JPH11295651A - 画像表示装置及びプリズムブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易でコストがやすくコンパクトな画
像表示装置を提供すること。 【解決手段】 断面がほぼ直角２等辺３角形になるよう
に形成されている３角柱からなる第１プリズム４１と、
第１プリズム４１とほぼ同一の形状に形成されており、
第１プリズム４１の断面におけるほぼ直角を形成してい
る１辺と、斜面とが接着されている第２プリズム４２
と、断面がほぼ直角３角形であって第１プリズム４１よ
り小さく形成されていて、第１プリズム４１のほぼ直角
を形成している面と、断面におけるほぼ直角を形成して
いる対面とが接着されている第３プリズム４３とからな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置及び
プリズムブロックの改良、特に例えば液晶プロジェクタ
装置などの画像表示装置及びプリズムブロックに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディア機器やコンピュー
タの普及により、大画面を有する表示装置のニーズが高
まってきている。最近では、例えば液晶表示パネル等の
光変調手段と光源、投射レンズなどの光学部品から構成
される画像表示装置である液晶プロジェクタ装置が、テ
レビジョン受像器やコンピュータを用いたプレゼンテー
ション用表示装置として広く普及している。

【０００３】図１０には、従来の画像表示装置の一例を
示す模式図であり、図１０を参照して画像表示装置１に
ついて説明する。画像表示装置１は光源２、分光部３、
２次元画像表示素子である液晶表示パネル４ａ、４ｂ、
４ｃ、プリズムブロック５、投射レンズ６等からなって
いる。光源３はメタルハイドランプやハロゲンランプ等
からなっており、光源３から放出されるＲＧＢ（赤色
光、緑色光、青色光）は、ダイクロイックミラー等から
なる分光部３によってＲＧＢ各色ごとに分光される。そ
してＲＧＢ各色の光束は、各色に対応した液晶表示パネ
ル４ａ、４ｂ、４ｃに入射して光変調されて、プリズム
ブロック５で合成される。プリズムブロック５からの出
力光がカラー映像としてのＲＧＢ光となり、このＲＧＢ
光は投射レンズ６に入射されて、スクリーンに投影され
る。

【０００４】ここで、図１２は従来のプリズムブロック
の一例を一例を示す構成図であり、図１２を参照してプ
リズムブロック５について説明する。図１２のプリズム
ブロック５はいわゆる正方形型の複合プリズムであっ
て、４つのプリズム５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄからなって
おり、これらのプリズムはほぼ同一の形状で形成されて
いる。４つのプリズム５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄはそれぞ
れ直角２等辺３角形に形成されており、直角を形成する
面に対してそれぞれ対向して接着されている。そして、
プリズム５ａ、５ｂ、５ｃに対向する位置に液晶表示パ
ネル４ａ、４ｂ、４ｃがそれぞれ設けられており、プリ
ズム５ｄに対向する位置には投射レンズ６が配置されて
いる。

【０００５】液晶表示パネル４ａから投射された例えば
赤色の画像信号はプリズム５ａ、５ｄ内に進んで、反射
面５ｅで４５度反射し、投射レンズ６に入射される。ま
た、液晶表示パネル４ｂから投射された例えば緑色の画
像信号はプリズム５ｂ、５ｄ内を進んで、投射レンズ６
に入射される。液晶表示パネル４ｃから投射された例え
ば青色の画像信号はプリズム５ｃ、５ｄ内を進んで、反
射面５ｆで４５度反射し投射レンズ６に入射される。こ
れにより、投射レンズ６にはＲＧＢ色の画像が合成され
た光が入射されて、スクリーンに表示される。

【０００６】図１１には従来の別の画像表示装置の一
例、図１３には図１１におけるプリズムブロックの構成
図を示しており、図１１と図１３を参照して画像表示装
置１ａのプリズムブロック７について説明する。図１３
のプリズムブロック７はプリズム７ａ、７ｂ、７ｃから
なっており、いわゆるＬ字型に形成されている。プリズ
ム７ａ、７ｂはほぼ直角２等辺３角形に形成されてお
り、プリズム７ａのほぼ直角を形成している一方の面と
プリズム７ｂのほぼ直角の対面とが接合されている。プ
リズム７ｃは断面がほぼ台形形状になっており、プリズ
ム７ｃの斜面とプリズム７ａの直角を形成している面と
が接合している。プリズム７ａ付近には液晶表示パネル
４ａが配置されており、プリズム７ｂ付近には液晶表示
パネル４ｂが配置されている。プリズム７ｃ付近には液
晶表示パネル７ｃと投射レンズ６が配置されている。

【０００７】液晶表示パネル４ａから投射された例えば
赤色の画像信号はプリズム７ａ内を進んで、反射面７ｅ
で４５度反射し、投射レンズ６に入射される。また、液
晶表示パネル４ｂから投射された例えば緑色の画像信号
はプリズム７ｂ、７ａ、７ｃ内を進んで、投射レンズ６
に入射される。液晶表示パネル４ａから投射された例え
ば青色の画像信号はプリズム７ｃ内を進んで、反射面５
ｆで４５度反射し、投射レンズ６に入射される。これに
より、投射レンズ６にはＲＧＢ色の合成された画像が、
スクリーンに表示される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２のいわゆる正方
形型のプリズムブロック５を製造する場合、その角度精
度が厳しいため、製造するのが難しいという問題があ
る。すなわち、プリズムブロック５は４つのプリズム５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを組み合わせてなるものであっ
て、これらのプリズムが隙間なく接合できるように製造
しなければならない。また、４つのプリズムを用いて構
成されているため、部品点数が多くなってしまうととも
に、製造工程が多くなってしまう。よって、プリズム製
造の際に高い精度が要求され、プリズムブロック５の製
造に多くの時間と労力を費やしてしまうという問題があ
る。また、図１３のプリズムブロック７において、プリ
ズムブロック７を構成しているプリズム、特にプリズム
７ｃが大きく重いため、画像表示装置１ａの小型化、軽
量化を図ることが難しいという問題がある。

【０００９】そこで本発明は上記課題を解消し、プリズ
ムブロックの製造が容易で、小型化、軽量化を実現する
画像表示装置及びプリズムブロックを提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、光源からの光を３原色に分光する分光部と、分
光されたそれぞれの光が照射される３つの２次元画像表
示素子と、２次元画像表示素子を通過したそれぞれの光
を合成するためのプリズムブロックと、合成された光を
表示部に投射するための投射レンズと、を有する画像表
示装置において、プリズムブロックは、断面がほぼ直角
３角形に形成されている３角柱からなる第１プリズム
と、第１プリズムとほぼ同一の形状に形成されており、
ほぼ直角を形成している一方の面が、第１プリズムのほ
ぼ直角を形成している角の対向する面と接着されている
第２プリズムと、断面がほぼ直角３角形に形成されてお
り、ほぼ直角を形成している角の対面が、第２プリズム
のほぼ直角を形成している他方の面と接着されている第
３プリズムとからなっている画像表示装置により、達成
される。

【００１１】本発明では、プリズムブロックは、ほぼ直
角３角形に形成されている第１プリズム乃至第３プリズ
ムからなっていて、第１プリズムと第２プリズムはほぼ
同一形状を有している。そして、第２プリズムに第１プ
リズム及び第３プリズムが接合されている。これによ
り、プリズムブロックを形成する際に３つのプリズムを
用いるだけで製造することができるので、製造コストを
下げ製造時間の短縮化を図り、同時に装置全体の軽量
化、小型化を実現することができる。

【００１２】上記目的は、本発明にあっては、断面がほ
ぼ直角３角形に形成されている３角柱からなる第１プリ
ズムと、第１プリズムとほぼ同一の形状に形成されてお
り、ほぼ直角を形成している一方の面が、第１プリズム
のほぼ直角を形成している角の対向する面と接着されて
いる第２プリズムと、断面がほぼ直角３角形に形成され
ており、ほぼ直角を形成している角の対面が、第２プリ
ズムのほぼ直角を形成している他方の面と接着されてい
る第３プリズムとからなっているプリズムブロックによ
り、達成される。

【００１３】本発明では、プリズムブロックは、ほぼ直
角３角形に形成されている第１プリズム乃至第３プリズ
ムからなっていて、第１プリズムと第２プリズムはほぼ
同一形状を有している。そして、第２プリズムに第１プ
リズム及び第３プリズムが接合されている。これによ
り、プリズムブロックを形成する際に３つのプリズムを
用いるだけで製造することができるので、製造コストを
下げ製造時間の短縮化を図り、同時にプリズムブロック
全体の軽量化、小型化を実現することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１５】図１は本発明の画像表示装置の好ましい実
施の形態を示すシステム図であり、図１を参照して画像
表示装置１０について詳しく説明する。図１の画像表示
装置１０は、本体１１、光源１２、投射レンズ１３等を
有している。光源１２は本体１１に対して着脱可能に取
り付けられており、この光源１２は反射鏡１２ａ、ラン
プ１２ｂを有している。ランプ１２ｂは反射鏡１２ａの
焦点位置に配置されており、ランプ１２ｂとしては例え
ばメタルハイドランプやハロゲンランプ等を採用するこ
とができる。投射レンズ１３は、本体１１に取り付けら
れており、投射レンズ１３は複数のレンズからなってい
る。この複数のレンズは、プリズムブロックから投射光
をスクリーン１００に対してフォーカスできる機構を有
している。

【００１６】次に図１を参照して本体１１について詳し
く説明する。本体１１は外側を筐体によって覆われてお
り、本体１１内には偏光ユニット２０、２次元画像表示
素子である液晶表示パネル部３０、プリズムブロック４
０、分光部５０等を有している。まず、図１を参照して
偏光ユニット２０について詳しく説明する。偏光ユニッ
ト２０はカットフィルタ２１、偏光分離ブロック２２、
コンデンサレンズ２３等を有している。

【００１７】カットフィルタ２１は光源１２の周辺に配
置されており、光源１２から出力される光の中の赤外線
領域及び紫外線領域の不要光線部分を遮断するものであ
る。カットフィルタ２１を通過した光線は偏光分離ブロ
ック２２に送られる。偏光分離ブロック２２はＰ波（Ｐ
偏光成分）もしくはＳ波（Ｓ偏光成分）のみを前方に配
置されているコンデンサレンズ２３に送るものである。
Ｐ波もしくはＳ波のみを出射することにより、光強度を
上げることができる。コンデンサレンズ２３は、送られ
てきた光束を集光させてダイクロイックミラー５１に送
る。

【００１８】コンデンサレンズ２３の前方には分光部５
０は配置されており、分光部５０はダイクロイックミラ
ー５１、ダイクロイックミラー５２からなっている。ダ
イクロイックミラー５１、ダイクロイックミラー５２は
光軸ＯＰ１に対して４５度傾いて設けられている。ダイ
クロイックミラー５１は、例えば青色光Ｂのみを例えば
４５度反射させて、赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを透過させる
ものである。偏光した青色光Ｂはミラー５３を介して液
晶表示パネル３１に入射される。

【００１９】またダイクロイックミラー５２は例えば送
られてきた赤色光Ｒ及び緑色光Ｇのうち、赤色光Ｒのみ
を偏光させ緑色光Ｇのみを透過させる性質を有してい
る。偏光した赤色光Ｒは液晶表示パネル３２に入射され
る。ダイクロイックミラー５２の前方にはミラー５４が
設けられていて、ダイクロイックミラー５２を透過した
緑色光Ｇは４５度反射して、ミラー５５でさらに４５度
反射して、液晶表示パネル３３に入射される。

【００２０】図２には液晶表示パネル部３０とプリズム
ブロック４０の周辺部位を示す図であり、図１と図２を
参照して液晶表示パネル部３０についてくわしく説明す
る。図２の液晶表示パネル部３０は、例えば３つの２次
元画像表示素子である液晶表示パネル３１、３２、３３
からなっている。それぞれの液晶表示パネル３１、３
２、３３は図１の光軸ＯＰ２、ＯＰ３、ＯＰ４に対して
それぞれほぼ垂直に設けられている。液晶表示パネル３
１は、例えば画面の青色成分の画像が表示されており、
ミラー５３から入射された青色光Ｂが液晶表示パネル３
１を透過して第１プリズム４１に入射される。

【００２１】液晶表示パネル３２は、例えば画面の赤色
成分の画像が表示されており、ダイクロイックミラー５
２から入射された赤色光Ｒが液晶表示パネル３２を透過
して第３プリズム４３に入射される。液晶表示パネル３
２は、例えば画面の緑色成分の画像が表示されており、
ダイクロイックミラー２４ｃが反射した例えば緑色光Ｇ
が入射される。そして、液晶表示パネル３２を透過した
光が第１プリズム４１に入射される。

【００２２】次に、図１と図２を参照して、プリズムブ
ロック４０についてくわしく説明する。プリズムブロッ
ク４０は３つの第１プリズム４１、第２プリズム４２、
第３プリズム４３からなっている。第１プリズム４１は
ほぼ直角３角形に形成されており、好ましくは直角２等
辺３角形に形成されている。第１プリズム４１の直角を
形成する一方の面４１ｂ側には液晶表示パネル３１が設
けられており、他方の面４１ｃ側には投射レンズ１３が
設けられている。投射レンズ１３は入射した光を図１の
スクリーン１００に表示するためのものであり、スクリ
ーン１００に対してフォーカス等を行うため、複数のレ
ンズからなるレンズ機構を有している。

【００２３】第２プリズム４２は第１プリズム４１とほ
ぼ同一の形状を有しており、斜面４２ａ側には液晶表示
パネル３２が配置されている。第１プリズム４１の斜面
４１ａと第２プリズム４２の略直角を形成する一方の面
４１ｂとは接合されて、接合面４３を形成している。接
合面４３には色分離干渉膜であるダイクロイック膜が形
成されており、接合面４３は液晶表示パネル３１から入
射した青色光Ｂを略４５度反射させる。

【００２４】第３プリズム４３もほぼ直角３角形に形成
されており、好ましくは直角２等辺３角形に形成されて
いる。第３プリズム４３のほぼ直角を形成する一方の面
４３ｃ側には液晶表示パネル３３は配置されており、第
３プリズム４３の斜面４３ａは第２プリズム４２の他方
の面４２ｃと接合されていて接合面４５を形成してい
る。第３プリズム４３の斜面４３ａは第２プリズム４２
の他方の面４２ｃとほぼ同一の大きさを有するように形
成されている。従って、第３プリズム４３は第１プリズ
ム４１及び第３プリズム４３より小さく形成されてい
る。接合面４４は色分離干渉膜であるダイクロイック膜
が形成されており、液晶表示パネル３３から入射された
緑色光Ｇを４５度反射させる。

【００２５】別の実施の形態 図３乃至図９には、本発明の別の実施の形態を示してい
る。以下の各実施の形態の画像表示装置は、図１の実施
の形態の画像表示装置及びプリズムブロックとほぼ同様
の構造である。従って、以下の実施の形態の画像表示装
置及びプリズムブロックにおける構成要素について、図
１の実施の形態の画像表示装置及びプリズムブロックに
おける構成要素と同じ場合には、同じ符号を記してその
説明を省略する。

【００２６】第２実施の形態 図３は画像表示蔵置における第２の好ましい実施の形態
のプリズムブロック周辺部位を示す構成図を示してい
る。図３の第２の実施の形態が図１の第１の実施の形態
と異なる点は、液晶表示パネルの配置構造である。図３
の液晶表示パネル１３０は、液晶表示パネル１３１、１
３２、１３３を有しており、液晶表示パネル１３１は光
軸ＯＰ２に対してほぼ平行に設けられている。液晶表示
パネル１３１を透過した光はミラー１３４により４５度
反射されて、第１プリズム４１に入射される。

【００２７】ミラー１３４を用いることで、液晶表示パ
ネル１３１とプリズムブロック４０との間に空間的な制
限がある場合、これを解消することができる。また、図
３においては、液晶表示パネル１３１が垂直であってミ
ラー１３４は４５度に傾けられて設けられているが、こ
れに限らず、液晶表示パネル１３１を透過した光が第１
プリズム４１に入射される範囲で自由に設定することが
できる。また、図３においては液晶表示パネル１３１の
配置構造について言及したが、液晶表示パネル１３２、
１３３についてもプリズムブロック４０との間にミラー
を介することで、空間的制限を解消することができる。

【００２８】第３の実施の形態 図４には画像表示装置における第３の好ましい実施の形
態を示すプリズムブロック周辺部位を示す光製図であ
り、図４を参照して画像表示装置についてくわしく説明
する。図４の第３の実施の形態が図１の第１の実施の形
態と異なる点は、補正レンズを有している点である。図
４（Ａ）において、補正レンズ２００は液晶表示パネル
３１と第１プリズム４１との間であって、液晶表示パネ
ル３１周辺に設けられている。補正レンズ２００は第１
プリズム４１で色合成される例えば青色光Ｂの投射レン
ズ１３の収差補正及び液晶表示パネル３１に直接粉塵等
が付着するのを防ぎ、投射レンズ１３のピント範囲内に
粉塵の付着を防止する役割を果たしている。

【００２９】図５には補正レンズ２００を設けた場合の
収差補正のグラフ図を示しており、図５（Ａ）の軸上球
面収差Ｒ、Ｇ、ＢはそれぞれＲ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞ
れの光路に対応している。図５（Ａ）のような投射レン
ズ１３の軸上球面収差が残存している場合、Ｂ色の光路
の色分離された波長における焦点距離は光路Ｒ、Ｇより
微小に短い。このとき、負の屈折力を持つ補正レンズ２
００により焦点よりを微小に長くし、光路Ｒ、Ｇの焦点
距離と同じにすることで、図５（Ｂ）のように３色の投
影倍率を同じにすることができる。また図５（Ｃ）のよ
うな、投射レンズ１３の軸上球面収差が残存している場
合、光路Ｂの色分離された波長における焦点距離は光路
Ｒ、Ｇより微小に長い。これを正の屈折力をもつ補正レ
ンズ２００により焦点距離を微小だけ短くし、光路Ｒ、
Ｇの焦点距離と同じにすることで、図５（Ｄ）のように
３枚のスクリーン上の投影倍率を同じにすることができ
る。

【００３０】図４（Ｂ）には、液晶表示パネル３２、３
３の間であって液晶表示パネル３２、３３周辺に補正レ
ンズ２０１、２０２がそれぞれ設けられている。この補
正レンズ２０１、２０２は第１プリズム４１で色合成さ
れる緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの投射レンズ１３の収差補正
及び液晶表示パネル３２、３３に直接粉塵等が付着する
のを防ぎ、投射レンズ１３のピント範囲内に粉塵の付着
を防止する役割を果たしている。図５（Ａ）のように、
投射レンズ１３の軸上球面収差が残存している場合、Ｂ
色の光路の色分離された波長における焦点距離は、光路
Ｒ、Ｇより微小に短い。このとき、正の屈折力を持つ補
正レンズ２０１、２０２により焦点よりを微小に長く
し、光路Ｒ、Ｇの焦点距離と同じにすることで、図５
（Ｂ）のように３色の投影倍率を同じにすることができ
る。また図５（Ｃ）のように、投射レンズ１３の軸上球
面収差が残存している場合、光路Ｂの色分離された波長
における焦点距離は光路Ｒ、Ｇより微小に長い。これを
負の屈折力をもつ補正レンズ２００により焦点距離を微
小だけ短くし、光路Ｒ、Ｇの焦点距離と同じにすること
で、図５（Ｄ）のように３枚のスクリーン上の投影倍率
を同じにすることができる。

【００３１】図４（Ｃ）においては液晶表示パネル３１
と第１プリズム４１との間に補正レンズ２０３が設けら
れており、補正レンズ２０３は第１プリズム４１に対し
て直接貼り付けられもしくは片側が平面レンズではない
場合、少し離して設けられている。この補正レンズ２０
３は第１プリズム４１で色合成される青色光Ｂの投射レ
ンズ１３の収差補正及び液晶表示パネル３１に直接粉塵
等が付着するのを防ぎ、投射レンズ１３のピント範囲内
に粉塵の付着を防止する役割を果たしている。尚、補正
レンズ２０３は第１プリズム４１の付近に設けられてい
るので、屈折力は弱くなる。

【００３２】図５（Ａ）のように、投射レンズ１３の軸
上球面収差が残存している場合、Ｂ色の光路の色分離さ
れた波長における焦点距離は、光路Ｒ、Ｇより微小に短
い。このとき、正の屈折力を持つ補正レンズ２０３によ
り焦点よりを微小に長くし、光路Ｒ、Ｇの焦点距離と同
じにすることで、図５（Ｂ）のように３色の投影倍率を
同じにする。また図５（Ｃ）のように、投射レンズ１３
の軸上球面収差が残存している場合、光路Ｂの色分離さ
れた波長における焦点距離は光路Ｒ、Ｇより微小に長
い。これを負の屈折力をもつ補正レンズ２００により焦
点距離を微小だけ短くし、光路Ｒ、Ｇの焦点距離と同じ
にすることで、図５（Ｄ）のように３枚のスクリーン上
の投影倍率を同じにすることができる。

【００３３】第４の実施の形態 図６には画像表示装置における第４の好ましい実施の形
態のプリズムブロック周辺部位を示しており、図６を参
照して画像表示装置についてくわしく説明する。図６の
第４の実施の形態が図１の第１の実施の形態と異なる点
は、ＲＧＢ色の各光路の進行方向である。図６の液晶表
示パネル３１、３２、３３を透過するＲＧＢ色の各光軸
ＯＰ１２、ＯＰ１３、ＯＰ１４は、液晶表示パネル３
１、３２、３３の垂直軸に対してそれぞれ角度θ１、θ
２、θ３分だけ傾いて入射されている。これにより、液
晶表示パネル３０を通過したＲＧＢ色の照明光はが投射
レンズ１３に対して多く入射されることになる。

【００３４】具体的には、図７に示すように、各ＲＧＢ
色が液晶表示パネル３１、３２、３３に対して垂直に入
射された場合、プリズムブロック４０の部位４８及び４
９において一部のＲＧＢ光がプリズムブロック４０の内
面に当たってしまい、投射レンズ１３からスクリーン１
００に到達しない場合がある。一方、図６のように、そ
れぞれ角度θ１、θ２、θ３分だけ傾けて入射すると、
部位４８、４９においてＲＧＢ光が遮られないため、投
射レンズ１３への入射光を多くすることができる。

【００３５】第５の実施の形態 図８には第５の好ましい実施の形態のプリズムブロック
を示す構成図であり、図８を参照してプリズムブロック
４００についてくわしく説明する。図８の画像表示装置
のプリズムブロックが図１の画像表示装置のプリズムブ
ロックと異なる点は、プリズムブロックを構成する各プ
リズムの接合面である。図８において、第２プリズム４
２のほぼ直角を形成している面４２ｂ、４２ｃにダイク
ロイックコーティング４０１が施されており、第１プリ
ズム４１及び第３プリズム４３がダイクロイックコーデ
ィング４０１を介して接合されている。これにより、１
つの第２プリズム４２にダイクロイックコート４０１を
施せばよいので、プリズムブロック４００の生産の工
数、治具を削減することができる。

【００３６】第６の実施の形態 図９には画像表示装置におけるプリズムブロックの第６
の好ましい実施の形態を示す構成図であり、図９を参照
してプリズムブロック５００について詳しく説明する。
図９のプリズムブロック５００が図２のプリズムブロッ
ク４０と異なる点は、プリズムブロックに光遮断部が形
成されている点である。図９（Ａ）において、第１プリ
ズム４１の光が透過しない部位には光遮断部５５０が形
成されている。また図９（Ｂ）において、第１プリズム
４１、第２プリズム４２及び第３プリズム４３の接点４
４には、光遮断部５５１が施されている。

【００３７】これにより、プリズムブロック５００の内
面反射によるゴーストを防止することができる。例え
ば、第１プリズム４１から入射した光が接点５５１に達
したときに、本来ならば４５度反射して、光路を変更す
るのだが、そのまま透過して第２プリズム４２ないに入
ってしまう場合がある。この光が第２プリズム４２の面
４２ａで反射して接合面４５で４５度反射し、投射レン
ズ１３に入射される場合がある。このときスクリーンに
描かれる画像にゴーストが発生してしまうおそれがあ
る。よって、接点５５１を光遮断部である黒塗りにする
ことで、ゴーストを防止することができる。

【００３８】上記各実施の形態によると、プリズムブロ
ックが３つのプリズムにより構成でき、さらに第１プリ
ズムと第２プリズムがほぼ同一の形状に形成されている
ため、製造コストが安くできるとともに、製造時間の短
縮を図ることができる。また、プリズムが３つの略直角
３角形で形成されているので、これを組み合わせること
でプリズムブロックの軽量化、小型化、さらには画像表
示装置の軽量化、小型化を実現することができる。

【００３９】ところで、本発明は、上記実施の形態に限
定されない。上記各実施の形態において、第１プリズ
ム、第２プリズム及び第３プリズムにはそれぞれＢ色、
Ｒ色、Ｇ色の光が入射するものであるが、これに限ら
ず、どのプリズムにいずれか１色の光が入射すればよ
い。また、第３プリズム４３は第１プリズム４１及び第
２プリズム４２より小さく形成されているが、第１プリ
ズム４１等とほぼ同一の形状にしてももちろんかまわな
い。このとき、第３プリズム４３に光が透過しない部位
に光遮断部を形成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
製造が容易でコストがやすくコンパクトな画像表示装置
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像表示装置の好ましい実施の形態を
示す構成図。

【図２】本発明のプリズムブロックの好ましい実施の形
態を示す構成図。

【図３】本発明の画像表示装置及びプリズムブロックの
第２の実施の形態を示す構成図。

【図４】本発明の画像表示装置及びプリズムブロックの
第３の実施の形態を示す構成図。

【図５】図４における投射レンズに入射される合成光の
軸上球面収差を示すグラフ図。

【図６】本発明の画像表示装置及びプリズムブロックの
第４の実施の形態を示す構成図。

【図７】本発明の画像表示装置及びプリズムブロックの
第１の実施の形態を示す構成図。

【図８】本発明の画像表示装置及びプリズムブロックの
第５の実施の形態を示す構成図。

【図９】本発明の画像表示装置及びプリズムブロックの
第６の実施の形態を示す構成図。

【図１０】従来の画像表示装置及びプリズムブロックの
一例を示す構成図。

【図１１】従来の別の画像表示装置及びプリズムブロッ
クの一例を示す構成図。

【図１２】従来の画像表示装置におけるプリズムブロッ
クの一例を示す構成図。

【図１３】従来の別の画像表示装置におけるプリズムブ
ロックの一例を示す構成図。

【符号の説明】

１０・・・画像表示装置、１１・・・本体部、１２・・
・光源、１３・・・投射レンズ、２０・・・偏光ユニッ
ト、３０・・・液晶表示パネル部、４０、５００・・・
プリズムブロック、５０・・・分光部、２００、２０
１、２０２、２０３・・・補正レンズ、４０１・・・ダ
イクロイックコート、５５０、５５１・・・光遮断部。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 金森 樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を３原色に分光する分光部
   と、分光されたそれぞれの光が照射される３つの２次元
   画像表示素子と、２次元画像表示素子を通過したそれぞ
   れの光を合成するためのプリズムブロックと、合成され
   た光を表示部に投射するための投射レンズと、を有する
   画像表示装置において、 プリズムブロックは、 断面がほぼ直角３角形に形成されている３角柱からなる
   第１プリズムと、 第１プリズムとほぼ同一の形状に形成されており、ほぼ
   直角を形成している一方の面が、第１プリズムの斜面と
   接着されている第２プリズムと、 断面がほぼ直角３角形に形成されており、斜面が第２プ
   リズムのほぼ直角を形成している他方の面と接着されて
   いる第３プリズムとからなっていることを特徴とする画
   像表示装置。
2. 【請求項２】 第１プリズム、第２プリズム及び第３プ
   リズムの各断面はほぼ直角２等辺３角形を形成してお
   り、第２プリズムと第３プリズムとの接着面がほぼ同一
   である請求項１に記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 第１プリズムのほぼ直角を形成している
   一方の面の周辺には投射レンズが配置されていて、他方
   の面には２次元画像表示素子が配置されている請求項１
   に記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】 それぞれの２次元画像表示素子とプリズ
   ムブロックとの間には、収差補正のための補正レンズが
   少なくとも１つ配置されている請求項１の画像表示装
   置。
5. 【請求項５】 補正レンズは２次元画像表示素子の周辺
   に配置されている請求項４に記載の画像表示装置。
6. 【請求項６】 補正レンズはプリズムブロックの周辺に
   配置されている請求項４に記載の画像表示装置。
7. 【請求項７】 補正レンズは第１プリズムと２次元画像
   表示素子の間に設配置されている請求項４に記載の画像
   表示装置。
8. 【請求項８】 第１プリズム乃至第３プリズムの光が透
   過しない部位には、光遮断部が設けられている請求項１
   に記載の画像表示装置。
9. 【請求項９】 第１プリズムと第２プリズム及び第１プ
   リズムと第３プリズムの接合面には、ダイクロイックコ
   ートが形成されている請求項１に記載の画像表示装置。
10. 【請求項１０】 第１プリズム乃至第３プリズムに入射
    される光は、それぞれのプリズムの入射面に対して傾い
    ている請求項１に記載の画像表示装置。
11. 【請求項１１】 断面がほぼ直角３角形に形成されてい
    る３角柱からなる第１プリズムと、 第１プリズムとほぼ同一の形状に形成されており、ほぼ
    直角を形成している一方の面が、第１プリズムの斜面と
    接着されている第２プリズムと、 断面がほぼ直角３角形に形成されており、斜面が第２プ
    リズムのほぼ直角を形成している他方の面と接着されて
    いる第３プリズムとからなっていることを特徴とするプ
    リズムブロック。