JPH10133198A - 液晶プロジェクタ - Google Patents
液晶プロジェクタInfo
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- JPH10133198A JPH10133198A JP8290528A JP29052896A JPH10133198A JP H10133198 A JPH10133198 A JP H10133198A JP 8290528 A JP8290528 A JP 8290528A JP 29052896 A JP29052896 A JP 29052896A JP H10133198 A JPH10133198 A JP H10133198A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レンズアレイを小型化し，マイクロレンズ付き
液晶パネルを採用した場合にも，光利用効率が十分に向
上できる光学系の構成を提案する。 【解決手段】第１レンズアレイ４は，その入射面７が凹
レンズ面とし，楕円面鏡のランプリフレクタ３からの収
束光８を，略平行光に変換する作用を持たせることによ
り，第１レンズアレイを小型にした。
液晶パネルを採用した場合にも，光利用効率が十分に向
上できる光学系の構成を提案する。 【解決手段】第１レンズアレイ４は，その入射面７が凹
レンズ面とし，楕円面鏡のランプリフレクタ３からの収
束光８を，略平行光に変換する作用を持たせることによ
り，第１レンズアレイを小型にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，光源からの照明光
を，リフレクタ，第１のレンズアレイ，第２のレンズア
レイを介して液晶パネルに照射し，液晶パネルからの出
射光を投写レンズによりスクリーン上に投写する液晶プ
ロジェクタに関する。
を，リフレクタ，第１のレンズアレイ，第２のレンズア
レイを介して液晶パネルに照射し，液晶パネルからの出
射光を投写レンズによりスクリーン上に投写する液晶プ
ロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の透過型の液晶パネルを用いた液
晶プロジェクタとしては，例えば特開昭６３−２１６０
２６号公報の図面に開示されているように，光源（２１
に相当），第１の反射ミラー（２３に相当），第１のダ
イクロイックミラー（２６に相当），第２の反射ミラー
（３０に相当），第２のダイクロイックミラー（２７に
相当），第３の反射ミラー（２８に相当），第４の反射
ミラー（２９に相当），第１の透過型の液晶パネル（３
３に相当），第２の透過型の液晶パネル（３９に相
当），第３の透過型の液晶パネル（４５に相当），ダイ
クロイックプリズム（４９に相当），投写レンズ（５０
に相当）とを備え，光源からの照明光を第１の反射ミラ
ーを介して第１のダイクロイックミラーに入射させ，第
１のダイクロイックミラーにより色分離された第１の出
射光を第２の反射ミラーを介して第１の液晶パネルに照
射し，第１のダイクロイックミラーにより色分離された
第２の出射光を第２のダイクロイックミラーに入射さ
せ，第２のダイクロイックミラーにより色分離された第
１の出射光を第２の液晶パネルに入射させ，第２のダイ
クロイックミラーにより色分離された第２の出射光を第
３の反射ミラー，第４の反射ミラーを介して第３の液晶
パネルに照射し，第１の液晶パネルからの透過光，第２
の液晶パネルからの透過光，第３の液晶パネルからの透
過光をダイクロイックプリズムにより色合成し，色合成
された出射光を投写レンズによりスクリーン上に投写す
るものが知られている。
晶プロジェクタとしては，例えば特開昭６３−２１６０
２６号公報の図面に開示されているように，光源（２１
に相当），第１の反射ミラー（２３に相当），第１のダ
イクロイックミラー（２６に相当），第２の反射ミラー
（３０に相当），第２のダイクロイックミラー（２７に
相当），第３の反射ミラー（２８に相当），第４の反射
ミラー（２９に相当），第１の透過型の液晶パネル（３
３に相当），第２の透過型の液晶パネル（３９に相
当），第３の透過型の液晶パネル（４５に相当），ダイ
クロイックプリズム（４９に相当），投写レンズ（５０
に相当）とを備え，光源からの照明光を第１の反射ミラ
ーを介して第１のダイクロイックミラーに入射させ，第
１のダイクロイックミラーにより色分離された第１の出
射光を第２の反射ミラーを介して第１の液晶パネルに照
射し，第１のダイクロイックミラーにより色分離された
第２の出射光を第２のダイクロイックミラーに入射さ
せ，第２のダイクロイックミラーにより色分離された第
１の出射光を第２の液晶パネルに入射させ，第２のダイ
クロイックミラーにより色分離された第２の出射光を第
３の反射ミラー，第４の反射ミラーを介して第３の液晶
パネルに照射し，第１の液晶パネルからの透過光，第２
の液晶パネルからの透過光，第３の液晶パネルからの透
過光をダイクロイックプリズムにより色合成し，色合成
された出射光を投写レンズによりスクリーン上に投写す
るものが知られている。
【０００３】また，例えば特開平３−１０２１８号公報
に開示されているように，光源冷却用の排気ファン（１
５，２７に相当）を設けたものが知られている。
