JPH06347749A - 低プロフィール型液晶プロジェクター及びその使用方法 - Google Patents
低プロフィール型液晶プロジェクター及びその使用方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N9/3141—Constructional details thereof
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 キーストーン効果のない画像を実現できる、
コンパクトな低プロフィール型液晶プロジェクターの提
供。 【構成】 内部に中空部をもつ低プロフィール形の細長
いハウジング手段14、該ハウジング手段14の後部内
に設けられ、光路を照射する高強度光源手段17、光路
にそって光手段の前方かつ中空部内に設けられ、液晶画
像を形成する液晶表示手段12、中空部内に設けられ、
該液晶表示手段の垂直な軸面に対して角度λだけオフセ
ットした光路を形成して、画像へのキーストーン効果を
減殺する光学手段16、ハウジング手段の上方に設けら
れ、液晶画像を反射によって、実質的にキーストーン効
果を画像に導入せずに離れた位置にある観察面60に投
写する上部出力ミラー手段42からなる。
コンパクトな低プロフィール型液晶プロジェクターの提
供。 【構成】 内部に中空部をもつ低プロフィール形の細長
いハウジング手段14、該ハウジング手段14の後部内
に設けられ、光路を照射する高強度光源手段17、光路
にそって光手段の前方かつ中空部内に設けられ、液晶画
像を形成する液晶表示手段12、中空部内に設けられ、
該液晶表示手段の垂直な軸面に対して角度λだけオフセ
ットした光路を形成して、画像へのキーストーン効果を
減殺する光学手段16、ハウジング手段の上方に設けら
れ、液晶画像を反射によって、実質的にキーストーン効
果を画像に導入せずに離れた位置にある観察面60に投
写する上部出力ミラー手段42からなる。
Description
【0001】
【技術分野】本発明はプロジェクター及びその使用方
法、特に低プロフィール型液晶プロジェクター及びその
使用方法に関する。
法、特に低プロフィール型液晶プロジェクター及びその
使用方法に関する。
【0002】
【発明が解決すべき課題】多数の人を対象とするオーバ
ーヘッドプロジェクター(OHP)は従来から公知であ
り、例えば、透明画を使用して、情報を伝達するもので
ある。
ーヘッドプロジェクター(OHP)は従来から公知であ
り、例えば、透明画を使用して、情報を伝達するもので
ある。
【0003】現在の液晶技術の進歩に従って、このよう
な透明画のかわりに、パーソナルコンピュータなどのビ
デオ信号発生装置によって駆動されるフル・カラー液晶
表示パネルが使用されるようになった。この場合、液晶
表示パネルを例えばOHPステージに設置し、液晶画像
を投影するようになっている。
な透明画のかわりに、パーソナルコンピュータなどのビ
デオ信号発生装置によって駆動されるフル・カラー液晶
表示パネルが使用されるようになった。この場合、液晶
表示パネルを例えばOHPステージに設置し、液晶画像
を投影するようになっている。
【0004】上記プロジェクターは多くの用途を満足す
るものであるが、非常にサイズが大きく、また重量のあ
る上に、扱いにくいシステムである。従って、セールス
マン等がセールスを目的として持ち運ぶには不便なシス
テムである。
るものであるが、非常にサイズが大きく、また重量のあ
る上に、扱いにくいシステムである。従って、セールス
マン等がセールスを目的として持ち運ぶには不便なシス
テムである。
【0005】従って、コンパクトで、形態が簡単な新規
・改良液晶プロジェクターへの需要が非常に高い。
・改良液晶プロジェクターへの需要が非常に高い。
【0006】会議などにOHPを使用するさい、光路が
一般に極めて長い問題がある。この点で、例えば、代表
的なOHPの場合、キーストーン効果を排除するため
に、大きな、高さのある垂直ハウジングに凸形投写レン
ズを設けている。すなわち、このようなOHPは小形と
はいえない。つまり、コンパクトとはいえない。
一般に極めて長い問題がある。この点で、例えば、代表
的なOHPの場合、キーストーン効果を排除するため
に、大きな、高さのある垂直ハウジングに凸形投写レン
ズを設けている。すなわち、このようなOHPは小形と
はいえない。つまり、コンパクトとはいえない。
【0007】従って、コンパクトな上に、望ましくない
キーストーン効果がほとんどない画像を得ることのでき
るプロジェクターへの需要が非常に高い。
キーストーン効果がほとんどない画像を得ることのでき
るプロジェクターへの需要が非常に高い。
【0008】また、各部を折り畳み式することによって
OHPを小形化する試みもあるが、この点でも、実質的
に可動部がなく、比較的に生産費が低い上に、サイズの
小さい新規な改良コンパクトプロジェクターへの需要が
非常に高い。また、携帯に非常に便利なコンパクトプロ
ジェクターへの需要も非常に高い。
OHPを小形化する試みもあるが、この点でも、実質的
に可動部がなく、比較的に生産費が低い上に、サイズの
小さい新規な改良コンパクトプロジェクターへの需要が
非常に高い。また、携帯に非常に便利なコンパクトプロ
ジェクターへの需要も非常に高い。
【0009】従って、本発明の主な目的は小形・低プロ
フィール式で、キーストーン効果のない画像を与えるこ
とができる新規な改良液晶プロジェクターを提供するこ
とにある。
フィール式で、キーストーン効果のない画像を与えるこ
とができる新規な改良液晶プロジェクターを提供するこ
とにある。
【0010】本発明の別な目的は信頼性がある上に、機
