JPH10133304A - 液晶プロジェクタ - Google Patents
液晶プロジェクタInfo
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- JPH10133304A JPH10133304A JP8290843A JP29084396A JPH10133304A JP H10133304 A JPH10133304 A JP H10133304A JP 8290843 A JP8290843 A JP 8290843A JP 29084396 A JP29084396 A JP 29084396A JP H10133304 A JPH10133304 A JP H10133304A
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- JP
- Japan
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- light
- liquid crystal
- dichroic
- optical system
- color
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の液晶プロジェクタでは、ダイクロイッ
クフィルターの入射角依存性のため、画面左と画面右と
の間で、色ムラの原因となる投影光の分光分布の変曲点
のずれが発生していた。 【解決手段】 B,G,Rの光学画像を形成する液晶パ
ネル10,11,12と、B,G,Rの光学画像を合成
するダイクロイックプリズム23と、その合成された光
学画像をスクリーン上に拡大投写する投影レンズ24と
を備え、第1又は第2のダイクロイックミラー部23
b,23cの一部のカットオフ値はその残部のカットオ
フ値と異なる液晶プロジェクタによれば、画面左と画面
右との間の投影光の分光分布の変曲点のずれを補正する
ことができる。
クフィルターの入射角依存性のため、画面左と画面右と
の間で、色ムラの原因となる投影光の分光分布の変曲点
のずれが発生していた。 【解決手段】 B,G,Rの光学画像を形成する液晶パ
ネル10,11,12と、B,G,Rの光学画像を合成
するダイクロイックプリズム23と、その合成された光
学画像をスクリーン上に拡大投写する投影レンズ24と
を備え、第1又は第2のダイクロイックミラー部23
b,23cの一部のカットオフ値はその残部のカットオ
フ値と異なる液晶プロジェクタによれば、画面左と画面
右との間の投影光の分光分布の変曲点のずれを補正する
ことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン上に光
学画像を拡大投写するための液晶プロジェクタに関する
ものである。
学画像を拡大投写するための液晶プロジェクタに関する
ものである。
【0002】
【従来技術】大画像を表示させる手段として、従来、液
晶パネルにより映像信号に応じて形成された光学画像を
照明光で照射し、その照明光により照射された光学画像
を投影レンズ(投写レンズ)によりスクリーン上に拡大
投写する液晶プロジェクタが知られている。
晶パネルにより映像信号に応じて形成された光学画像を
照明光で照射し、その照明光により照射された光学画像
を投影レンズ(投写レンズ)によりスクリーン上に拡大
投写する液晶プロジェクタが知られている。
【0003】かかる液晶プロジェクタについて、その構
成図である図6を参照しながら説明する。照明光学系5
1から照射される光は、ダイクロイックフィルター5
2,53によりRGBの3色の波長帯に分離される。即
ち、ダイクロイックフィルター52で反射されたRの波
長帯の光束は、全反射ミラー54により反射され、フィ
ールドレンズ55を透過した後に、液晶パネル56を照
明する。GとBの波長帯の光束は、ダイクロイックフィ
ルター52を透過し、そのGの波長帯の光束は、ダイク
ロイックフィルター53により反射され、フィールドレ
ンズ57を透過した後に液晶パネル58を照明する。B
の波長帯の光束は、ダイクロイックフィルター53を透
過し、2つのレンズ59,60及び2つの全反射ミラー
61,62により構成されるリレー光学系に導かれた
後、フィールドレンズ63を透過し、液晶パネル64を
照明する。
成図である図6を参照しながら説明する。照明光学系5
1から照射される光は、ダイクロイックフィルター5
2,53によりRGBの3色の波長帯に分離される。即
ち、ダイクロイックフィルター52で反射されたRの波
長帯の光束は、全反射ミラー54により反射され、フィ
ールドレンズ55を透過した後に、液晶パネル56を照
明する。GとBの波長帯の光束は、ダイクロイックフィ
ルター52を透過し、そのGの波長帯の光束は、ダイク
ロイックフィルター53により反射され、フィールドレ
ンズ57を透過した後に液晶パネル58を照明する。B
の波長帯の光束は、ダイクロイックフィルター53を透
過し、2つのレンズ59,60及び2つの全反射ミラー
61,62により構成されるリレー光学系に導かれた
後、フィールドレンズ63を透過し、液晶パネル64を
照明する。
【0004】3つの液晶パネル56,58,64の各々
により形成された光学画像は、ダイクロイックプリズム
65により合成される。即ち、液晶パネル56により形
成されたRの光学画像は、ダイクロイックプリズム65
の入射光としてその内部を透過直進し、第1のダイクロ
イックミラー部65aで45度の入射角に対して直角に
反射し、投影レンズ66に向けて射出する。また、液晶
パネル64により形成されたBの光学画像も、ダイクロ