に開示されているように，光源冷却用の排気ファン（１
５，２７に相当）を設けたものが知られている。
【０００４】また，例えば日本光学会（応物学会）主催
のＪＡＰＡＮ ＯＰＴＩＣＳ ’９４，光学連合シンポ
ジウム浜松’９４（ｐ１３５−ｐ１３６）の２２Ｆａ０
６「異形開口レンズアレイを用いた液晶プロジェクタ用
高効率照明光学系」に開示されているように，光源にメ
タルハライドランプと放物面鏡を用い，ＵＶ−ＩＲカッ
トフィルタ，第１レンズアレイ，第２レンズアレイを設
けたものが知られている。
のＪＡＰＡＮ ＯＰＴＩＣＳ ’９４，光学連合シンポ
ジウム浜松’９４（ｐ１３５−ｐ１３６）の２２Ｆａ０
６「異形開口レンズアレイを用いた液晶プロジェクタ用
高効率照明光学系」に開示されているように，光源にメ
タルハライドランプと放物面鏡を用い，ＵＶ−ＩＲカッ
トフィルタ，第１レンズアレイ，第２レンズアレイを設
けたものが知られている。
【０００５】上記した３件の公知例を組み合わせた構成
の液晶プロジェクタが実用化されている。以下，図面を
用いて，この従来の技術を組み合わせた液晶プロジェク
タを詳細に説明する。
の液晶プロジェクタが実用化されている。以下，図面を
用いて，この従来の技術を組み合わせた液晶プロジェク
タを詳細に説明する。
【０００６】図６は，従来の技術を組み合わせた液晶プ
ロジェクタ光学系の上面図である。
ロジェクタ光学系の上面図である。
【０００７】光源であるメタルハライドランプ５０から
の照明光５１は，放物面鏡のランプリフレクタ５２，Ｕ
Ｖ−ＩＲカットフィルタ５３，第１レンズアレイ５４，
第１の反射ミラーであるコールドミラー５５，第２レン
ズアレイ５６，第１のダイクロイックミラーであるＲ色
光透過，ＧおよびＢ色光反射のダイクロイックミラー５
７に入射し，Ｒ色光５８が透過し，ＧおよびＢ色光５９
が反射する。
の照明光５１は，放物面鏡のランプリフレクタ５２，Ｕ
Ｖ−ＩＲカットフィルタ５３，第１レンズアレイ５４，
第１の反射ミラーであるコールドミラー５５，第２レン
ズアレイ５６，第１のダイクロイックミラーであるＲ色
光透過，ＧおよびＢ色光反射のダイクロイックミラー５
７に入射し，Ｒ色光５８が透過し，ＧおよびＢ色光５９
が反射する。
【０００８】Ｒ色光５８は，第２の反射ミラーである増
反射アルミミラー６０で反射され，コンデンサレンズ６
１，偏光板６２を介して，第１の透過型の液晶パネルで
あるＲ色光用液晶パネル６３に入射する。
反射アルミミラー６０で反射され，コンデンサレンズ６
１，偏光板６２を介して，第１の透過型の液晶パネルで
あるＲ色光用液晶パネル６３に入射する。
【０００９】ＧおよびＢ色光５９は，第２のダイクロイ
ックミラーであるＧ色光反射，Ｂ色光透過のダイクロイ
ックミラー６４に入射し，Ｇ色光６５が反射し，Ｂ色光
６６が透過する。Ｇ色光６５は，コンデンサレンズ６
７，偏光板６８を介して，第２の透過型の液晶パネルで
あるＧ色光用液晶パネル６９に入射する。
ックミラーであるＧ色光反射，Ｂ色光透過のダイクロイ
ックミラー６４に入射し，Ｇ色光６５が反射し，Ｂ色光
６６が透過する。Ｇ色光６５は，コンデンサレンズ６
７，偏光板６８を介して，第２の透過型の液晶パネルで
あるＧ色光用液晶パネル６９に入射する。
【００１０】Ｂ色光６６は，リレーレンズ７０，第３の
反射ミラーである増反射アルミミラー７１，リレーレン
ズ７２，第４の反射ミラーである増反射アルミミラー７
３，コンデンサレンズ７４，偏光板７５を介して，第３
の透過型の液晶パネルであるＢ色光用液晶パネル７６に
入射する。
反射ミラーである増反射アルミミラー７１，リレーレン
ズ７２，第４の反射ミラーである増反射アルミミラー７
３，コンデンサレンズ７４，偏光板７５を介して，第３
の透過型の液晶パネルであるＢ色光用液晶パネル７６に
入射する。
【００１１】液晶パネル６３からのＲ透過光７７と，液
晶パネル６９からのＧ透過光７８と，液晶パネル７６か
らのＢ透過光７９は，ダイクロイックプリズム８０によ
り色合成され，色合成された出射光８１を投写レンズ８
２によりスクリーン（図示せず）上に投写する。
晶パネル６９からのＧ透過光７８と，液晶パネル７６か
らのＢ透過光７９は，ダイクロイックプリズム８０によ
り色合成され，色合成された出射光８１を投写レンズ８
２によりスクリーン（図示せず）上に投写する。
【００１２】高温になる光源から発生する熱が光源以外
の構成部品に影響を及ぼさなくするために，光源である
メタルハライドランプ５０とランプリフレクタ５２の近
傍には，光源冷却用の排気ファン８３が配置されてお
り，液晶プロジェクタの筐体（図示せず）の外に熱風８
４を排気する。
の構成部品に影響を及ぼさなくするために，光源である
メタルハライドランプ５０とランプリフレクタ５２の近
傍には，光源冷却用の排気ファン８３が配置されてお
り，液晶プロジェクタの筐体（図示せず）の外に熱風８
４を排気する。
【００１３】この構成の液晶プロジェクタによれば，第
１レンズアレイ５４，第２レンズアレイ５６のオプティ
カルインテグレータ構成により，液晶パネル６３，６
９，７６に均一な照明光が照射され，スクリーン上で周
辺照度が均一な明るい大画面の画像が得られる。
１レンズアレイ５４，第２レンズアレイ５６のオプティ
カルインテグレータ構成により，液晶パネル６３，６
９，７６に均一な照明光が照射され，スクリーン上で周
