投写レンズの外形図を示す。7lは第1群レンズ、
72は第2群レンズ、73は第3群レンズである. 以上のように構成されるズーム式の投写レンズを用いる
と,実施例1で説明したように、スクリーン上に投写さ
れた合成画像に、色むらが生じないという効果に加え、
スクリーンと投写型カラー表示装置の距離を変えること
なく、投写画像の大きさを自由に変えることが可能とな
る.[発明の効果1 本発明の投写型カラー表示装置は,以上説明したように
、三原色の光路を等光路とし、投写光学系をテレセント
リック光学系とする構造にしたことにより,色むらのな
い画像をスクリーン上に投写する効果がある. さらに、ズーム機能を備えることにより,スクリーンと
投写型カラー表示装置の距離を一定に保ちなから2投写
画像の大きさを自由に変えることが可能となる効果があ
る.
第1図は、本発明の投写型カラー表示装置の平面図。
第2図は、従来例の投写型カラー表示装置の平面図。
第3図は、従来例の投写型カラー表示装置におけるグイ
クロイックミラーへの主光線の入射角を示す図、第4図
は,グイクロイックミラーの透過特性図、第5図は,ス
クリーン上に投写された画像の三原色及び白色の色度図
である. 第6図は、本発明の投写型カラー表示装置に用いた固定
式投写レンズの構成及び光線追跡図、第7図は、本発明
の投写型カラー表示装置に用いたズーム式投写レンズの
外形図、第8図は、本発明の投写型カラー表示装置に用
いたズーム式投写レンズの構成図及び光線追跡図である
. l ・ ・ ・ 2 ・ ・ ・ 3 ・ ・ ・ 4 ・ ・ ・ 5 ・ ・ ・ 投写光源 赤外線吸収フィルター 青色反射グイクロイックミラー 赤色透過グイクロイックミラー 反射ミラー 6 ・ ・ 7 ・ ・ 8 ・ ・ 9G ・ 9 B ・ 9 R ・ 1 0 ・ ・ l 1 ・ ・ 7 1 ・ ・ 72 ・ ・ 7 3 ・ ・ 8 0 ・ ・ 8 l ・ ・ 82 ・ ・ 8 3 ・ ・ 反射ミラー ・青色透過グイクロイックミラー ・赤色透過ダイクロイックミラー ・・緑色用液晶ライトバルブ ・・青色用液晶ライトバルブ ・・赤色用液晶ライトバルブ ・投写レンズ ・スクリーン ・第1群レンズ ・第2群レンズ ・第3群レンズ ・物体 ・第l群レンズ ・第2群レンズ ・第3群レンズ 以上
クロイックミラーへの主光線の入射角を示す図、第4図
は,グイクロイックミラーの透過特性図、第5図は,ス
クリーン上に投写された画像の三原色及び白色の色度図
である. 第6図は、本発明の投写型カラー表示装置に用いた固定
式投写レンズの構成及び光線追跡図、第7図は、本発明
の投写型カラー表示装置に用いたズーム式投写レンズの
外形図、第8図は、本発明の投写型カラー表示装置に用
いたズーム式投写レンズの構成図及び光線追跡図である
. l ・ ・ ・ 2 ・ ・ ・ 3 ・ ・ ・ 4 ・ ・ ・ 5 ・ ・ ・ 投写光源 赤外線吸収フィルター 青色反射グイクロイックミラー 赤色透過グイクロイックミラー 反射ミラー 6 ・ ・ 7 ・ ・ 8 ・ ・ 9G ・ 9 B ・ 9 R ・ 1 0 ・ ・ l 1 ・ ・ 7 1 ・ ・ 72 ・ ・ 7 3 ・ ・ 8 0 ・ ・ 8 l ・ ・ 82 ・ ・ 8 3 ・ ・ 反射ミラー ・青色透過グイクロイックミラー ・赤色透過ダイクロイックミラー ・・緑色用液晶ライトバルブ ・・青色用液晶ライトバルブ ・・赤色用液晶ライトバルブ ・投写レンズ ・スクリーン ・第1群レンズ ・第2群レンズ ・第3群レンズ ・物体 ・第l群レンズ ・第2群レンズ ・第3群レンズ 以上
Claims (2)
- (1)透過型液晶ライトバルブ、投写光学系、色光を分
離、合成するダイクロイックミラー、導光系、光源より
構成され、三原色の光路長がほぼ等しいように構成され
る投写型カラー表示装置において、前記投写光学系を、
テレセントリックな投写光学系とすることを特徴とする
投写型カラー表示装置。 - (2)前記投写光学系が3群から成るズームレンズで構
成され、第1群が固定され、第2群がズーム機能を持ち
、第3群がフォーカス機能を持つことを特徴とする請求
項1記載の投写型カラー表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1109626A JPH0320777A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 投写型カラー表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1109626A JPH0320777A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 投写型カラー表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0320777A true JPH0320777A (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=14515054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1109626A Pending JPH0320777A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 投写型カラー表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0320777A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992015041A1 (en) * | 1991-02-22 | 1992-09-03 | Seiko Epson Corporation | Projection-type liquid crystalline projector |
JP2001083387A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Canon Inc | レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を有する投射表示装置 |
EP1089106A2 (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-04 | Oy Ekspansio Engineering Limited | Apparatus and method operating on the telecentric principle |
JP2007086119A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Casio Comput Co Ltd | 投影レンズ機構及びプロジェクタ |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1109626A patent/JPH0320777A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992015041A1 (en) * | 1991-02-22 | 1992-09-03 | Seiko Epson Corporation | Projection-type liquid crystalline projector |
US5418586A (en) * | 1991-02-22 | 1995-05-23 | Seiko Epson Corporation | Projection type liquid crystal projector |
US5988818A (en) * | 1991-02-22 | 1999-11-23 | Seiko Epson Corporation | Projection type liquid crystal projector |
JP2001083387A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Canon Inc | レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を有する投射表示装置 |
JP4508318B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2010-07-21 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を有する投射表示装置 |
EP1089106A2 (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-04 | Oy Ekspansio Engineering Limited | Apparatus and method operating on the telecentric principle |
EP1089106A3 (en) * | 1999-09-28 | 2003-09-24 | Oy Ekspansio Engineering Limited | Apparatus and method operating on the telecentric principle |
US6952231B1 (en) | 1999-09-28 | 2005-10-04 | Oy Ekspansio Engineering Limited | Apparatus based on a telecentric imaging system for forming an image of a linear zone of an object |
JP2007086119A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Casio Comput Co Ltd | 投影レンズ機構及びプロジェクタ |
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