イックプリズム65の入射光としてその内部を透過直進
し、第2のダイクロイックミラー部65bで45度の入
射角に対して直角に反射し、投影レンズ66に向けて射
出する。液晶パネル58により形成されたGの光学画像
は、ダイクロイックプリズム65の入射光としてその内
部を透過直進し、第1及び第2のダイクロイックミラー
部65a,65bで反射することなく更に透過直進し、
投影レンズ66に向けて射出する。このように、3つの
液晶パネル56,58,64の各々により形成された光
学画像は、光軸及び光学画像の方向性を一致させて同一
方向にある投影レンズ66に向けて射出されることによ
り合成される。この合成された光学画像は、投影レンズ
66によりスクリーン上に拡大投影される。
により形成された光学画像は、ダイクロイックプリズム
65により合成される。即ち、液晶パネル56により形
成されたRの光学画像は、ダイクロイックプリズム65
の入射光としてその内部を透過直進し、第1のダイクロ
イックミラー部65aで45度の入射角に対して直角に
反射し、投影レンズ66に向けて射出する。また、液晶
パネル64により形成されたBの光学画像も、ダイクロ
イックプリズム65の入射光としてその内部を透過直進
し、第2のダイクロイックミラー部65bで45度の入
射角に対して直角に反射し、投影レンズ66に向けて射
出する。液晶パネル58により形成されたGの光学画像
は、ダイクロイックプリズム65の入射光としてその内
部を透過直進し、第1及び第2のダイクロイックミラー
部65a,65bで反射することなく更に透過直進し、
投影レンズ66に向けて射出する。このように、3つの
液晶パネル56,58,64の各々により形成された光
学画像は、光軸及び光学画像の方向性を一致させて同一
方向にある投影レンズ66に向けて射出されることによ
り合成される。この合成された光学画像は、投影レンズ
66によりスクリーン上に拡大投影される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶プロジェクタでは、第1及び第2のダイ
クロイックフィルター52,53に入射される光束の各
々は、必ずしも完全に平行ではない。特に、照明光学系
51にオプティカルインテグレータを使用する場合には
(図3参照)、複数の小光源の各々から、液晶パネル5
6,58,64の各々の表示面に向かって広がる光束
が、第1及び第2のダイクロイックフィルター52,5
3に入射されることとなる。図7は、第1のダイクロイ
ックフィルター52の分光特性図である。第1及び第2
のダイクロイックフィルター52,53の各々のカット
オフ値は、図7に示すような入射角依存性を有する。そ
のために、ダイクロイックフィルター52の全てを58
0nmのカットオフ値に設定すると、図8に示すよう
に、画面左と画面右との間で、色ムラの原因となる投影
光の分光分布の変曲点のずれが発生する。
うな従来の液晶プロジェクタでは、第1及び第2のダイ
クロイックフィルター52,53に入射される光束の各
々は、必ずしも完全に平行ではない。特に、照明光学系
51にオプティカルインテグレータを使用する場合には
(図3参照)、複数の小光源の各々から、液晶パネル5
6,58,64の各々の表示面に向かって広がる光束
が、第1及び第2のダイクロイックフィルター52,5
3に入射されることとなる。図7は、第1のダイクロイ
ックフィルター52の分光特性図である。第1及び第2
のダイクロイックフィルター52,53の各々のカット
オフ値は、図7に示すような入射角依存性を有する。そ
のために、ダイクロイックフィルター52の全てを58
0nmのカットオフ値に設定すると、図8に示すよう
に、画面左と画面右との間で、色ムラの原因となる投影
光の分光分布の変曲点のずれが発生する。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、投影画面の左と右側における色ムラの発生を抑
制することができる液晶プロジェクタを提供することを
目的とする。
であり、投影画面の左と右側における色ムラの発生を抑
制することができる液晶プロジェクタを提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、第1、第2及び第3原色光を含む略点光源
からの光を射出する照明光学系と、第1及び第2のダイ
クロイックフィルターを用いて、前記照明光学系から射
出される光を分離して、前記第1、第2及び第3原色光
の各々を別々に照射する色分離光学系と、前記色分離光
学系から前記第1原色光が照射され、その第1原色光の
色に対応する第1の光学画像を形成する第1の液晶パネ
ルと、前記色分離光学系から前記第2原色光が照射さ
れ、その第2原色光の色に対応する第2の光学画像を形
成する第2の液晶パネルと、前記色分離光学系から前記
第3原色光が照射され、その第3原色光の色に対応する
第3の光学画像を形成する第3の液晶パネルと、第1及
び第2のダイクロイックミラー部により、3面の入射面
から入射した前記第1、第2及び第3の光学画像の各々
の光軸を一致させて、1面の射出面から射出させること
によって、前記第1、第2及び第3の光学画像を合成す
るダイクロイックプリズムと、前記ダイクロイックプリ
ズムにより合成された光学画像をスクリーン上に拡大投
写する投写光学系とを備え、前記第1及び第2のダイク
ロイックミラー部の少なくとも一方のダイクロイックミ
ラー部における一方の側にある面の分光特性は、他方の
側にある面の分光特性と異なる液晶プロジェクタであ
る。
の本発明は、第1、第2及び第3原色光を含む略点光源