辺照度が均一な明るい大画面の画像が得られる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
この構成の液晶プロジェクタにおいては，リフレクタ５
２が放物面鏡であるため，第１レンズアレイ５４に平行
光が入射し，第１レンズアレイ５４，コールドミラー５
５，第２レンズアレイ５６，ダイクロイックミラー５７
が大型になるという課題があった。
この構成の液晶プロジェクタにおいては，リフレクタ５
２が放物面鏡であるため，第１レンズアレイ５４に平行
光が入射し，第１レンズアレイ５４，コールドミラー５
５，第２レンズアレイ５６，ダイクロイックミラー５７
が大型になるという課題があった。
【００１５】また，第２レンズアレイ５６が大きくなる
ために，マイクロレンズ付きの液晶パネルを採用しよう
とした場合に，光利用効率が向上しないという課題があ
ることについて配慮されていなかった。
ために，マイクロレンズ付きの液晶パネルを採用しよう
とした場合に，光利用効率が向上しないという課題があ
ることについて配慮されていなかった。
【００１６】図７は，マイクロレンズ付き液晶パネル８
５の断面図である。仮に，液晶パネル８５に完全に平行
光８６が入射しても，マイクロレンズ８７の作用によ
り，角度ａの発散光８８となって液晶パネルから出射す
ることになる。但し，発散光８８は，ブラックマトリク
ス８９で遮られずに，画素開口部９０を通過するので，
液晶パネルの実効開口率は向上し，光利用効率が向上す
る。
５の断面図である。仮に，液晶パネル８５に完全に平行
光８６が入射しても，マイクロレンズ８７の作用によ
り，角度ａの発散光８８となって液晶パネルから出射す
ることになる。但し，発散光８８は，ブラックマトリク
ス８９で遮られずに，画素開口部９０を通過するので，
液晶パネルの実効開口率は向上し，光利用効率が向上す
る。
【００１７】図８は，マイクロレンズの付いていない液
晶パネル９１用に最適設計された第２レンズアレイ５６
から投写レンズ開口９２までの光線図である。液晶パネ
ル９１の入射角ｂと出射角ｃは等しく設計されているの
がわかる。
晶パネル９１用に最適設計された第２レンズアレイ５６
から投写レンズ開口９２までの光線図である。液晶パネ
ル９１の入射角ｂと出射角ｃは等しく設計されているの
がわかる。
【００１８】図９は，マイクロレンズ付き液晶パネル８
５を採用した場合の第２レンズアレイ５６から投写レン
ズ開口９２までの光線図である。図７で説明した発散角
ａの分だけ液晶パネル８５の出射角ｃが増大するため
に，マイクロレンズ８７により実効開口率が向上して
も，投写レンズ開口９２でけられが発生するため，光利
用効率があまり向上しない。
５を採用した場合の第２レンズアレイ５６から投写レン
ズ開口９２までの光線図である。図７で説明した発散角
ａの分だけ液晶パネル８５の出射角ｃが増大するため
に，マイクロレンズ８７により実効開口率が向上して
も，投写レンズ開口９２でけられが発生するため，光利
用効率があまり向上しない。
【００１９】そこで本発明の目的は，レンズアレイを小
型化し，マイクロレンズ付き液晶パネルを採用した場合
にも，光利用効率が十分に向上できる光学系の構成を提
案することにある。
型化し，マイクロレンズ付き液晶パネルを採用した場合
にも，光利用効率が十分に向上できる光学系の構成を提
案することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では，リフレクタを楕円面鏡とし，リフレクタ
と第２のレンズアレイの間に凹レンズ面を設けた。
に本発明では，リフレクタを楕円面鏡とし，リフレクタ
と第２のレンズアレイの間に凹レンズ面を設けた。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下，図面を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。
例を詳細に説明する。
【００２２】図１は，本発明の第１の実施例の液晶プロ
ジェクタ光学系の上面図である。
ジェクタ光学系の上面図である。
【００２３】光源であるメタルハライドランプ１からの
照明光２は，楕円面鏡のランプリフレクタ３を介して，
第１レンズアレイ４に入射する。ここで，球面鏡のラン
プリフレクタ５は，メタルハライドランプ１からの従来
は利用されていなかった照明光６を再度メタルハライド
ランプ１に戻し，光の再利用を図る目的で設けたもので
ある。
照明光２は，楕円面鏡のランプリフレクタ３を介して，
第１レンズアレイ４に入射する。ここで，球面鏡のラン
プリフレクタ５は，メタルハライドランプ１からの従来
は利用されていなかった照明光６を再度メタルハライド
ランプ１に戻し，光の再利用を図る目的で設けたもので
ある。
【００２４】第１レンズアレイ４は，その入射面７が凹
レンズ面とし，楕円面鏡のランプリフレクタ３からの収
束光８を，略平行光に変換する作用を持たせることによ
り，第１レンズアレイを小型にした。
レンズ面とし，楕円面鏡のランプリフレクタ３からの収
束光８を，略平行光に変換する作用を持たせることによ
り，第１レンズアレイを小型にした。
【００２５】第１レンズアレイ４からの出射光９は，第
１の反射ミラーである増反射銀ミラー１０，第２レンズ