械的な故障がなく、また生産費が比較的に低い新規な、
改良液晶プロジェクターを提供することにある。
械的な故障がなく、また生産費が比較的に低い新規な、
改良液晶プロジェクターを提供することにある。
【0011】
【課題を解決する手段】要約すれば、本発明の上記及び
その他の目的は低いプロフィール式液晶プロジェクタ
ー、及びこれを使用して、実質的にキーストーン効果の
ない液晶画像を投写する方法を提供することによって実
現できる。
その他の目的は低いプロフィール式液晶プロジェクタ
ー、及びこれを使用して、実質的にキーストーン効果の
ない液晶画像を投写する方法を提供することによって実
現できる。
【0012】
【発明の作用及び効果】本発明のよる液晶プロジェクタ
ーの場合、比較的な大きな液晶パネルをプロジェクター
ハウジングに対して斜めに設けるので、プロジェクター
構成を低プロフィール式にできる。また、ハウジング内
の実質的に水平な光路を調節して、光を傾斜パネルによ
りオフセット角度で照射できるので、キーストーン効果
を大幅に減らすことができる。
ーの場合、比較的な大きな液晶パネルをプロジェクター
ハウジングに対して斜めに設けるので、プロジェクター
構成を低プロフィール式にできる。また、ハウジング内
の実質的に水平な光路を調節して、光を傾斜パネルによ
りオフセット角度で照射できるので、キーストーン効果
を大幅に減らすことができる。
【0013】また、本発明による上記液晶プロジェクタ
ーの使用方法では、テーブル等の支持表面にプロジェク
ターハウジングを設け、表示パネルの垂直軸面に対して
角度λだけオフセットした液晶パネルを介して斜めに走
る、形状の不規則な光路にそって光を照射し、離れた投
写面に液晶画像を投写する。画像のキーストーン効果を
減らすためには、投写面の垂直軸面に対して角度θで比
較的上向きに画像を投写する。なお、この投写面では角
度λと角度θは実質的に等しい。
ーの使用方法では、テーブル等の支持表面にプロジェク
ターハウジングを設け、表示パネルの垂直軸面に対して
角度λだけオフセットした液晶パネルを介して斜めに走
る、形状の不規則な光路にそって光を照射し、離れた投
写面に液晶画像を投写する。画像のキーストーン効果を
減らすためには、投写面の垂直軸面に対して角度θで比
較的上向きに画像を投写する。なお、この投写面では角
度λと角度θは実質的に等しい。
【0014】以下、本発明を添付図面に基づいて説明す
る。図1は本発明に従って構成した液晶プロジェクター
の側面図である。図2は図1の液晶プロジェクターの上
面図である。
る。図1は本発明に従って構成した液晶プロジェクター
の側面図である。図2は図1の液晶プロジェクターの上
面図である。
【0015】
【発明の最良の実施態様の説明】図1及び図2に示すプ
ロジェクター10の場合、低プロフィール形ハウジング
14に光学装置16(図1)を設けて、離れた位置に設
置した投写面、例えば投写スクリーン60に液晶画像を
投写する。ハウジング14の上部34に投写窓20を設
けて、液晶画像を上部出力ミラー22に上向きに入射
し、液晶画像を反射によって投写面60に投写する。
ロジェクター10の場合、低プロフィール形ハウジング
14に光学装置16(図1)を設けて、離れた位置に設
置した投写面、例えば投写スクリーン60に液晶画像を
投写する。ハウジング14の上部34に投写窓20を設
けて、液晶画像を上部出力ミラー22に上向きに入射
し、液晶画像を反射によって投写面60に投写する。
【0016】液晶画像は液晶表示体11によって形成す
るが、この表示体を構成する液晶表示パネル12を表示
制御器28に電気的に接続して、液晶画像の形成を制御
するようにする。液晶表示体11はハウジング14に対
して斜めに設けるので、ハウジング14を低プロフィー
ル化できる。
るが、この表示体を構成する液晶表示パネル12を表示
制御器28に電気的に接続して、液晶画像の形成を制御
するようにする。液晶表示体11はハウジング14に対
して斜めに設けるので、ハウジング14を低プロフィー
ル化できる。
【0017】ハウジング14の上後部に楕円体形の反射
ランプ17を設け、これを液晶表示体11を透過する強
度の高い光の光源とする。光学系16の一部を構成する
一組のミラー(後で説明する)を設けて、反射ランプ1
7からの光を液晶パネル11を介して上部出力ミラー2
2に導く。なお、この光学系16はハウジング14内部
の高強度の光を表示パネル12に垂直軸面に対して角度
λだけオフセットした液晶表示パネル12に対して斜め
に配置した不規則形状の光路18にそって導き、画像の
キーストーン効果を減殺する。
ランプ17を設け、これを液晶表示体11を透過する強
度の高い光の光源とする。光学系16の一部を構成する
一組のミラー(後で説明する)を設けて、反射ランプ1
7からの光を液晶パネル11を介して上部出力ミラー2
2に導く。なお、この光学系16はハウジング14内部
の高強度の光を表示パネル12に垂直軸面に対して角度
λだけオフセットした液晶表示パネル12に対して斜め
に配置した不規則形状の光路18にそって導き、画像の
キーストーン効果を減殺する。
【0018】使用する場合には、プロジェクター10を
ハウジング14の正面部36を投写スクリーン60に近
接した状態で、テーブル面62などの静止面に設ける。
次に、プロジェクター10を電源に接続して、液晶表示
体11、光源17及び表示制御器28を電気的に付勢す
る。パーソナル・コンピュータ等のビデオ信号源(図示
せず)を表示制御器28に接続して、コンピュータ画像
を表示体11によって形成する。光学系16が光源17
からの光を表示パネル12に垂直軸面に対して角度λだ
けオフセットした液晶表示パネル12に対して斜めに配
置した不規則形状の光路18にそって導く。光学系16
が表示パネル12の液晶画像を反射によりスクリーン6
0の投写する。画像へのキーストーン効果を減殺するた
めに、角度λ及びθが実質的に等しいスクリーン60の
面に対して実質的に垂直な水平な想像線59に対して角
度θで画像を反射により上向き投写する。
ハウジング14の正面部36を投写スクリーン60に近
接した状態で、テーブル面62などの静止面に設ける。
次に、プロジェクター10を電源に接続して、液晶表示
体11、光源17及び表示制御器28を電気的に付勢す
る。パーソナル・コンピュータ等のビデオ信号源(図示
せず)を表示制御器28に接続して、コンピュータ画像
を表示体11によって形成する。光学系16が光源17
からの光を表示パネル12に垂直軸面に対して角度λだ
けオフセットした液晶表示パネル12に対して斜めに配
置した不規則形状の光路18にそって導く。光学系16
が表示パネル12の液晶画像を反射によりスクリーン6
0の投写する。画像へのキーストーン効果を減殺するた
めに、角度λ及びθが実質的に等しいスクリーン60の
面に対して実質的に垂直な水平な想像線59に対して角
度θで画像を反射により上向き投写する。
【0019】次に、図1及び図2について液晶表示体1
1を詳しく説明する。この液晶表示体11の場合、一対
のフレスネルレンズ13、15を液晶表示パネル12か
ら離して設け、それぞれ光を収束するとともに、光をコ
リメーションする。図1からよく理解できるように、パ
ネル12をハウジング14の下部35に設け、垂直面か
らある角度(90°−α)後方に傾斜させる。この角度
αは、パネル12の液晶画像がフレスネルレンズ13を
通過して、光学系16の一部を構成する上部ミラー42
に収束するように選択する。
1を詳しく説明する。この液晶表示体11の場合、一対
のフレスネルレンズ13、15を液晶表示パネル12か
ら離して設け、それぞれ光を収束するとともに、光をコ
リメーションする。図1からよく理解できるように、パ
ネル12をハウジング14の下部35に設け、垂直面か
らある角度(90°−α)後方に傾斜させる。この角度
αは、パネル12の液晶画像がフレスネルレンズ13を
通過して、光学系16の一部を構成する上部ミラー42
に収束するように選択する。
【0020】一方、フレスネルレンズ15は液晶パネル
12の下方に設け、フレスネルレンズ13と実質的に平
行な状態にしておく。なお、このフレスネルレンズ15
はパネル12から離れている下部30に取付け、下部ミ
ラー41から反射する光をコリメーションする。また、
下部ミラー41は、後で詳述するように、光学系16の
一部を構成する。
12の下方に設け、フレスネルレンズ13と実質的に平
行な状態にしておく。なお、このフレスネルレンズ15
はパネル12から離れている下部30に取付け、下部ミ
ラー41から反射する光をコリメーションする。また、
下部ミラー41は、後で詳述するように、光学系16の
一部を構成する。
【0021】以下、光学系16を図1及び図2を参照し
て詳しく説明する。この光学系16は全体としてレンズ
19と、下部ミラー41、上部ミラー42及び下部出力
ミラー43をもつ一組のミラーとで構成するが、これら
ミラー41、42、43は光源17から反射する光を、
液晶パネル12及びレンズ21内の光路18(図3)に
導く。
て詳しく説明する。この光学系16は全体としてレンズ
19と、下部ミラー41、上部ミラー42及び下部出力
ミラー43をもつ一組のミラーとで構成するが、これら
ミラー41、42、43は光源17から反射する光を、
液晶パネル12及びレンズ21内の光路18(図3)に
導く。
【0022】次に、図1及び図2を参照して光源17を
詳細に説明する。この光源17の場合、光源ハウジング
50を上記ハウジング14の上下部分34と37との間
に設ける。この光源ハウジング50は垂直面から下方に
約45°〜約50°の角度で傾斜させておく。この角度
はより好ましくは約46°〜約49°であるが、最適に
は約48.5°である。図2からよく理解できるよう
に、楕円体形の反射器52は光源ハウジング50の左右
の後部53と54との間に設ける。また、(図示しな
い)手段によってこれら左右の後部53、54は上記ハ
ウジング14の左右の側部材38、39にそれぞれ取付
ける。これの反射器52は2つの高強度の光を発光する
電球55、56のいずれか一方からの光を集光するもの
である。これら電球55、56がプロジェクター10の
一次光源になる。
詳細に説明する。この光源17の場合、光源ハウジング
50を上記ハウジング14の上下部分34と37との間
に設ける。この光源ハウジング50は垂直面から下方に
約45°〜約50°の角度で傾斜させておく。この角度
はより好ましくは約46°〜約49°であるが、最適に
は約48.5°である。図2からよく理解できるよう
に、楕円体形の反射器52は光源ハウジング50の左右
の後部53と54との間に設ける。また、(図示しな
い)手段によってこれら左右の後部53、54は上記ハ
ウジング14の左右の側部材38、39にそれぞれ取付
ける。これの反射器52は2つの高強度の光を発光する
電球55、56のいずれか一方からの光を集光するもの
である。これら電球55、56がプロジェクター10の
一次光源になる。
【0023】同様に図2からよく理解できるように、電
球55は光源ハウジング50の右後部53に取付け、一
方電球56は光源ハウジング50の左後部54に取付け
る。ある任意の時点で一方の電球のみを、例えば55を
付勢する。即ち、電球56は55が故障した場合のスペ
アである。
球55は光源ハウジング50の右後部53に取付け、一
方電球56は光源ハウジング50の左後部54に取付け
る。ある任意の時点で一方の電球のみを、例えば55を
付勢する。即ち、電球56は55が故障した場合のスペ
アである。
【0024】上記光源17にはまたコールド・フリップ
・ミラー57を設けて、冷光をハウジング14の内部に
下向きに反射する。電球55、56のいずれから放射さ
れる赤外光はこのミラー57に達すると、反射されるこ
となく透過する。なお、ミラー57が反射するのは冷光
か、あるいは実質的に赤外成分のない光だけである。ミ
ラー57は枢着するとともに、例えば図1に示す位置に
設けて、電球56からの光を受光するものである。な
お、中心光ビームはミラー57のLに入射し、ここから
中心光線軸(LR5)にそって直角に反射する。この場
合、ミラー57の反対側に設けた(図示しない)ヒート
・シンクが紫外線を吸収するので、プロジェクター10
内部の温度を許容レベルに維持できる。
・ミラー57を設けて、冷光をハウジング14の内部に
下向きに反射する。電球55、56のいずれから放射さ
れる赤外光はこのミラー57に達すると、反射されるこ
となく透過する。なお、ミラー57が反射するのは冷光
か、あるいは実質的に赤外成分のない光だけである。ミ
ラー57は枢着するとともに、例えば図1に示す位置に
設けて、電球56からの光を受光するものである。な
お、中心光ビームはミラー57のLに入射し、ここから
中心光線軸(LR5)にそって直角に反射する。この場
合、ミラー57の反対側に設けた(図示しない)ヒート
・シンクが紫外線を吸収するので、プロジェクター10
内部の温度を許容レベルに維持できる。
【0025】電球体55、56は実質的に同じなので、
電球55のみを以下くわしく説明する。
電球55のみを以下くわしく説明する。
【0026】図2からよく理解できるように、電球体5
5は上記ハウジング50の右後部53に枢着する。枢着
アーム58はこの後部53と電球体55の間に設置す
る。なお、このアーム58は下向きに回動して、電球体
55を使用しない場合には、その位置にもってくる。電
球体55は高強度の光を発光する電球55Aを備えてい
る。この電球55Aは標準的な110ボルト(あるいは
220ボルト)の交流電源により付勢されるFLK41
0ワット電球である。
5は上記ハウジング50の右後部53に枢着する。枢着
アーム58はこの後部53と電球体55の間に設置す
る。なお、このアーム58は下向きに回動して、電球体
55を使用しない場合には、その位置にもってくる。電
球体55は高強度の光を発光する電球55Aを備えてい
る。この電球55Aは標準的な110ボルト(あるいは
220ボルト)の交流電源により付勢されるFLK41
0ワット電球である。
【0027】次に、図1及び図2を参照してレンズ19
を詳しく説明する。このレンズ19の場合、全体とし
て、上記ハウジング14の下壁35に対して垂直な軸V
に設けたレンズ・ハウジング21と、画像を投写スクリ
ーン60に投写する一組の調節自在な投写レンズ71−
75とで構成する。窓20をカバーするレンズ・カバー
部材80を設けて、未使用時レンズ19を保護する。
を詳しく説明する。このレンズ19の場合、全体とし
て、上記ハウジング14の下壁35に対して垂直な軸V
に設けたレンズ・ハウジング21と、画像を投写スクリ
ーン60に投写する一組の調節自在な投写レンズ71−
75とで構成する。窓20をカバーするレンズ・カバー
部材80を設けて、未使用時レンズ19を保護する。
【0028】次にレンズ・カバー部材80を詳しく説明
する。このレンズ・カバー部材80は全体として枢着ア
ーム83によって上記ハウジング14にレンズ・カバー
81を枢着して構成する。なお、この枢着アーム83を
操作すると、レンズ・カバー81を窓20をカバーする
閉鎖位置からハウジング14の上部にあり、また上部出
力ミラー22から離れている開放位置まで移動すること
ができる。
する。このレンズ・カバー部材80は全体として枢着ア
ーム83によって上記ハウジング14にレンズ・カバー
81を枢着して構成する。なお、この枢着アーム83を
操作すると、レンズ・カバー81を窓20をカバーする
閉鎖位置からハウジング14の上部にあり、また上部出
力ミラー22から離れている開放位置まで移動すること
ができる。
【0029】次に光学系16及び光路18を図1及び図
2を参照して詳しく説明する。光路18の出発点はいず
れかの電球、例えば右側の電球56であり、光は中心光
線軸CLR56にそって水平にフリップ・ミラー57の
中心点Xまで進む。フリップ・ミラー57の中心入射点
Xから角度βで反射し、中心光線軸CLR57にそって
下部ミラー41の垂直軸面25まで進む。この角度βは
約31.3°〜約52.3°であるが、好適には約3
7.3°〜約43.3°、そして最適には約42.3°
である。
2を参照して詳しく説明する。光路18の出発点はいず
れかの電球、例えば右側の電球56であり、光は中心光
線軸CLR56にそって水平にフリップ・ミラー57の
中心点Xまで進む。フリップ・ミラー57の中心入射点
Xから角度βで反射し、中心光線軸CLR57にそって
下部ミラー41の垂直軸面25まで進む。この角度βは
約31.3°〜約52.3°であるが、好適には約3
7.3°〜約43.3°、そして最適には約42.3°
である。
【0030】この下部ミラー41の中心入射点Aからさ
らに光路18は角度γで中心光線軸CLR43にそって
上向きに延長し、上部ミラー42の垂直軸面27に達す
る。この角度γは約41.0°〜約45.0°である
が、好適には約42.0°〜約44.0°、そして最適
には約43.0°である。
らに光路18は角度γで中心光線軸CLR43にそって
上向きに延長し、上部ミラー42の垂直軸面27に達す
る。この角度γは約41.0°〜約45.0°である
が、好適には約42.0°〜約44.0°、そして最適
には約43.0°である。
【0031】この上部ミラー42の中心入射点Bからさ
らに光路18はある角度で下向きに延長するので、光は
角度δで反射し、中心光線軸CLR48にそって進み、
出力ミラー43の垂直軸面29に達する。この角度δは
約72.9°〜約76.9°であるが、好適には約7
3.9°〜約75.9°、そして最適には約74.9°
である。
らに光路18はある角度で下向きに延長するので、光は
角度δで反射し、中心光線軸CLR48にそって進み、
出力ミラー43の垂直軸面29に達する。この角度δは
約72.9°〜約76.9°であるが、好適には約7
3.9°〜約75.9°、そして最適には約74.9°
である。
【0032】この出力ミラー43の中心入射点Cからさ
らに光路18は上向きに延長するので、光は角度φで反
射し、中心光線軸CLR66にそって進み、上部出力ミ
ラー24の垂直軸31に達する。この角度φは約51°
〜約47°であるが、好適には約50°〜約48°、そ
して最適には約49°である。
らに光路18は上向きに延長するので、光は角度φで反
射し、中心光線軸CLR66にそって進み、上部出力ミ
ラー24の垂直軸31に達する。この角度φは約51°
〜約47°であるが、好適には約50°〜約48°、そ
して最適には約49°である。
【0033】なお、CLR66は角度約μでレンズ19
を通り、垂直軸Vまで達しているので、キーストン効果
を補正できる。この角度μはキーストン補正角度で、実
質的に角度θ、λに等しい。
を通り、垂直軸Vまで達しているので、キーストン効果
を補正できる。この角度μはキーストン補正角度で、実
質的に角度θ、λに等しい。
【0034】最後に、この出力ミラー24の中心入射点
Dからさらに光路18は上向きに延長するので、光は角
度θで上向きに反射し、中心光線軸CLR24にそって
進み、スクリーン60の垂直軸59に達する。この角度
θは約1.5°〜約6.5°であるが、好適には約2.
5°〜約5.5°、そして最適には約4.5°である。
Dからさらに光路18は上向きに延長するので、光は角
度θで上向きに反射し、中心光線軸CLR24にそって
進み、スクリーン60の垂直軸59に達する。この角度
θは約1.5°〜約6.5°であるが、好適には約2.
5°〜約5.5°、そして最適には約4.5°である。
【0035】下部ミラー41部材について図1及び図2
を参照して以下詳しく説明する。この下部ミラー41部
材は全体として下部ミラー43と、このミラー43を上
記ハウジング14の底部35に固定する(図示しない)
取付けプレートで構成する。ミラー43は全体として形
状が台形で、実質的に平行な一対の上下部材44、45
を離して設けるとともに、実質的に平行でない一対の左
右部材46、47を同様に離して設けている。下部部材
44は上部部材45より短く、光源17に近接して設け
ている。一方、液晶パネル12の下方に近接して設ける
上部部材45はパネル12より実質的に幅が広い。左部
材46は下部部材44の左末端部と上部部材45の左末
端部との間に位置する。一方、右部材47は下部部材4
4の右末端部と上部部材45の右末端部との間に位置す
る。
を参照して以下詳しく説明する。この下部ミラー41部
材は全体として下部ミラー43と、このミラー43を上
記ハウジング14の底部35に固定する(図示しない)
取付けプレートで構成する。ミラー43は全体として形
状が台形で、実質的に平行な一対の上下部材44、45
を離して設けるとともに、実質的に平行でない一対の左
右部材46、47を同様に離して設けている。下部部材
44は上部部材45より短く、光源17に近接して設け
ている。一方、液晶パネル12の下方に近接して設ける
上部部材45はパネル12より実質的に幅が広い。左部
材46は下部部材44の左末端部と上部部材45の左末
端部との間に位置する。一方、右部材47は下部部材4
4の右末端部と上部部材45の右末端部との間に位置す
る。
【0036】図1及び図2において、フリップ・ミラー
57に対する下部ミラー43の中心入射点はAで図示し
てある(特に、図2)。なお、フリップ・ミラー57の
面はミラー45の入射点に対して直交している。ミラー
43、57を上記の関係で設けると、ミラー57から反
射する光の中心光線軸CLR57は上記ハウジング14
の中心点に対して水平下向きになり、光がミラー43の
中心入射点に入射する。ミラー57からの入射光が形成
する中心光線軸CLR43では、光がミラー43から反
射し、ミラー48の中心入射点Bに向かって垂直に進む
が、この場合中心光線軸CLR57の反射角度に対する
中心光線軸CLR43の入射角度は約90°である。
57に対する下部ミラー43の中心入射点はAで図示し
てある(特に、図2)。なお、フリップ・ミラー57の
面はミラー45の入射点に対して直交している。ミラー
43、57を上記の関係で設けると、ミラー57から反
射する光の中心光線軸CLR57は上記ハウジング14
の中心点に対して水平下向きになり、光がミラー43の
中心入射点に入射する。ミラー57からの入射光が形成
する中心光線軸CLR43では、光がミラー43から反
射し、ミラー48の中心入射点Bに向かって垂直に進む
が、この場合中心光線軸CLR57の反射角度に対する
中心光線軸CLR43の入射角度は約90°である。
【0037】図1からよく理解できるように、上記ハウ
ジング14の底部と上部ミラー部剤42の面とを結ぶ想
像線44は液晶パネル12に直交する。キーストン効果
を補正するには、この線44を中心光線軸CLR43か
ら角度λだけオフセットする。この角度λは約2°〜約
5°であるが、好適には約2°〜約5°、そして最適に
は約4°である。なお、投写液晶画像のキーストン効果
を補正するには、このオフセットを下部ミラー43で行
う。
ジング14の底部と上部ミラー部剤42の面とを結ぶ想
像線44は液晶パネル12に直交する。キーストン効果
を補正するには、この線44を中心光線軸CLR43か
ら角度λだけオフセットする。この角度λは約2°〜約
5°であるが、好適には約2°〜約5°、そして最適に
は約4°である。なお、投写液晶画像のキーストン効果
を補正するには、このオフセットを下部ミラー43で行
う。
【0038】上部ミラー部材42について以下図1及び
図2を参照して詳しく説明する。このミラー部材は全体
として上部ミラー48と、このミラー48を上記ハウジ
ング14の上部に固定する取付け部材49とで構成す
る。
図2を参照して詳しく説明する。このミラー部材は全体
として上部ミラー48と、このミラー48を上記ハウジ
ング14の上部に固定する取付け部材49とで構成す
る。
【0039】図2に明示したように、上部ミラー48は
形状が全体として矩形で、一対の前後縁部62、63、
そして一対の左右側縁部64、65をそれぞれ設けて構
成する(図2)。このミラー48の面は水平から下向き
に角度約ηだけ傾斜している。なお、後縁部63は前縁
部62より低い。この角度ηは約3°〜約8°である
が、好適には約4°〜約7°、そして最適には約6°で
ある。
形状が全体として矩形で、一対の前後縁部62、63、
そして一対の左右側縁部64、65をそれぞれ設けて構
成する(図2)。このミラー48の面は水平から下向き
に角度約ηだけ傾斜している。なお、後縁部63は前縁
部62より低い。この角度ηは約3°〜約8°である
が、好適には約4°〜約7°、そして最適には約6°で
ある。
【0040】図1及び図2を参照して下部出力ミラー部
材43を以下詳しく説明する。この部材43は全体とし
て下部出力ミラー66と、上記ハウジング14の前部3
6と下部35との間にある角度でこのミラー66を固定
するミラー・ハウジング(図示せず)とで構成する。
材43を以下詳しく説明する。この部材43は全体とし
て下部出力ミラー66と、上記ハウジング14の前部3
6と下部35との間にある角度でこのミラー66を固定
するミラー・ハウジング(図示せず)とで構成する。
【0041】また、出力ミラー66は形状が全体として
矩形で、それぞれ前縁部67、後縁部68、及び左右の
側縁部69、70を設けて構成してある。
矩形で、それぞれ前縁部67、後縁部68、及び左右の
側縁部69、70を設けて構成してある。
【0042】ミラー48から反射した光をレンズ部材2
1を介して出力ミラー66によって反射するためには、
このミラー66の前縁部67を後縁部68より高くす
る。なお、この場合、ミラー66は水平線に対して角度
約εで取付ける。この角度εは約23.25°〜約2
7.25°であるが、好ましくは約24.25°〜約2
6.25°、そして最適には約25.25°である。
1を介して出力ミラー66によって反射するためには、
このミラー66の前縁部67を後縁部68より高くす
る。なお、この場合、ミラー66は水平線に対して角度
約εで取付ける。この角度εは約23.25°〜約2
7.25°であるが、好ましくは約24.25°〜約2
6.25°、そして最適には約25.25°である。
【0043】以下、上部出力ミラー部材22を詳しく説
明する。このミラー部材22は全体として光を投写スク
リーン60に向けて反射する上部出力ミラー24と、こ
のミラー24を上記ハウジング14に固定するミラー・
ハウジングとで構成する。ハウジング14の上部に取付
けた枢着アーム23をミラー・ハウジング26まで延設
する。なお、ハウジング14の前壁36に対して実質的
に平行な閉鎖位置からハウジング14の上壁34の実質
的に上方に位置する開放位置まで出力ミラー24を回動
できる。
明する。このミラー部材22は全体として光を投写スク
リーン60に向けて反射する上部出力ミラー24と、こ
のミラー24を上記ハウジング14に固定するミラー・
ハウジングとで構成する。ハウジング14の上部に取付
けた枢着アーム23をミラー・ハウジング26まで延設
する。なお、ハウジング14の前壁36に対して実質的
に平行な閉鎖位置からハウジング14の上壁34の実質
的に上方に位置する開放位置まで出力ミラー24を回動
できる。
【0044】前壁36には凹部30Aがあるため、ミラ
ー・ハウジング26を操作することによって、これを図
1に示す反射位置まで上向きに回動することができる。
ー・ハウジング26を操作することによって、これを図
1に示す反射位置まで上向きに回動することができる。
【0045】以上、本発明を特定実施態様について説明
してきたが、特許請求の範囲内で各種の変更が可能であ
ることはいうまでもない。従って、本発明をここに開示
した記載のみに限定するものではない。
してきたが、特許請求の範囲内で各種の変更が可能であ
ることはいうまでもない。従って、本発明をここに開示
した記載のみに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成した液晶プロジェクターの
側面図である。
側面図である。
【図2】図1の液晶プロジェクターの上面図である。
10:プロジェクター 11:液晶表示体 12:液晶表示パネル 13、15:フレスネルレンズ 14:ハウジング 16:光学装置 17:光源 18:光路 21:レンズ部材 22:出力ミラー 28:表示制御器 41:下部出力ミラー 42:上部出力ミラー 52:反射器 55、56:電球 57:コールド・フリップ・ミラー 60:スクリーン 71−75:投写レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイヴィッド ダブリュ.カペル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92056,オウシャンサイド,ウォーター ウェイ 3681
Claims (42)
- 【請求項1】 その後部内に設けられて、光路を照射す
る高強度光手段(17)を有する内部中空部をもつ低プ
ロフィール形の細長いハウジング(14)、液晶画像を
形成するために該光路にそって該光手段(17)の前方
に設けられた液晶表示手段(11)、 該中空内部に設けられ、該液晶表示手段(11)の垂直
軸面に対して角度λだけオフセットした該液晶表示手段
(11)をある角度をもって通る光路を形成して、画像
へのキーストーン効果を減殺する光学装置(16)、及
び該低プロフィール形のハウジングの上方に設けられ、
該液晶画像を反射によって、実質的にキーストーン効果
を画像に導入せずに離れた位置にある観察面(60)に
投写する上部出力ミラー手段(22)からなり、 該液晶表示手段(11)の反対側にある角度で傾斜させ
た状態で該上部出力ミラー手段(22)を取付ける手段
で、該離れた位置にある観察面(60)の垂直軸面に対
して角度θで該液晶画像を上向きに反射し、 該角度λ及び該角度θを実質的に同角度にすることによ
って、該液晶表示手段(11)が形成する液晶画像を該
高強度光手段(17)によって照明し、該不規則形状の
光路の一部に沿って反射し、そして画像へのキーストー
ン効果を実質的に抑えた状態で、反射によって該離れた
位置にある観察面(60)に投写することを特徴とする
低プロフィール型液晶プロジェクター(10)。 - 【請求項2】 前記光学装置(16)は、 前記上部出力ミラー手段(22)の垂直軸面に対して角
度約η°で入射液晶画像を上向きに反射する下部出力ミ
ラー(43)、 前記上下の出力ミラーの間に設けられ、該上部出力ミラ
ー手段(22)によって反射投写された液晶画像を該離
れた位置にある観察面(60)に投写する調節自在なレ
ンズ、 前記下部出力ミラー(43)の垂直軸面に対して角度約
δ°で該入射液晶画像を下向きに反射する上部ミラー
(42)、及び前記液晶表示手段(11)の下方に設け
られ、該上部ミラー(42)の垂直軸面に対して角度約
δ°で上向きに中心光線をもつ入射光を反射する下部ミ
ラー(41)を備えている請求項1記載のプロジェクタ
ー。 - 【請求項3】 前記下部ミラー(41)は、該下部ミラ
ー(41)から反射された光を前記液晶表示手段(1
1)の垂直軸面から約λ°だけオフセットする、全体と
して台形状のミラーを備え、これによって該液晶表示手
段(11)の入力側でキーストーン効果を補正する請求
項2記載のプロジェクター。 - 【請求項4】 前記角度λは約1°〜約6.5°である
請求項3記載のプロジェクター。 - 【請求項5】 前記角度λはより好ましくは約2°〜約
5°である請求項4記載のプロジェクター。 - 【請求項6】 前記角度λは最も好ましくは約4°であ
る請求項5記載のプロジェクター。 - 【請求項7】 前記角度φは約49°である請求項2記
載のプロジェクター。 - 【請求項8】 前記角度δは約74.9°である請求項
2記載のプロジェクター。 - 【請求項9】 前記角度γは約43.0°である請求項
2記載のプロジェクター。 - 【請求項10】 前記上部出力ミラー(42)は、入射
中心光線を該離れた位置にある観察面(60)の垂直軸
面に向けて反射し、該入射中心光線を該離れた位置にあ
る観察面(60)の垂直軸面から角度約θ°だけオフセ
ットする請求項2記載のプロジェクター。 - 【請求項11】 前記角度θは約1.5°〜約6.5°
である請求項10記載のプロジェクター。 - 【請求項12】 前記角度θはより好ましくは約2.5
°〜約5.5°である請求項11記載のプロジェクタ
ー。 - 【請求項13】 前記角度θは最も好ましくは約4.5
°である請求項12記載のプロジェクター。 - 【請求項14】 前記高強度光手段(17)は、紫外線
が該中空部へ反射することを抑制するコールド・ミラー
(57)を備えている請求項1記載のプロジェクター。 - 【請求項15】 前記コールド・ミラー(57)は、入
射光を、該下部ミラー手段の垂直軸面に対して角度約β
°だけ下向きに反射する請求項14記載のプロジェクタ
ー。 - 【請求項16】 前記角度βは約42.25°である請
求項第15記載のプロジェクター。 - 【請求項17】 前記低プロフィール形のハウジング
(14)は、透明な窓(20)を該不規則形状の光路内
に設けて構成し、該液晶画像を該上部出力ミラー(2
4)に反射投写する請求項1記載のプロジェクター。 - 【請求項18】 低いプロフィール形のハウジング(1
4)内にある角度をもって後方に傾斜された、高強度光
を発光する液晶表示手段(11)を付勢して液晶画像を
形成し、 前記液晶表示手段(11)を通して延長し該液晶表示手
段(11)の垂直軸面に対して角度λだけオフセットし
て画像へのキーストーン効果を減殺する不規則形状の光
路にそって該高強度光を伝導し、 前記液晶画像を照明し、そして前記照明液晶画像を離れ
た位置にある観察面(60)に反射投写することからな
り、 前記角度λ及び角度θが実質的に同一である場合に該液
晶画像を該離れた位置にある観察面の垂直軸面に対して
角度θだけ上向きに反射投写し、それによって該液晶表
示手段が形成する液晶画像を該高強度光手段によって照
明し、該不規則形状の光路の一部に沿って反射し、そし
て画像へのキーストーン効果を実質的に抑えた状態で、
該離れた位置にある観察面に反射投写することを特徴と
する離れた位置にある観察面(60)に液晶画像を投写
する方法。 - 【請求項19】 上部壁部材(34)、下部壁部材(3
5)、前壁部材(36)、後壁部材(37)及び一対の
側壁部材(38、39)をもち、内部に中空部をもつ低
プロフィール形のハウジング(14)、 前記ハウジング(14)の上方に設けられ、液晶画像を
実質的にキーストーン効果を導入せずに離れた位置にあ
る観察面(60)に反射投写する上部出力ミラー手段
(22)、 前記中空部内に設けられ、高強度光を発光する高強度光
手段(17)、 前記中空部内に設けられ、高強度光を該低プロフィール
形ハウジング(14)の中空部内の光路にそって導き、
かつ該液晶画像を上部出力ミラー手段(22)に投写す
る光学手段(16)からなり、 前記中空部内に設けられ、液晶画像を形成する液晶表示
手段(11)は、該上部壁部材(34)と該下部壁部材
(35)との間で、かつ該光路の内部である角度で後方
に傾斜させて取付けられ、 それによって、該液晶表示手段(11)により形成され
た液晶画像は、該高強度光によって照明され、該光学手
段(16)を介して光路の一部に沿って伝導され、該上
部壁部材(34)の内部に設けられた窓を通して反射投
写され、該液晶画像を上部出力ミラー手段(22)によ
って離れた位置にある観察面に反射されるように画像路
を画定することを特徴とするプロジェクター(10)。 - 【請求項20】 投写窓(20)、光学手段(16)及
び液晶画像を離れた位置にある観察面(60)に投写す
るミラー手段(22)と、 内部中空部が所定の高さにある低プロフィール形の細長
いハウジング(14)と、 前記所定の高さよりも実質的に高い別の所定の高さを有
し、保護目的のために該投写窓(20)を通って一連の
ミラー(42、43)により導かれて反射する液晶画像
を形成する低プロフィール形のハウジングの内部中空部
の光路内に角度を付けて取り付けられた液晶表示手段
(11)とからなることを特徴とする低プロフィール型
液晶プロジェクター(10)。 - 【請求項21】 前記液晶表示手段(11)は一枚の液
晶表示パネル(12)を含む請求項20記載のプロジェ
クター。 - 【請求項22】 前記ミラー手段(22)は、投写窓
(20)に対して調整して取り付けられ、反射液晶画像
を前記離れた位置にある観察面(60)に位置させる請
求項21記載のプロジェクター。 - 【請求項23】 前記ミラー手段(22)は、回転自在
に取り付けられ、液晶表示画像を水平面から前記離れた
位置にある観察面に向けて上向きに反射する請求項22
記載のプロジェクター。 - 【請求項24】 前記光学手段(16)は、前記ミラー
(43)と投写窓(20)との間の光路に設けられて液
晶画像を前記離れた位置にある観察面(60)に結像す
るレンズ装置(19)を含む請求項23記載のプロジェ
クター。 - 【請求項25】 前記ミラー手段(22)は、十分に開
いた位置と十分に閉じた位置との間で調整できる請求項
24記載のプロジェクター。 - 【請求項26】 前記ミラー手段(22)は、前記十分
に開いた位置に設けられたとき平面に対して角度を付け
て上向きに傾けて設けられている請求項25記載のプロ
ジェクター。 - 【請求項27】 前記ミラー手段(22)は、前記十分
に閉じた位置に設けられたとき平面に対して実質的に垂
直な位置に設けられている請求項26記載のプロジェク
ター。 - 【請求項28】 前記伝導には、高強度光を前記光路の
一部に沿って伝導してミラー手段に下向き前方に入射す
ることを含む請求項18記載の方法。 - 【請求項29】 前記伝導には、高強度光を前記ミラー
手段から前記光路の他の部分に沿って前記液晶表示手段
に向けて上向き前方に反射することを含む請求項28記
載の方法。 - 【請求項30】 前記高強度光の前記ミラー手段への下
向き前方の伝導には、入射高強度光の中心光線を前記ミ
ラー手段の垂直軸面に対して角度約β°で前方に伝導す
ることを含む請求項29記載の方法。 - 【請求項31】 前記角度βは約31.3°〜約52.
3°である請求項30記載の方法。 - 【請求項32】 前記角度βはより好ましくは約37.
3°〜約43.3°である請求項31記載の方法。 - 【請求項33】 前記角度βは最も好ましくは約42.
3°である請求項32記載の方法。 - 【請求項34】 前記投写には、投写レンズの使用を含
む請求項18記載の方法。 - 【請求項35】 前記伝導には、反射光の中心光線を前
記表示手段(11)の垂直軸面に対して前記角度約γ°
で上向きかつ前方に伝導することを含む請求項18記載
の方法。 - 【請求項36】 前記角度γは約1.0°〜約6.5°
である請求項35記載の方法。 - 【請求項37】 前記角度γはより好ましくは約2.0
°〜約5.0°である請求項36記載の方法。 - 【請求項38】 前記角度γは最も好ましくは約4.0
°である請求項37記載の方法。 - 【請求項39】 前記角度θは約1.0°〜約6.5°
である請求項18記載の方法。 - 【請求項40】 前記角度θはより好ましくは約2.0
°〜約5.0°である請求項39記載の方法。 - 【請求項41】 前記角度θは最も好ましくは約4.0
°である請求項40記載の方法。 - 【請求項42】 前記伝導には、前記不規則光路の他の
部分に沿って高強度光を前記表示手段から前記投写レン
ズへ前方に伝導することを含む請求項29記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/059,550 | 1993-05-11 | ||
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