からの光を射出する照明光学系と、第1及び第2のダイ
クロイックフィルターを用いて、前記照明光学系から射
出される光を分離して、前記第1、第2及び第3原色光
の各々を別々に照射する色分離光学系と、前記色分離光
学系から前記第1原色光が照射され、その第1原色光の
色に対応する第1の光学画像を形成する第1の液晶パネ
ルと、前記色分離光学系から前記第2原色光が照射さ
れ、その第2原色光の色に対応する第2の光学画像を形
成する第2の液晶パネルと、前記色分離光学系から前記
第3原色光が照射され、その第3原色光の色に対応する
第3の光学画像を形成する第3の液晶パネルと、第1及
び第2のダイクロイックミラー部により、3面の入射面
から入射した前記第1、第2及び第3の光学画像の各々
の光軸を一致させて、1面の射出面から射出させること
によって、前記第1、第2及び第3の光学画像を合成す
るダイクロイックプリズムと、前記ダイクロイックプリ
ズムにより合成された光学画像をスクリーン上に拡大投
写する投写光学系とを備え、前記第1及び第2のダイク
ロイックミラー部の少なくとも一方のダイクロイックミ
ラー部における一方の側にある面の分光特性は、他方の
側にある面の分光特性と異なる液晶プロジェクタであ
る。
【0008】上記構成の液晶プロジェクタでは、前記ダ
イクロイックプリズムは、第1及び第2のダイクロイッ
クフィルターにおける第1、第2及び第3原色光の入射
角のズレによる波長の範囲のズレを補正して、前記第
1、第2及び第3の光学画像を射出する。
イクロイックプリズムは、第1及び第2のダイクロイッ
クフィルターにおける第1、第2及び第3原色光の入射
角のズレによる波長の範囲のズレを補正して、前記第
1、第2及び第3の光学画像を射出する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施の形態を示す構成
図である。光源1は、ランダム偏光の白色光を放射する
メタルハライドランプである。放物面鏡2は、回転放物
面の極を含む一部の面で、断面が線対称に成形された反
射面2aを有し、焦点(光源1は、この焦点の位置に設
置される。)から放射されて到来する光を開口部2bの
外側(図1では下方)に反射させる鏡である。IR−U
Vカットフィルター3は、開口部2bの近傍に配置さ
れ、光源1からの直接光及び反射面2aからの反射光か
ら、3原色の光に対して不要となる波長域の光を除去す
るためのフィルターである。オプティカルインテグレー
タを構成する第1のレンズアレイ4は、二次元状に配列
された複数の第1のレンズ4aを有するレンズアレイで
あり、3原色の光に対して不要となる波長域の光が除去
された、光源1からの直接光及び放物面鏡2の反射面2
aからの反射光を入射し、複数の光束に分割して射出す
る。複数の第1のレンズ4aの各々の開口形状は同一で
ある。なお、第1のレンズアレイ4は、放物面鏡2によ
り近い位置となるように、IR−UVカットフィルター
3の出力側近傍に配置される。
図である。光源1は、ランダム偏光の白色光を放射する
メタルハライドランプである。放物面鏡2は、回転放物
面の極を含む一部の面で、断面が線対称に成形された反
射面2aを有し、焦点(光源1は、この焦点の位置に設
置される。)から放射されて到来する光を開口部2bの
外側(図1では下方)に反射させる鏡である。IR−U
Vカットフィルター3は、開口部2bの近傍に配置さ
れ、光源1からの直接光及び反射面2aからの反射光か
ら、3原色の光に対して不要となる波長域の光を除去す
るためのフィルターである。オプティカルインテグレー
タを構成する第1のレンズアレイ4は、二次元状に配列
された複数の第1のレンズ4aを有するレンズアレイで
あり、3原色の光に対して不要となる波長域の光が除去
された、光源1からの直接光及び放物面鏡2の反射面2
aからの反射光を入射し、複数の光束に分割して射出す
る。複数の第1のレンズ4aの各々の開口形状は同一で
ある。なお、第1のレンズアレイ4は、放物面鏡2によ
り近い位置となるように、IR−UVカットフィルター
3の出力側近傍に配置される。
【0011】偏光ビームスプリッタ5は、三角柱状の透
明ガラス等からなる偏光変換光学系の分離部であり、斜
面である後面が第1のレンズアレイ4の光軸に対して4
5度の角度をなすように配置され、第1のレンズアレイ
4により分割された複数の光束の各々を、互いに偏光方
向が直交する第1の直線偏光成分の光束6と第2の直線
偏光成分の光束7とに分離する。偏光ビームスプリッタ
5が有する直角プリズムの斜面である後面には、偏光分
離面5aが形成されており、第1のレンズアレイ4から
入射する光のうちの第1の直線偏光成分は、偏光分離面
5aで45度の入射角に対して直角に反射し、光束6と
して射出する。偏光分離面5aから厚み5bの間隔を隔
てて全反射面5cが対向するように形成されており、第
1のレンズアレイ4から入射する光のうちの第1の直線
偏光成分に対して直交する第2の直線偏光成分は、全反
射面5cで45度の入射角に対して直角に反射し、光束
7として射出する。厚み5bの寸法は、光束6と光束7
が射出されるピッチ(厚み5bの21/2倍)と、第2のレ
ンズ8aのピッチとに基づいて設定される。
明ガラス等からなる偏光変換光学系の分離部であり、斜
面である後面が第1のレンズアレイ4の光軸に対して4
5度の角度をなすように配置され、第1のレンズアレイ
4により分割された複数の光束の各々を、互いに偏光方
向が直交する第1の直線偏光成分の光束6と第2の直線
偏光成分の光束7とに分離する。偏光ビームスプリッタ
5が有する直角プリズムの斜面である後面には、偏光分