アレイ１１，第１のダイクロイックミラーであるＢ色光
反射，ＧおよびＢ色光透過のダイクロイックミラー１２
に入射し，Ｂ色光１３が反射し，ＧおよびＲ色光１４が
透過する。Ｂ色光１３は，第２の反射ミラーである増反
射アルミミラー１５で反射され，コンデンサレンズ１
６，偏光板１７を介して，第１の透過型の液晶パネルで
あるＢ色光用液晶パネル１８に入射する。ＧおよびＲ色
光１４は，第２のダイクロイックミラーであるＧ色光反
射，Ｒ色光透過のダイクロイックミラー１９に入射し，
Ｇ色光２０が反射し，Ｒ色光２１が透過する。Ｇ色光２
０は，コンデンサレンズ２２，偏光板２３を介して，第
２の透過型の液晶パネルであるＧ色光用液晶パネル２４
に入射する。
１の反射ミラーである増反射銀ミラー１０，第２レンズ
アレイ１１，第１のダイクロイックミラーであるＢ色光
反射，ＧおよびＢ色光透過のダイクロイックミラー１２
に入射し，Ｂ色光１３が反射し，ＧおよびＲ色光１４が
透過する。Ｂ色光１３は，第２の反射ミラーである増反
射アルミミラー１５で反射され，コンデンサレンズ１
６，偏光板１７を介して，第１の透過型の液晶パネルで
あるＢ色光用液晶パネル１８に入射する。ＧおよびＲ色
光１４は，第２のダイクロイックミラーであるＧ色光反
射，Ｒ色光透過のダイクロイックミラー１９に入射し，
Ｇ色光２０が反射し，Ｒ色光２１が透過する。Ｇ色光２
０は，コンデンサレンズ２２，偏光板２３を介して，第
２の透過型の液晶パネルであるＧ色光用液晶パネル２４
に入射する。
【００２６】Ｒ色光２１は，リレーレンズ２５，第３の
反射ミラーである赤外線を透過するコールドミラー２
６，リレーレンズ２７，第４の反射ミラーである増反射
銀ミラー２８，コンデンサレンズ２９，偏光板３０を介
して，第３の透過型の液晶パネルであるＲ色光用液晶パ
ネル３１に入射する。
反射ミラーである赤外線を透過するコールドミラー２
６，リレーレンズ２７，第４の反射ミラーである増反射
銀ミラー２８，コンデンサレンズ２９，偏光板３０を介
して，第３の透過型の液晶パネルであるＲ色光用液晶パ
ネル３１に入射する。
【００２７】液晶パネル１８からのＢ透過光３２と，液
晶パネル２４からのＧ透過光３３と，液晶パネル３１か
らのＲ透過光３４は，ダイクロイックプリズム３５によ
り色合成され，色合成された出射光３６を投写レンズ３
７によりスクリーン（図示せず）上に投写する。
晶パネル２４からのＧ透過光３３と，液晶パネル３１か
らのＲ透過光３４は，ダイクロイックプリズム３５によ
り色合成され，色合成された出射光３６を投写レンズ３
７によりスクリーン（図示せず）上に投写する。
【００２８】高温になる光源から発生する熱が光源以外
の構成部品に影響を及ぼさなくするために，光源である
メタルハライドランプ１，ランプリフレクタ３とランプ
リフレクタ５の近傍には，光源冷却用の排気ファン３８
が配置されており，液晶プロジェクタの筐体（図示せ
ず）の外に熱風３９を排気する。
の構成部品に影響を及ぼさなくするために，光源である
メタルハライドランプ１，ランプリフレクタ３とランプ
リフレクタ５の近傍には，光源冷却用の排気ファン３８
が配置されており，液晶プロジェクタの筐体（図示せ
ず）の外に熱風３９を排気する。
【００２９】本実施例では，第１のダイクロイックミラ
ー１２により分離された第１の出射光１３が第１のダイ
クロイックミラー１２の反射光，第１のダイクロイック
ミラー１２により分離された第２の出射光１４が第１の
ダイクロイックミラー１２の透過光となるように，第１
の反射ミラー１０，第１のダイクロイックミラー１２，
第２のダイクロイックミラー１９，第３の反射ミラー２
６をこの順に配置し，かつ第１の反射ミラー１０，光源
であるメタルハライドランプ１，排気ファン３８をこの
順に配置し，かつ第１の反射ミラー１０，光源であるメ
タルハライドランプ１，排気ファン３８の並びが，投写
レンズ３７，ダイクロイックプリズム３５，第２のダイ
クロイックミラー１９の並びに対して略平行で，かつ隣
接して配置した。
ー１２により分離された第１の出射光１３が第１のダイ
クロイックミラー１２の反射光，第１のダイクロイック
ミラー１２により分離された第２の出射光１４が第１の
ダイクロイックミラー１２の透過光となるように，第１
の反射ミラー１０，第１のダイクロイックミラー１２，
第２のダイクロイックミラー１９，第３の反射ミラー２
６をこの順に配置し，かつ第１の反射ミラー１０，光源
であるメタルハライドランプ１，排気ファン３８をこの
順に配置し，かつ第１の反射ミラー１０，光源であるメ
タルハライドランプ１，排気ファン３８の並びが，投写
レンズ３７，ダイクロイックプリズム３５，第２のダイ
クロイックミラー１９の並びに対して略平行で，かつ隣
接して配置した。
【００３０】本実施例の構成の液晶プロジェクタによれ
ば，排気ファン３８により排気された熱風３９が，投写
レンズ３７の出射光３６と同じ方向に流れることにな
る。投写レンズ３７の出射光３６の方向の近傍に観視者
が位置することは，観視者自身が出射光３６を遮り，ス
クリーンへの画像に影を発生させることになるからあり
得ない。したがって，液晶プロジェクタの近傍に位置す
る観視者の方向に流れることがなく，観視者に不快感を
与えることがない。
ば，排気ファン３８により排気された熱風３９が，投写
レンズ３７の出射光３６と同じ方向に流れることにな
る。投写レンズ３７の出射光３６の方向の近傍に観視者
が位置することは，観視者自身が出射光３６を遮り，ス
クリーンへの画像に影を発生させることになるからあり
得ない。したがって，液晶プロジェクタの近傍に位置す
る観視者の方向に流れることがなく，観視者に不快感を
与えることがない。
【００３１】また，同じ理由により，パーソナルコンピ
ュータ等の映像機器を液晶プロジェクタの近傍に置いて
使用しても，これらの熱に弱い機器に熱風が当たること
がなく，置く位置の配慮がいらない。また，光源から発
生する熱を効率よく排気するために，熱風が排気される
位置には排気を遮るような物を置かないようにする配慮
も不要であり，使い勝手を向上させることができた。
ュータ等の映像機器を液晶プロジェクタの近傍に置いて
使用しても，これらの熱に弱い機器に熱風が当たること
がなく，置く位置の配慮がいらない。また，光源から発
生する熱を効率よく排気するために，熱風が排気される
位置には排気を遮るような物を置かないようにする配慮
も不要であり，使い勝手を向上させることができた。
【００３２】また，本実施例では，第１のダイクロイッ
クミラー１２は，Ｂ色光を反射し，Ｇ色光とＲ色光を透
過する分光特性とし，第２のダイクロイックミラー１９
は，Ｇ色光を反射し，Ｒ色光を透過する分光特性とした
ことにより，Ｒ色光成分に比べてＢ色光成分を相対的に
増やすことができた。これは，Ｂ色光のみが各ミラー１
０，１２，１５で反射のみで利用することができ，かつ
Ｐ偏光成分に比べて反射率がより高いＳ偏光成分を利用
できたためである。これにより，スクリーンに投写され
る白色を好ましい色温度に高める効果がある。特に，液
晶プロジェクタに使用される光学部品のガラスやプラス
チック材料には，Ｂ色光の光利用効率を低下させるもの
（例えば偏光板や液晶パネル）があり，同じ色温度の光
源を用いても色温度の低下はさけられなかった。したが
って，本構成により，最大限にＢ色光成分を利用できた
ので，色温度の低下を最小限に食い止めることができ
た。
クミラー１２は，Ｂ色光を反射し，Ｇ色光とＲ色光を透
過する分光特性とし，第２のダイクロイックミラー１９
は，Ｇ色光を反射し，Ｒ色光を透過する分光特性とした
ことにより，Ｒ色光成分に比べてＢ色光成分を相対的に
増やすことができた。これは，Ｂ色光のみが各ミラー１
０，１２，１５で反射のみで利用することができ，かつ
Ｐ偏光成分に比べて反射率がより高いＳ偏光成分を利用
できたためである。これにより，スクリーンに投写され
る白色を好ましい色温度に高める効果がある。特に，液
晶プロジェクタに使用される光学部品のガラスやプラス
チック材料には，Ｂ色光の光利用効率を低下させるもの
（例えば偏光板や液晶パネル）があり，同じ色温度の光
源を用いても色温度の低下はさけられなかった。したが
って，本構成により，最大限にＢ色光成分を利用できた
ので，色温度の低下を最小限に食い止めることができ
た。
【００３３】なお，本実施例では，Ｂ色光やＧ色光に比
べてＲ色光が，リレーレンズ２５，２７と反射ミラー２
６，２８を余分に使用せざるを得ないので，その透過
率，反射率損失により，Ｒ色光の低下が問題となった。
べてＲ色光が，リレーレンズ２５，２７と反射ミラー２
６，２８を余分に使用せざるを得ないので，その透過
率，反射率損失により，Ｒ色光の低下が問題となった。
【００３４】そこで，本実施例では，第１の反射ミラー
を増反射銀ミラー１０とし，第３の反射ミラーを赤外線
を透過するコールドミラー２６とし，第４の反射ミラー
を増反射銀ミラー２８とした。
を増反射銀ミラー１０とし，第３の反射ミラーを赤外線
を透過するコールドミラー２６とし，第４の反射ミラー
を増反射銀ミラー２８とした。
【００３５】なお，増反射銀ミラー１０，２８の採用に
伴い，不要な赤外線と，紫外線の遮断が必要となる。
伴い，不要な赤外線と，紫外線の遮断が必要となる。
【００３６】そこで，本実施例では，第３の反射ミラー
を赤外線を透過するコールドミラー２６とした。これに
より，偏光板３０，液晶パネル３１に有害な赤外線が照
射されないようにした。
を赤外線を透過するコールドミラー２６とした。これに
より，偏光板３０，液晶パネル３１に有害な赤外線が照
射されないようにした。
【００３７】また，本実施例では，第１の液晶パネル１
８の入射側に配置される偏光板１７と第１のダイクロイ
ックミラー１２との光路間に，紫外線を遮断するＵＶカ
ットフィルタを配置することにした。本実施例では，偏
光板１７の入射面にＵＶカットフィルタ１７ａを形成し
た。
８の入射側に配置される偏光板１７と第１のダイクロイ
ックミラー１２との光路間に，紫外線を遮断するＵＶカ
ットフィルタを配置することにした。本実施例では，偏
光板１７の入射面にＵＶカットフィルタ１７ａを形成し
た。
【００３８】なお，本発明の第１の実施例では，第１の
レンズアレイの光源側を凹レンズ面としたが，これに限
定されるものではなく，リフレクタ３を楕円面鏡とし，
リフレクタ３と第２のレンズアレイ１１の間に凹レンズ
面を設けた構成であればどんな構成でもかまわない。
レンズアレイの光源側を凹レンズ面としたが，これに限
定されるものではなく，リフレクタ３を楕円面鏡とし，
リフレクタ３と第２のレンズアレイ１１の間に凹レンズ
面を設けた構成であればどんな構成でもかまわない。
【００３９】図２は，本発明にマイクロレンズ付き液晶
パネル８５を採用した場合の第２レンズアレイ４から投
写レンズ開口９２までの光線図である。図７で説明した
発散角ａの分だけ液晶パネル１８の出射角ｃが増大して
も，元々第２レンズアレイ４の小型化により入射角ｂを
小さくできたので，投写レンズ開口９２でけられが発生
することがなく，光利用効率を十分に向上することがで
きた。
パネル８５を採用した場合の第２レンズアレイ４から投
写レンズ開口９２までの光線図である。図７で説明した
発散角ａの分だけ液晶パネル１８の出射角ｃが増大して
も，元々第２レンズアレイ４の小型化により入射角ｂを
小さくできたので，投写レンズ開口９２でけられが発生
することがなく，光利用効率を十分に向上することがで
きた。
【００４０】図３は，本発明の第２の実施例の液晶プロ
ジェクタ光学系の上面図である。
ジェクタ光学系の上面図である。
【００４１】第１の実施例と異なるのは，リフレクタ３
と第１のレンズアレイ４０の間に，リフレクタ３側が平
面４１の平凹レンズ４２を設け，第１のレンズアレイ４
０は平凸レンズ構成とした点である。
と第１のレンズアレイ４０の間に，リフレクタ３側が平
面４１の平凹レンズ４２を設け，第１のレンズアレイ４
０は平凸レンズ構成とした点である。
【００４２】本実施例によれば，部品点数が増加して価
格が増大するが，レンズの収差性能が向上するのでレン
ズアレイ１１でのけられが最小限となり，光利用効率が
さらに向上する。
格が増大するが，レンズの収差性能が向上するのでレン
ズアレイ１１でのけられが最小限となり，光利用効率が
さらに向上する。
【００４３】図４は，本発明の第３の実施例の液晶プロ
ジェクタ光学系の上面図である。
ジェクタ光学系の上面図である。
【００４４】第１の実施例と異なるのは，第１のレンズ
アレイ４３の第２のレンズアレイ１１側を凹レンズ面４
４とした点である。
アレイ４３の第２のレンズアレイ１１側を凹レンズ面４
４とした点である。
【００４５】本実施例によれば，第１のレンズアレイ４
３の凸レンズアレイの開口形状を矩形から若干修正した
形状に設計する必要があるものの，第１の実施例よりも
レンズの収差性能が向上するのでレンズアレイ１１での
けられが少なくなり，光利用効率がさらに向上する。
３の凸レンズアレイの開口形状を矩形から若干修正した
形状に設計する必要があるものの，第１の実施例よりも
レンズの収差性能が向上するのでレンズアレイ１１での
けられが少なくなり，光利用効率がさらに向上する。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
リフレクタを楕円面鏡とし，リフレクタと第２のレンズ
アレイの間に凹レンズ面を設けたので，リフレクタから
の収束光を，略平行光に変換する作用を持たせることが
でき，第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを小型に
することができる。これにより，マイクロレンズ付き液
晶パネルを採用した場合にも，光利用効率が十分に向上
できるといった効果がある。
リフレクタを楕円面鏡とし，リフレクタと第２のレンズ
アレイの間に凹レンズ面を設けたので，リフレクタから
の収束光を，略平行光に変換する作用を持たせることが
でき，第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを小型に
することができる。これにより，マイクロレンズ付き液
晶パネルを採用した場合にも，光利用効率が十分に向上
できるといった効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の液晶プロジェクタ光学
系の上面図である。
系の上面図である。
【図２】本発明の第２レンズアレイ４から投写レンズ開
口９２までの光線図である。
口９２までの光線図である。
【図３】本発明の第２の実施例の液晶プロジェクタ光学
系の上面図である。
系の上面図である。
【図４】本発明の第３の実施例の液晶プロジェクタ光学
系の上面図である。
系の上面図である。
【図５】従来の液晶プロジェクタ光学系の上面図であ
る。
る。
【図６】マイクロレンズ付き液晶パネルの断面図であ
る。
る。
【図７】従来のマイクロレンズの付いていない液晶パネ
ルの場合の第２レンズアレイ４から投写レンズ開口９２
までの光線図である。
ルの場合の第２レンズアレイ４から投写レンズ開口９２
までの光線図である。
【図８】従来のマイクロレンズ付き液晶パネルの場合の
第２レンズアレイ４から投写レンズ開口９２までの光線
図である。
第２レンズアレイ４から投写レンズ開口９２までの光線
図である。
１…メタルハライドランプ，２…照明光，３…ランプリ
フレクタ，４…第１レンズアレイ，５…ランプリフレク
タ，６…照明光，７…入射面，８…収束光，９…出射
光，１０…増反射銀ミラー，１１…第２レンズアレイ，
１２…ダイクロイックミラー，１３…Ｂ色光，１４…Ｇ
およびＲ色光，１５…増反射アルミミラー，１６…コン
デンサレンズ，１７…偏光板，１７ａ…ＵＶカットフィ
ルタ，１８…Ｂ色光用液晶パネル，１９…ダイクロイッ
クミラー，２０…Ｇ色光，２１…Ｒ色光，２２…コンデ
ンサレンズ，２３…偏光板，２４…Ｇ色光用液晶パネ
ル，２５…リレーレンズ，２６…コールドミラー，２７
…リレーレンズ，２８…増反射銀ミラー，２９…コンデ
ンサレンズ，３０…偏光板，３１…Ｒ色光用液晶パネ
ル，３２…Ｂ透過光，３３…Ｇ透過光，３４…Ｒ透過
光，３５…ダイクロイックプリズム，３６…出射光，３
７…投写レンズ，３８…排気ファン，３９…熱風，４０
…第１レンズアレイ，４１…平面，４２…平凹レンズ，
４３…第１レンズアレイ，４４…凹レンズ面，５０…メ
タルハライドランプ，５１…照明光，５２…ランプリフ
レクタ，５３…ＵＶ−ＩＲカットフィルタ，５４…第１
レンズアレイ，５５…コールドミラー，５６…第２レン
ズアレイ，５７…ダイクロイックミラー，５８…Ｒ色
光，５９…ＧおよびＢ色光，６０…増反射アルミミラ
ー，６１…コンデンサレンズ，６２…偏光板，６３…Ｒ
色光用液晶パネル，６４…ダイクロイックミラー，６５
…Ｇ色光，６６…Ｂ色光，６７…コンデンサレンズ，６
８…偏光板，６９…Ｇ色光用液晶パネル，７０…リレー
レンズ，７１…増反射アルミミラー，７２…リレーレン
ズ，７３…増反射アルミミラー，７４…コンデンサレン
ズ，７５…偏光板，７６…Ｂ色光用液晶パネル，７７…
Ｒ透過光，７８…Ｇ透過光，７９…Ｂ透過光，８０…ダ
イクロイックプリズム，８１…出射光，８２…投写レン
ズ，８３…排気ファン，８４…熱風，８５…マイクロレ
ンズ付き液晶パネル，８６…平行光，８７…マイクロレ
ンズ，８８…発散光，８９…ブラックマトリクス，９０
…画素開口，９１…マイクロレンズなし液晶パネル，９
２…投写レンズ開口，ａ…発散角，ｂ…入射角，ｃ…出
射角。
フレクタ，４…第１レンズアレイ，５…ランプリフレク
タ，６…照明光，７…入射面，８…収束光，９…出射
光，１０…増反射銀ミラー，１１…第２レンズアレイ，
１２…ダイクロイックミラー，１３…Ｂ色光，１４…Ｇ
およびＲ色光，１５…増反射アルミミラー，１６…コン
デンサレンズ，１７…偏光板，１７ａ…ＵＶカットフィ
ルタ，１８…Ｂ色光用液晶パネル，１９…ダイクロイッ
クミラー，２０…Ｇ色光，２１…Ｒ色光，２２…コンデ
ンサレンズ，２３…偏光板，２４…Ｇ色光用液晶パネ
ル，２５…リレーレンズ，２６…コールドミラー，２７
…リレーレンズ，２８…増反射銀ミラー，２９…コンデ
ンサレンズ，３０…偏光板，３１…Ｒ色光用液晶パネ
ル，３２…Ｂ透過光，３３…Ｇ透過光，３４…Ｒ透過
光，３５…ダイクロイックプリズム，３６…出射光，３
７…投写レンズ，３８…排気ファン，３９…熱風，４０
…第１レンズアレイ，４１…平面，４２…平凹レンズ，
４３…第１レンズアレイ，４４…凹レンズ面，５０…メ
タルハライドランプ，５１…照明光，５２…ランプリフ
レクタ，５３…ＵＶ−ＩＲカットフィルタ，５４…第１
レンズアレイ，５５…コールドミラー，５６…第２レン
ズアレイ，５７…ダイクロイックミラー，５８…Ｒ色
光，５９…ＧおよびＢ色光，６０…増反射アルミミラ
ー，６１…コンデンサレンズ，６２…偏光板，６３…Ｒ
色光用液晶パネル，６４…ダイクロイックミラー，６５
…Ｇ色光，６６…Ｂ色光，６７…コンデンサレンズ，６
８…偏光板，６９…Ｇ色光用液晶パネル，７０…リレー
レンズ，７１…増反射アルミミラー，７２…リレーレン
ズ，７３…増反射アルミミラー，７４…コンデンサレン
ズ，７５…偏光板，７６…Ｂ色光用液晶パネル，７７…
Ｒ透過光，７８…Ｇ透過光，７９…Ｂ透過光，８０…ダ
イクロイックプリズム，８１…出射光，８２…投写レン
ズ，８３…排気ファン，８４…熱風，８５…マイクロレ
ンズ付き液晶パネル，８６…平行光，８７…マイクロレ
ンズ，８８…発散光，８９…ブラックマトリクス，９０
…画素開口，９１…マイクロレンズなし液晶パネル，９
２…投写レンズ開口，ａ…発散角，ｂ…入射角，ｃ…出
射角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ (72)発明者 稲毛 久夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 角田 隆史 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内
Claims (5)
- 【請求項１】光源，リフレクタ，第１のレンズアレイ，
第２のレンズアレイ，液晶パネル，投写レンズとを備
え，光源からの照明光をリフレクタ，第１のレンズアレ
イ，第２のレンズアレイを介して液晶パネルに照射し，
液晶パネルからの出射光を投写レンズによりスクリーン
上に投写する液晶プロジェクタにおいて，リフレクタを
楕円面鏡とし，リフレクタと第２のレンズアレイの間に
凹レンズ面を設けたことを特徴とする液晶プロジェク
タ。 - 【請求項２】液晶パネルはマイクロレンズ付きであるこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ。 - 【請求項３】第１のレンズアレイの光源側を凹レンズ面
としたことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェク
タ。 - 【請求項４】リフレクタと第１のレンズアレイの間に，
リフレクタ側が平面の平凹レンズを設け，第１のレンズ
アレイは平凸レンズとしたことを特徴とする請求項１記
載の液晶プロジェクタ。 - 【請求項５】第１のレンズアレイの第２のレンズアレイ
側を凹レンズ面としたことを特徴とする請求項１記載の
液晶プロジェクタ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290528A JPH10133198A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 液晶プロジェクタ |
| EP10175566.8A EP2290992B1 (en) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Liquid crystal projector |
| EP97118703A EP0840523B1 (en) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Liquid crystal projector |
| US08/959,433 US6065838A (en) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Liquid crystal projector |
| DE69728839T DE69728839T2 (de) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Flüssigkristallprojektor |
| EP04003744.2A EP1431809B1 (en) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Liquid crystal projector |
| EP10011091.5A EP2276263B8 (en) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Liquid crystal projector |
| US09/495,002 US6238050B1 (en) | 1996-10-31 | 2000-01-31 | Liquid crystal projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290528A JPH10133198A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 液晶プロジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133198A true JPH10133198A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17757202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290528A Pending JPH10133198A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 液晶プロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10133198A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517208B1 (en) | 1998-12-21 | 2003-02-11 | Seiko Epson Corporation | Illumination system and projector |
| JP2007502438A (ja) * | 2003-08-14 | 2007-02-08 | クリスティー ディジタル システムズ インコーポレイテッド | プロジェクタ用の高性能反射板冷却システム |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290528A patent/JPH10133198A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517208B1 (en) | 1998-12-21 | 2003-02-11 | Seiko Epson Corporation | Illumination system and projector |
| US6669345B2 (en) | 1998-12-21 | 2003-12-30 | Seiko Epson Corporation | Illumination system and projector |
| JP2007502438A (ja) * | 2003-08-14 | 2007-02-08 | クリスティー ディジタル システムズ インコーポレイテッド | プロジェクタ用の高性能反射板冷却システム |
| JP2011090342A (ja) * | 2003-08-14 | 2011-05-06 | Christie Digital Systems Usa Inc | プロジェクタ |
| JP4767849B2 (ja) * | 2003-08-14 | 2011-09-07 | クリスティー ディジタル システムズ ユーエスエー，インコーポレイテッド | プロジェクタ用の高性能反射板冷却システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |