JPH03209403A - Fresnel mirror - Google Patents
Fresnel mirrorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プロジェクションＴＶシステムの光学系に用
いるフレネルミラーに関し、特に、ミラー面上に投影さ
れる投写光源の画素または走査線のピッチと、フレネル
ミラーのピッチとの関係で生ずるモアレの発生を抑える
のに適したフレネルミラーに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a Fresnel mirror used in an optical system of a projection TV system, and particularly relates to a pitch of pixels or scanning lines of a projection light source projected onto a mirror surface; The present invention relates to a Fresnel mirror suitable for suppressing the occurrence of moiré caused by a relationship with the pitch of the Fresnel mirror.
近年、プロジェクションＴＶシステムにおいては、ＴＶ
上セツト薄型化に向けての開発や研究が行われている。In recent years, in projection TV systems, TV
Development and research is underway to make the upper set thinner.
その−例としては、光学系のミラーに、ミラー基準面に
対し角度をもってミラー面が複数設けられた、いわゆる
フレネルミラーを用いて、このフレネルミラーに映像光
を高角度で入射させ、スクリーン面に反射することによ
り、ＴＶセントの奥行きを薄くすることなどがあげられ
る。An example of this is to use a so-called Fresnel mirror in which a mirror in an optical system is provided with multiple mirror surfaces at angles to the mirror reference plane. An example of this is to reduce the depth of the TV center by reflecting it.
従来、この種のフレネルミラーは、ミラー面のピッチが
、ミラーのどの位置でも均一なものを用いていた。Conventionally, this type of Fresnel mirror has used one in which the pitch of the mirror surface is uniform at any position on the mirror.
しかし、従来のフレネルミラーに、液晶プロジェクタや
ＣＲＴから映像光を高角度で入射さセた場合は、ミラー
面Ｊ−に投影された画素や走査線のピッチがミラー面の
位置によって変化するので、投影された画素や走査線の
ピンチと、ミラー面のピッチとの関係によりモアレが発
生して画質が劣化するという問題があった。However, when image light from a liquid crystal projector or CRT is incident on a conventional Fresnel mirror at a high angle, the pitch of the pixels and scanning lines projected onto the mirror surface J- changes depending on the position of the mirror surface. There is a problem in that moiré occurs due to the relationship between the pinch of projected pixels or scanning lines and the pitch of the mirror surface, resulting in deterioration of image quality.
本発明の目的は、前述した課題を解決して、フレネルミ
ラーのピンチと、ミラー面に投影された投写光源の画素
や走査線のピッチとの関係で生ずるモアレを抑えて、画
質の劣化を防止するフレネルミラーを提供することであ
る。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and prevent deterioration of image quality by suppressing moiré caused by the relationship between the pinch of the Fresnel mirror and the pitch of the pixels and scanning lines of the projection light source projected onto the mirror surface. The objective is to provide a Fresnel mirror that
［課題を解決するだめの手段］
前記課題を解決するために、本発明によるフレネルミラ
ーは、ミラー基準面に対してそれぞれ角度をもって複数
配列された帯状のミラー面に、投写光源からの映像光を
反射して映写用スクリーンに投射するフレネルミラーに
おいて、前記ミラー面に投影された前記投射光源の画素
または走査線のピッチの変化に応じて、前記ミラー面の
ピッチを変化させるように構成しである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the Fresnel mirror according to the present invention projects image light from a projection light source onto a plurality of strip-shaped mirror surfaces arranged at angles with respect to a mirror reference plane. In a Fresnel mirror that reflects and projects onto a projection screen, the pitch of the mirror surface is changed according to a change in the pitch of pixels or scanning lines of the projection light source projected onto the mirror surface. .
このとき、前記ミラ・−面に投影された前記投射光源の
画素または走査線のビッナと、前記ミラー面のピッチと
の比が、前記ミラー面の位置にかかわらず−・定である
ように構成することができる。At this time, the ratio between the pixels or scanning lines of the projection light source projected onto the mirror surface and the pitch of the mirror surface is constant regardless of the position of the mirror surface. can do.
以下、図面等を参照し７て、実施例につき、本発明の詳
細な説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of embodiments with reference to the drawings and the like.
第１図へ・第３図は、本発明によるフレネルミラーの第
１の実施例を模式的に示した図であって、第１図は、同
実施例ミラーをプロジエクシゴンＴＶシステムの光学系
とともに示した図、第２図は、第１図■部分の拡大図、
第３図は、第１図■部分の拡大図である。1 and 3 are diagrams schematically showing a first embodiment of the Fresnel mirror according to the present invention. Figure 2 is an enlarged view of the ■ part in Figure 1.
FIG. 3 is an enlarged view of the section (■) in FIG. 1.
まず、この実施例のフレネルミラー２が用いられるプロ
ジェクタぢンＴＶシステムの光学系について第１図を参
照して説明する。First, the optical system of a projector TV system in which the Fresnel mirror 2 of this embodiment is used will be explained with reference to FIG.
投写光源として、ＮＴＳＣ方式の走査線が５２５本のＣ
ＲＴｌが用いられており、そのＣＲＴ １の正面にフレ
ネルミラー２が配置されている。このフ１／ネルミラー
２の観察側には、映写用スクリーン３が配置されている
。映写用スクリーン３は、透過形のスクリーンを用いて
おり、フレネルミラ＝２により反射した映像光１１が画
像として観察される。As a projection light source, C with 525 NTSC scanning lines is used.
A Fresnel mirror 2 is placed in front of the CRT 1. A projection screen 3 is arranged on the viewing side of the flap 1/channel mirror 2. The projection screen 3 is a transmission type screen, and the image light 11 reflected by the Fresnel mirror 2 is observed as an image.
フレネルミラー２の特性は、フレネルミラー２がない場
合に、ＣＲＴｌａからの映像光１１ａを映写用スクリー
ン３に直接投影したときと光学的に等価になるようにし
たものである。フレネルミラー２は、プロジェクシジン
ＴＶシステムの奥行きを縮めるために、さらに投射光源
をＣＲＴ １ ａからＣＲＴｌｂの位置に置いたのと光
学的に等価にするために、ミラー面がフレネル形状をし
ている。The characteristics of the Fresnel mirror 2 are such that they are optically equivalent to when the image light 11a from the CRTla is directly projected onto the projection screen 3 in the absence of the Fresnel mirror 2. The Fresnel mirror 2 has a Fresnel-shaped mirror surface in order to reduce the depth of the projection TV system and to make it optically equivalent to placing the projection light source at the position from CRT1a to CRT1b. .
つぎに、フレネルミラー２の形状を、第２図。Next, FIG. 2 shows the shape of the Fresnel mirror 2.
第３図を参照してさらに説明する。This will be further explained with reference to FIG.
フレネルミラー２は、ミラー基準面（ミラー全体がフラ
ットであると考えた場合の面）に対して各ミラー面２ａ
を角度θ傾斜さセ゛てあり、ＣＲＴｌから入射した映像
光１１を、各ミラー面２ａで反射させて映写用スクリー
ン３に投影する。このとき、映像光１１が各ミラー面２
ａに入射する角度と反射する角度を、それぞれ第２図、
第３図で示した角度α、角度βで定義しである。The Fresnel mirror 2 has each mirror surface 2a with respect to a mirror reference surface (a surface when the entire mirror is considered to be flat).
are inclined at an angle θ, and the image light 11 incident from the CRT 1 is reflected by each mirror surface 2a and projected onto the projection screen 3. At this time, the image light 11 is transmitted to each mirror surface 2.
The angle of incidence on a and the angle of reflection are shown in Figure 2 and
It is defined by angle α and angle β shown in FIG.
また、各ミラー面２ａは、第１図において右側から左側
に向かってピッチＦＰが大きくなるようにしである。す
なわち、映写用スクリーン３の下端に向けて映像光１１
を反射する部分（第２図）のピッチＦＰ、が最も小さく
、」一端に向けて映像光１１を反射する部分（第３図）
のピッチＦＰ、が最も大きくなるようにしである。Further, each mirror surface 2a is arranged such that the pitch FP increases from the right side to the left side in FIG. That is, the image light 11 is directed toward the lower end of the projection screen 3.
The part that reflects the image light 11 (Fig. 2) has the smallest pitch FP, and the part that reflects the image light 11 toward one end (Fig. 3).
The pitch FP is set to be the largest.
つぎに、第１図に示す光学系において、フ１／ネルミラ
ー２のミラー面２ａのピッチＦＰと、フレネルミラー２
に投影される走査線１２のピッチＰの関係について説明
する。Next, in the optical system shown in FIG. 1, the pitch FP of the mirror surface 2a of the Fresnel mirror 2 and the Fresnel mirror 2
The relationship between the pitch P of the scanning lines 12 projected on the image will be explained.
モアレは、投影された走査線１２とミラー面２ａの縞模
様とが干渉することにより生して、両者のピンチの関係
でその強度が変化するので、モアレ強度か弱くなるよう
に、両者のピンチを選択すればよい。Moire is caused by interference between the projected scanning line 12 and the striped pattern on the mirror surface 2a, and its intensity changes depending on the pinch relationship between the two. Just choose.
この実施例では、まず、映写用スクリーン３の画面を、
近催的にＣＲＴｌの走査線本数５２５本に近い２″の数
、すなわちｒ５１２Ｊで分割し、各走査線の間隔が等し
くなるものとした。In this embodiment, first, the screen of the projection screen 3 is
Recently, it has been divided by a number of 2'', which is close to the number of scanning lines of a CRTl, which is 525, that is, r512J, so that the intervals between each scanning line are equal.
つぎに、画面上の各分割点１＋、Ｉｔ・・・と、第１図
に示したＣＲＴｌａとを直線で結ぶ、このとき、各直線
とフレネルミラー２の交点Ｘ＋ 、Ｘｚ・・・の間隔が
、フレネルミラー２上に投影された走査線１２のピッチ
Ｐということになる。Next, connect each division point 1+, It... on the screen with the CRTla shown in FIG. 1 with a straight line. At this time, the interval between each straight line and the intersection point X+, , the pitch P of the scanning lines 12 projected onto the Fresnel mirror 2.
投影された走査線１２のピッチＰは、フレネルミラー２
上において、右側から左側に向かって次第に大きくなる
。したがって、投影された走査線１２のピッチＰの変化
（基準となる投影された走査線１２のピッチＰ。に対す
る大きさの比ＨＰ／Ｐｏ）に応じて、ミラー面２ａのピ
ッチＦＰを選択すればよい。The pitch P of the projected scanning line 12 is determined by the frequency of the Fresnel mirror 2.
At the top, it gradually increases from the right side to the left side. Therefore, if the pitch FP of the mirror surface 2a is selected according to the change in the pitch P of the projected scanning lines 12 (the ratio HP/Po of the size to the reference pitch P of the projected scanning lines 12), good.
例えば、ピッチＰとピッチＦＰの比が、４．４〜４゜６
：１または５．４〜５．６＝１、・・・等の関係にある
場合には、モアレ強度が弱くなるので、これらの比のう
ちで任意の値を選択して、その値がフレネルミラー２の
どの位置においても一定になるようにしておけばよい。For example, the ratio of pitch P to pitch FP is 4.4 to 4°6.
:1 or 5.4 to 5.6 = 1, etc., the moiré intensity will be weak, so select any value from these ratios and set that value to Fresnel. What is necessary is to make it constant at any position of the mirror 2.
つぎに、本発明によるフレネルミラーの実施例について
、製造例をあげて、さらに具体的に説明する。Next, embodiments of the Fresnel mirror according to the present invention will be described in more detail by giving manufacturing examples.
「発明の詳細な説明」の欄の末尾に記載した第１表に示
したように、画面を等間隔に５１２分割して、投影され
た走査線のとッチＰの大きさ（ここでは、前述した比Ｐ
／Ｐａで表しである）に応じて、ミラー面２ａのピッチ
ＦＰ（走査線ピッチＰの１／４．４倍）を変化させて、
両者の比ｐｐ／（Ｐ／ｐｏ）を−定（＝０．０６６）に
したフレネルミラー２を作製した。As shown in Table 1 at the end of the "Detailed Description of the Invention" column, the screen is divided into 512 parts at equal intervals, and the size of the pitch P of the projected scanning line (here, The ratio P mentioned above
/Pa), the pitch FP of the mirror surface 2a (1/4.4 times the scanning line pitch P) is changed,
A Fresnel mirror 2 was manufactured in which the ratio pp/(P/po) between the two was set to - constant (=0.066).
このフレネルミラー２を、４０インチの映写用スクリー
ン３の中心に６１．７°の入射光角度をもち、投写距離
（第１図のＣＲＴｌａと映写用スクリーン３間の距離）
１．４８ｍの光学系を有する透過形のＴＶ上セツト用い
たところ、モアレ障害のない良質の画像を得ることがで
きた。This Fresnel mirror 2 is placed at the center of a 40-inch projection screen 3 with an incident light angle of 61.7°, and the projection distance (distance between the CRTla and the projection screen 3 in Fig. 1) is
When a transmissive type TV set having an optical system of 1.48 m was used, a good quality image without moiré disturbances could be obtained.
つぎに、本発明によるフレネルミラーの第２の実施例に
ついて説明する。Next, a second embodiment of the Fresnel mirror according to the present invention will be described.
この例では、光源として、縦２２０×横３２０の画素数
をもつ液晶プロジェクタを用いた。In this example, a liquid crystal projector with a pixel count of 220 vertically by 320 horizontally was used as a light source.
映写用スクリーンの上下方向の画素ピッチが等しくなる
ような液晶プロジェクタに対して、画面を上下方向に２
２０分割しく第２表）、そして、１画素あたりのフレネ
ルピッチＦＰを画素ピッチＰの１１５．４倍になるよう
にして、両者の比ＦＰ／ （Ｐ／ｐｏ）を一定（＝０．
１２５）にしたフレネルミラーを作製した。For a liquid crystal projector where the pixel pitch in the vertical direction of the projection screen is equal,
Then, the Fresnel pitch FP per pixel is set to 115.4 times the pixel pitch P, and the ratio FP/ (P/po) of both is kept constant (=0.
125) was manufactured.
このフレネルミラーを第１の実施例と同じ投写条件（ス
クリーン中心に６１．７°の入射光角度。This Fresnel mirror was used under the same projection conditions as in the first embodiment (incident light angle of 61.7° at the center of the screen).
投写距＄１．４８ｍ）の光学系を有するＴＶ上セツト用
いたところ、モアレ障害のない良質の画像を得ることが
できた。When a TV set having an optical system with a projection distance of $1.48 m was used, a high quality image without moiré disturbances could be obtained.
以上説明した実施例に限られることなく、種々の変形を
施すことができる。Various modifications can be made without being limited to the embodiments described above.
映写用スクリーンの画面は、映写用スクリーンに投写さ
れる走査線間隔や画素サイズに応じて分割すればよく、
−船釣には走査線や画素は映写用スクリーンに等間隔で
投写されるので、等間隔に分割すればよく、５１２分割
や２２０分割に限らず２５６分割など他の分割数でもよ
い。The screen of the projection screen can be divided according to the scanning line interval and pixel size projected onto the projection screen.
- In boat fishing, scanning lines and pixels are projected onto a projection screen at equal intervals, so it is sufficient to divide the screen at equal intervals, and the number of divisions is not limited to 512 or 220, but may be another number such as 256.
投写光源は、ＣＲＴや液晶プロジェクタに限らずその他
のものであってもよい、この場合に、画面を分割する数
は、それぞれの光源からの画素サイズ等に応じて決定す
ればよい。The projection light source is not limited to a CRT or a liquid crystal projector, and may be other sources. In this case, the number of screen divisions may be determined depending on the pixel size from each light source.
以上詳しく説明したように、請求項（１）、 （２）に
よれば、フレネルミラーのピッチが、そのミラー面上に
投影される画素や走査線のピンチの変化に応じて変化す
るようにしたので、モアレの発生を防止させることがで
き、ＴＶ上セツト薄型化した場合でも、画質の劣化のな
いプロジェクヨンＴＶシステムが実現できる。As explained in detail above, according to claims (1) and (2), the pitch of the Fresnel mirror is changed in accordance with changes in the pinch of pixels or scanning lines projected onto the mirror surface. Therefore, the occurrence of moiré can be prevented, and a projection TV system without deterioration in image quality can be realized even when the TV set is made thinner.
（以下、余白）(Hereafter, margin)
第１図〜第３図は、本発明によるフレネルミラーの実施
例を模式的に示した図であって、第１図は、同実施例ミ
ラーをプロジェクションＴＶシステムの光学系とともに
示した図、第２図は、第１図■部分の拡大図、第３図は
、第１図■部分の拡大図である。
１・・・ＣＲＴ
１１・・・映像光
２・・・フレフルミラー
２ａ・・・ミラー面
３・・・映写用スクリーン1 to 3 are diagrams schematically showing an embodiment of a Fresnel mirror according to the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the same embodiment mirror together with an optical system of a projection TV system, FIG. 2 is an enlarged view of the section ■ in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of the section ■ in FIG. 1. 1...CRT 11...Image light 2...Frefful mirror 2a...Mirror surface 3...Projection screen
Claims (2)
配列された帯状のミラー面に、投写光源からの映像光を
反射して映写用スクリーンに投射するフレネルミラーに
おいて、前記ミラー面に投影された前記投射光源の画素
または走査線のピッチの変化に応じて、前記ミラー面の
ピッチを変化させるように構成したことを特徴とするフ
レネルミラー。(1) In a Fresnel mirror that reflects image light from a projection light source on a plurality of band-shaped mirror surfaces arranged at angles to a mirror reference plane and projects it onto a projection screen, the image light projected on the mirror surface is A Fresnel mirror, characterized in that the pitch of the mirror surface is changed in accordance with the change in the pitch of pixels or scanning lines of a projection light source.
たは走査線のピッチと、前記ミラー面のピッチとの比が
、前記ミラー面の位置にかかわらず一定であることを特
徴とする請求項（１）記載のフレネルミラー。(2) A ratio between a pitch of pixels or scanning lines of the projection light source projected onto the mirror surface and a pitch of the mirror surface is constant regardless of the position of the mirror surface. (1) Fresnel mirror described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005388A JPH03209403A (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Fresnel mirror |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005388A JPH03209403A (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Fresnel mirror |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03209403A true JPH03209403A (en) | 1991-09-12 |
Family
ID=11609781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005388A Pending JPH03209403A (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Fresnel mirror |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03209403A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8194332B2 (en) | 2009-12-17 | 2012-06-05 | Olympus Corporation | Fresnel optical element and optical system using the same |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005388A patent/JPH03209403A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8194332B2 (en) | 2009-12-17 | 2012-06-05 | Olympus Corporation | Fresnel optical element and optical system using the same |
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