JPH05241097A

JPH05241097A - 投写レンズと投写型表示装置

Info

Publication number: JPH05241097A
Application number: JP4040896A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Miyatake; 義人宮武; Narumasa Yamagishi; 成多山岸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】ライトバルブ上に形成された光学像をスクリ
ーン上に斜め方向から拡大投写する投写レンズとこの投
写レンズを用いた投写型表示装置に関するもので、フォ
ーカス状態が良好で台形歪みの少ない投写型表示装置を
提供する。【構成】光合成光学系の出力側に主レンズ６９を配置
し、入力側に３つの補助レンズ６３，６４，６５を配置
する。補助レンズ６３，６４，６５は実質的な主レンズ
の光軸７０，７１，７２に対して傾けて配置する。【効果】補助レンズ６３，６４，６５を傾けることに
より補助レンズ６３，６４，６５によるライトバルブの
虚像は像面の傾いた台形となり、主レンズ６９が光合成
光学系を介してこの台形の像をスクリーンに対して斜め
に投写するので、スクリーン上の投写画像はフォーカス
状態と台形歪みが改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ライトバルブ上に形成
された光学像をスクリーン上に斜め方向から拡大投写す
る投写レンズおよびこの投写レンズを用いた投写型表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大画面映像を得るために、小画面の画像
を投写レンズによりスクリーン上に拡大投写する方法が
従来よりよく知られている。この方法を用いた装置とし
て、スライドプロジェクタや映画映写機がある。また、
電気信号に応じて大画面画像を形成するために、ライト
バルブに映像信号に応じた光学像を形成し、その光学像
に光を照射し投写レンズによりスクリーン上に拡大投写
する方法も従来よりよく知られている。最近では、ライ
トバルブとして液晶パネルを用いる投写型表示装置が注
目されている（例えば、特開昭６２−１３３４２４号公
報）。液晶パネルは、高画質の投写画像を得るために、
液晶材料としてツイストネマティック液晶を用い、各画
素にスイッチング素子としてＴＦＴを設けたアクティブ
マトリックス型を用い、赤用、緑用、青用として３枚の
液晶パネルを用いるのが主流となりつつある。

【０００３】液晶パネルを３枚用いた投写型表示装置の
構成例を（図８）に示す。光源１から出た光は、ダイク
ロイックミラー２，３と平面ミラー４で構成される色分
解光学系に入射し、赤、緑、青の３原色の光に分解され
る。各原色光は、それぞれフィールドレンズ５，６，７
を透過した後に、液晶パネル８，９，１０に入射する。
液晶パネル８，９，１０には映像信号に応じて透過率の
変化として光学像が形成される。液晶パネル８，９，１
０からの出射光は、ダイクロイックミラー１１，１２と
平面ミラー１３で構成される色合成光学系により１つの
光に合成される。合成された光は投写レンズ１４に入射
し、３つの液晶パネル８，９，１０上の光学像は投写レ
ンズ１４によりスクリーン１５上に拡大投写される。

【０００４】液晶パネル８，９，１０は、（図９）に示
すように、液晶セル１６、入射側偏光板１７、出射側偏
光板１８で構成されている。液晶セル１６は、２枚のガ
ラス基板１９，２０の間にツイストネマティック液晶２
１を封入したもので、ガラス基板１９，２０の液晶層側
面にそれぞれマトリックス状透明電極を設けている。入
射側偏光板１７の偏光軸と出射側偏光板１８の偏光軸は
直交している。透明電極に電圧を印加しない場合、入射
側偏光板１７を出射した直線偏光が液晶セル１６内で旋
光性により９０°回転するので、透過率は最大になる。
電圧を印加すると電圧に応じて旋光性が減少し、透過率
が減少する。このようにして、液晶パネル８，９，１０
に透過率の変化として映像信号に応じた光学像が形成さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】（図８）に示した構成
では、通常、液晶パネル８，９，１０は投写レンズ１４
の光軸２２に対して垂直に配置し、光軸２２が液晶パネ
ル８，９，１０の画面中心を通るようにする。スクリー
ン１５が投写レンズ１４の光軸２２に対して垂直の場合
には、スクリーン１５上に全領域のフォーカス状態が均
一良好で台形歪みのない画像が表示される。

【０００６】（図８）に示した構成で、投写画像を反射
型のスクリーンに投写する場合、観察者がスクリーンに
対して投写器と同じ側に位置するので、投写器の設置場
所が問題となる。スクリーン１５が投写レンズ１４の光
軸２２に対して垂直な場合、観察者が投写画像を真正面
から見ようとすると、投写器が投写画像の一部を隠した
り、投写器の騒音が気になるという問題がある。この問
題を避けるためにスクリーン１５を投写レンズ１４の光
軸２２に対して斜めにすると、投写画像が台形に歪み、
また全領域のフォーカス状態を均一良好にできないとい
う問題がある。

【０００７】スクリーンに対して斜め方向から投写する
方法として、軸ずらし法と、アオリ法の２つがある。

【０００８】軸ずらし法は、（図１０）に示すように、
液晶パネル２３とスクリーン１５とを投写レンズ１４の
光軸２２に対して垂直に配置し、液晶パネル２３の画面
中心２４を投写レンズ１４の光軸２２からずらす方法で
ある。投写レンズ１４に歪曲収差がない場合には液晶パ
ネル２３に長方形画像を表示するとスクリーン１５上に
長方形画像を表示することができる。しかし、この方法
は、投写角（投写レンズ１４の瞳中心２５とスクリーン
１５の中心２６を結ぶ直線と投写レンズ１４の光軸２２
のなす角）が大きくなると投写レンズ１４に必要な画角
が大きくなるために、投写レンズ１４の外径が大きくな
り、またスクリーン１５上の投写レンズ１４から遠い領
域の輝度が低くなるという問題がある。

【０００９】アオリ法は、（図１１）に示すように、液
晶パネル２３とスクリーン１５とを投写レンズ１４の光
軸２２に対して傾ける方法である。全領域のフォーカス
状態が均一良好な投写画像を得るには、次式で表わされ
るシャインプルーフの法則を満足するように、スクリー
ン１５の傾斜角θと液晶パネル２３の傾斜角θ' とを決
めるとよい。

【００１０】

【数１】

【００１１】ここで、ｍはスクリーン１５と投写レンズ
１４の光軸２２との交点２５を物点とした場合の倍率で
ある。

【００１２】アオリ法は、投写レンズ１４の画角を大き
くする必要がなく、投写画像の輝度均一性を確保しやす
いが、台形歪みを発生する。スクリーン１５上の投写画
像を長方形とするには、液晶パネル２３上に台形画像を
表示する必要がある。マトリックス電極を用いた液晶パ
ネルに台形画像を表示する方法してマトリックス電極を
台形状に構成する方法も考えられるが、汎用性を考える
と非現実的である。また、映像信号処理により液晶パネ
ルに表示する画像の形状変換を行うことも考えられる
が、映像信号記憶装置が必要となるのでコスト高となっ
てしまう。

【００１３】本発明は、スクリーンに斜め方向から投写
しても全領域のフォーカス状態が良好で、しかも台形歪
みのない投写画像を表示できる投写型表示装置を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、そのような投写
型表示装置を実現するための投写レンズを提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の第１の投写レンズは、３つの入力光軸と１つの
出力光軸とを有し３つの光を１つに合成する光合成手段
と、光合成手段の出力側に配置され正パワーを有する主
レンズと、光合成手段の入力側にそれぞれ配置され同一
特性の正パワーを有する３つの補助レンズとを備え、３
つの入力光軸に沿って進む光線は光合成手段により１つ
の出力光軸に沿って進む光線に合成され、主レンズの光
軸は出力光軸と一致し、３つの補助レンズの光合成手段
側主点から対応する入力光軸に垂線を下すと垂線の足か
ら主レンズの補助レンズ側焦点までの光路長は主レンズ
の焦点距離と略一致し、３つの補助レンズの光軸は対応
する入力光軸と１点で交わり、光合成手段を通して３つ
の補助レンズを見ると３つの補助レンズが主レンズに対
して傾き実質的に重なって見えるようにしたものであ
る。

【００１５】本発明の第２の投写レンズは、入力光軸と
１つの出力光軸とを有し３つの光を１つに合成する光合
成手段と、光合成手段の出力側に配置され正パワーを有
する主レンズと、光合成手段の入力側にそれぞれ配置さ
れ同一特性の正パワーを有する３つの補助レンズとを備
え、３つの入力光軸に沿って進む光線は光合成手段によ
り１つの出力光軸に沿って進む光線に合成され、主レン
ズの光軸は出力光軸と一致し、３つの補助レンズの主レ
ンズ側主点から対応する入力光軸に垂線を下すと垂線の
足から主レンズの補助レンズ側焦点までの光路長は主レ
ンズの焦点距離と略一致し、３つの補助レンズの光軸は
対応する入力光軸と１点で交わり、３つの補助レンズは
それぞれ入力光軸に対する傾斜角が連動して可変であ
り、光合成手段を通して３つの補助レンズを見ると３つ
の補助レンズが主レンズの光軸に対して傾き実質的に重
なって見えるようにしたものである。

【００１６】各補助レンズの光軸と各入力光軸との交点
はそれぞれの補助レンズの最も離れた２つの頂点の間に
位置させるとよい。補助レンズは、１枚で構成し、主レ
ンズから最も遠い面を凸面にするのが望ましい。主レン
ズはその光軸に沿って移動可能にするのが望ましい。

【００１７】補助レンズの入力光軸に対する傾斜角を変
える場合、入力光軸に垂直な平面内にある所定の回転軸
を中心として補助レンズを回転させるとよい。各補助レ
ンズの回転軸は、各補助レンズの最も離れた２つの頂点
の間にあり、それぞれ対応する入力光軸と交わるように
するのが望ましい。

【００１８】各補助レンズの主レンズ側主点が各入力光
軸上にあり、各補助レンズの主レンズ側主点から主レン
ズの補助レンズ側主点までの光路長が主レンズの焦点距
離と略一致するのが望ましい。

【００１９】本発明の第１の投写型表示装置は、３原色
の色成分を含む光を放射する光源と、光源の放射光を３
つの原色光に分解する色分解手段と、色分解手段の３つ
の出力光がそれぞれ入射し映像信号に応じて光学的特性
の変化として光学像を形成する３つのライトバルブと、
３つのライトバルブの出射光が入射し光学像をスクリー
ン上に投写する投写レンズとを備え、投写レンズとして
上記第１の投写レンズを用い、スクリーン上の投写画像
の台形歪みが少なくなるように、３つの補助レンズと３
つのライトバルブとを対応する入力光軸に対して傾けて
配置したものである。

【００２０】本発明の第２の投写型表示装置は、３原色
の色成分を含む光を放射する光源と、光源の放射光を３
つの原色光に分解する色分解手段と、色分解手段の３つ
の出力光がそれぞれ入射し映像信号に応じて光学的特性
の変化として光学像を形成する３つのライトバルブと、
３つのライトバルブの出射光が入射し光学像をスクリー
ン上に投写する投写レンズとを備え、投写レンズとして
上記第２の投写レンズを用い、３つのライトバルブは対
応する入力光軸と補助レンズの光軸とを含む平面と垂直
なまま入力光軸に対する傾斜角を連動して可変でき、各
入力光軸に対する補助レンズの傾斜角およびライトバル
ブの傾斜角の調整によりスクリーン上の投写画像の台形
歪みを少なくするものである。

【００２１】本発明の第３の投写型表示装置は、３原色
の色成分を含む光を放射する光源と、光源の放射光を３
つの原色光に分解する色分解手段と、色分解手段の３つ
の出力光がそれぞれ入射し映像信号に応じて光学的特性
の変化として光学像を形成する３つのライトバルブと、
３つのライトバルブの出射光が入射し光学像をスクリー
ン上に投写する投写レンズとを備え、投写レンズとして
上記第２の投写レンズを用い、各ライトバルブは対応す
る入力光軸と垂直に配置され、各入力光軸に対する３つ
の補助レンズの傾斜角の調整によりスクリーン上の投写
画像の台形歪みを少なくするものである。

【００２２】ライトバルブの光学像形成面は、補助レン
ズの光軸と入力光軸とを含む平面と垂直にするのがよ
い。ライトバルブを回転する場合、ライトバルブの回転
軸は、入力光軸と交わり、ライトバルブの画像形成面内
にあり画面中心を通るようにするのがよい。ライトバル
ブを回転せず補助レンズのみを回転させる場合、ライト
バルブは入力光軸と垂直にするとよい。

【００２３】ライトバルブとして、映像信号に応じて複
屈折性または旋光性または散乱性の変化として光学像を
形成するライトバルブを用いることができる。この場
合、補助レンズの焦点距離は主レンズの補助レンズ側の
瞳中心から補助レンズの主レンズ側主点までの距離と略
同一とするのが望ましい。

【００２４】

【作用】本発明の投写レンズのモデルを（図１）に示
す。主レンズＧ₁ の光軸３１に対して補助レンズＧ₂ と
スクリーンＳとが斜めに配置され、補助レンズＧ₂ の光
軸３２に対してライトバルブＬが斜めに配置されてい
る。主レンズＧ₁ の光軸３１と補助レンズＧ₂ の光軸３
２とは同一平面（ここでは、基準平面と呼ぶ）の上にあ
り、ライトバルブＬとスクリーンＳとは基準平面に垂直
である。主レンズＧ₁、補助レンズＧ₂ はいずれも薄肉
レンズで無収差の理想レンズと仮定し、スクリーンＳと
ライトバルブＬは平面と考える。

【００２５】（図２（ａ））、（図２（ｂ））に示すよ
うに、スクリーンＳ上とライトバルブＬ上とに各辺が基
準平面３３と垂直または平行で相似の長方形画像３４，
３５が表示され、長方形画像３４，３５から光線が出る
と考える。主レンズＧ₁ によりスクリーンＳに対応する
実像Ｓ' が形成され、補助レンズＧ₂ によりライトバル
ブＬに対応する虚像Ｌ' が形成されるとする。

【００２６】シャインプルーフの法則によれば物体平面
と像平面とレンズ平面とが１つの直線上で交わることが
知られている。従って、主レンズＧ₁ によるスクリーン
Ｓの像Ｓ' は、像面が基準平面３３と垂直で光軸３１に
対して傾き、（図２（ｃ））に示すように、主レンズＧ
₁ から遠い側の辺３６が長い台形３７となる。また、補
助レンズＧ₂ によるライトバルブＬの像Ｌ' は、像面が
基準平面３３と垂直で光軸３２に対して傾き、（図２
（ｄ））に示すように、補助レンズＧ₂ から遠い側の辺
３８が長い台形３９となる。

【００２７】スクリーンＳの傾斜角をθ、像Ｓ' の傾斜
角をξ、主レンズＧ₁ の光軸３１上の物点４０に対する
倍率をｍ₁ とすると、次式が成り立つ。

【００２８】

【数２】

【００２９】像Ｓ' の台形３７の平行でない２辺４１，
４２を延長して得られる交点Ｐ₁ を消失点と呼ぶことに
する。消失点Ｐ₁ は、基準平面上にあり、主レンズＧ₁
の焦点Ｆ₁'を通り光軸３１に垂直な直線上に存在し、消
失点Ｐ₁ から主レンズＧ₁ の光軸３１に下した垂線の長
さｐ₁ は次のようになる。

【００３０】

【数３】

【００３１】補助レンズＧ₂ の光軸３２と主レンズＧ₁
の光軸３１とのなす角をγとする。主レンズＧ₁ の光軸
３１を基準にしてライトバルブＬの傾斜角をα、像Ｌ'
の傾斜角をβとし、補助レンズＧ₂ の光軸３２上の物点
４３に対する倍率をｍ₂ とする。補助レンズＧ₂ の光軸
３２を基準にすると、ライトバルブＬの傾斜角はα＋
γ、像Ｌ' の傾斜角はβ＋γとなるから、次式が成り立
つ。

【００３２】

【数４】

【００３３】像Ｌ' の台形３９の平行でない２辺４４，
４５を延長して得られる消失点Ｐ₂は、基準平面上にあ
り、補助レンズＧ₂ の焦点Ｆ₂ を通り光軸３２に垂直な
直線上に存在する。補助レンズＧ₂ の中心Ｈ₂ が主レン
ズＧ₁ の光軸３１上にあるとすると、像Ｌ' の消失点Ｐ
₂ から光軸３１に下した垂線の長さｐ₂ は次のようにな
る。

【００３４】

【数５】

【００３５】ライトバルブＬ上に長方形画像を表示した
場合にスクリーンＳ上にフォーカス状態の良好な長方形
画像が投写されるためには、像Ｓ' と像Ｌ' が同一平面
上にあり、像Ｓ' と像Ｌ' の形状が全く同一であること
が必要である。後者の条件は、像Ｓ' の消失点Ｐ₁ と像
Ｌ' の消失点Ｐ₂ とが一致することと等価である。フォ
ーカス調整のために主レンズＧ₁ を光軸３１に沿って移
動可能とすれば、像Ｓ' と像Ｌ' とが平行であり、２つ
の消失点Ｐ₁ 、Ｐ₂ から主レンズＧ₁ の光軸３１に下し
た２本の垂線の長さが等しければよい。つまり、次の２
つの条件が成り立てばよい。

【００３６】

【数６】

【００３７】

【数７】

【００３８】（数３）、（数５）を（数７）に代入する
と、次のようになる。

【００３９】

【数８】

【００４０】（数２）、（数４）、（数６）より、次式
が得られる。

【００４１】

【数９】

【００４２】（数８）、（数９）はγ、αを未知数とす
る２元連立方程式と考えることができ、ｆ₁ 、ｆ₂ 、ｍ
₁ 、ｍ₂ 、θの組み合わせにもよるが、θ、ｍ₁ を与え
た場合のγ、αを求めることができる。

【００４３】次に、γ、αが実現可能である条件につい
て考える。ライトバルブＬが補助レンズＧ₂ に近接して
いるから、ｍ₂ は１よりわずかに大きい程度である。従
って、スクリーンＳ上の画像に対するライトバルブＬ上
の画像の倍率はほぼｍ₁ となり、ｍ₁ が十分小さい場
合、（数２）からξ≪γと考えてよい。ｍ₂ ＞１ならば
（数４）よりα＜βであり、（数６）を利用するとα≪
γとなる。α≪γと考えてよい場合、（数８）は次のよ
うに近似できる。

【００４４】

【数１０】

【００４５】（数１０）から、スクリーンＳの傾斜角θ
に合わせて補助レンズＧ₂ の傾斜角γを調整すれば、フ
ォーカス状態は保証されないが、台形歪みは補正される
ことが分かる。

【００４６】同様にして、α≪γ、β≪γと考えてよい
場合、（数９）は次のように近似できる。

【００４７】

【数１１】

【００４８】θとγの関係にある程度の誤差を許すと、
（数１０）と（数１１）から、次の近似式が得られる。

【００４９】

【数１２】

【００５０】（数１２）の条件がほぼ満足されるなら
ば、（図１）に示したモデルでライトバルブＬ上に長方
形画像を表示した場合、スクリーンＳ上にフォーカス状
態の良好な長方形画像を投写できる。一般にレンズは焦
点深度の範囲内であればフォーカス状態が良好と考えて
よいから、像Ｓ' と像Ｌ' の２つの像面が厳密に平行と
なる必要はない。

【００５１】

【実施例】以下に、添付図面を用いて本発明の投写型表
示装置の実施例について説明する。

【００５２】本発明の投写型表示装置の一実施例の構成
を（図３）に示す。５１は光源、５７，５８はダイクロ
イックミラー、５９は平面ミラー、６０，６１，６２は
液晶パネル、６３，６４，６５は補助レンズ、６６，６
７はダイクロイックミラー、６８は平面ミラー、６９は
主レンズ、７４，７５，７６は回転軸、８８，８９，９
０は回転軸である。

【００５３】光源５１はランプ５２と凹面鏡５３とフィ
ルタ５４で構成されている。ランプ５２はメタルハライ
ドランプであり、３原色の色成分を含む光を放射する。
凹面鏡５３はガラス製で、反射面５５の形状は放物面で
あり、反射面５５に赤外光を透過させ可視光を反射する
多層膜を蒸着したものである。フィルタ５４は、ガラス
基板の上に可視光を透過させ赤外光と紫外光を反射する
多層膜を蒸着したものである。凹面鏡５３の光軸５６は
水平方向に向き、ランプ５２は管軸を光軸５６と一致さ
せて配置される。ランプ５２の放射光は、凹面鏡５３で
反射して赤外光が除去された平行に近い光に変換され、
フィルタ５４を透過して赤外光と紫外光を除去されて可
視光が出射する。

【００５４】光源５１の放射光は、２枚のダイクロイッ
クミラー５７，５８と平面ミラー５９とで構成される色
分解光学系により赤、緑、青の原色光に分解され、各原
色光は、液晶パネル６０，６１，６２に入射する。液晶
パネル６０，６１，６２は（図９）に示したものと同様
にツイストネマティック液晶を用いた液晶パネルであ
り、内部に構成された長方形状のマトリックス電極によ
り映像信号に応じて透過率の変化として光学像が形成さ
れる。各液晶パネル６０，６１，６２の出射光は、それ
ぞれ補助レンズ６３，６４，６５を透過し、２枚のダイ
クロイックミラー６６，６７と平面ミラー６８で構成さ
れる光合成光学系に入射して１つの光に合成され、主レ
ンズ６９に入射する。主レンズと補助レンズとを組み合
わせると、１つの投写レンズとして機能する。３つの液
晶パネル６０，６１，６２上の光学像は、主レンズ６９
と補助レンズ６３，６４，６５により、離れた位置にあ
るスクリーン（図示せず）上に拡大投写される。光合成
光学系には３つの入力光軸７０，７１，７２と１つの出
力光軸７３があり、入力光軸７０，７１，７２に沿って
入射する光線は出力光軸７３に沿って出射し、出力光軸
７３は主レンズの光軸と一致する。３つの入力光軸７
０，７１，７２と出力光軸７３はすべて同一平面（基準
平面と呼ぶことにする）の上にある。２枚のダイクロイ
ックミラー６６，６７と平面ミラー６８の各反射面は、
互いに平行であり、いずれも基準平面と垂直である。

【００５５】各液晶パネル６０，６１，６２は回転軸７
４，７５，７６を中心として回転可能である。回転軸７
４，７５，７６は液晶パネル６０，６１，６２の液晶層
内にあり、画面中心を通り、画面水平方向に向いてい
る。また、回転軸７４，７５，７６は、それぞれ入力光
軸７０，７１，７２と直交している。

【００５６】各回転軸７４，７５，７６には、（図４）
に示すように、それぞれウォームホイル７７，７８，７
９が取り付けられている。各ウォームホイル７７，７
８，７９には、それぞれウォーム８０，８１，８２が噛
み合うようにしてある。両端のウォーム８０，８２は右
ネジ、中央のウォーム８１は左ネジであり、３つのウォ
ーム８０，８１，８２は１つの軸８３に取り付けられ、
軸８３の端部にはノブ８４が設けられている。ノブ８４
を回すと、液晶パネル６０，６１，６２は同一の角度だ
け回転し、液晶パネル６１の回転方向は他の２つの液晶
パネル６０，６２の回転方向と反対になる。こうして、
液晶パネル６０，６１，６２が常に基準平面内と垂直と
なるように、また光合成光学系を通して各液晶パネル６
０，６１，６２を見たときに重なって見えるように、３
つの液晶パネル６０，６１，６２を連動して回転させる
ことができる。この構成は、３つの回転軸７４，７５，
７６が同一平面上にあり、互いに平行であることが前提
であるが、このようにすることは容易である。３つの入
力光軸７０，７１，７２が同一平面上にあるようにし
て、３つの回転軸７４，７５，７６をその平面と垂直に
するとよい。（図４）に示した構成で、バックラッシュ
が問題となる場合には、各回転軸７４，７５，７６にバ
ネを取り付け、一方向に回転しようとする力を与えても
よい。

【００５７】主レンズ６９と、補助レンズ６３，６４，
６５は、いずれも正パワーを有する。補助レンズ６３，
６４，６５は、同一形状で外形が長方形状の１枚の平凸
レンズで構成され、平面８５，８６，８７を主レンズ６
９側に向けている。各補助レンズ６３，６４，６５はそ
れぞれ回転軸８８，８９，９０を中心として回転可能で
あり、各回転軸８８，８９，９０は、各補助レンズ６
３，６４，６５の光軸９１，９２，９３と直交し、各入
力光軸７０，７１，７２と直交している。また、各補助
レンズ６３，６４，６５の光軸９１，９２，９３は基準
平面内にあり、各液晶パネル６０，６１，６２の画面水
平方向は基準平面と垂直である。回転軸８８と補助レン
ズ６３の光軸９１との交点９４は、（図５）に示すよう
に、補助レンズ６３の２つの頂点９５，９６の間にあ
り、補助レンズ６３の主レンズ側主点Ｈ₁ と一致してい
る。他の補助レンズ６４，６５も全く同様である。各回
転軸８８，８９，９０と各入力光軸７０，７１，７２と
の交点から、主レンズ６９の補助レンズ側主点Ｈ₁'まで
の光路長は主レンズ６９の焦点距離ｆ₁ とほぼ等しい。
補助レンズ６３，６４，６５の焦点距離は同一で、この
焦点距離ｆ₂ は主レンズ６９の補助レンズ側の瞳中心か
らスクリーン側焦点Ｆ₁'までの距離とほぼ同一である。
主レンズ６９はその光軸７３に沿って移動可能である。

【００５８】各回転軸８８，８９，９０には、（図６）
に示すように、それぞれウォームホイル９７，９８，９
９が取り付けられている。各ウォームホイル９７，９
８，９９には、それぞれウォーム１００，１０１，１０
２が噛み合うようにしてある。両端のウォーム１００，
１０２は右ネジ、中央のウォーム１０１は左ネジであ
り、３つのウォーム１００，１０１，１０２は１つの軸
１０３に取り付けられ、軸１０３の端部にはノブ１０４
が設けられている。この機構は、（図４）に示したもの
と全く同一の構成である。ノブ１０４を回すと、補助レ
ンズ６３，６４，６５は同一の角度だけ回転し、補助レ
ンズ６４の回転方向は他の２つの補助レンズ６３，６５
の回転方向と反対になる。こうして、補助レンズ６３，
６４，６５の光軸９１，９２，９３が常に基準平面内に
あるように、また光合成光学系を通して各補助レンズ６
３，６４，６５を見たときに互いに重なって見えるよう
に、３つの補助レンズ６３，６４，６５を連動して回転
させることができる。

【００５９】投写画像のコンバージェンス調整は、補助
レンズ６３，６４，６５を前後に微小移動することによ
り行う。この場合、２色のフォーカスがずれるが、投写
レンズの軸上色収差と倍率色収差を十分に補正すれば実
用上全く問題ない。

【００６０】スクリーンが投写器に対して斜め上または
斜め下にあり鉛直方向に垂れ下がっている場合の調整方
法について説明する。まず、スクリーンの法線が基準平
面と平行となるように、投写器を設置する。次に、ノブ
８４，１０４の一方を回すと、スクリーン上の投写画像
のフォーカス状態と台形歪み率とが変化するので、２つ
のノブ８４，１０４を交互に回して、投写画像が均一な
フォーカス状態で長方形となるように調整する。このと
き、補助レンズ６３，６５は、入力光軸７０，７２に垂
直な状態からスクリーンと平行に近づく方向に回転する
ことになる。最後に、主レンズ６９を出力光軸７３に沿
って移動させることにより投写画像のフォーカス調整を
行なう。こうして、スクリーン上にフォーカス状態が良
好で台形歪みのない画像が表示される。もちろん、スク
リーンが主レンズ６９の光軸に対して垂直に配置されて
いる場合には、液晶パネル６０，６１，６２と補助レン
ズ６３，６４，６５を入力光軸７０，７１，７２に対し
て垂直とし、主レンズ６９を出力光軸７３に沿って移動
することによりフォーカス調整を行えば、スクリーン上
にはフォーカス状態が良好で台形歪みのない画像が投写
される。以上のようにして、スクリーンに対して斜め下
方あるいは斜め上方からでも、フォーカス状態が良好で
台形歪みのない投写画像を投写することができる。

【００６１】（図７）に示すように、（数１２）に示さ
れているｍ₁ｆ₁は主レンズ６９の焦点Ｆ₁'からスクリー
ンの像Ｓ' の光軸７３と交わる点１０５までの距離を表
わし、（ｍ₂−１）ｆ₂は補助レンズ６３の主点Ｈ₂'から
液晶パネル６０の画像形成面の像Ｌ' の光軸９１と交わ
る点１０６までの距離を表わしている。従って、（数１
２）の条件は補助レンズ６３の主点Ｈ₂'と主レンズの焦
点Ｆ₁'を一致させる必要があることを意味している。こ
のことから、補助レンズ６３，６４，６５は主レンズ６
９の焦点Ｆ₁'の近傍に配置する必要のあること、また、
各補助レンズ６３，６４，６５の光軸９１，９２，９３
と各入力光軸７０，７１，７２との交点は補助レンズ６
３，６４，６５の主点Ｈ₂'とするのがよいことが分か
る。

【００６２】補助レンズ６３，６４，６５を主レンズ６
９の焦点Ｆ₁'の近傍に配置すると、補助レンズ６３，６
４，６５を回転する場合に補助レンズ６３，６４，６５
が液晶パネル６０，６１，６２に当たるという問題を生
じる。そこで、（図３）に示した構成では、補助レンズ
６３，６４，６５を１枚とすることにより補助レンズ６
３，６４，６５の全長が短くなるようにし、また補助レ
ンズ６３，６４，６５を平凸レンズとし、凸面を液晶パ
ネル６０，６１，６２側に向けることにより補助レンズ
６３，６４，６５の傾斜角の範囲が広くなるようにして
いる。

【００６３】液晶パネルには、その光学的特性が光線の
入射角により変化するという性質があり、通常の投写レ
ンズを用いると投写画像の画質が場所により変化する場
合がある。この問題を避けるには、液晶パネルの有効表
示領域全体で主光線が液晶層と垂直となるように、つま
り、投写レンズをテレセントリックにするとよい。そこ
で、（図３）に示した投写レンズは、補助レンズ６３，
６４，６５の焦点距離ｆ₂ を主レンズ６９の液晶パネル
側の瞳中心からスクリーン側焦点Ｆ₁'までの距離とほぼ
同一としている。このように、補助レンズ６３，６４，
６５には、台形歪み補正という効果の他に、焦点距離ｆ
₂ を最適に選べば画質均一性の良好な投写画像を実現で
きるという効果もある。（図３）に示した構成では、液
晶パネル６０，６１，６２の直前にフィールドレンズを
配置していないが、これは、投写レンズのテレセントリ
ック性が良好であればフィールドレンズに必要なパワー
が非常に小さくなり、フィールドレンズを省略しても投
写画像の周辺部の明るさを十分確保できるためである。

【００６４】スクリーンに対して斜めに投写できるので
あれば、斜め上方から投写する場合の投写角の最大範囲
と斜め下方から投写する場合の投写角の最大範囲を等し
くすることが当然望まれる。斜め右方から投写する場合
と斜め左方から投写する場合も同様である。これは、液
晶パネル６０，６１，６２、補助レンズ６３，６４，６
５をある方向に回転した場合と反対方向に同一角度だけ
回転した場合の状態が同一となればよい。つまり、（図
３）に示したように、液晶パネル６０，６１，６２の各
回転軸７４，７５，７６が各入力光軸７０，７１，７２
と交わり、各液晶パネル６０，６１，６２の画面中心を
通るようにすればよい。また、補助レンズ６３，６４，
６５の各回転軸８８，８９，９０が各入力光軸７０，７
１，７２と各補助レンズ６３，６４，６５の光軸９１，
９２，９３とに交わるようにすればよい。

【００６５】また、補助レンズ６３，６４，６５の回転
軸８８，８９，９０は補助レンズ６３，６４，６５の主
点Ｈ₂'を通るのが最も望ましい。ただし、フォーカス状
態の均一性の確保を考えると、以上の条件より少しずら
した方がよい場合があるので、補助レンズ６３，６４，
６５の回転軸８８，８９，９０と補助レンズ６３，６
４，６５の光軸９１，９２，９３との交点はそれぞれ補
助レンズ６３，６４，６５の最も離れた２つの頂点の間
にあるようにするとよい。こうすると、補助レンズ６
３，６４，６５の回転軸８８，８９，９０が補助レンズ
６３，６４，６５の中央部に位置するので、補助レンズ
６３，６４，６５を回転しても液晶パネル６０，６１，
６２からの出射光がすべて補助レンズ６３，６４，６５
に入射し、その結果、投写画像の一部が極端に暗くなる
ことはない。

【００６６】補助レンズ６３，６４，６５は、液晶パネ
ル６０，６１，６２に近接して配置されるので、軸上光
線の光線高が低く、そのため、球面収差の発生は少な
い。一方、軸外主光線の光線高が高いので、像面湾曲、
歪曲収差を発生しやすい。歪曲収差はベンディングによ
り容易に補正でき、補助レンズ６３，６４，６５は凸面
を液晶パネル６０，６１，６２側に向けた平凸レンズま
たは曲率の強い面を液晶パネル６０，６１，６２側に向
けた両凸レンズにするとよい。像面湾曲は、補助レンズ
６３，６４，６５が１枚でも主レンズ６９の像面湾曲を
小さくすれば、補正可能である。高解像度を要求される
場合には、補助レンズ６３，６４，６５を２枚以上の構
成として像面湾曲補正を有利にすることも考えられる。
この場合も、補助レンズ６３，６４，６５の回転軸６４
と補助レンズ６３，６４，６５の光軸９１，９２，９３
との交点は、補助レンズ６３，６４，６５の最も離れた
２つの頂点の間にあるようにするとよい。補助レンズ６
３，６４，６５の全長が長くなるので、補助レンズ６
３，６４，６５の回転角は小さくなるが、投写画像を高
解像度とすることができる。

【００６７】主レンズ６９、３つの補助レンズ６３，６
４，６５、２枚のダイクロイックミラー６６，６７、平
面ミラー６８を１つの筐体に収納するとよい。こうする
と、投写レンズとしての光学的性能の確保が容易とな
り、また埃の流入を防止できる。

【００６８】（図３）に示した構成の補助レンズ６３，
６４，６５の数値例を（表１）に示す。基準平面は画面
垂直方向と平行である。主レンズ６９の焦点距離ｆ₁ と
補助レンズ６３，６４，６５の焦点距離ｆ₂ は同一と
し、液晶パネル６０，６１，６２の傾斜角はα＝０°、
補助レンズ６３，６４，６５の傾斜角はγ＝15°として
いる。液晶パネル６０，６１，６２の表示領域の対角長
を 3インチ、投写画像の対角長を100インチとすると、
投写レンズに必要な倍率は0.03となる。投写レンズの倍
率をｍ₁／ｍ₂と近似し、（数１２）を考慮すると、主レ
ンズ６９の倍率はｍ₁＝0.031、補助レンズの倍率はｍ₂
＝1.031となる。

【００６９】

【表１】

【００７０】補助レンズ６３，６４，６５の実際の傾斜
角γはスクリーンの傾斜角θよりわずかに大きい。（表
１）からξ−β＝ 0.016°であり、液晶パネル６０，６
１，６２の表示領域の垂直幅の半分の長さは 22.86ｍｍ
であるから、像Ｓ'と像Ｌ'の入力光軸７０，７１，７２
方向の最大ずれ量は 6μｍと非常に小さい。これから、
投写画像のフォーカス状態は良好となることが分かる。

【００７１】補助レンズ６３，６４，６５は、凸面の曲
率半径が 104ｍｍ、中心厚が10ｍｍ、屈折率が1.52であ
り、外形は長方形状で、横70ｍｍ、縦54ｍｍである。補
助レンズ６３，６４，６５の回転軸８８，８９，９０
は、凸面の頂点から内部に 8ｍｍ入った位置にある。液
晶パネル６０，６１，６２の出射側ガラス基板は厚さ
1.1ｍｍであり、出射側ガラス基板の上に出射側偏光板
が貼付されている。補助レンズ６３，６４，６５の傾斜
角がγ＝ 0°の場合、補助レンズ６３，６４，６５と液
晶パネル６０，６１，６２の間の最接近距離は 5.1ｍｍ
である。補助レンズ６３，６４，６５の傾斜角をγ＝15
°とした場合、補助レンズ６３，６４，６５と液晶パネ
ル６０，６１，６２の間の最接近距離は約 2ｍｍ確保さ
れる。このように、補助レンズ６３，６４，６５の液晶
パネル６０，６１，６２側の面を凸面としているため
に、補助レンズ６３，６４，６５の回転角範囲を広くで
き、その結果、スクリーン５９の傾斜角θは 0°から15
°の範囲で調整できる。

【００７２】本発明の他の実施例について説明する。
（図４）に示した液晶パネル回転機構と（図６）に示し
た補助レンズ回転機構は、他の方法でも実現できる。３
つの液晶パネル６０，６１，６２が同一角度だけ回転
し、３つの補助レンズ６３，６４，６５が同一角度だけ
回転すればよいので、鋼線や鋼帯を用いた方法や、リン
ク機構を用いた方法などが考えらる。

【００７３】（図３）に示した構成で、液晶パネルの表
示領域の寸法に対してスクリーン上の投写画像の寸法が
十分大きい場合には、液晶パネルを固定することもでき
る。この場合、液晶パネル６０，６１，６２は、各入力
光軸７０，７１，７２に対して垂直であり、各入力光軸
７０，７１，７２は各液晶パネル６０，６１，６２の画
面中心を通るように、固定するとよい。これは、スクリ
ーン上の投写画像の寸法が十分に大きい場合には、主レ
ンズ６９によるスクリーンの実像の傾斜角が非常に小さ
くなり、主レンズ６９の光軸とほぼ垂直となるためであ
る。

【００７４】（図３）に示した構成で、液晶パネル６
０，６１，６２の回転軸７４，７５，７６と補助レンズ
６３，６４，６５の回転軸８８，８９，９０とを画面垂
直方向に変更すれば、スクリーンに対して斜め右方ある
いは斜め左方から投写することができる。この場合、回
転軸７４，７５，７６と回転軸８８，８９，９０が基準
平面内にあり、いずれも入力光軸７０，７１，７２と垂
直にすれば、左右の最大投写角を等しくできる。

【００７５】（図３）に示した構成で、補助レンズ６
３，６４，６５の傾斜角と液晶パネル６０，６１，６２
の傾斜角とを固定したものも有用である。投写距離、投
写角が固定されるが、スクリーンに対して斜めに投写す
ることができる。

【００７６】上述の実施例ではライトバルブとしてツイ
ストネマティック液晶を用いる液晶パネルの場合につい
て説明したが、他の方式の液晶パネルや電気光学結晶を
用いたものなど、複屈折性、旋光性、散乱性などの光学
的特性の変化として光学像を形成する透過型のものであ
ればライトバルブとして用いることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スクリー
ンに対して斜めに投写しても台形歪みおよびフォーカス
ずれのない投写画像を表示する投写レンズを提供するこ
とができ、また、この投写レンズを用いることにより、
スクリーンに対して斜めに投写しても台形歪みおよびフ
ォーカスずれのない高画質の投写画像を表示できる投写
型表示装置を提供することができ、非常に大きな効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の投写レンズの作用を説明する説明図で
ある。

【図２】本発明の投写レンズの作用を説明する説明図で
ある。

【図３】本発明の投写型表示装置の一実施例における構
成を示す斜視図である。

【図４】（図３）に示した実施例における液晶パネル回
転機構を示す概略構成図である。

【図５】（図３）に示した実施例における補助レンズの
構成を示す断面図である。

【図６】（図３）に示した実施例における補助レンズ回
転機構を示す概略構成図である。

【図７】本発明の投写レンズの主レンズと補助レンズの
関係を説明する説明図である。

【図８】従来の投写型表示装置の構成を示す概略構成図
である。

【図９】液晶パネルの構成を示す側断面図である。

【図１０】軸ずらし法を説明する説明図である。

【図１１】アオリ法を説明する説明図である。

【符号の説明】

Ｇ₁ 主レンズＧ₂ 補助レンズＳスクリーンＬライトバルブＳ' スクリーンの像Ｌ' ライトバルブの像Ｐ₁ ，Ｐ₂ 消失点５１光源５７，５８ダイクロイックミラー５９平面ミラー６０，６１，６２液晶パネル６３，６４，６５補助レンズ６６，６７ダイクロイックミラー６８平面ミラー６９主レンズ７４，７５，７６回転軸８８，８９，９０回転軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３つの入力光軸と１つの出力光軸とを有
し３つの光を１つに合成する光合成手段と、前記光合成
手段の出力側に配置され正パワーを有する主レンズと、
前記光合成手段の入力側にそれぞれ配置され同一特性の
正パワーを有する３つの補助レンズとを備え、前記３つ
の入力光軸に沿って進む光線は前記光合成手段により１
つの出力光軸に沿って進む光線に合成され、前記主レン
ズの光軸は前記出力光軸と一致し、前記３つの補助レン
ズの主レンズ側主点から対応する前記入力光軸に垂線を
下すとこの垂線の足から前記主レンズの補助レンズ側焦
点までの光路長は前記主レンズの焦点距離と略一致し、
前記３つの補助レンズの光軸は対応する前記入力光軸と
１点で交わり、前記光合成手段を通して前記３つの補助
レンズを見ると前記３つの補助レンズが前記主レンズの
光軸に対して傾き、実質的に重なって見えるようにした
投写レンズ。
【請求項２】各補助レンズの光軸と各入力光軸との交
点はそれぞれ前記各補助レンズの最も離れた２つの頂点
の間にある請求項１記載の投写レンズ。
【請求項３】各補助レンズは１枚で構成される請求項
１記載の投写レンズ。
【請求項４】各補助レンズは主レンズから最も遠い面
が凸面である請求項１記載の投写レンズ。
【請求項５】主レンズはその光軸に沿って移動可能で
ある請求項１記載の投写レンズ。
【請求項６】光合成手段は２枚のダイクロイックミラ
ーと平面ミラーとを互いに平行に配置したものである請
求項１記載の投写レンズ。
【請求項７】主レンズと、３つの補助レンズと、光合
成手段とを１つの筐体に収納した請求項１記載の投写レ
ンズ。
【請求項８】各補助レンズの焦点距離は、主レンズの
補助レンズ側の瞳中心から前記補助レンズの主レンズ側
主点までの距離と略同一である請求項１から請求項７の
いずれかに記載の投写レンズ。
【請求項９】３つの入力光軸と１つの出力光軸とを有
し３つの光を１つに合成する光合成手段と、前記光合成
手段の出力側に配置され正パワーを有する主レンズと、
前記光合成手段の入力側にそれぞれ配置され同一特性の
正パワーを有する３つの補助レンズとを備え、前記３つ
の入力光軸に沿って進む光線は前記光合成手段により１
つの出力光軸に沿って進む光線に合成され、前記主レン
ズの光軸は前記出力光軸と一致し、前記３つの補助レン
ズの主レンズ側主点から対応する前記入力光軸に垂線を
下すとこの垂線の足から前記主レンズの補助レンズ側焦
点までの光路長は前記主レンズの焦点距離と略一致し、
前記３つの補助レンズの光軸は対応する前記入力光軸と
１点で交わり、前記３つの補助レンズはそれぞれ前記入
力光軸に対する傾斜角が連動して可変であり、前記光合
成手段を通して前記３つの補助レンズを見ると前記３つ
の補助レンズが前記主レンズの光軸に対して傾き、実質
的に重なって見えるようにした投写レンズ。
【請求項１０】各補助レンズの光軸と各入力光軸との
交点はそれぞれ前記各補助レンズの最も離れた２つの頂
点の間にある請求項９記載の投写レンズ。
【請求項１１】各補助レンズは１枚で構成される請求
項９記載の投写レンズ。
【請求項１２】各補助レンズは主レンズから最も遠い
面が凸面である請求項９記載の投写レンズ。
【請求項１３】主レンズはその光軸に沿って移動可能
である請求項９記載の投写レンズ。
【請求項１４】光合成手段は２枚のダイクロイックミ
ラーと平面ミラーとを互いに平行に配置したものである
請求項９記載の投写レンズ。
【請求項１５】主レンズと、３つの補助レンズと、光
合成手段とを１つの筐体に収納した請求項９記載の投写
レンズ。
【請求項１６】各補助レンズはそれぞれ対応する入力
光軸に垂直な平面内にある所定の回転軸を中心として回
転可能である請求項９記載の投写レンズ。
【請求項１７】各回転軸はそれぞれ対応する入力光軸
と交わる請求項１６記載の投写レンズ。
【請求項１８】各回転軸はそれぞれ対応する補助レン
ズの光軸と交わる請求項１６記載の投写レンズ。
【請求項１９】各回転軸はそれぞれ対応する補助レン
ズの光軸と交わり、その交点は前記補助レンズの最も離
れた２つの頂点の間にある請求項１６記載の投写レン
ズ。
【請求項２０】３つの入力光軸は同一平面上にあり、
各回転軸は前記平面と垂直である請求項１６記載の投写
レンズ。
【請求項２１】３つの入力光軸は同一平面上にあり、
各回転軸は前記平面内にあり入力光軸と垂直である請求
項１６記載の投写レンズ。
【請求項２２】各補助レンズの焦点距離は、主レンズ
の補助レンズ側の瞳中心から前記補助レンズの主レンズ
側主点までの距離と略同一である請求項９から請求項２
１のいずれかに記載の投写レンズ。
【請求項２３】３原色の色成分を含む光を放射する光
源と、前記光源の放射光を３つの原色光に分解する色分
解手段と、前記色分解手段の３つの出力光がそれぞれ入
射し映像信号に応じて光学的特性の変化として光学像を
形成する３つのライトバルブと、前記３つのライトバル
ブの出射光が入射し前記光学像をスクリーン上に投写す
る投写レンズとを備え、前記投写レンズとして請求項１
から請求項８のいずれかに記載の投写レンズを用い、前
記スクリーン上の投写画像の台形歪みが少なくなるよう
に、３つの補助レンズと前記３つのライトバルブとを対
応する入力光軸に対して傾けて配置した投写型表示装
置。
【請求項２４】３原色の色成分を含む光を放射する光
源と、前記光源の放射光を３つの原色光に分解する色分
解手段と、前記色分解手段の３つの出力光がそれぞれ入
射し映像信号に応じて光学的特性の変化として光学像を
形成する３つのライトバルブと、前記３つのライトバル
ブの出射光が入射し前記光学像をスクリーン上に投写す
る投写レンズとを備え、前記投写レンズとして請求項９
から請求項２２のいずれかに記載の投写レンズを用い、
前記３つのライトバルブは対応する入力光軸と補助レン
ズの光軸とを含む平面と垂直なまま前記入力光軸に対す
る傾斜角を連動して可変でき、前記入力光軸に対する前
記補助レンズの傾斜角および前記ライトバルブの傾斜角
の調整により前記スクリーン上の投写画像の台形歪みが
少なくなるようにした投写型表示装置。
【請求項２５】各ライトバルブはその画像形成面に平
行な回転軸を中心として回転可能である請求項２４記載
の投写型表示装置。
【請求項２６】各ライトバルブの回転軸は前記ライト
バルブの画面水平方向または画面垂直方向と平行である
請求項２５記載の投写型表示装置。
【請求項２７】各ライトバルブの回転軸は、前記ライ
トバルブの画像形成面内にあり、前記ライトバルブの画
面中心を通る請求項２５記載の投写型表示装置。
【請求項２８】各ライトバルブの回転軸はそれぞれ対
応する入力光軸と交わる請求項２５記載の投写型表示装
置。
【請求項２９】３原色の色成分を含む光を放射する光
源と、前記光源の放射光を３つの原色光に分解する色分
解手段と、前記色分解手段の３つの出力光がそれぞれ入
射し映像信号に応じて光学的特性の変化として光学像を
形成する３つのライトバルブと、前記３つのライトバル
ブの出射光が入射し前記光学像をスクリーン上に投写す
る投写レンズとを備え、前記投写レンズとして請求項９
から請求項２２のいずれかに記載の投写レンズを用い、
前記各ライトバルブは対応する入力光軸と垂直に配置さ
れ、前記入力光軸に対する３つの補助レンズの傾斜角の
調整により前記スクリーン上の投写画像の台形歪みが少
なくなるようにした投写型表示装置。
【請求項３０】各補助レンズの回転軸は各ライトバル
ブの画面水平方向または画面垂直方向と平行である請求
項２９記載の投写型表示装置。
【請求項３１】３原色の色成分を含む光を放射する光
源と、前記光源の放射光を３つの原色光に分解する色分
解手段と、前記色分解手段の３つの出力光がそれぞれ入
射し映像信号に応じて複屈折性または旋光性または散乱
性の変化として光学像を形成する３つのライトバルブ
と、前記３つのライトバルブの出射光が入射し前記光学
像をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、前記
投写レンズとして請求項８記載の投写レンズを用い、前
記スクリーン上の投写画像の台形歪みが少なくなるよう
に、３つの補助レンズと前記３つのライトバルブとを対
応する入力光軸に対して傾けて配置した投写型表示装
置。
【請求項３２】３原色の色成分を含む光を放射する光
源と、前記光源の放射光を３つの原色光に分解する色分
解手段と、前記色分解手段の３つの出力光がそれぞれ入
射し映像信号に応じて複屈折性または旋光性または散乱
性の変化として光学像を形成する３つのライトバルブ
と、前記３つのライトバルブの出射光が入射し前記光学
像をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、前記
投写レンズとして請求項２２記載の投写レンズを用い、
前記３つのライトバルブは対応する入力光軸と補助レン
ズの光軸とを含む平面と垂直なまま前記入力光軸に対す
る傾斜角を連動して可変でき、前記入力光軸に対する前
記補助レンズの傾斜角および前記ライトバルブの傾斜角
の調整により前記スクリーン上の投写画像の台形歪みが
少なくなるようにした投写型表示装置。
【請求項３３】各ライトバルブはその画像形成面に平
行な回転軸を中心として回転可能である請求項３２記載
の投写型表示装置。
【請求項３４】各ライトバルブの回転軸は前記ライト
バルブの画面水平方向または画面垂直方向と平行である
請求項３３記載の投写型表示装置。
【請求項３５】各ライトバルブの回転軸は、前記ライ
トバルブの画像形成面内にあり、前記ライトバルブの画
面中心を通る請求項３３記載の投写型表示装置。
【請求項３６】各ライトバルブの回転軸はそれぞれ対
応する入力光軸と交わる請求項３３記載の投写型表示装
置。
【請求項３７】３原色の色成分を含む光を放射する光
源と、前記光源の放射光を３つの原色光に分解する色分
解手段と、前記色分解手段の３つの出力光がそれぞれ入
射し映像信号に応じて複屈折性または旋光性または散乱
性の変化として光学像を形成する３つのライトバルブ
と、前記３つのライトバルブの出射光が入射し前記光学
像をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、前記
投写レンズとして請求項２２記載の投写レンズを用い、
前記各ライトバルブは対応する入力光軸と垂直に配置さ
れ、各入力光軸に対する３つの補助レンズの傾斜角の調
整により前記スクリーン上の投写画像の台形歪みが少な
くなるようにした投写型表示装置。
【請求項３８】各補助レンズの回転軸は各ライトバル
ブの画面水平方向または画面垂直方向と平行である請求
項３７記載の投写型表示装置。