離面5aが形成されており、第1のレンズアレイ4から
入射する光のうちの第1の直線偏光成分は、偏光分離面
5aで45度の入射角に対して直角に反射し、光束6と
して射出する。偏光分離面5aから厚み5bの間隔を隔
てて全反射面5cが対向するように形成されており、第
1のレンズアレイ4から入射する光のうちの第1の直線
偏光成分に対して直交する第2の直線偏光成分は、全反
射面5cで45度の入射角に対して直角に反射し、光束
7として射出する。厚み5bの寸法は、光束6と光束7
が射出されるピッチ(厚み5bの21/2倍)と、第2のレ
ンズ8aのピッチとに基づいて設定される。
【0012】オプティカルインテグレータを構成する第
2のレンズアレイ8は、光ビームスプリッタ5により分
離された複数の光束6・光束7が収束する近傍に二次元
状に配列され、その複数の光束6及び複数の光束7と同
数の第2のレンズ8aを有するレンズアレイである。即
ち、第2のレンズアレイ8は、第1のレンズアレイ4が
有する複数の第1のレンズ4aの数の2倍の個数のレン
ズを有し、図1の上下方向に隣接する各2個の第2のレ
ンズ8aは、第1のレンズ4aの各1個に対応する。第
2のレンズアレイ8の射出面のうち光束7が射出される
部分には、光束7の第2の直線偏光光を光束6の第1の
直線偏光光と同一の偏光方向に変換するための半波長板
9が取り付けられている。なお、この半波長板9は、偏
光変換光学系の変換部であって、前述の偏光ビームスプ
リッタ5とともに偏光変換光学系を構成する。
2のレンズアレイ8は、光ビームスプリッタ5により分
離された複数の光束6・光束7が収束する近傍に二次元
状に配列され、その複数の光束6及び複数の光束7と同
数の第2のレンズ8aを有するレンズアレイである。即
ち、第2のレンズアレイ8は、第1のレンズアレイ4が
有する複数の第1のレンズ4aの数の2倍の個数のレン
ズを有し、図1の上下方向に隣接する各2個の第2のレ
ンズ8aは、第1のレンズ4aの各1個に対応する。第
2のレンズアレイ8の射出面のうち光束7が射出される
部分には、光束7の第2の直線偏光光を光束6の第1の
直線偏光光と同一の偏光方向に変換するための半波長板
9が取り付けられている。なお、この半波長板9は、偏
光変換光学系の変換部であって、前述の偏光ビームスプ
リッタ5とともに偏光変換光学系を構成する。
【0013】液晶パネル10は、透過型液晶パネルであ
り、RGBのうちのBの光学画像を形成する。液晶パネ
ル11は、透過型液晶パネルであり、RGBのうちのG
の光学画像を形成する。液晶パネル12は、透過型液晶
パネルであり、RGBのうちのRの光学画像を形成す
る。
り、RGBのうちのBの光学画像を形成する。液晶パネ
ル11は、透過型液晶パネルであり、RGBのうちのG
の光学画像を形成する。液晶パネル12は、透過型液晶
パネルであり、RGBのうちのRの光学画像を形成す
る。
【0014】3枚の液晶パネル10〜12の各々に、対
応する原色の光を照明するための3原色の各々を分離す
る色分離光学系は、2つのダイクロイックフィルター1
3,16によって構成される。ダイクロイックフィルタ
ー13は、波長510nmのカットオフ値を有し、Bの
波長帯の光束を反射し、RとGの波長帯の光束を透過さ
せる。全反射ミラー14は、分離されたBの波長帯の光
束を液晶パネル10側に向けるためのものである。フィ
ールドレンズ15は、全反射ミラー14で反射されたB
の波長帯の光束を液晶パネル10に照射するためのもの
である。ダイクロイックフィルター16は、波長580
nmのカットオフ値を有し、ダイクロイックフィルター
13を透過したRとGの波長帯の光束のうち、Gの波長
帯の光束を反射し、Rの波長帯の光束を透過させる。フ
ィールドレンズ17は、ダイクロイックフィルター16
で分離されたGの波長帯の光束を液晶パネル11に照射
するためのものである。レンズ18,19および全反射
ミラー20,21は、ダイクロイックフィルター16を
透過したRの波長帯の光束を、その照度を保持しながら
液晶パネル12に導くためのリレー光学系を構成し、フ
ィールドレンズ22は、リレー光学系により導かれたR
の波長帯の光束を液晶パネル12に照射するためのもの
である。
応する原色の光を照明するための3原色の各々を分離す
る色分離光学系は、2つのダイクロイックフィルター1
3,16によって構成される。ダイクロイックフィルタ
ー13は、波長510nmのカットオフ値を有し、Bの
波長帯の光束を反射し、RとGの波長帯の光束を透過さ
せる。全反射ミラー14は、分離されたBの波長帯の光
束を液晶パネル10側に向けるためのものである。フィ
ールドレンズ15は、全反射ミラー14で反射されたB
の波長帯の光束を液晶パネル10に照射するためのもの
である。ダイクロイックフィルター16は、波長580
nmのカットオフ値を有し、ダイクロイックフィルター
13を透過したRとGの波長帯の光束のうち、Gの波長
帯の光束を反射し、Rの波長帯の光束を透過させる。フ
ィールドレンズ17は、ダイクロイックフィルター16
で分離されたGの波長帯の光束を液晶パネル11に照射
するためのものである。レンズ18,19および全反射
ミラー20,21は、ダイクロイックフィルター16を
透過したRの波長帯の光束を、その照度を保持しながら
液晶パネル12に導くためのリレー光学系を構成し、フ
ィールドレンズ22は、リレー光学系により導かれたR
の波長帯の光束を液晶パネル12に照射するためのもの
である。
【0015】ダイクロイックプリズム23は、前述のR
GBの光学画像の各々を合成するための3原色合成光学
系である。ダイクロイックプリズム23は、立方体又は
直方体をなす接合された4個の直角プリズム23aを有
する。接合部には、前述のBの光学画像を45度の入射
角に対して直角に反射し、R及びGの光学画像を透過さ
せる第1のダイクロイックミラー部23bと、前述のR
の光学画像を45度の入射角に対して直角に反射し、G
及びBの光学画像を透過させる第2のダイクロイックミ
ラー部23cとが形成されている。
GBの光学画像の各々を合成するための3原色合成光学
系である。ダイクロイックプリズム23は、立方体又は
直方体をなす接合された4個の直角プリズム23aを有
する。接合部には、前述のBの光学画像を45度の入射
角に対して直角に反射し、R及びGの光学画像を透過さ
せる第1のダイクロイックミラー部23bと、前述のR
の光学画像を45度の入射角に対して直角に反射し、G
及びBの光学画像を透過させる第2のダイクロイックミ
ラー部23cとが形成されている。
【0016】ここで、ダイクロイックプリズム23の拡
大図を図2に示す。第1のダイクロイックミラー部23
bにおいて、A及びBの部分のカットオフ値は510n
mである。第2のダイクロイックミラー部23cにおい
て、Cの部分のカットオフ値は570nmであり、Dの
部分のカットオフ値は590nmである。なお、接着剤
等による4個の直角プリズム23aの接合前において、
ダイクロイックミラー部23bのAの部分は、第3及び
第4の直角プリズム23aのうちのどちらに形成されて
いてもよく、Bの部分は、第1及び第2の直角プリズム
23aのうちのどちらに形成されていてもよい。また、
ダイクロイックミラー部23cのCの部分は、第1及び
第4の直角プリズム23aのうちのどちらに形成されて
いてもよく、Dの部分は、第2及び第3の直角プリズム
23aのうちのどちらに形成されていてもよい。
大図を図2に示す。第1のダイクロイックミラー部23
bにおいて、A及びBの部分のカットオフ値は510n
mである。第2のダイクロイックミラー部23cにおい
て、Cの部分のカットオフ値は570nmであり、Dの
部分のカットオフ値は590nmである。なお、接着剤
等による4個の直角プリズム23aの接合前において、
ダイクロイックミラー部23bのAの部分は、第3及び
第4の直角プリズム23aのうちのどちらに形成されて
いてもよく、Bの部分は、第1及び第2の直角プリズム
23aのうちのどちらに形成されていてもよい。また、
ダイクロイックミラー部23cのCの部分は、第1及び
第4の直角プリズム23aのうちのどちらに形成されて
いてもよく、Dの部分は、第2及び第3の直角プリズム
23aのうちのどちらに形成されていてもよい。
【0017】図1に戻って、投影レンズ24は、ダイク
ロイックプリズム23により合成されたカラーの光学画
像をスクリーン(図示省略)上に拡大投写するための投
写光学系である。
ロイックプリズム23により合成されたカラーの光学画
像をスクリーン(図示省略)上に拡大投写するための投
写光学系である。
【0018】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。
る。
【0019】光源1から放射されたランダム偏光の光束
は、放物面鏡2の反射面2aで反射した反射光ととも
に、IR−UVカットフィルター3によりRGBの三つ
の波長帯にとって不要となる波長域が除去される。不要
な波長域が除去された光は、第1のレンズアレイ4によ
り複数の光束に分割される。
は、放物面鏡2の反射面2aで反射した反射光ととも
に、IR−UVカットフィルター3によりRGBの三つ
の波長帯にとって不要となる波長域が除去される。不要
な波長域が除去された光は、第1のレンズアレイ4によ
り複数の光束に分割される。
【0020】第1のレンズアレイ4により分割された複
数の光束の各々は、偏光ビームスプリッタ5により、互
いに偏光方向が直交する第1の直線偏光成分の光束6と
第2の直線偏光成分の光束7とに分離される。即ち、第
1のレンズアレイ4の射出面から到来する光束は、入射
光として偏光ビームスプリッタ5内を透過直進する。そ
の入射光のうちの第1の直線偏光成分は、偏光分離面5
aで45度の入射角に対して直角に反射し、光束6とし
て射出する。また、偏光分離面5aで反射することな
く、厚み5bにより生ずる光路を更に透過直進する第2
の直線偏光成分の入射光は、全反射面5cで45度の入
射角に対して直角に反射し、光束7として射出する。
数の光束の各々は、偏光ビームスプリッタ5により、互
いに偏光方向が直交する第1の直線偏光成分の光束6と
第2の直線偏光成分の光束7とに分離される。即ち、第
1のレンズアレイ4の射出面から到来する光束は、入射
光として偏光ビームスプリッタ5内を透過直進する。そ
の入射光のうちの第1の直線偏光成分は、偏光分離面5
aで45度の入射角に対して直角に反射し、光束6とし
て射出する。また、偏光分離面5aで反射することな
く、厚み5bにより生ずる光路を更に透過直進する第2
の直線偏光成分の入射光は、全反射面5cで45度の入
射角に対して直角に反射し、光束7として射出する。
【0021】複数の光束6と複数の光束7は、それぞ
れ、第1のレンズアレイ4の結像作用により第2のレン
ズアレイ8の近傍で、第1のレンズアレイ4により分割
された複数の光束の数と同じ個数の小光源を形成する。
ここで、第2のレンズアレイ8上に形成される小光源の
うち、光束7により形成される小光源が位置する第2の
レンズ8aの射出面に、半波長板9が取り付けられてい
る。このため、光束7の第2の直線偏光成分の偏光方向
が光束6の第1の直線偏光成分の偏光方向に変換され、
全ての小光源の偏光方向が揃えられる。
れ、第1のレンズアレイ4の結像作用により第2のレン
ズアレイ8の近傍で、第1のレンズアレイ4により分割
された複数の光束の数と同じ個数の小光源を形成する。
ここで、第2のレンズアレイ8上に形成される小光源の
うち、光束7により形成される小光源が位置する第2の
レンズ8aの射出面に、半波長板9が取り付けられてい
る。このため、光束7の第2の直線偏光成分の偏光方向
が光束6の第1の直線偏光成分の偏光方向に変換され、
全ての小光源の偏光方向が揃えられる。
【0022】半波長板9が取り付けられた第2のレンズ
アレイ8から射出する偏光方向が揃えられた光束は、ダ
イクロイックフィルター13,16によりRGBの3色
の波長帯に分離される。即ち、ダイクロイックフィルタ
ー13で分離されたBの波長帯の光束は、全反射ミラー
14により反射されフィールドレンズ15を透過した後
に、液晶パネル10を照明する。RとGの波長帯の光束
はダイクロイックフィルター13を透過し、そのGの波
長帯の光束は、ダイクロイックフィルター16により反
射され、フィールドレンズ17を透過した後に液晶パネ
ル11を照明する。Rの波長帯の光束は、ダイクロイッ
クフィルター16を透過し、2つのレンズ18,19及
び2つの全反射ミラー20,21により構成されるリレ
ー光学系に導かれた後、フィールドレンズ22を透過
し、液晶パネル12を照明する。ここで、液晶パネル1
2と第2のレンズアレイ8との距離は、液晶パネル1
0,11と第2のレンズアレイ8との距離と異なるた
め、リレー光学系のレンズ18,19を使用して、液晶
パネル12の照明状態を他の液晶パネル10,11の照
明状態と等しくなるようにしている。
アレイ8から射出する偏光方向が揃えられた光束は、ダ
イクロイックフィルター13,16によりRGBの3色
の波長帯に分離される。即ち、ダイクロイックフィルタ
ー13で分離されたBの波長帯の光束は、全反射ミラー
14により反射されフィールドレンズ15を透過した後
に、液晶パネル10を照明する。RとGの波長帯の光束
はダイクロイックフィルター13を透過し、そのGの波
長帯の光束は、ダイクロイックフィルター16により反
射され、フィールドレンズ17を透過した後に液晶パネ
ル11を照明する。Rの波長帯の光束は、ダイクロイッ
クフィルター16を透過し、2つのレンズ18,19及
び2つの全反射ミラー20,21により構成されるリレ
ー光学系に導かれた後、フィールドレンズ22を透過
し、液晶パネル12を照明する。ここで、液晶パネル1
2と第2のレンズアレイ8との距離は、液晶パネル1
0,11と第2のレンズアレイ8との距離と異なるた
め、リレー光学系のレンズ18,19を使用して、液晶
パネル12の照明状態を他の液晶パネル10,11の照
明状態と等しくなるようにしている。
【0023】3つの液晶パネル10〜12の各々により
形成された光学画像は、ダイクロイックプリズム23に
より合成される。即ち、液晶パネル10により形成され
たBの光学画像は、ダイクロイックプリズム23の入射
光としてその内部を透過直進し、第1のダイクロイック
ミラー部23bで45度の入射角に対して直角に反射
し、投影レンズ24に向けて射出する。液晶パネル12
により形成されたRの光学画像も、ダイクロイックプリ
ズム23の入射光としてその内部を透過直進し、第2の
ダイクロイックミラー部23cで45度の入射角に対し
て直角に反射し、投影レンズ24に向けて射出する。液
晶パネル11により形成されたGの光学画像は、ダイク
ロイックプリズム23の入射光としてその内部を透過直
進し、第1及び第2のダイクロイックミラー部23b,
23cで反射することなく更に透過直進し、投影レンズ
24に向けて射出する。このようにして、3つの液晶パ
ネル10〜12の各々により形成された光学画像は、光
軸及び光学画像の方向性を一致させた状態で、同一方向
にある投影レンズ24に向けて射出されることにより合
成される。この合成された光学画像は、投影レンズ24
によりスクリーン上に拡大投影される。
形成された光学画像は、ダイクロイックプリズム23に
より合成される。即ち、液晶パネル10により形成され
たBの光学画像は、ダイクロイックプリズム23の入射
光としてその内部を透過直進し、第1のダイクロイック
ミラー部23bで45度の入射角に対して直角に反射
し、投影レンズ24に向けて射出する。液晶パネル12
により形成されたRの光学画像も、ダイクロイックプリ
ズム23の入射光としてその内部を透過直進し、第2の
ダイクロイックミラー部23cで45度の入射角に対し
て直角に反射し、投影レンズ24に向けて射出する。液
晶パネル11により形成されたGの光学画像は、ダイク
ロイックプリズム23の入射光としてその内部を透過直
進し、第1及び第2のダイクロイックミラー部23b,
23cで反射することなく更に透過直進し、投影レンズ
24に向けて射出する。このようにして、3つの液晶パ
ネル10〜12の各々により形成された光学画像は、光
軸及び光学画像の方向性を一致させた状態で、同一方向
にある投影レンズ24に向けて射出されることにより合
成される。この合成された光学画像は、投影レンズ24
によりスクリーン上に拡大投影される。
【0024】ところで、ダイクロイックフィルター1
3,16に入射する光束の様子を、ダイクロイックフィ
ルター13に入射する光束の様子を示す図3を参照しな
がら説明する。本実施の形態では、オプティカルインテ
グレータ(第1及び第2のレンズアレイ4,8)を使用
するので、第2のレンズアレイ8に形成された複数の小
光源の各々から射出される光束は、3枚の液晶パネル1
0〜12の各々の表示面に向かって広がるために、図3
に示すような入射角で、ダイクロイックフィルター1
3,16に入射する。本実施の形態では、ダイクロイッ
クフィルター13,16に対する入射角は45±10度
程度の範囲に収まる。
3,16に入射する光束の様子を、ダイクロイックフィ
ルター13に入射する光束の様子を示す図3を参照しな
がら説明する。本実施の形態では、オプティカルインテ
グレータ(第1及び第2のレンズアレイ4,8)を使用
するので、第2のレンズアレイ8に形成された複数の小
光源の各々から射出される光束は、3枚の液晶パネル1
0〜12の各々の表示面に向かって広がるために、図3
に示すような入射角で、ダイクロイックフィルター1
3,16に入射する。本実施の形態では、ダイクロイッ
クフィルター13,16に対する入射角は45±10度
程度の範囲に収まる。
【0025】この状態を図1のGの光束にあてはめる
と、ダイクロイックフィルター16の上側の入射角は5
5度となり、その下側の入射角は35度となる。そし
て、ダイクロイックフィルター16の分光特性図である
図4から該当値を読めば、中央値の45度のカットオフ
値は580nm、55度のカットオフ値は570nm、
35度のカットオフ値は590nmとなる。従って、液
晶パネル11の右側を透過してダイクロイックプリズム
23に入射する光は、510〜570nmの範囲内の波
長の光であり、液晶パネル11の左側を透過してダイク
ロイックプリズム23に入射する光の波長は、510〜
590nmの範囲内となる。510〜570nmの範囲
内の波長の光は、第2のダイクロイックミラー部23c
のカットオフ値が590nmであるDの部分と、第1の
ダイクロイックミラー部23bのカットオフ値が510
nmであるAの部分とを透過した後、投影レンズ24に
向かって射出する。また、510〜590nmの範囲内
の波長の光は、第1のダイクロイックミラー部23bの
カットオフ値が510nmであるBの部分と、第2のダ
イクロイックミラー部23cのカットオフ値が570n
mであるCの部分とを透過することにより、510〜5
70nmの範囲内の波長の光が、投影レンズ24に向か
って射出する。これにより、ダイクロイックプリズム2
3の射出面の右側及び左側から射出するGの光の波長
は、ともに510〜570nmの範囲内となり、図5に
示す特性が得られる。
と、ダイクロイックフィルター16の上側の入射角は5
5度となり、その下側の入射角は35度となる。そし
て、ダイクロイックフィルター16の分光特性図である
図4から該当値を読めば、中央値の45度のカットオフ
値は580nm、55度のカットオフ値は570nm、
35度のカットオフ値は590nmとなる。従って、液
晶パネル11の右側を透過してダイクロイックプリズム
23に入射する光は、510〜570nmの範囲内の波
長の光であり、液晶パネル11の左側を透過してダイク
ロイックプリズム23に入射する光の波長は、510〜
590nmの範囲内となる。510〜570nmの範囲
内の波長の光は、第2のダイクロイックミラー部23c
のカットオフ値が590nmであるDの部分と、第1の
ダイクロイックミラー部23bのカットオフ値が510
nmであるAの部分とを透過した後、投影レンズ24に
向かって射出する。また、510〜590nmの範囲内
の波長の光は、第1のダイクロイックミラー部23bの
カットオフ値が510nmであるBの部分と、第2のダ
イクロイックミラー部23cのカットオフ値が570n
mであるCの部分とを透過することにより、510〜5
70nmの範囲内の波長の光が、投影レンズ24に向か
って射出する。これにより、ダイクロイックプリズム2
3の射出面の右側及び左側から射出するGの光の波長
は、ともに510〜570nmの範囲内となり、図5に
示す特性が得られる。
【0026】上記と同様に、ダイクロイックプリズム2
3の射出面の右側及び左側から射出するRの光の波長
は、ともに590nm以上で、IR−UVカットフィル
ター3でカットされた波長以下の範囲内となる。
3の射出面の右側及び左側から射出するRの光の波長
は、ともに590nm以上で、IR−UVカットフィル
ター3でカットされた波長以下の範囲内となる。
【0027】なお、本実施の形態では、第1のダイクロ
イックミラー部23bのAとBとのカットオフ値は同一
のカットオフ値であるとしたが、Aのカットオフ値をB
のカットオフ値と異なるように設定してもよい。
イックミラー部23bのAとBとのカットオフ値は同一
のカットオフ値であるとしたが、Aのカットオフ値をB
のカットオフ値と異なるように設定してもよい。
【0028】また、本実施の形態では、第2のレンズア
レイ8の射出面において、光束7が射出される部分の全
てに半波長板9を配するとしたが、必ずしもこれに限ら
ず、光束7が射出される部分の一部に半波長板9を配す
るとしてもよい。
レイ8の射出面において、光束7が射出される部分の全
てに半波長板9を配するとしたが、必ずしもこれに限ら
ず、光束7が射出される部分の一部に半波長板9を配す
るとしてもよい。
【0029】また、本実施の形態では、半波長板9は、
光束7により形成される小光源が位置する第2のレンズ
8aの射出面に取り付けられるとしたが、光束6により
形成される小光源が位置する第2のレンズ8aの射出面
に取り付けられるとしてもよい。また、半波長板9は、
光束6又は光束7により形成される小光源の全部又は一
部が位置する第2のレンズ8aに取り付けられればよ
い。
光束7により形成される小光源が位置する第2のレンズ
8aの射出面に取り付けられるとしたが、光束6により
形成される小光源が位置する第2のレンズ8aの射出面
に取り付けられるとしてもよい。また、半波長板9は、
光束6又は光束7により形成される小光源の全部又は一
部が位置する第2のレンズ8aに取り付けられればよ
い。
【0030】更に、本実施の形態では、光源1にメタル
ハライドランプを用いたが、キセノンランプやハロゲン
ランプ等でもよい。
ハライドランプを用いたが、キセノンランプやハロゲン
ランプ等でもよい。
【0031】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によれば、投影画面左右の分光分布の変曲点のズレを補
正することができ、その結果、色ムラのない液晶プロジ
ェクタを実現することが可能となる。
によれば、投影画面左右の分光分布の変曲点のズレを補
正することができ、その結果、色ムラのない液晶プロジ
ェクタを実現することが可能となる。
【図1】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図2】ダイクロイックプリズム23の拡大図である。
【図3】ダイクロイックフィルター13に入射する光束
の様子を示す図である。
の様子を示す図である。
【図4】ダイクロイックフィルター16の分光特性図で
ある。
ある。
【図5】本実施の形態の液晶プロジェクタによる波長に
対する明るさを示す特性図である。
対する明るさを示す特性図である。
【図6】従来の液晶プロジェクタの構成図である。
【図7】第1のダイクロイックフィルター52の分光特
性図である。
性図である。
【図8】従来の液晶プロジェクタによる波長に対する明
るさを示す特性図である。
るさを示す特性図である。
1 光源 2 放物面鏡 2a 反射面 2b 開口部 3 IR−UVカットフィルター 4 第1のレンズアレイ 4a 第1のレンズ 5 偏光ビームスプリッタ 5a 偏光分離面 5b 厚み 5c 全反射面 6,7 光束 8 第2のレンズアレイ 8a 第2のレンズ 9 半波長板 10,11,12 液晶パネル 13,16 ダイクロイックフィルター 14,20,21 全反射ミラー 15,17,22 フィールドレンズ 18,19 レンズ 23 ダイクロイックプリズム 23a 直角プリズム 23b 第1のダイクロイックミラー部 23c 第2のダイクロイックミラー部 24 投影レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/74 H04N 5/74 A 9/31 9/31 C
Claims (1)
- 【請求項1】 第1、第2及び第3原色光を含む略点光
源からの光を射出する照明光学系と、第1及び第2のダ
イクロイックフィルターを用いて、前記照明光学系から
射出される光を分離して、前記第1、第2及び第3原色
光の各々を別々に照射する色分離光学系と、前記色分離
光学系から前記第1原色光が照射され、その第1原色光
の色に対応する第1の光学画像を形成する第1の液晶パ
ネルと、前記色分離光学系から前記第2原色光が照射さ
れ、その第2原色光の色に対応する第2の光学画像を形
成する第2の液晶パネルと、前記色分離光学系から前記
第3原色光が照射され、その第3原色光の色に対応する
第3の光学画像を形成する第3の液晶パネルと、第1及
び第2のダイクロイックミラー部により、3面の入射面
から入射した前記第1、第2及び第3の光学画像の各々
の光軸を一致させて、1面の射出面から射出させること
によって、前記第1、第2及び第3の光学画像を合成す
るダイクロイックプリズムと、前記ダイクロイックプリ
ズムにより合成された光学画像をスクリーン上に拡大投
写する投写光学系とを備え、前記第1及び第2のダイク
ロイックミラー部の少なくとも一方のダイクロイックミ
ラー部における一方の側にある面の分光特性は、他方の
側にある面の分光特性と異なることを特徴とする液晶プ
ロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8290843A JPH10133304A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 液晶プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8290843A JPH10133304A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 液晶プロジェクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10133304A true JPH10133304A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17761208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8290843A Withdrawn JPH10133304A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 液晶プロジェクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10133304A (ja) |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290843A patent/JPH10133304A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |