WO1992016871A1 - Projection type display device - Google Patents

Abstract

An oblique projection type display device. The display device includes a light source, light modulation means, projection means for projecting an image formed by light modulation means to a screen and the screen to make it possible to irradiate substantially parallel rays of light with respect to a light bulb and to prevent occurrence of non-uniformity of brightness of an image, wherein the axis of projected light projected by the projection means makes an oblique angle with the screen. The projection means comprises first projection optical means for converting the image formed by the light modulation means to an intermediate image having trapezoidal distortion, and second projection optical means for converting the intermediate image having the trapezoidal distortion to an image devoid of the trapezoidal distortion on the screen. The first projection optical means has two lenses which are not parallel to each other, and the structures of the light source, optical path conversion reflecting mirror and screen are improved.

Description

明 細 投 射 型 表 示 装 置 技 術 分 野  Fine projection type display device technology field

本発明 は、 ビデオ映像や コ ン ピ ュ ー タ 画像等を表示す る 投射型表示装置 に係 り 、 な かで も 液晶 ラ イ ト バル ブ等 を用 い て ス ク リ ー ン の背面 よ り 斜 'め に投射す る 投射型表 示装置 に 関す る 。  The present invention relates to a projection display device for displaying a video image, a computer image, and the like. In particular, the present invention relates to a projection type display device using a liquid crystal light valve or the like to control the rear of a screen. The present invention relates to a projection display device that projects obliquely.

背 景 技 術  Background technology

近時、 透過型 ま た は反射型 ド ッ ト マ ト リ ッ ク ス 液晶等 を用 い た表示装置 （以下 ラ イ 卜 バル ブ と 称す る ） を用 い こ の ラ イ ト バル ブ に 表示 さ れ る 画像を ス ク リ ー ン に拡大 投射 し て大画面 と し て見せ る 拡大投射方式が着 目 さ れて い る 。 こ れは ブ ラ ウ ン 管 （ C R T ) に よ る 画像表示 に は 自 ず と 大 き さ に 限界があ り 、 大画面化す る に は ブ ラ ウ ン 管 自 体の大型化を 伴 い、 実用上は 4 0 イ ン チ程度の大 き さ が限界 と な る た め そ れ以上の 画像を得た い と の要望 に 応え る た めで あ る 。  Recently, a display device using a transmissive or reflective dot matrix liquid crystal (hereinafter referred to as a "light valve") is used to display on this light valve. Attention has been paid to an enlarged projection system that enlarges and projects the image to be displayed on a screen as a large screen. This is naturally limited by the size of the image displayed by the Braun tube (CRT), and the larger the screen, the larger the size of the Braun tube itself. In practice, the size of about 40 inches is the limit, so we have responded to the desire to obtain more images.

—方、 ラ イ ト バル ブ 自 体を大面 S 化す る に は、 製作の 上で欠陥の な い大型液晶表示装置 を得 る こ と は容易でな く 、 仮 に得 ら れ た と し て も き わ めて高価 に な る 。  On the other hand, in order to increase the size of the light valve itself to a large surface, it is not easy to obtain a large liquid crystal display device with no defects in manufacturing, and it was assumed that it was obtained. It is very expensive.

こ の よ う な こ と 力、 ら 、 透過型 （ ま た は反射型） の ラ イ ト バ ル ブを用 い て こ れ に 表示 さ れ る 画像を拡大投射すれ ば、 画面の大 き さ に制約を受けず、 迫力 の あ る 大画面を 得 る こ と が可能であ る 。 If you use a light-transmitting (or reflective) light valve, you can magnify and project the image displayed on it. For example, it is possible to obtain a powerful large screen without being limited by the size of the screen.

し たが っ て、 ラ イ ト バル ブを用 い て拡大投射す る 光学 系をキ ャ ビネ ッ 卜 内 に納め、 キ ャ ビネ ッ 卜 の前面に設け た ス ク リ ー ン に背面投射 し て、 キ ャ ビネ ッ ト の前面か ら 拡大画像を見 る こ と がで き る よ う に し た デ ィ ス プ レ イ 型 の表示装置が提供 さ れる に至 っ てい る 。  Therefore, the optical system for enlarging and projecting using a light valve is housed in a cabinet, and the rear projection is made on a screen provided on the front of the cabinet. As a result, a display device of a display type that allows an enlarged image to be viewed from the front of the cabinet has been provided.

こ の種の ラ イ ト バル ブを用 いた '従来の背面投射型表示 装置は、 例え ば実開平 1 一 8 5 7 7 8 号公報に も 見 ら れ る よ う に、 透過型液晶ラ イ ト バル ブに光源力、 ら照明 を与 え、 こ の液晶 ラ イ ト バル ブ に表示 さ れ る 画像を投射 レ ン ズに よ り 拡大す る と と も に反射 ミ ラ ー に よ り 光路を変換 さ せ、 ス ク リ ー ン の背面に導 く 構造であ る 。 こ う す る こ と に よ り 投射光学系はすべてキ ヤ ビネ ッ ト 内 に納め ら れ 任怠の場所へ移動が可能であ り 、 かつ 明 る い室内であ つ て も ス ク リ ー ン 上の画像を見 る こ と がで き る 。  A conventional rear-projection display device using this type of light valve is a transmissive liquid crystal display device, as seen, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. The light source power and illumination are applied to the valve, and the image displayed on the LCD light valve is enlarged by the projection lens and the light path is increased by the reflection mirror. This is a structure that converts the light to the back of the screen. By doing so, the entire projection optical system is housed in the cabinet and can be moved to any place, and even in a bright room, it can be screened. You can see the image above.

し か し 、 上記従来の デ ィ ス プ レ イ 型の背面投射に よ る 表示装置では、 ラ イ ト バル ブを透過 し た光束を反射 ミ ラ 一 に よ り 光路変換 し て ス ク リ ー ン の背面に導 く 構造であ る た め、 ス ク リ ー ン に対 し垂直な光軸を も っ て投射 し な い と 台形歪な ど に よ り 画像に歪みが生ずる の で反射 ミ ラ — の設置条件 に大 き な制約を受け、 こ れに起因 し て投射 光学系が占 め る 容積、 特に ス ク リ ー ン に対 し て奥行 き 方 向 の寸法 （ キ ャ ビネ ッ 卜 の厚 さ ） が増 し、 それ故薄型の キ ャ ビ ネ ッ ト に よ る 背面投射型表示装置 と す る こ と がで き な い。 However, in the above-described conventional display device using a rear projection, a light beam transmitted through a light valve is converted into an optical path by a reflection mirror, and the screen is screened. Since the structure is guided to the back of the screen, if the image is not projected with an optical axis perpendicular to the screen, the image will be distorted due to trapezoidal distortion. The size of the projection optical system occupies a large amount of space, especially the screen in the depth direction (cabinet). Thickness) and therefore thinner A rear projection display device using a cabinet cannot be used.

そ こ で こ れを解決す る 手段 と し て斜め投射方式が考え ら れ る 。 一般に傾い た物の レ ン ズ に よ る 像 は U S P 7 5 1 , 3 4 7 号に T . S c h e i m p Π u g 力《示 し た よ う に 台形 歪が発生す る 。 第 1 3 図 に示す よ う に傾い た物面 4 3 は レ ン ズ 4 4 に よ り 傾い た像面 4 5 に結像す る 。 そ の傾 き の関係 は同図 に示す よ う に物面 4 3 と レ ン ズ 4 4 と 像面 4 5 と の 延長線が一致す る よ う に な る 。 レ ン ズ 4 4 の像 側焦点 f の光紬 Z に 対す る 垂線 と 像面 4 5 と の交点を g と す る と 、 第 1 4 図 に示 さ れ る 正方形の物面上の像 A B C D は レ ン ズ 4 4 に よ り 第 1 5 図 に示 さ れ る 台形 A B C D と な っ て像面 4 5 上に結像す る 。  To solve this problem, the oblique projection method can be considered. In general, the image of a tilted object due to the lens has trapezoidal distortion, as shown in USP 751, 347, T. Schei mp Π ug force. As shown in FIG. 13, the object plane 43 inclined as shown in FIG. 13 forms an image on the image plane 45 inclined by the lens 44. As shown in the figure, the extension of the object plane 43, the lens 44, and the extension of the image plane 45 coincides with each other as shown in FIG. Let g be the point of intersection of the image plane 45 with the perpendicular to the light source Z at the image side focal point f of the lens 44. The image ABCD on the square object plane shown in Fig. 14 Is formed on the image plane 45 by the lens 44 as a trapezoid ABCD shown in FIG. 15.

そ こ で こ の台形歪を除去す る た め に、 第 1 6 図 に示す よ う に ラ イ ト バル ブ 4 6 と第 1 の投射 レ ン ズ 4 7 と 第 2 の投射 レ ン ズ 4 9 と ス ク リ ー ン 5 0 と を Z 軸 に対 し て角 度 0 i ， Φ ₂ , ø 。 ， 0 ₄ だ け傾 け て配置す る よ う にす る 。 こ こ で 、 第 1 の投射 レ ン ズ 4 7 の像側焦点 f 1 を通 り 第 1 の投射 レ ン ズ 4 7 と 平行な 面 と 台形歪の あ る 像面 4 8 と の交線 g と 、 第 2 の投射 レ ン ズ 4 9 の物側焦点 f 2 を通 り 第 2 の投射 レ ン ズ 4 9 と 平行な面 と 台形歪の あ る 像面 4 8 と の交線 g ' と を一致 さ せ る よ う にす る 。 In order to remove the trapezoidal distortion, a light valve 46, a first projection lens 47, and a second projection lens 4 as shown in FIG. 16 are used. 9 and the scan click rie down 5 0 against the Z-axis angles 0 i, Φ _2, ø. , You to Let 's you place 0 _4's only tilting the by. Here, the line of intersection g between the plane parallel to the first projection lens 47 and the image plane 48 having a trapezoidal distortion passes through the image-side focal point f1 of the first projection lens 47. And the intersection g ′ between the plane parallel to the second projection lens 49 through the object-side focal point f 2 of the second projection lens 49 and the image plane 48 having a trapezoidal distortion. To match.

こ の と き 、 例え ば第 1 7 図 に 示 さ れ る 正方形 A B C D の ラ イ ト ノく ノレ ブ 4 6 の像は 、 第 1 の投射 レ ン ズ 4 7 に よ り 第 1 8 図 に示 さ れ る よ う な台形歪の あ る 像 A B C D に な る が、 笫 2 の投射 レ ン ズ 4 9 に よ り ス ク リ ー ン 5 〇 上 に第 1 9 図 に 示す台形歪の な い像 A B C D に結像 さ れ る そ こ で、 こ の投射光学系を第 1 2 図 に示すよ う に 、 笫 1 の ミ ラ ー 4 ϋ と第 2 の ミ ラ 一 4 1 と に よ り 折曲す る よ う に し てキ ャ ビネ ッ ト 3 8 に納めれば、 薄型の背面投射型 表示装置を構成す る こ と がで き る 。 同図中 3 9 は投射光 学ュニ ッ ト を示す。 At this time, for example, the image of the light knob 46 of the square ABCD shown in FIG. 17 is formed by the first projection lens 47. The image ABCD has a trapezoidal distortion as shown in Fig. 18 but the projection lens 49 of Fig. 2 shows the image ABCD on the screen 5 〇. The projection optical system is imaged on the image ABCD without trapezoidal distortion shown in Fig. 12, and as shown in Fig. 12, as shown in Fig. 12, mirror 1 of mirror 4 and mirror 2 of mirror 2 If it is bent in accordance with 41 and stored in the cabinet 38, a thin rear-projection display device can be constructed. In the figure, reference numeral 39 denotes a projection optical unit.

し か し なが ら 、 上記投射光学系では、 台形歪を除去す る た め に第 1 6 図に お け る 第 1 の投射 レ ン ズ 4 7 の焦点 距離が短 く な り 、 レ ン ズの 口 径が小 さ く な る 。 そ の た め に第 2 0 図の よ う に光源 5 1 力、 ら コ ン デ ン サー レ ン ズ 5 2 で集光 し た光でラ イ 卜 バルブ 4 6 を照明す る こ と 力《 必要 と な る 。 そ の と き 、 第 2 0 図 に示 し た よ う に ラ イ 卜 バル ブ 4 6 の上方 と 下方では異な っ た角度 0 i , Θ 0 で 光が入射す る こ と に な り 、 ラ イ ト バルブ 4 6 の光の透過 率は入射角 に よ り 変化す る こ と 力、 ら ス ク リ ー ン 5 0 上の 画像 に明 る さ にむ ら が生ず る と い う 問題点があ る 。  However, in the above-mentioned projection optical system, the focal length of the first projection lens 47 shown in FIG. 16 is reduced in order to eliminate trapezoidal distortion, and The diameter of the nozzle becomes smaller. For that purpose, as shown in Fig. 20, the light source 51 and the light condensed by the condenser lens 52 illuminate the light valve 46 with the power < Required. At that time, as shown in FIG. 20, light enters at different angles 0 i and Θ0 above and below the light valve 46, and The problem is that the light transmittance of the light valve 46 varies depending on the angle of incidence, and that the brightness on the image on the screen 50 becomes uneven. There is.

一方、 こ の 種の投射型表示装置に使用 さ れ る 従来の照 明装置 は、 第 3 0 図 に示す断而図の よ う に、 ラ ン プ 5 3 と リ フ レ ク タ 5 4 と で構成 さ れ、 ラ ン プ 5 3 力、 ら 出射す る 光束力《 リ フ レ ク タ 5 4 で反-射 し て光束 H と な り 、 こ れ を光源 と し て画像を ス ク リ ー ン に投射 し てい た。 . し 力、 し 、 前述の従来技術では、 ラ ン プ 5 3 か ら 出射す る 光束が リ フ レ ク 夕 5 4 で反射 し て 出 射 さ れ る 光朿 H に は 、 リ フ レ ク タ 5 4 の 中心 F 部 の 反射光力 な く 、 そ の た め 平行性 の 高 い 光束 の分布 は 、 第 3 1 図 に 示す よ う に 中 心部が少 な く 、 ス ク リ ー ン に 投射 し た 拡大 画 像 の 中心部 が 暗 い と い つ た 問 ¾ を ^ し て い た 。 On the other hand, the conventional lighting device used in this type of projection display device has a lamp 53 and a reflector 54 as shown in a metaphysical diagram shown in FIG. And the light flux emitted from the lamp 53 is reflected by the reflector 54 to become a light flux H, which is used as a light source to screen an image. Was projecting on the ground. In the prior art described above, the light emitted from the lamp 53 is emitted. The light beam H reflected by the reflector 54 and emitted from the reflector H has no reflected light power at the center F of the reflector 54 and therefore has a parallelism. As shown in Fig. 31, the distribution of the high luminous flux was as follows: the center was small, and the center of the enlarged image projected on the screen was dark. Was .

ま た リ フ レ ク タ 5 4 の 端か ら 周 辺 に 向 か っ て 出射す る 光 K は そ の ま ま 逃 げ て し ま い 、 有効 に 利用 す る こ と がで き な 力、 つ た  Further, the light K emitted from the end of the reflector 54 toward the periphery escapes as it is, and is a force that cannot be used effectively. Tsuta

他方、 こ の 種 の ラ イ 卜 バ ル ブ を 用 い た 従来 の 背面投射 型表示装置 は 、 例 え ば特開平 3 - 0 5 1 2 5 1 号公報 に も 見 ら れ よ う に 、 光源か ら 照明 を与え ら れて ラ イ ト バル ブ に 表示 さ れ る 画 像 を投射 レ ン ズ に よ り 拡大投射 し て反 射 ミ ラ ー に よ り 光路 を変換 さ せ 、 ス ク リ ー ン の背面 の斜 め方 向 力、 ら 導 く よ う に 構成 さ れ る が 、 そ の 反射 ミ ラ ー は 4 2 図 に 示す よ う に 平面 の 反射 ミ ラ ー 5 5 が用 い ら れ て い る 。  On the other hand, a conventional rear-projection type display device using this type of light valve has a light source as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-05251. The image displayed on the light valve is illuminated by the light source, enlarged by the projection lens, and the optical path is changed by the reflection mirror to change the light path. It is configured to guide the oblique force on the back of the mirror, but the reflective mirror is a flat reflective mirror 55 as shown in Fig. 42. ing .

し か し 、 平面 の 反射 ミ ラ ー 5 5 を使用 す る が た め に 投 射 レ ン ズ や反射 ミ ラ ー に よ っ て第 4 3 図 に 示す よ う に ス ク リ ー ン 5 〇 上 の 画像 5 6 に 歪 曲 を 生 じ た り 、 必要 な 拡 大率が得 ら れ な い 場 合が あ る 。  However, due to the use of a planar reflective mirror 55, the projection lens and the reflective mirror may be used, as shown in Fig. 43. The upper image 56 may be distorted or the required enlargement ratio may not be obtained.

ま た 従来 の こ の 種 の 透過型 ス ク リ ー ン と し て は 、 第 Conventional transmission screens of this type include

5 0 図 に 示 さ れ る 構造 の も の が あ り 、 同 図 （ a ) は そ の 透過型 ス ク リ ー ン を斜視図で示 し 、 同 図 （ b ) は こ の ス ク リ ー ン の 断面を示 し て い る 。 ビ デオ プ ロ ジ ヱ ク タ 5 7 か ら投射 さ れた光像は、 透過型ス ク リ ー ン 5 8 の背面に 形成さ れた微小プ リ ズム ア レ ー 5 S a に よ っ て正面側に 集光さ れる 。 こ の微小プ リ ズム ア レ ー 5 8 a を構成す る 各プ リ ズム の プ リ ズム頂角 は図示の よ う に 5 2 ° に形成 さ れてい る 。 正面側に集光 さ れた光像は人間の 眼 5 9 に 到達 し 、 ビデオ プ ロ ジ ェ ク タ 5 7 か ら 投射 さ れた光像が 認識さ れる 。 50 The structure shown in Fig. 50 is available. Fig. (A) shows the transmission screen in a perspective view, and Fig. (B) shows the transmission screen. 3 shows a cross section of the component. Video Projector 5 7 The light image projected from this is focused on the front side by the minute prism array 5Sa formed on the back surface of the transmission screen 58. The prism apex angle of each prism constituting the minute prism array 58a is formed at 52 ° as shown in the figure. The light image focused on the front side reaches the human eye 59, and the light image projected from the video projector 57 is recognized.

し か し な力 ら 、 上記の よ う な構'造の透過型 ス ク リ ー ン 5 8 に お いて は光洩れや ゴー ス ト が生 じ た。 つ ま り 、 プ リ ズム ア レ ー 5 8 a に入射す る光の角度に よ り 、 プ リ ズ ム で屈折 し て人間の眼 5 9 に到達 し てい た光の一部が透 過型ス ク リ ー ン 5 8 において洩れる現象が生 じ る 。 そ の た め、 透過型ス ク リ ー ン 5 8 に写 し 出 さ れる 像が暗 く な り 、 視認 し ず ら 力、 つ た。  However, light leaks and ghosts occurred in the transmission screen 58 having the above-mentioned structure. In other words, depending on the angle of the light incident on the prism array 58a, a part of the light refracted by the prism and reaching the human eye 59 is transmitted. A leakage phenomenon occurs on screen 58. As a result, the image projected on the transmission screen 58 became darker and more powerful than it could be seen.

ま た、 ゴー ス 卜 が生 じ る メ カ ニズム は次の よ う に考え られる 。 すな わ ち 、 第 5 1 図 に示 さ れ る よ う に、 透過型 ス ク リ ー ン 5 8 の光入射面側に遮蔽 シ ー ト 6 0 を当てて お き 、 こ の遮蔽 シ ー ト 6 0 が当て ら れた光入射面側 に は 上述の プ リ ズム ァ レ ー 5 8 a が形成 さ れてい る 。 矢示の 方向力、 ら 入射 し た光は ス ク リ ー ン 5 8 の 出射面 5 8 b で 全反射 し 、 さ ら に遮蔽 シ ー ト 6 0 裏側の プ リ ズム ア レ ー で屈折 し て曲 げ ら れ る 。 こ の 曲げ ら れた光は出射面 5 8 b を介 し て人間の眼 5 9 に到達す る 。 し た力; つ て、 黒い遮蔽 シ ー ト 6 0 で光入射面が覆われて本来暗 く あ る べ き 部分 が、 人間 の 眼 5 9 に は 明 る く 見え る こ と に な る 具体 的 に は 、 本来、 黒色で な け れ ば な ら な い 部分が赤 つ ぼ く 明 る く 光 っ て見え 、 大変 に 目 立つ も の と な る 。 こ れ は 、 屈 折 の 波長依存性 に よ り 赤色 ほ ど曲 り に く い た め 、 赤色が洩れ やす い も の と 思わ れ る 。 The mechanism by which ghosts are generated can be considered as follows. That is, as shown in Fig. 51, a shielding sheet 60 is applied to the light incident surface side of the transmission screen 58, and this shielding screen is applied. The prism array 58a described above is formed on the light incident surface side to which the gate 60 is applied. Light incident from the direction indicated by the arrow is totally reflected by the exit surface 58b of the screen 58, and further refracted by the prism array on the back side of the shielding sheet 60. Bend. The bent light reaches the human eye 59 via the output surface 58b. The light incident surface is covered with the black shielding sheet 60 and is originally dark Specifically, the black part is to be seen brightly by the human eye 59, and specifically, the part that must originally be black is glowing red. It can be seen and very noticeable. This is because red is hard to bend because of the wavelength dependence of the refractive index, so it seems that red is easily leaked.

こ の よ う な ゴ ー ス ト 現象 を防止す る 対策 と し て 、 斜線 で 図 示 さ れ る ブ ラ ッ ク ス 卜 ラ イ プ 6 1 を透過型 ス ク リ 一 ン 5 8 に 形成 し 、 光洩れの 原 因 に な る 光路 を塞 ぐ こ と が 考 え ら れ る 。 し 力、 し な 力く ら 、 こ の よ う な 対策 に よ っ て一 応 ゴ ー ス 卜 の 発生を抑制す る こ と は可能で は あ る が、 ゴ 一 ス ト を封 じ る 本質 的 な 対策で は な く 、 ま た 、 ス ク リ 一 ン 5 8 に ブ ラ ッ ク ス ト ラ イ プ 6 1 を形成す る の に 手 間が か力、 る と い う 問题点が あ る 。  As a measure to prevent such a ghost phenomenon, a black stripe 61 shown by hatching is formed on the transmission screen 58. However, it is conceivable to block the optical path that causes light leakage. Although it is possible to suppress the occurrence of ghosts by taking such measures, the essence of sealing the ghosts There is a problem that it is not an effective countermeasure and that it takes time and effort to form a black stripe 61 on the screen 58. .

本発明 は 、 投射型 ^示装 置 に お い て ラ イ ト バル ブ を 入 射角 が 各部で ほ ぼ一定 な 平行光で照明 す る こ と に よ り 、 明 る さ に む ら が少な い斜 め投射 の 表示装置 を提供す る こ と を 目 的 と す る 。  According to the present invention, in the projection type display device, the light valve is illuminated with parallel light having a substantially constant incident angle at each part, so that brightness is less uneven. It is intended to provide an oblique projection display device.

ま た 光源の ラ ン プ力、 ら 出 射 さ れて リ フ レ ク 夕 に よ.り 反 射 し て得 ら れ る 平行光束の 分布 を ほ ぼ均一 に し 、 明 る さ の ほ ぼ均一 な 画 像 を得 る こ と がで き る 照明 装置 を有す る 投射型表示装 -匿 を提供す る こ と を 目 的 と す る 。  In addition, the lamp power of the light source reflects the reflected light, and the distribution of the parallel luminous flux obtained by reflection is almost uniform, and the brightness is almost uniform. An object of the present invention is to provide a projection display device having a lighting device capable of obtaining a stable image.

さ ら に 光学系 中 の少 な く と も 1 枚以上 の 反射 ミ ラ ー を 部分 的 も し く は一様 に 非平面 と す る こ と に よ り ス ク リ ー ン 上の 画 像 の歪曲 の 補正、 拡大率 の 修正を可能 と す る 表 示装置を提供す る こ と を 目 的 と す る 。 In addition, at least one or more of the reflective mirrors in the optical system may be partially or uniformly non-planar to provide an image on the screen. Table that enables correction of distortion and correction of enlargement ratio The purpose is to provide a display device.

そ し て光洩れや ゴー ス ト の発生が無 く 、 高品質画像を 観察す る こ と を可能 と す る 透過型ス ク リ ー ン を備え る 表 示装置を提供す る こ と を 目 的 と す る 。  It is another object of the present invention to provide a display device having a transmission type screen capable of observing a high-quality image without occurrence of light leakage or ghost. Target.

発明 の開示  DISCLOSURE OF THE INVENTION

すな わ ち本発明 は、 光源 と 、 光変調手段 と 、 光変調手 段の 像を ス ク リ ー ン に投射す る 投射手段 と ス ク リ ー ン を 有 し 、 ス ク リ ー ン に対 し て投射手段の光軸が斜め に入射 す る 投射型表示装置 に おい て、 前記投射手段は前記光変 調手段の台形歪の あ る 像を結像す る 笫 1 の投射光学手段 と 、 前記台形歪の あ る 像をス ク リ ー ン に台形歪な く 投射 す る 第 2 の投射光学手段に よ り 構成 さ れ、 前記第 1 の投 射光学手段は互い に平行でな い少な く と も 2 つ の レ ン ズ を有す る こ と を特徴 と す る 。  In other words, the present invention has a light source, a light modulating means, a projecting means for projecting an image of the light modulating means onto the screen, and a screen. On the other hand, in a projection display device in which the optical axis of the projection means is obliquely incident, the projection means forms an image with trapezoidal distortion of the light modulation means. And second projection optical means for projecting the image having trapezoidal distortion onto the screen without trapezoidal distortion, wherein the first projection optical means is not parallel to each other. It is characterized by having at least two lenses.

ま た絞 り 機構を前記投射光学系内 に設け た こ と を特徴 と " 5 o  Also, a diaphragm mechanism is provided in the projection optical system.

ラ ン プか ら 出射 し た光束を反射す る ための リ フ レ ク 夕 の 出射側の空間上に、 片面ま た は両面の 中央の 限 ら れた 部分 に ra面ま た は凸面の光透過性の光学素子を配置す る 二 と 、 ま た は リ フ レ ク タ の端力、 ら周辺 に 向か っ て出射す る光を利 す る た め、 こ の光学尜子の周辺の 限 ら れた部 分の 肉厚を薄 く し た光学素子を配置する こ と 、 さ ら に は 円錐形光学素子を配置 し た照明装置を備え る こ と を特徴 と す る。 ま た 、 光源 と 、 光変調手段 と 、 光変調手段で生成 さ れ る 像 を ス ク リ ー ン に 投射す る 投射手段 と 、 投射手段 よ り 出 射 さ せ る 投射光を ス ク リ ー ン に 入射 さ せ る 反射 ミ ラ ー と 、 ス ク リ ー ン と を有 し 、 前記投射手段で投射 さ れ る 投 射光の 中心光軸が前 記 ス ク リ ー ン に 対 し て斜 め に 入射す る 投射型 表示装 ^ に お い て、 前記反射 ミ ラ ー を 複数枚で 構成 し 、 少 な く と も 1 枚以上 の 反射 ミ ラ ー を 非平面 と し た こ と を特徴 と す る 。 さ ら に 背面側か ら 角 度 を な し て 入 射 さ れ る 光像が微小 プ リ ズ ム ア レ ー に よ り 正面側 に 集光 さ れ る 過 型 ス ク リ ー ン を有す る も の に お い て 、 微小 プ リ ズ ム ア レ ー の 各 プ リ ズ 厶 頂角 が 4 0 度以上 5 ◦ 度以下 に 設定 さ れて い る こ と 、 ま た は投射光の 中心光軸力 ス ク り 一 ン に 対 し 入射角 力く 6 0 。 よ り 大 き い 角 度 を有す る こ と を特徴 と す る 。 Reflection of the light emitted from the lamp Reflected in the space on the emission side in the evening, the light on the ra- or convex surface is limited to a limited part at the center of one or both surfaces In order to take advantage of the light that is emitted toward the periphery from the end face of the reflector or the arrangement of the transmissive optical element, the area around this optical element is used. It is characterized by arranging an optical element with a reduced thickness at a limited portion, and further comprising an illumination device having a conical optical element. Also, a light source, a light modulating means, a projecting means for projecting an image generated by the light modulating means onto a screen, and a projection light for emitting the light from the projecting means. A reflecting mirror for making the light incident on the screen, and a screen. The central optical axis of the projection light projected by the projection means is inclined with respect to the screen. In the projection type display device ^ which is incident on the reflection mirror, the reflection mirror is constituted by a plurality of reflection mirrors, and at least one reflection mirror is made non-planar. You In addition, it has a large screen in which the light image incident at an angle from the rear side is focused on the front side by a small prism array. In the micro prism array, the apex angle of each prism in the micro prism array is set to 40 degrees or more and 5 degrees or less, or the center of the projected light The angle of incidence is 60 with respect to the optical axis force screen. It is characterized by having a larger angle.

図面 の 簡 iji な 説 明  Brief explanation of drawings

第 1 図 は本発明 に よ る 斜 め投射光学系 の 配置 図 、 第 2 図 は第 1 図 に お け る ラ イ ト バ ル ブの 説 明 図 、 第 3 図 は第 1 図 に お け る 中 間像 の 説明 図 、 第 4 図 は第 1 図 に お け る ス ク リ ー ン 上で の 結像 の 説明 図 、 第 5 図 は 本発明 に よ る 1 の 投射光学系 を 正 の レ ン ズで構成 し た 場 台 の 突施例 の 光学系配 置 図 、 6 図 は 本発明 に よ る 第 1 の 投射光学 系 を 正 の レ ン ズ と ί¾ の レ ン ズで構成 し た 場合 の 実施例 の 光学系配置 図 、 第 7 図 は本発明 に よ る 、 互 い に 平行で な い 2 つ の レ ン ズを 2 組 い た第 1 の投射光学系 の 正 レ ン ズに よ る 突施例の光学系配置図、 笫 8 図は本発明 に よ る 互い に 平行でな い 2 つ の レ ン ズを 2 組用 い た第 1 の投射 光学系の正 レ ン ズ と食 レ ン ズに よ る 実施例の光学系配置 図、 筇 9 図 は本発明 に よ る 、 互い に平行でな い 2 つ の レ ン ズを 2 組用 い た第 1 の投射光学系の正 レ ン ズ と 负 レ ン ズに よ る 第 2 の実施例の光学系配置図、 第 1 0 図 は本発 明 に使用す る レ ン ズ の実施例の断面図、 第 1 1 図は本発 明 に使用す る プ リ ズム の全反射に よ る ス ク リ ー ン断面の —部拡大図、 第 1 2 図 は本発明 に よ る 斜め投射光学系に よ る 背面投射型表示装置の構成例の断面図、 第 1 3 図 は 傾い た物面の結像の説明図、 第 1 4 図 は第 1 3 図の物面 の説明図、 第 1 5 図は第 1 3 図の像面の結像の像の説明 図、 第 1 6 図は斜め投射光学系の断面図、 第 1 7 図は第 1 6 図の ラ イ ト バルブの説明図、 笫 1 8 図は笫 1 6 図の 台形歪のあ る 像面の説明図、 笫 1 9 図は第 1 6 図の ス ク リ ー ン の結像の説明図、 第 2 0 図 は照明系を含んだ斜め 投射光学系の光路図、 第 2 1 図 は従来の投射光学系に お け る ス ポ ッ ト ダイ ア グラ ム 図、 笫 2 2 図 は本発明 に よ る 絞 り 機構を設け た投射光学系の断面図、 第 2 3 図 （ A ) 〜 （ C ) は絞 り 機構の形状例を示す説明図、 第 2 4 図 は 本発明 に よ る 絞 り 機構を使用 し た と き の ス ク リ ー ン上の ス ポ ッ ト ダイ ア グ ラ ム 図、 第 2 5 図 は本発明 の投射型 ¾ 示装置の照明光学装置の断面図、 第 2 6 図 は本発明 の照 明光学装置の平行光束分布図、 第 2 7 図は本発明の他の 実施例 に け る 投射型表示装置の照明光学装置の断面図 第 2 8 図 本発明 の さ ら に他の実施例 に お け る 投射型表 実面実本本照形、明のおは FIG. 1 is a layout diagram of an oblique projection optical system according to the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a light valve in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram in FIG. Fig. 4 is an explanatory diagram of the image formation on the screen in Fig. 1, and Fig. 5 is a diagram showing one of the projection optical systems according to the present invention. FIG. 6 shows an arrangement of an optical system in a projection example of a field base constituted by a lens, and FIG. 6 shows a first projection optical system according to the present invention constituted by a positive lens and a ί¾ lens. FIG. 7 shows the arrangement of the optical system of the embodiment in the case where the positive lens of the first projection optical system according to the present invention has two sets of two lenses which are not parallel to each other. Figure 8 shows the layout of the optical system of the projection example according to the lens, and Fig. 8 shows the normal lens of the first projection optical system using two sets of two lenses that are not parallel to each other according to the present invention. FIG. 9 shows an arrangement of an optical system according to an embodiment based on a lens and a food lens, and FIG. 9 shows a first projection optical system according to the present invention using two sets of two lenses that are not parallel to each other. FIG. 10 is an arrangement diagram of an optical system according to a second embodiment of the present invention, which is based on the positive lens and the 、 lens of the system. FIG. The figure is an enlarged view of the section of the screen due to the total reflection of the prism used in the present invention. Fig. 12 is the rear projection type by the oblique projection optical system according to the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view of a configuration example of the display device, FIG. 13 is an explanatory view of imaging of an inclined object surface, FIG. 14 is an explanatory view of the object surface of FIG. 13, and FIG. Description of the image formed on the image plane of FIG. Figure 16 is a cross-sectional view of the oblique projection optical system, Figure 17 is an illustration of the light valve in Figure 16, and Figure 18 is an illustration of the image plane with trapezoidal distortion in Figure 16 Fig. 19 is an explanatory diagram of the image formation of the screen in Fig. 16, Fig. 20 is an optical path diagram of an oblique projection optical system including an illumination system, and Fig. 21 is a conventional projection optical system. FIG. 22 is a cross-sectional view of a projection optical system provided with a stop mechanism according to the present invention, and FIGS. 23 (A) to (C) are diagrams showing spot diagrams in the system. FIG. 24 is an explanatory view showing an example of the shape of the squeezing mechanism. FIG. 24 is a diagram of a spot diagram on a screen when the squeezing mechanism according to the present invention is used. FIG. 25 is a cross-sectional view of the illumination optical device of the projection type display device of the present invention, FIG. 26 is a parallel light flux distribution diagram of the illumination optical device of the present invention, and FIG. FIG. 28 is a cross-sectional view of the illumination optical device of the projection type display device according to the embodiment. FIG. 28 is a projection type table according to still another embodiment of the present invention.

示装置の 明光学装置の断面図、 第 2 9 図 は本発明 の さ ら に 他の 施例 に お け る 投射型表示装置の照明光学装置 の断面図 第 3 〇 図 は従来の投射型表示装置 の照明光学 装置の断 図、 第 3 1 図 は従来の投射型表示装置の照明 光学装置 平行光朿分布図、 第 3 2 図〜第 3 6 図 は光学 素子の変 例を示す断面図、 第 3 7 図 は第 3 2 図〜第 3 6 図の 施例 に よ る 平行光束分布図、 第 3 8 図 （ A ) ( B ) は 発明 の反射 ミ ラ 一 の実施例 ¾：不 ^ 断面図、 第 3 9 図 は 発明 に よ る 作用 の方向 を示す説明 図、 第 4 0 図 は本発 に よ る ス ク リ ー ン 上での結像の説明 図、 第 4 1 図 は の反射 ミ ラ ー を用 い た投射型表示装置の構成 例の断面 、 第 4 2 囟 は従来技術 に よ る 最終の反射 ミ ラ 一 の断面図、 第 4 3 図 は第 4 2 図 に よ る ス ク リ ー ン上で の結像の 明 図、 第 4 4 図 ( A ) , ( B ) は本発明 に よ る 透過型 ス ク リ ー ン の構造を示す一部の斜視図お よ び断 面図、 第 4 5 図 は本実施例 に よ る 透過型 ス ク リ ― ン 力く適 用 さ れた背面投射型 プ ロ ジ ェ ク 夕 の斜視図、 第 4 6 図 は 本実施例 よ る 透過型 ス ク リ ー ン の有効性を確認す る 解 析 に使用 さ れ た ス ク リ ー ン の断面図、 第 4 7 図 は第 4 6 図の透過型 ス ク リ ー ン を 4 0 イ ン チ画面に適用 し た 際の ス ク リ 一 ン 各位置 に お け る 光洩れ率を示す グ ラ フ 、 第 4 8 図 は第 4 6 図の透過型 ス ク リ ー ン を 5 0 イ ン チ 画面 に — 1 つ 一 適用 し た 際の ス ク リ ー ン各位置に お け る 光洩れ率を示す グラ フ 、 第 4 9 図 は指向性の高い光源に よ っ て ゴ 一 ス 卜 の視認が防止 さ れ る こ と の説明図、 第 5 0 図 A ) , C B ) は従来の透過型 ス ク リ ー ン を示す図、 第 5 1 図 は ゴ一 ス ト が生 じ る メ カ ニズム の説明 図、 第 5 2 図 は従来 技術に よ る最終の反射 ミ ラ ー の断面図、 第 5 3 図 は外光 が ス ク リ ー ン を透過す る 時の状態図、 第 5 4 図 は最終の 反射 ミ ラ ーで反射 し た外光がス ク リ 一 ン を透過す る 時の 状態図、 第 5 5 図 は従来技術に よ る ス ク リ ー ン の 説明図 第 5 6 図 は本発明 の反射 ミ ラ ー の実施例であ り 、 実施例 に よ る 断面図であ る 。 FIG. 29 is a cross-sectional view of an illumination optical device of a projection type display device according to still another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of a conventional projection type display device. FIG. 31 is a cross-sectional view showing a variation of an optical element, and FIG. 31 is a distribution diagram of a parallel light beam of an illumination optical device of a conventional projection display device, and FIGS. Fig. 37 is a parallel luminous flux distribution diagram according to the embodiment of Figs. 32 to 36, and Figs. 38 (A) and (B) show embodiments of the reflection mirror of the present invention. Fig. 39 is an explanatory diagram showing the direction of action according to the invention, Fig. 40 is an explanatory diagram of image formation on a screen by the present invention, and Fig. 41 is a reflection of FIG. 42 is a cross-sectional view of a final reflection mirror according to the prior art, and FIG. 43 is a cross-sectional view of a projection type display device using a mirror according to the prior art. K FIGS. 44 (A) and (B) are partial perspective views and cross-sectional views showing the structure of a transmission screen according to the present invention. FIG. 45 is a perspective view of a rear projection type projector according to the present embodiment, which is applied with a transmission screen, and FIG. 46 is a transmission screen according to the present embodiment. Sectional view of the screen used for the analysis to confirm the effectiveness of the mold screen. Fig. 47 shows the transmission screen of Fig. A graph showing the light leakage rate at each position of the screen when applied to a multi-screen, and Fig. 48 shows the transmission screen shown in Fig. 46 with the 50-inch screen. On the screen — A graph showing the light leakage rate at each position of the screen when applied one by one. Fig. 49 shows a highly directional light source that prevents the gossip from being seen. Fig. 50 A), CB) shows a conventional transmission screen, and Fig. 51 shows a mechanism that produces a ghost. Fig. 52 is a cross-sectional view of the final reflection mirror according to the prior art, Fig. 53 is the state diagram when external light passes through the screen, and Fig. 54 is the final view. State diagram when external light reflected by the reflection mirror passes through the screen. Fig. 55 is an explanatory view of the screen according to the prior art. 1 is an embodiment of a reflection mirror of the present invention, and is a cross-sectional view according to the embodiment.

発明を実施す る ための ¾良の形態  Best mode for carrying out the invention

本発明を よ り 詳細 に説明す る た め、 添付図面を参照 し て説明す る 。  The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

第 ： I 図 は本発明 に よ る 斜め投射の光学系配置の一実施 例を示 し 、 第 2 図は ラ イ ト バルブの像を、 第 3 図は台形 歪の あ る 中間像を、 そ し て第 4 図 は台形歪の な い ス ク リ 一 ン上の像をそれぞれ示 し てい る 。  Fig. I shows an embodiment of the oblique projection optical system arrangement according to the present invention, Fig. 2 shows an image of a light valve, and Fig. 3 shows an intermediate image with trapezoidal distortion. Figure 4 shows images on a screen without trapezoidal distortion.

筇 1 図 に お いて、 笫 1 の投射光学系の笫 1 レ ン ズ 3 の 光軸、 第 2 レ ン ズ 4 の光軸、 第 2 の投射光学系 6 の光軸、 ラ イ 卜 バノレ ブ 2 の法線お よ び ス ク リ ー ン 7 の 法線 、 同 筇 1 In the figure, 笫 1 lens 3 optical axis, 2nd lens 4 optical axis, 2nd projection optical system 6 optical axis, The normal of 2 and the normal of screen 7

—平面上に あ る 。 —It is on a plane.

第 1 図 に お い て光源 1 は、 放物面の反射鏡付の キ セ ノ ン ラ ン プま た は メ タ ルハ イ ド ラ ン ブカ 用 い ら れ て お り 、 ラ イ 卜 バ ル ブ 2 は 液 品 に 格子状 の 電極を配 置 し て 各画 素 の 透過率 を制御 で き る よ う に し た も の が用 い ら れ て い る 前記第 ] の 投射光学系 の 第 "！ レ ン ズ 3 と 第 2 レ ン ズ 4 は 互 い に 角度 5 だ け傾 き 、 笫 】 レ ン ズ 3 の 像側焦平面 と 第 2 レ ン ズ 4 の 物側 ^平面 の 交線が ほ ぼ Z 軸上 を通 る よ う に 配置 さ れ る 。 中 間像面 5 と 第 2 の 投射光学系 6 と ス ク リ ー ン 7 と は 各 々 の 延長面が 同一直線上で交 わ る よ う に 配 置 さ れて い る 。 In FIG. 1, the light source 1 is used for a xenon lamp or a metal halide lamp with a parabolic reflector. The light valve 2 employs a liquid product in which a grid-like electrode is arranged on the liquid product so that the transmittance of each pixel can be controlled. The 3rd lens and the 2nd lens 4 of the projection optical system are mutually inclined at an angle of 5 to each other. 笫] The image-side focal plane of the 3rd lens and the object side of the 2nd lens 4 It is arranged so that the line of intersection of the plane passes approximately on the Z axis.The intermediate image plane 5, the second projection optical system 6, and the screen 7 are each extended planes. They are arranged so that they cross on the same straight line.

光源 1 よ り 出 た 光 は ラ イ ト バ ル ブ 2 に ほ ぼ平行 に 到達 し て こ れを照明 す る 。 し た 力 < つ て ラ イ ト バ ル ブ 2 に 対 し て光線 は ほ ぼ同一の 入射角 で入 り 、 ラ イ ト バ ル ブ 2 の 全 面で、 均一 な 明 る さ と コ ン ト ラ ス ト を得 る こ と 力 <で き る ラ イ ト バノレ ブ 2 の 像 は 、 互 い に 傾 い た第 1 レ ン ズ 3 と 第 2 レ ン ズ 4 に よ り 台 形歪 の あ る 中 間像 を 中 間像面 5 に 結 像す る 。 第 5 図 に 示 し た よ う に 、 第 1 レ ン ズ 9 の 像側焦 平面 と 第 2 レ ン ズ 1 0 の 主平面 の 交線を 含 み Z 軸 に 平行 な 面 と 、 中 間像面 1 1 と の 交線を g と す る 。 こ の 交線 g と 前述の 第 2 投射光学系 6 の 物側焦点を通 り 第 2 の 投射 光学系 6 に 平行 な 面 と 中 間像面 5 の交線 g ' と を第 3 図 の よ う に 一致 さ せ る と 、 第 3 図 に 示す よ う に 台形 に 歪ん だ 中 問 像 A B C D は第 2 の 投射光学系 6 に よ り 、 第 4 図 の よ う に 台形歪 の な い 像 A B C D と し て ス ク リ ー ン 7 に 紡像 さ れ る 。  The light emitted from the light source 1 reaches the light valve 2 almost parallel and illuminates it. The light beam enters the light valve 2 at almost the same angle of incidence, and the entire surface of the light valve 2 has a uniform brightness and contrast. The image of the light vanoleb 2 that can obtain the last is less trapezoidal due to the first lens 3 and the second lens 4 that are inclined to each other. The intermediate image is formed on the intermediate image plane 5. As shown in FIG. 5, the plane parallel to the Z-axis, including the intersection of the image-side focal plane of the first lens 9 and the principal plane of the second lens 10, and the intermediate image Let g be the line of intersection with surface 11. This intersection g and the intersection g ′ of the plane parallel to the second projection optical system 6 through the object-side focal point of the second projection optical system 6 and the intermediate image plane 5 are shown in FIG. As shown in FIG. 3, the trapezoidally distorted middle image ABCD is obtained by the second projection optical system 6 as shown in FIG. 3, and the image ABCD without trapezoidal distortion is obtained as shown in FIG. As a result, it is imaged on screen 7.

笫 1 図 に お け る 笫 1 の投射光学系 の 笫 1 レ ン ズ 3 、 第 2 レ ン ズ 4 は、 第 ：！ 0 図の よ う に角度 ø だけ傾い た組 台 せ レ ン ズに よ り 構成 し 、 収差の捕正を行 う こ と がで き る < ス ク リ ー ン 7 は、 背面投射型テ レ ビ ジ ョ ン等に使用 さ れて い る リ ア ス ク リ ー ン を使用す る こ と 力《で き る 。 こ れ は拡散剤入 り 樹脂基材に レ ン チ キ ュ ラ ー レ ン ズお よ びフ レ ネ ル レ ン ズの シ ー 卜 を組み 合わせて、 配光特性を良好 に し てい る も のであ る 。 し 力、 し 、 本発明の よ う に斜め に 投射す る 場合 は、 ス ク リ ー ン 7 に投射 さ れた光束がそ の 延長方向へ透過 し な い よ う に 、 第 1 1 図に一部を拡大表 示す る よ う に、 プ リ ズム の全反射を用 い て、 入射 さ れ る 光束を ス ク リ ー ン 7 の前面ほぼ直角方向に向かわせ る シ ー ト を、 レ ン チ キ ユ ラ 一 レ ン ズの シ ー ト と組み合わせて、 配光特性を斜め投射に対 し て良好に し た ス ク リ ー ン を用 い る こ と が望ま し い。 こ れ ら の具体的構成に関 し ては後 还す る 。 笫 1 In the figure 笫 1 of the projection optical system 1 Lens 3 2 Lens 4 is No.:! 0 As shown in the figure, it can be configured with a mounting lens that is inclined at an angle ø to correct aberrations. <Screen 7 is a rear projection type You can use the rear screen used for the vision etc. This is a combination of a lenticular lens and a fullerene lens sheet with a resin substrate containing a diffusing agent to improve the light distribution characteristics. It is. When the light is projected obliquely as in the present invention, as shown in FIG. 11 so that the light beam projected on the screen 7 does not transmit in the direction of its extension. As shown in a magnified view, the sheet that directs the incident light beam in a direction almost perpendicular to the front of the screen 7 using the total reflection of the prism, It is desirable to use a screen whose light distribution characteristics have been improved for oblique projection in combination with a sheet of Chikiura lens. These specific configurations will be described later.

第 1 2 図は背面投射表示装置の構成の実施例を示す も の で、 上述 し た構成の投射光学ュニ ッ ト 3 9 か ら の光束 を、 笫 1 の ミ ラ 一 4 0 と第 2 の ミ ラ 一 4 1 に よ り 反射 さ せて ス ク リ ー ン 7 に斜め に 入射 さ せ る こ と に よ り 、 キ ヤ ビネ ッ ト 3 8 の厚み D を薄 く す る こ と がで き る 。  FIG. 12 shows an embodiment of the configuration of the rear projection display device. The light beam from the projection optical unit 39 having the above-described configuration is transmitted to the mirror 40 of FIG. By reflecting the light from the mirror 41 and making the light incident on the screen 7 at an angle, the thickness D of the cabinet 38 can be reduced. it can .

b 図は第 1 投射光学系の第 2 レ ン ズを負の レ ン ズ に し た ¾施例を示す も の で、 こ う す る こ と に よ り 第 6 図 に 示すよ う に レ ン ズ間隔を f 1 c o s ø 丄 - ί 2 / . c o s φ ₉ と 短 く で き 、 シ ス テ ム を コ ン ノ、。 ク ト にす る こ と がで き る 。 第 5 図 に 示 し た 第 1 の 投射光学系 の 前記実 施例 と 同 様 に 、 第 1 投射光学系 の 第 1 レ ン ズ 1 3 の 像側 ^ 平面 と 第 2 レ ン ズ 1 4 の 主平 面の 交線 を 含 む Z 軸 に 平 行 な 面 と 中 [ j像面 1 5 と の 交線 を g と す る と 、 前記実施 例 と 同 じ よ う に 台 形歪の な い 像 と し て ス ク リ 一 ン 7 に 結 像 さ れ る 。 b The figure shows an example in which the second lens of the first projection optical system is set to a negative lens, and as a result, as shown in FIG. down's interval f 1 cos ø丄-. ί 2 / cos φ ₉ and have in the short rather, S ystem the co-down Bruno,. To cut And can be done. As in the embodiment of the first projection optical system shown in FIG. 5, the image-side ^ plane of the first lens 13 of the first projection optical system and the second lens 14 are similar to the embodiment of the first projection optical system shown in FIG. Assuming that the line of intersection between the plane parallel to the Z axis including the line of intersection of the main plane and the middle [j image plane 15 is g, there is no trapezoidal distortion as in the previous embodiment. The image is formed on the screen 7 as an image.

7 図 は 第 1 の 投射光学系 を 、 互 い に 平行で な い 2 つ の レ ン ズ 2 組で構成 し た も の で 、 こ う す る こ と に よ り 各 レ ン ズ の 傾 き が少 な く てす み 、 容易 に 良好 な 結像が得 ら れ る 。 す な わ ち 第 】 の投射光学系 の 第 1 レ ン ズ 1 7 と 第 2 レ ン ズ 1 8 は 互 い に 角 度 （5 i だ け 傾 き 、 第 1 レ ン ズ 1 7 の 像側焦 . 面 と 第 2 レ ン ズ 1 8 の物側焦平面 の 交線 が ほ ぼ Z ΐ由上 に あ る よ う に 配 ^ し 、 第 1 の 投射光学系 の 筇 3 レ ン ズ 2 0 と 第 4 レ ン ズ 2 1 は互 い に 角 度 5 ₂ 傾 き 第 3 レ ン ズ 2 0 の 像側焦平面 と 第 4 レ ン ズ 2 1 の 物側焦 平面 の 交線が ほ ぼ Ζ 軸上 に あ る よ う に 配置す る 。 さ ら に . 第 2 の 屮 ^ 像 面 2 2 と 第 2 の投射光学系 6 と ス ク リ ー ン ₇ を 各 々 の 延長 面が 同一直線上で交 わ る よ う に 配置す る ， 二 の ¾ 台 の ラ イ 卜 バ ル ブ 1 6 の 像 は 、 第 ：！ の 投射光学 系 の 第 】 レ ン ズ ] 7 と 第 2 レ ン ズ 1 8 に よ り 、 第 1 中 間 像 ffij 1 9 に 台 形歪 の あ る 像 と し て結 像 し 、 第 1 中 間像 は 第 1 の 投射光学系 の 第 3 レ ン ズ 2 ϋ と 第 4 レ ン ズ 2 1 に よ り 、 第 2 中 間像！ ί 2 2 に 台形歪の あ る 第 2 中 間像 と し て ¾像す る 。 笫 7 図 に 示 さ れ る よ う に 第 1 の投射光学系 の第 1 レ ン ズ 1 7 の像側焦平面 と第 2 レ ン ズ 1 8 の主平 面の交線を と す る 。 こ の g を含み Z 軸に平行な 面 と 、 第 1 の投射光学系の ^ 3 レ ン ズ 2 ϋ の主平面 と の交 線を g ₉ と す る 。 笫 1 の投射光学系の第 3 レ ン ズ 2 0 の 像側焦 '^:面 と Z 軸が交わ る 点およ び g ₂ を含む面 と 、 第 4 レ ン ズ 2 1 の主平面 と の交線を含み Z 軸 に平行な面 と 第 2 の 中間像面 2 2 と の交線を g と す る 。 第 2 の投射光 学系 6 の物側焦平面 と 第 2 の 中間像面 2 2 と の交線 g ' と g と を第 ': 図に示 し た よ う に一致 さ せ る と 、 第 3 図の よ う に台形に歪ん だ第 2 中間像 は、 第 2 の投射光学系 6 に よ り 第 4 図の よ う に台形歪の な い 像 と し て ス ク リ ー ン 7 に結像 さ れ る 。 Fig. 7 shows the first projection optical system consisting of two sets of two lenses that are not parallel to each other, so that each lens can be tilted. Therefore, good imaging can be easily obtained. In other words, the first lens 17 and the second lens 18 of the projection optical system of the first lens are mutually inclined at an angle (5i, the image side of the first lens 17). The intersection between the focal plane and the object-side focal plane of the second lens 18 is arranged so as to be substantially free from Z, and the third projection lens 20 of the first projection optical system is arranged so that the intersection of the focal plane and the object-side focal plane of the second lens 18 is approximately Z. When the fourth Les emission's 2 1 URN ho is the intersection line of the third les emission's 2 0 image side focal plane and the fourth Les emission's 2 first object side focal plane of the-out angles 5 ₂ inclined to the physician each other Ζ Further, the second sub-block image plane 22, the second projection optical system 6, and the screen ₇ are arranged so that their respective extension planes are on the same straight line. The images of the two light valves 16 are arranged so that they intersect with each other, and the images of the second: first and second lenses 1 and 2 of the projection optical system of the second! According to Fig. 8, the first intermediate image ffij 19 has an image with trapezoidal distortion. The first intermediate image is formed by the third lens 2 台 and the fourth lens 21 of the first projection optical system, and the second intermediate image!笫 As shown in Fig. 7, the first projection optical system The intersection of the image-side focal plane of the first lens 17 and the main plane of the second lens 18 is taken. A plane parallel to the Z-axis includes g of this, the intersection line between the main plane of the first projection optical system of ^ 3 Les emission's 2 Y you and g _9.笫1 focal third image-side Le emission's 2 0 of the projection optical system ^': plane and the Z axis and a plane including the point and g ₂ that Majiwa, the fourth main plane of Les emission's 2 1 Let g be the intersection of the plane including the intersection and parallel to the Z-axis and the second intermediate image plane 22. When the intersection lines g ′ and g between the object-side focal plane of the second projection optical system 6 and the second intermediate image plane 22 are made to coincide with each other as shown in FIG. 3 The second intermediate image distorted trapezoidally as shown in Fig. 4 is formed on the screen 7 as an image without trapezoidal distortion as shown in Fig. 4 by the second projection optical system 6 as shown in Fig. 4. It is imaged.

第 8 図は第 1 の投射光学系を、 互い に平行でな い 2 つ の レ ン ズ 2 組で構成 し た他の実施例であ る 。 第 1 投射光 学系の第 2 レ ン ズ 2 5 を負の レ ン ズにする こ と に よ り 、 図示の よ う に レ ン ズ間隔を f 1 / c o s φ _χ 一 f 2 / c o s φ と 短 く で き 、 シ ス テム を コ ンノ、。 ク ト にす る こ と 力《で き る。 な お同図中 2 3 は ラ イ ト バルブ、 2 4 は第 ] 投射系の第 1 レ ン ズ、 2 6 は第 1 中間像面、 2 7 は第 3 レ ン ズ、 2 8 は第 4 レ ン ズ、 2 9 は第 2 中間像面を示 す。 FIG. 8 shows another embodiment in which the first projection optical system is composed of two sets of two lenses that are not parallel to each other. By making the second lens 25 of the first projection optical system a negative lens, the lens interval can be set to f 1 / cos φ _χ1 f 2 / cos φ as shown in the figure. And can be short, the system is connected. I can do it. In the figure, reference numeral 23 denotes a light valve, reference numeral 24 denotes a first lens of the projection system], reference numeral 26 denotes a first intermediate image plane, reference numeral 27 denotes a third lens, and reference numeral 28 denotes a fourth lens. Lens 29 indicates a second intermediate image plane.

さ ら に 第 9 図 は第 ] の投射光学系を、 互い に平行でな い 2 つ の レ ン ズ 2 組で構成 し た他の実施例であ る 。 第 1 投射光学系の第 4 レ ン ズ 3 5 を負の レ ン ズにす る こ と に よ り 、 図示の よ う に レ ン ズ間隔を f 3 Z c o s 0 ₃ — f 4 / c o s ø _A と 短 く で き 、 シ ス テ ム を コ ン パ ク ト に す る こ と がで き る 。 な お同図中 ': 0 は ラ イ 卜 バル ブ、 3 1 は第 1 投射系の第 1 レ ン ズ、 3 2 は同第 2 レ ン ズ、 3 3 は第 1 中 間像面、 3 4 は第 3 レ ン ズ、 3 6 は第 2 中 像面を示す。 FIG. 9 shows another embodiment in which the projection optical system of FIG. 9] is constituted by two sets of two lenses that are not parallel to each other. To make the fourth lens 35 of the first projection optical system a negative lens Ki f 4 / cos ø _A and came in short rather, out and child you the S ystem to the co-down path click door - good is, Les emissions's interval to jar good shown f ₃ Z cos 0 3 . In the figure, ': 0 is the light valve, 31 is the first lens of the first projection system, 32 is the second lens, 33 is the first intermediate image plane, 3 4 indicates a third lens, and 36 indicates a second medium image plane.

し た が っ て上記各実施例 に よ れば、 第 1 の投射光学手 段 に よ り 台形歪の あ る 中 間像をつ く り 、 第 2 の投射光学 手段 に よ り 台形歪の な い画像を作 る 斜め投射型表示装置 にお い て 、 第 1 の投射光学手段を互い に平行でな い少な く と も 2 つ の レ ン ズを使用す る こ と に よ り 、 光変調手段 を ほ ぼ平行光で照明す る こ と がで き 、 全画面に 対 し て明 る さ 、 コ ン ト ラ ス ト の む ら を少な く す る こ と 力《で き る 。 ま た 、 ¾j 1 の投射光学系を互い に 平行でな い 2 つ の レ ン ズを 2 組以上で構成す る こ と に よ り 各 レ ン ズの傾 き の少 な い、 すな わ ち収差の少な い結像性能の良好な 投射表示 装置 を提供す る こ と がで き る 。  Therefore, according to the above embodiments, an intermediate image having trapezoidal distortion is created by the first projection optical means, and trapezoidal distortion is eliminated by the second projection optical means. In oblique projection displays that produce a large image, light modulation is achieved by using at least two lenses in which the first projection optical means are not parallel to each other. The means can be illuminated with almost parallel light, which can reduce the brightness and contrast of the entire screen. Also, since the projection optical system of ¾j 1 is composed of two or more pairs of two lenses that are not parallel to each other, the inclination of each lens is small, that is, That is, it is possible to provide a projection display device having less aberration and excellent imaging performance.

さ ら に 、 キ ャ ビ ネ ッ 卜 に組み込んで背面投射型表示装 置 と す る と き 、 斜め投射 に よ り キ ャ ビ ネ ッ 卜 の容積、 特 に 奥行 き を大幅 に 低減 さ せ る こ と が可能 と な り 、 コ ン パ ク 卜 な 表示装置 を 供す る こ と 力 で き る 。  Furthermore, when a rear projection display device is incorporated in a cabinet, the volume of the cabinet, particularly the depth, is greatly reduced by oblique projection. This makes it possible to provide a compact display device.

上 ¾の投射光学系 に よ れば、 ラ イ 卜 バル ブに ほ ぼ一定 な 入射角 で照明す る こ と がで き る た め、 明 る さ に む ら の 少な い斜め投射の表示装置を提供す る こ と がで き る が、 ス ク リ ー ン 上での解像度 は 、 第 2 1 図 の ス ポ ッ ト ダ イ ァ グラ ム 図に示す よ う に縦方向 にバラ ツ キがで る 。 According to the projection optical system described above, it is possible to illuminate the light valve at a substantially constant angle of incidence, and therefore, an oblique projection display device with less unevenness in brightness. Can be provided, The resolution on the screen fluctuates in the vertical direction as shown in the spot diagram of Fig. 21.

そ こ で本発明 に お い ては、 前記斜め投射光学系内 に絞 り 機構を配置す る こ と に よ り 上記問題点の解決を図 っ て い る o  Therefore, in the present invention, the above problem is solved by disposing a stop mechanism in the oblique projection optical system.

第 2 2 図は上記絞 り 機構を配置 し た斜め投射光学系の 配置図を示 し てお り 、 第 2 3 図 （ A ) 〜 （ C ) は絞 り の 形状例を示 し てい る 。  FIG. 22 shows an arrangement diagram of the oblique projection optical system in which the above-mentioned aperture mechanism is arranged, and FIGS. 23 (A) to (C) show examples of aperture shapes.

筇 2 2 図 に お い て、 第 1 の投射光学系の第 1 レ ン ズ 8 ϋ の の光軸、 第 2 レ ン ズ 8 1 の光軸、 第 3 レ ン ズ 8 2 の光軸、 第 4 レ ン ズ 8 3 の光軸、 絞 り 機構 8 4 の光軸、 第 2 の投影光学系 8 5 の光軸、 ラ イ ト バル ブ 8 6 の法線 及びス ク リ ー ン 7 の法線は、 同一平面上 に あ る 。 8 7 は 第 1 中間像面、 8 8 は第 2 中間像面を示す。  筇 In the figure, the optical axis of the first lens 8 の of the first projection optical system, the optical axis of the second lens 81, the optical axis of the third lens 82, Optical axis of fourth lens 83, optical axis of aperture mechanism 84, optical axis of second projection optical system 85, normal of light valve 86, and screen 7 The normals are on the same plane. Reference numeral 87 denotes a first intermediate image plane, and 88 denotes a second intermediate image plane.

第 2 2 図 に おい て光源 1 は、 放物面の反射鏡付 き キセ ノ ン ラ ン プ ま た は メ タ ルハ イ ド ラ ン プで、 ラ イ ト バル ブ 8 6 は液品に格子状の電極を配 g し て各画素の透過率を 制御で き る よ う に し た も ので、 絞 り 機構 8 4 は第 2 3 図 に示す形状の も のが使用 さ れ る 。  In Fig. 22, light source 1 is a xenon lamp or a metal halide lamp with a parabolic reflector, and a light valve 86 is a grating on the liquid product. Since the transmittance of each pixel can be controlled by arranging a globular electrode, a diaphragm mechanism 84 having the shape shown in FIG. 23 is used.

第 ：！ の投射光学系の第 1 レ ン ズ 8 0 と第 2 レ ン ズ 8 1 は互 い に角度 5 1 だ け傾 き 、 笫 1 レ ン ズ 8 0 の像側焦平 面 と笫 2 レ ン ズ 8 1 物側焦平面の交線力; ' Ζ 軸上に あ る よ う に配置 し 、 第 1 レ ン ズ 8 0 お よ び第 2 レ ン ズ 8 1 の焦 ώが Ζ 軸上で交わ る 位置に絞 り 機構を配置 し、 第 1 の 投射光学系の第 3 レ ン ズ 8 2 と 第 4 レ ン ズ 8 3 は互 い に 角度 <5 2 傾 き 、 第 3 レ ン ズ 8 2 の 像側焦平面 と 第 4 レ ン ズ 8 3 の物側焦平面の交線が ほ ぼ Z 軸上に あ る よ う に配 置す る 。 さ ら に 、 第 2 中間像而 8 8 と 第 2 投射光学系 8 5 と ス ク リ 一 ン 7 を各 々 の 延長面が同一線上で交わ る よ う に配置 さ れ る 。 No.:! The first lens 80 and the second lens 81 of the projection optical system are inclined at an angle 51 to each other, and the image-side focal plane of the 笫 1 lens 80 and the 笫 2 lens 8 1 Intersecting force of the object-side focal plane; 'Arrange so that it is on the 軸 axis, and focus the first lens 80 and the second lens 81 on the Ζ axis. Place the squeezing mechanism at the intersection, and The third lens 82 and the fourth lens 83 of the projection optical system are inclined at an angle of <52 with respect to each other, and the image-side focal plane of the third lens 82 and the fourth lens 83 Arrange so that the line of intersection of the object-side focal plane is almost on the Z-axis. Further, the second intermediate image 88, the second projection optical system 85, and the screen 7 are arranged such that the respective extended surfaces intersect on the same line.

光源 1 よ り 出 た光は、 ラ イ ト バル ブ 8 6 を ほ ぼ平行 に 照明 し 、 ラ イ 卜 バル ブ 8 6 の 全面で、 均一な 明 る さ と コ ン 卜 ラ ス ト 力く得 ら れ る 。 ラ イ 卜 バル ブ 8 6 の像 は、 第 1 の投射光学系の笫 1 レ ン ズ 8 0 と 第 2 レ ン ズ 8 1 と 第 2 3 図 ( A ) に示す形状の絞 り 機構を通 っ て、 第 1 中間 像面 8 7 に 台形歪の あ る 像 と し て結像 し 、 第 1 の中間像 は第 1 の投射光学系の第 3 レ ン ズ 8 2 と 第 4 レ ン ズ 8 3 に よ り 、 第 2 中 間 像面 8 8 に 台形歪の あ る 第 2 の 中 間像 と し て結像 し 、 第 2 中 間像面 8 8 は、 第 2 の投射光学系 8 5 に よ り 台形歪の な い像 と し て ス ク リ ー ン 7 に結像す る 。 こ の と き の ス ク リ ー ン 7 上の ス ポ ッ 卜 ダイ ア グ ラ ム 図 は第 2 4 図 に 示すよ う に バ ラ ツ キが少な く な り 、 解像 度が良好で、 光 的 に も 明 る く 、 む ら の少な い 画像が得 ゥ れ る  The light emitted from the light source 1 illuminates the light valve 86 almost in parallel, and the entire light valve 86 has uniform brightness and high contrast. It is. The image of the light valve 86 passes through the aperture mechanism of the first projection optical system shown in FIG. 23 (A) with the first lens 80, the second lens 81 and the shape shown in FIG. 23 (A). Thus, an image having a trapezoidal distortion is formed on the first intermediate image plane 87, and the first intermediate image is formed by the third lens 82 and the fourth lens of the first projection optical system. According to 83, the second intermediate image plane 88 is formed as a second intermediate image having a trapezoidal distortion, and the second intermediate image plane 88 is formed by the second projection optical system 8. 5 forms an image on the screen 7 as an image without trapezoidal distortion. At this time, the spot diagram on the screen 7 has less variation and good resolution as shown in Fig. 24, as shown in Fig. 24. Bright and bright images can be obtained

第 2 3 図 （ B ) に示す絞 り 機構 8 4 は ひ し 形形状 に な つ て お り 、 上 ffiの ^施例 と 同様 に 、 第 2 2 図 に 示す光源 1 よ り 出 た光束 に つ い て、 解像度の悪い縱方向 の光束を 絞 り 機構 8 4 に よ っ て取 り 除 き 、 解像度の良 い横方向 の 光束を よ り 多 く 通すよ う にす る こ と で、 解像度を上げ る た め に絞 り 機構 8 4 で絞 っ て も光量の損失の少な い画像 が得 ら れ る 。 すな わ ち 、 笫 2 2 図に示す光学系 に第 2 3 図 （ B ) に示す形状の も の を使用 し て も 、 ス ク リ ー ン 7 上の ス ポ ッ ト ダイ ア グラ ム 図 は第 2 4 図 に示す よ う に、 バラ ツ キが少な く な り 、 解像度が良好で、 明 る く む ら の 少な い画像が得 ら れ る 。 The squeezing mechanism 84 shown in FIG. 23 (B) has a rhombic shape, and is similar to the example of the above-mentioned ffi in that the light beam emitted from the light source 1 shown in FIG. Therefore, the vertical luminous flux with poor resolution is removed by the aperture mechanism 84, and the horizontal luminous flux with good resolution is removed. By allowing the light beam to pass through more, even if the aperture is stopped down by the stop mechanism 84 in order to increase the resolution, an image with little loss of light amount can be obtained. In other words, even if the optical system shown in Fig. 22 is used with the shape shown in Fig. 23 (B), the spot diagram on the screen 7 As shown in FIG. 24, the variation is reduced, the resolution is good, and a bright and less uneven image can be obtained.

第 2 3 図 ( C ) に示す絞 り 機構 8 4 はひ し形形状の各 内角 に ア ー ノレを持たせた も のであ り 、 こ れに よ つ て も 上 記実施例 と 同様に解像度が良好で、 明 る く む ら の少ない 画像が得 られる 。  The squeezing mechanism 84 shown in FIG. 23 (C) has a rhombus-shaped inner corner, and has an inner corner, which also has the same resolution as in the above embodiment. Is good, and a bright and less uneven image can be obtained.

以上述べた よ う に、 斜め投射光学系にお い て、 高解像 度を得 る た め に絞 り 機構に よ っ て絞 っ て も 、 明 る さ の損 失が少な い状態で解像度を上げる こ と がで き る 。  As described above, in the oblique projection optical system, even if the aperture is stopped down by the stop mechanism in order to obtain high resolution, the resolution is maintained with little loss of brightness. Can be raised.

そ し て更に キ ャ ビネ ッ 卜 に組み込ん だ背面投射型表示 装置 と す る と き 、 斜め投射に よ り キ ャ ビネ ッ 卜 の容積、 特に奥行 き を大幅に低減す る こ と が可能 と な り 、 コ ン パ ク ト で、 解像度が良好で、 明 る さ の損失の少な い表示装 置を提供する こ と がで き る 。  Further, when the rear projection display device is further incorporated in a cabinet, the volume of the cabinet, particularly the depth, can be greatly reduced by oblique projection. In other words, a compact, high-resolution display device with low loss of brightness can be provided.

な お、 上記の絞 り 機構の位置 は、 第 2 2 図に示 し た例 に 限定 さ れ る わ けではな く 、 互い に平行でな い 2 つ の正 レ ン ズの焦平面 と に よ る 交線が Z 軸 と 交わ る 位置であ れ ば、 本実施例で示 し た の と '同様の効果が得 られ る 。  Note that the position of the above-described aperture mechanism is not limited to the example shown in FIG. 22 but may be located at the focal planes of two positive lenses that are not parallel to each other. If the intersection line intersects the Z axis, the same effect as that shown in the present embodiment can be obtained.

すな わ ち 、 第 2 2 図に示 し た第 3 レ ン ズ 8 2 の焦平面 と 第 4 レ ン ズ 8 3 の 焦平面 と の 交線力《 Z 幸由 と 交 わ る 位置 で も 、 第 1 図 に 示 し た 第 1 レ ン ズ 3 の 焦平面 と 第 2 レ ン ズ 4 と の 交線力く Z ΐ由 と 交わ る 位 置 で も よ い 。 That is, the focal plane of the third lens 82 shown in FIG. The line of force between the lens and the focal plane of the fourth lens 83, << Z Even at the position of intersection with Yukiyoshi, the focal plane of the first lens 3 and the second lens shown in Fig. 1 The position of intersection with the line 4 and the point Z is also acceptable.

さ ら に は第 8 図 に 示 し た 第 ' 3 レ ン ズ 2 7 の 焦平面 と 第 2 レ ン ズ 2 8 の 焦平面 と の 交線が Z 軸 と 交 わ る 位置 、 あ る い は第 9 図 に 示 し た第 1 レ ン ズ 3 1 の 焦平面 と 第 2 レ ン ズ 3 2 の 焦平 ffij と の 交線力《 Z 軸 と 交 わ る 位 置 で も よ い ， 次 に 照明 装 S に つ い て説 明 す る 。  Further, the position where the intersection of the focal plane of the third lens 27 and the focal plane of the second lens 28 shown in FIG. 8 intersects the Z axis, or Intersecting force between the focal plane of the first lens 31 shown in Fig. 9 and the focal plane ffij of the second lens 32 <The position that intersects the Z axis may be used. Lighting equipment S will be explained.

第 2 5 図 は 本発明 に お け る 照明装 置 の第 1 の 実施例 の 主要断面 図 を 示 し て い る 。  FIG. 25 shows a main cross-sectional view of a first embodiment of a lighting device according to the present invention.

す な わ ち 、 ラ ン プ 5 3 を 回転放物面形状 の リ フ レ ク タ 5 4 の 焦点位置 に 配 置 し 、 リ フ レ ク タ 5 4 の 前方 に 、 光 学素 子 7 0 を配置す る 。 光学素子 7 0 の一方 の 面 は 、 中 央部が 凹 面 7 ϋ a と さ れて お り 周辺 が光軸 に 垂 直、 他方 は 光軸 に 垂直 な 面 を持 っ て い る 。 光学索子 7 0 の 凹面 7 0 a は 中心部 ほ ど傾斜が大 き く な っ て い る 。  That is, the lamp 53 is disposed at the focal position of the parabolic reflector 54, and the optical element 70 is placed in front of the reflector 54. Deploy . One surface of the optical element 70 has a concave surface 7a at the center, the periphery of which is perpendicular to the optical axis, and the other surface has a surface perpendicular to the optical axis. The concave surface 70a of the optical cord 70 has a larger inclination toward the center.

し た 力く つ て ラ ン プ 5 3 力、 ら 出射す る 光朿 は 、 リ フ レ ク タ 5 4 で反射 さ れ、 光学素子 7 0 に 入射す る 。 こ こ で 、 リ フ レ ク 夕 5 4 の 中心 F 部力、 ら は光束 は 出 て こ な い。 ま た 、 ラ ン プ 5 3 の 発光部が非常 に 小 さ け れ ば、 ラ ン プ  The light that is emitted from the lamp 53 and is then reflected by the reflector 54 and enters the optical element 70. At this point, the luminous flux does not come out of the center F portion of the reflex evening 54. Also, if the light emitting part of lamp 53 is very small,

3 力、 ら 出 た 光束 は 、 放物面形状 の リ フ レ ク 夕 5 4 に よ り 完 全平行光 と し て 出 射す る が 、 ラ ン プ 5 3 の 発光部 は 数 ミ リ 程度 の 大 き さ が あ る た め 、 リ フ レ ク タ 5 4 の 焦点. 位 g よ り ずれ た 位 S か ら 出 射 し た光束 は 、 0 〜 数度 の 角 度で リ フ レ ク タ 5 4 力、 ら 出射す る 。 (3) The emitted light beam is emitted as a perfectly parallel light by the parabolic reflex 540, but the light emitting part of the lamp 53 has a light emission of about several millimeters. Because of its size, the focal point of the reflector 54. The luminous flux emitted from the position S deviated from the position g is an angle of 0 to several degrees. At each degree, the reflector emits 4 to 4 force.

こ の よ う に光束 は 0 〜数度の角度成分を も っ てい る の で、 リ フ レ ク タ 5 4 力、 ら あ る 距離離れ る と 、 中心部に も あ る 角度を も っ た光束力《 く る よ う に な る 。 こ こ に光学素 子 7 ϋ を配置す る と 、 光学素子 7 ϋ の 凹面 7 0 a に よ り 屈折 し 、 あ る 角度成分の光束は光軸 に平行に な る 。 光学 素子 7 0 に入射 し た光束の う ち 、 周辺部に入射 し た も の は、 そ の ま ま 光学素子 7 0 を通 り 抜け る 。 それ故、 光学 素子 7 ϋ を通 り 抜け た光束は、 中心部か ら周辺部 ま で平 行成分を も つ よ う に な る 。  Since the luminous flux has an angle component of 0 to several degrees in this way, the reflector has a certain angle at a certain distance away from the center at a certain distance. Luminous flux power When the optical element 7 ϋ is disposed here, the light is refracted by the concave surface 70 a of the optical element 7 、, and the light flux of a certain angle component becomes parallel to the optical axis. Of the light beams that have entered the optical element 70, those that have entered the peripheral portion pass through the optical element 70 as they are. Therefore, the light flux passing through the optical element 7 ϋ has a parallel component from the center to the periphery.

こ れ に よ り 、 第 3 1 図の よ う に 中心部が低 く 、 中抜け 状態の光束分布を i i っ た照明でぁ っ た も のを、 第 2 6 図 の よ う に 中心部に おいて も十分平行光束が得 られ る よ う な照明装置 と す る こ と がで き る 。  As a result, as shown in Fig. 31, the central part is low as shown in Fig. 31 and the luminous flux distribution in the hollow state is illuminated with ii. Even in this case, it is possible to provide an illuminating device that can obtain a sufficiently parallel light beam.

第 2 7 図 は第 2 の実施例を示す主要断面図であ り 、 前 記第 1 実施例 と 同様に、 ラ ン プ 5 3 、 リ フ レ ク タ 5 4 、 光学素子 7 0 を配置 し てい る 。 こ の実施例 に お け る 光学 素子 7 0 は、 一方の面は、 中央部が凸面 7 ◦ b であ り 、 周辺が光軸 に垂直、 他方は光軸 に垂直な面を持 っ て い る 。 光学素 了- 7 0 の 凸而 7 0 b は中心部ほ ど傾斜が大 き く な つ てい ο  FIG. 27 is a main sectional view showing the second embodiment. As in the first embodiment, a lamp 53, a reflector 54, and an optical element 70 are arranged. ing . The optical element 70 in this embodiment has one surface having a convex surface of 7 ° b at the center, a periphery perpendicular to the optical axis, and another surface perpendicular to the optical axis. . The convexity 70b of the optical element 70b has a larger inclination toward the center ο

し たが っ て前記笫 1 実施例 と 同様に、 中央付近に 0 〜 数度の ft度成分を も っ て入射 し た光束は、 光学素子 7 0 の凸面 7 0 b に よ り 屈折 し 、 あ る 角度成分の光束は光軸 に 平行 に な る 。 光学素子 7 ϋ に 入射 し た光束の う ち 、 周 辺部に 入射 し た も の は、 そ の ま ま 光学素子 7 0 を通 り 抜 け る 。 そ れ故、 光学素子 7 0 を通 り 抜 け た光束は、 中心 部か ら 周辺部 ま で平行成分 を も つ よ う に な る 。 Therefore, similarly to the above-described 笫 1 embodiment, the light flux having an ft degree component of 0 to several degrees near the center is refracted by the convex surface 70 b of the optical element 70, The luminous flux of an angle component is the optical axis It is parallel to. Of the light beams that have entered the optical element 70, those that have entered the peripheral portion pass through the optical element 70 as they are. Therefore, the light beam that has passed through the optical element 70 has a parallel component from the center to the periphery.

こ れ に よ り 前記第 】 実施例 と 同様、 第 3 1 図の よ う に 中心部が低 く 中抜 け状態の光束分布を持 っ た照明 を、 第 2 6 図の よ う に 中心部 に お い て も 十分平行光束が得 ら れ る よ う な照明装置 と す る こ と がで き る 。  As a result, as in the case of the above-mentioned Embodiment, the illumination having a light flux distribution in which the center is low and the center is hollow as shown in FIG. 31 is applied to the center as shown in FIG. In this way, it is possible to provide a lighting device that can obtain a sufficiently parallel light beam.

第 2 8 図 は第 3 の実施例を示す主要断面図で あ り 、 前 記第 1 ¾施例 と 同様 に 、 ラ ン プ 5 3 、 リ フ レ ク タ 5 4 、 光学素子 7 0 を配 g し て い る 。 こ の実施例 に お け る 光学 素子 7 0 は、 両面の 中央部が凹面 7 0 a , 7 0 a と さ れ . 周辺が光軸 に垂直な 面を持 っ て い る 。 光学素子 7 0 の 凹 面部 7 0 a , 7 0 a は中心部 に近い ほ ど傾斜が大 き く な つ い -S> o  FIG. 28 is a main sectional view showing the third embodiment. Similar to the first embodiment, a lamp 53, a reflector 54, and an optical element 70 are arranged. g. The optical element 70 in this embodiment has concave surfaces 70a and 70a at the center of both surfaces, and the periphery has a surface perpendicular to the optical axis. The concave portions 70a and 70a of the optical element 70 have a larger inclination nearer the center -S> o

し たが っ て前記第 1 実施例 と 同様 に 、 中央付近に ◦ 〜 数度の 角 度成分を も っ て人射 し た光束 は、 光学素子 7 〇 の 凹面 7 ϋ a に よ り 屈折 し 、 さ ら に反対側の 凹面 7 〇 a に よ り ） 折 し 、 あ る 角度成分の光朿 は光 ίώ に平行 に な る < 光学尜子 7 0 に 入射 し た光束の う ち 、 周辺部 に 入射 し た も の は 、 そ の ま ま 光学 ¾子 7 0 を通 り 抜 け る 。 そ れ故、 光学素子 7 ϋ を通 り 抜け た光束 は、 中心部か ら 周辺部 ま で平行成分を も つ よ う に な る 。  Accordingly, similarly to the first embodiment, a light beam that has been emitted by a person with an angle component of ◦ to several degrees near the center is refracted by the concave surface 7 ϋ a of the optical element 7 〇. Further, due to the concave surface 7〇a on the opposite side), the light beam of a certain angle component becomes parallel to the light beam. <The light beam incident on the optical element 70 is the peripheral portion. The light that has entered the optical system passes through the optical element 70 as it is. Therefore, the light flux passing through the optical element 7 ϋ has a parallel component from the center to the periphery.

二 れ に よ り 前，记実施例 と 同様 に 、 第 3 1 図の よ う に 中 心部が低 く 中抜け状態の光束分布を持 つ た照明を、 第 2 6 図の よ う に 中心部に おい て も十分平行光束が得 ら れ る よ う な照明装置 と す る こ と がで き る 。 Prior to this, as in (1) the embodiment, as shown in FIG. An illumination device with a low center and a light flux distribution in a hollow state, as shown in Fig. 26, should be a lighting device that can obtain a sufficiently parallel light beam even at the center. I can do it.

第 2 9 図は第 4 の突施例を示す主要断面図であ り 、 前 記笫 ；！ 実施例 と 同様に、 ラ ン プ 5 3 、 リ フ レ ク タ 5 4 、 光学素子 7 0 を配置 し てい る 。 光学素子 7 0 の一方の面 は、 中央部が凹面 7 0 a であ り 、 そ こ 力、 ら リ フ レ ク タ 5 4 の 直径 と 同 じ径ま では光軸 に垂直、 さ ら に そ こ 力、 ら 周辺部 7 0 c は肉厚が次第 に薄 く な っ てい る 。 ま た他方 の面は光軸に垂直に な っ てい る 。 光学素子 7 0 の 凹面 7 0 a は中心部ほ ど傾斜が大 き く な っ てい る 。  FIG. 29 is a main cross-sectional view showing the fourth protruding example. As in the embodiment, a lamp 53, a reflector 54, and an optical element 70 are arranged. One surface of the optical element 70 has a concave surface 70a at the center, and is perpendicular to the optical axis up to the same diameter as the diameter of the reflector 54, and furthermore. The thickness of the peripheral portion 70c is gradually reduced. The other surface is perpendicular to the optical axis. The inclination of the concave surface 70a of the optical element 70 becomes larger toward the center.

し たが っ て前記第 1 実施例 と 同様に、 中央付近に 0 〜 数度の角度成分を も っ て入射 し た光束は、 光学素子 7 0 の W面 7 0 a に よ り iui折 し 、 あ る 角度成分の光束は光軸 に 、4'^:行に な る 。 光学素子 7 0 の周辺部 7 0 c に 入射 し た 光朿の う ち 、 外側に あ る 角度を も っ た成分は、 光軸に平 行 に な る か、 あ る い はわずかばか り 内側を向 く 。 中間部 の光軸 に垂直な面に入射 し た も の は、 そ の ま ま 光学素子 7 0 を通 り 抜け る 。 それ故、 光学素子 7 0 を通 り 抜け た 光朿は、 中心部か ら周辺部 ま で平行、 あ る い は平行に近 い成分を も つ よ う に な る 。 Accordingly, similarly to the first embodiment, the light beam having an angle component of 0 to several degrees near the center is iui-folded by the W surface 70 a of the optical element 70. The luminous flux of a certain angle component is on the optical axis in the 4 ' ^: line. Of the light incident on the peripheral portion 70 c of the optical element 70, the component having an angle outside is parallel to the optical axis or slightly inside. Turn to. The light incident on the plane perpendicular to the optical axis in the intermediate portion passes through the optical element 70 as it is. Therefore, the light that has passed through the optical element 70 has components that are parallel or almost parallel from the center to the periphery.

こ れ に よ り 前記笫 ： L 実施例 と 同様に 、 第 3 1 図の よ う に 中心部が低 く 中抜け状態の光束分布を持 つ た照明を、 As a result, as in the case of the above-mentioned Example: L, illumination having a light flux distribution with a low center and a hollow state as shown in FIG.

2 6 図の よ う に中心部に お い て も十分平行光束が得 ら 一 つ 5 — れ る よ う な照明装置 と す る こ と がで き る 。 ま た こ れ ま で 利用 で き な か っ た周辺の光であ る 笫 3 1 図 に お け る K 部 の光 も 利用 で き る よ う に な る 。 As shown in Fig. 26, a sufficient parallel light beam was obtained even at the center. Each one can be a lighting device that can be used. In addition, it is the ambient light that could not be used before. 光 The light in the K section in Fig. 31 can also be used.

し た力《 つ て上記 %施例 に よ れば、 ラ ン プ力、 ら 出射 し た 光朿は、 リ フ レ ク タ に よ り 反射 し て、 中心部付近 は平行 成分がな い状態で 出射す る が、 リ フ レ ク タ の前方 に上述 の光学素子を 置 く こ と に よ り 、 中心部 に も 平行成分を十 分持 つ た光束 と す る こ と がで き る 。  According to the above example, the light emitted from the lamp is reflected by the reflector, and there is no parallel component near the center. However, by arranging the above-described optical element in front of the reflector, it is possible to obtain a light beam having a sufficient parallel component even at the center.

ま た 第 4 実施例 に 示 し た よ う に 、 周辺の 限 ら れた部分 の 肉厚が薄 く な つ て い る 光学素子を使用すれば、 こ れ ま で利用で き な か っ た周辺 の光 も 、 利用 で き る よ う に な る ， そ れ故、 こ の照明装匿を使用 し て、 液晶等で形成 さ れ る 画像を ス ク リ ー ン に投射すれば、 明 る さ が ほ ぼ均一な 拡大投射画像を得 る こ と がで き る 。  Also, as shown in the fourth embodiment, if an optical element having a reduced thickness in a limited area in the periphery was used, it could not be used until now. The surrounding light can also be used. Therefore, if this illumination is concealed and an image formed by liquid crystal or the like is projected on a screen, it will be illuminated. It is possible to obtain a substantially uniform enlarged projection image.

第 3 2 図〜第 3 7 図 は上記光学素子 7 0 の他の実施例 を 示 し て い る 。  FIG. 32 to FIG. 37 show another embodiment of the optical element 70 described above.

第 3 2 図 に 示す実施例 は、 断面円錐形の 2 個 の光学素 子 7 0 d , 7 0 e を そ の底面が向 き 台 う よ う に配置 さ れ た も の で 、 例え ば リ フ レ ク タ 5 4 の形状が放物面の場 台 ラ ン プ 5 3 力、 ら 出射す る 光束力《 リ フ レ ク タ 5 4 に よ り 略 -、1^;-行光束 と な っ て 1 番 の 円維形光学素子 7 0 d に 入射 し 、 折 に よ っ て光朿の光軸 に 対 し て上下逆 に な る 位置 に 2 番 t:i の 円錐形光学索子 7 ϋ e を配置 し 、 こ の 円錐形 光学 ^子 7 0 e の W折に よ っ て略平行光束 Α と な る 。 こ れに よ り 第 3 1 図 に お け る従来例の よ う に 中心部が暗い 光束分布であ っ た も のが第 3 2 図に示す 2 個の 円錐形光 学素子 7 0 d , 7 0 e に よ り 、 第 3 7 図 に示す光束分布 と る 。 In the embodiment shown in FIG. 32, two optical elements 70 d and 70 e having a conical cross section are arranged so that their bottom faces each other. The shape of the reflector 54 is a parabolic field lamp 53 and the luminous flux emitted from the reflector 《is approximately-, 1 ^; -line luminous flux by the reflector 54. Incident on the first fiber-shaped optical element 70 d, and is located at a position where it is turned upside down with respect to the optical axis of the light beam, and the second t: i conical optical fiber 70 d The conical optical element 70 e is turned into a substantially parallel light beam W by the W-fold of the conical optical element 70 e. This As a result, the two conical optical elements 70 d and 7 shown in Fig. 32 have a luminous flux distribution whose center is dark as in the conventional example shown in Fig. 31. According to 0 e, the light flux distribution is as shown in FIG. 37.

第 3 3 図 に示す実施例は、 上記 2 個の光学素子 7 0 d , In the embodiment shown in FIG. 33, the above two optical elements 70 d,

7 0 e の う ち 出射側の光学素子 7 0 e を凹形円錐面 7 0 f を有す る 構造 と し た も のであ る 。 こ う し た こ と に よ り 例え ば リ フ レ ク タ 5 4 の形状が放物面の場合、 ラ ン プ 5 3 力、 ら 出射 し た光束は、 放物面形状の リ フ レ ク タ 5 4 に よ り 略平行光束 と な っ て 1 番 目 の 円錐形光学素子 7 0 d に入射 し、 屈折す る 。 屈折に よ り 光束は、 最初平行成 分の なか っ た光軸付近に も く る よ う に な る 。 こ の位置に 2 番目 の 円錐形光学素子 7 0 e を配置す る こ と に よ り 該 素子 7 0 e の屈折に よ っ て略平行光束 B と な る 。 こ れに よ り 第 3 1 図 に お け る従来例の光束分布が円錐形光学素 子 丁 0 d 、 7 0 e 〖こ よ り 、 第 3 7 図に示す光束分布 と な o The outgoing optical element 70 e out of 70 e has a structure having a concave conical surface 70 f. For example, if the reflector 54 has a parabolic shape, the light emitted from the lamp 53 will be reflected by the parabolic shape. The light enters the first conical optical element 70 d as a substantially parallel light beam by the data 54, and is refracted. Due to refraction, the light flux also comes near the optical axis where it was not initially a parallel component. By arranging the second conical optical element 70 e at this position, a substantially parallel light beam B is obtained by refraction of the element 70 e. As a result, the luminous flux distribution of the conventional example in FIG. 31 is conical optical elements 0d and 70e, and the luminous flux distribution shown in FIG.

第 3 4 図は第 3 2 図の 2 個の光学素子 7 0 d , 7 0 e を一体 と し た も の に相 当 し 、 第 3 5 図 は第 3 3 図の 2 個 の光学素子 7 0 d , 7 0 e を一体化 し た も の に相当す る も ので、 いずれの場合 も第 3 2 図、 第 3 3 図 と 同 じ 作用 が得 ら れ る 。  FIG. 34 is equivalent to the combination of the two optical elements 70 d and 70 e of FIG. 32, and FIG. 35 is the two optical elements of FIG. 33. Since this is equivalent to the combination of 0d and 70e, the same operation as in FIGS. 32 and 33 can be obtained in any case.

さ ら に第 3 6 図は入射側の 円錐形光学素子 7 0 d の入 射面を凹曲面 7 0 g と し た も の で、 出射側の 円錐形光学 素子 7 0 e は第 3 2 図 も の と 同 じであ る 。 上記実施例 に よ っ て も 、 ラ ン プ力、 ら 出射 し リ フ レ ク タ で反射 し た光束を前記円錐形光学素子に前記光束を通す こ と に よ り 、 分布の略均一な 平行光束を得 る こ と がで き る 。 こ の こ と に よ り 、 こ の略平行光束を光源 と し て画像 を ス ク リ ー ン に投射 し た場合、 明 る さ の略均一な 画像 と な る 。 In addition, Fig. 36 shows the case where the entrance surface of the conical optical element 70d on the entrance side is a concave curved surface 70g, and the conical optical element 70e on the exit side is shown in Fig. 32. It is the same as the one. According to the above embodiment, the light flux emitted from the lamp force and reflected by the reflector is passed through the conical optical element so that the light flux is substantially uniform and parallel. The light flux can be obtained. As a result, when an image is projected on a screen using the substantially parallel light beam as a light source, an image with substantially uniform brightness is obtained.

次 に反射 ミ ラ ー に つ い て説明す る 。  Next, the reflection mirror will be described.

第 3 8 図 （ A ) , ( B ) は、 本発明 に お け る 反射 ミ ラ — の断面図を示 し て お り 、 第 3 9 図示の よ う な 画像 に歪 みがあ る と き 、 各矢印方向 に歪補正を行 う も の で あ る 。  FIGS. 38 (A) and 38 (B) are cross-sectional views of the reflection mirror according to the present invention. When the image shown in FIG. 39 is distorted, FIG. The distortion is corrected in the direction of each arrow.

第 4 1 図 に本発明 の投射型表示装置の一例を示す よ う に 、 投射光学ュニ ッ 卜 3 9 と 、 第 1 の反射 ミ ラ ー 4 0 a と 、 第 2 の反射 ミ ラ ー 4 1 a と 、 第 3 の反射 ミ ラ ー 4 2 a と 、 ス ク リ ー ン 7 力、 ら な り 、 投射光学ュニ ッ 卜 3 9 は 第 1 図 に 示 し た よ う に 、 光源 1 と 、 ラ イ ト バル ブ 2 と 、 第 1 の投射光学系の第 1 レ ン ズ 3 と 、 第 2 レ ン ズ 4 と 、 第 2 の投射光学系 6 か ら 構成 さ れた'投射型表示装置が用 い ら れ る 。 前記投射光学ュニ ッ ト 3 9 の作用 は第 1 図 に つ い て の説明 を援用す る 。  As shown in FIG. 41, an example of the projection type display device of the present invention includes a projection optical unit 39, a first reflection mirror 40a, and a second reflection mirror 4a. 1a, a third reflection mirror 4 2a, and a screen 7 power, and the projection optical unit 39, as shown in FIG. , A light valve 2, a first lens 3 of the first projection optical system, a second lens 4, and a second projection optical system 6. Equipment is used. For the operation of the projection optical unit 39, the description of FIG. 1 is cited.

第 3 9 図 に示すよ う に 、 反射 ミ ラ ー （総称 し て 4 〇 a を代表符号で示す） が平面の と き に お き る ス ク リ ー ン 7 上の 画像 5 6 の歪曲 （第 4 3 図） に お い て、 ①の方向 の 歪曲袖正が必要な場合、 歪'曲補正の必要な部分 に あ た る 反射 ミ ラ ー 4 0 a の部分を第 3 8 図 （ a ) に示す よ う に 、 部分的 に 凸曲 ώίにす る こ と で、 第 4 ϋ 図に示すよ う に歪 曲の な い 画像 5 6 ' と し て、 ス ク リ ー ン 7 に結像 さ せ る 二 と がで き る 。 ま た 、 ②の方向の歪曲捕正が必要な場合、 歪曲補正の必要な部分 に あ た る 反射 ミ ラ ー 4 0 a の部分 を第 3 8 図 b ) に示すよ う に、 部分的 に凹曲面にす る 二 と で、 第 4 0 図に示すよ う に歪曲の な い画像 5 6 ' と し て 、 ス ク リ ー ン 7 に結像 さ せ る こ と 力《で き る 。 As shown in Fig. 39, the distortion of the image 56 on the screen 7 when the reflection mirror (collectively, 4〇a is represented by the representative code) is a plane (see Fig. 39). In Fig. 43), if it is necessary to correct the distortion in the direction of ①, the part of the reflection mirror 40a, which is the part that needs distortion correction, is shown in Fig. 38 (a ). By partially forming the convex curve ώί, as shown in FIG. 4, an image 5 6 ′ without distortion and forming an image on the screen 7 can be obtained. it can . When distortion correction in the direction of ② is required, the part of the reflection mirror 40a, which is the part requiring distortion correction, is partially removed, as shown in Fig. 38 b). By forming a concave surface, as shown in FIG. 40, it is possible to form an image 56 'without distortion on the screen 7 as an image.

すな わ ち 、 両像 5 6 を拡大 し た い部分は第 3 8 図 （ a ) に すよ う に反射 ミ ラ 一 4 0 a を凸方向の 曲面に し 、 画 像 5 6 を縮小 し た い部分は第 3 8 図 （ b ) に示すよ う に 反射 ミ ラ ー 4 0 a を凹方向の曲面にす る 。  That is, as shown in Fig. 38 (a), the portion where the two images 56 are to be enlarged is formed by making the reflecting mirror 40a a curved surface in the convex direction, and reducing the image 56. For the desired part, as shown in Fig. 38 (b), the reflecting mirror 40a is formed into a concave curved surface.

上記 施例で説明 し た投射型表示装置に お い て、 ス ク U ― ン 7 上の画像 5 6 が必要な拡大率がな く ス ク リ 一 ン サ イ ズよ り 小 さ く な つ た場台、 反射 ミ ラ ー 4 0 a の 全面 を：¾ 3 8 図 （ a ) に示す凸曲面の 円柱形状にす る こ と で、 筇 4 ϋ に示すよ う に歪曲の な い 画像 5 6 ' と し て ス ク リ ー ン 7 に結像 さ せ る こ と 力 で き る 。 ま た、 ス ク リ ー ン サ イ ズよ り 大 き く な つ た場合、 反射 ミ ラ ー 4 0 a の 全面 を第 3 8 図 b ) に示す凹曲面の 円柱形状にす る こ と で、 第 4 ϋ 図 に 示すよ う に歪曲の な い 画像 5 6 ' と し て ス ク リ ー ン 7 に結像 さ せ る こ と がで ぎ る 。  In the projection display device described in the above embodiment, the image 56 on the screen U- 7 has no required magnification and is smaller than the screen size. The entire surface of the reflection mirror and the reflection mirror 40a is formed into a convex cylindrical shape as shown in Fig. (A), so that there is no distortion as shown in Fig. 4 (5). The image can be focused on screen 7 as 6 '. In addition, if the size becomes larger than the screen size, the entire surface of the reflection mirror 40a can be formed into a concave curved cylindrical shape as shown in Fig. 38 (b). As shown in FIG. 4, it is possible to form an image 56 ′ without distortion on the screen 7.

な お上記反射 ミ ラ ー の構造 は上記光学系中の複数枚の 反射 ミ ラ ー 4 0 a 〜 4 2 a の う ち の 1 枚乃至それ以上 に 適 fflす る こ と 力《で き る 。 以上 の よ う に こ の 実施例 に よ れば、 斜 め投射光学系 を 使用 し た 投射型 表示装 置 に お い て 、 斜 め投射光学系 の 投 射 レ ン ズ や反射 ミ ラ ー に よ っ て生 じ る 画像 の 歪曲 や必要 な 拡大率が得 ら れ な い 場 台で も 、 少 な く と も 1 枚以上 の 反射 ミ ラ 一 に よ っ て 修正が容易 に で き る 。 こ の と き 、 投 射距離が部分 的 に 変 わ る が投射光学系 の 焦点深度が深 い の で ビ ン 卜 の ずれ は実用 上問题が な い 。 In addition, the structure of the above-mentioned reflection mirror can be applied to one or more of the plurality of reflection mirrors 40a to 42a in the above optical system. . As described above, according to this embodiment, in the projection type display device using the oblique projection optical system, the projection lens and the reflection mirror of the oblique projection optical system are used. Therefore, even if the resulting image is not distorted or the required magnification cannot be obtained, it can be easily corrected by at least one or more reflection mirrors. In this case, the projection distance is partially changed, but since the depth of focus of the projection optical system is deep, there is no practical problem with the deviation of the bin.

次 に ス ク リ ー ン に つ い て説明 す る 。  Next, the screen is explained.

第 4 5 囟 は 本発明 の一実施例 に よ る 透過型 ス ク リ 一 ン を 面投射型 プ ロ ジ ュ ク 夕 に 適用 し た 場 台 の 斜 視図 を 示 し て い る 。  Forty-fifth view shows a perspective view of a field base in which the transmission screen according to one embodiment of the present invention is applied to a surface projection type projector.

投射光学 ュニ ッ 卜 3 9 か ら 出射 さ れ た 光 は反射 ミ ラ 一 7 2， 7 3 , 7 4 , 7 5 に よ っ て そ の 光路が変換 さ れ、 ϋ過型 ス ク リ ー ン 7 の 背面 に 投影 さ れ る 。 こ の透過型 ス ク リ ー ン 7 は ポ リ カ ー ボ ネ イ ト （ P C ) ま た は ポ リ メ チ ル メ タ ァ ク リ レ ー ト （ P M M A ) を材料 と し て形成 さ れ て お り 、 第 4 4 図 （ a ) お よ び （ b ) は こ の 透過型 ス ク リ ー ン 7 の 斜視図 お よ び一部拡大断面図 を 示 し て い る 。 ス ク り 一 ン 7 の 光 入射面 に は 微 小 プ リ ズム ア レ ー 7 a が 形成 さ れ、 光 出 射面 に は レ ン チ キ ュ ラ ー 7 b が形成 さ れ て い る 。 微小 プ リ ズ ム ア レ ー 7 a は断面が三角 形状 に 形 成 さ れ、 各 プ リ ズ ム の プ リ ズ ム j は後述す る よ う に 4 し） 。 以上 5 0 ° 以 下 に 形成 さ れ て い る 。  The light emitted from the projection optical unit 39 has its optical path changed by the reflection mirrors 72, 73, 74, and 75, and is transmitted through the transmission screen. Is projected on the back of the box 7. The transmission screen 7 is made of a material such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA). FIGS. 44 (a) and (b) show a perspective view and a partially enlarged sectional view of the transmission screen 7, respectively. A minute prism array 7a is formed on the light incident surface of the screen 7, and a lenticular 7b is formed on the light emitting surface. The small prism array 7a has a triangular cross section, and the prism j of each prism 4 is described later4). It is formed at an angle of 50 ° or less.

本実施例 に よ る 透過型 ス ク リ ー ン 7 は 、 そ の プ リ ズ ム 頂角が従来よ り 小 さ く 形成さ れてい る た め、 プ リ ズム ァ レ ー 7 a か ら 洩れ る 光量は減少 し、 入射 し た光量の損失 は低減 さ れて い る 。 そ の た め、 従来の よ う に光洩れゃ ゴ 一 ス ト は発生 し な い。 本実施例に よ る 上記透過型 ス ク リ ー ン 7 に よ っ て光洩れや ゴー ス ト の発生が有効に抑止 さ れ る こ と は以下の解折に よ り 確 ^ さ れた。 こ の解折結果 を第 4 6 図 〜第 4 8 図を参照 し て説明す る 。 The transmission-type screen 7 according to the present embodiment is a Since the apex angle is smaller than before, the amount of light leaking from the prism array 7a is reduced, and the loss of the incident light is reduced. Therefore, unlike the conventional case, the light leakage does not occur. It was confirmed by the following analysis that the transmission screen 7 according to the present example effectively suppressed the occurrence of light leakage and ghost by the transmission type screen 7. The results of this breaking will be described with reference to FIGS. 46 to 48.

4 6 図 は こ の解折に 用 い た透過型 ス ク リ ー ン の一部 拡大断面図を示 し 、 こ の透過型 ス ク リ ー ン を上述 し た背 面投射型プ ロ ジ ェ ク タ に適用す る 。 な お、 同図にお い て 第 4 4 図 と 同一部分 につ いては同符号を用 い てい る 。 こ の第 4 6 図 に お い て、 ミ ラ ー 7 5 に よ っ て反射 し て き た 投射光学ュニ ッ ト 3 9 力、 ら の光は プ リ ズム ア レ ー 7 a で Jtii折 し 、 レ ン チ キ ユ ラ 一 7 b 力、 ら 出射 さ れ る 。 ま た ミ ラ — 丁 5 に よ っ て、 反射 し て き た光は プ リ ズム ア レ ー 7 a で そ の一部が洩れ、 こ の洩れ光が光出射面 7 b で全反射 す る 。 全反射 し た光は 3〜 4 個の プ リ ズム を通過 し た後、 臨界角 α を越え て入射 し た プ リ ズム に お い て全反射 し 、 レ ン チ キ ユ ラ 一 7 b を介 し て観察側に 出射す る 。  Fig. 6 shows an enlarged cross-sectional view of a part of the transmission screen used for this folding. This transmission screen is shown in the rear projection type projector described above. Applies to clusters. In this figure, the same parts as those in FIG. 44 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 46, the projection optical unit 39 reflected by the mirror 75 and the light from the projection optical unit 39 are Jtii folded at the prism array 7a. Then, the light is emitted from the wrench. According to the mirror 5, part of the reflected light is leaked by the prism array 7 a, and the leaked light is totally reflected by the light emitting surface 7 b. . The totally reflected light passes through three to four prisms, and then is totally reflected by the prism that has entered beyond the critical angle α, causing the lenticular beam to b. And exits to the observation side.

こ の よ う な透過型 ス ク リ ー ン 7 に お い て、 ス ク リ ー ン の 各点に お け る 光洩れ 2の割合を t算 し た結果を第 4 7 図お よ び第 4 S 図の 各 グラ フ に示 し てい る 。 各 グラ フ の 横軸 は ス ク リ ー ン 位置 〔 m m〕 を示 し て い る 。 位置 0 は フ レ ネ ル レ ン ズ 7 a の縦方向の 中心点を表 し 、 他の数値は こ の 中 心点か ら 上 ド各方向 に 移動 し た 距離を 表 し て い る ま た 、 各 グ ラ フ の 縱 ΐ由 は ミ ラ 一 7 5 か ら 反射 し て き た 光 の う ち の 何割が洩れ る か と い う 洩れ率 〔 〕 を 示 し て い な o ま た 、 各 グ ラ フ に お い て 、 実線で示 さ れ る Ε線上 の ブ ロ ッ ト は ブ リ ズ ム ア レ ー の プ リ ズ ム 頂角 力《 5 0 ° の 場 ! の 解折結果 を 表 し 、 点線で示 さ れ る 直線上 の ブ ロ ッ ト は ブ り ズ ム 頂角 力《 4 7 。 、 プ ロ ッ 卜 の み は プ リ ズ ム 頂角 が 4 5 ° の 場 台 の 解析結粜 を 表 し て い る 。 ま た 、' 各 グ ラ フ に お け る 光入射角 、 つ ま り 、 入射光力《 ス ク リ ー ン 面 の 法線方向 に 対 し て 傾 い て い る 角 度 は 中心 に お い て 6 0 ° で あ る In such a transmission type screen 7, the result of t-calculating the ratio of light leakage 2 at each point of the screen is shown in Fig. 47 and Fig. 47. This is shown in each graph of the 4S diagram. The horizontal axis of each graph indicates the screen position [mm]. Position 0 represents the vertical center point of the Fresnel lens 7a, other values are The distance traveled in each direction from the center point is shown, and the vertical direction of each graph is the light reflected from mirror 175. Does not indicate the leak rate [], which indicates the percentage of the leak.o In addition, in each graph, the black line on the solid line indicates the The results of the breaking of the prism in the case of a prism with an apical force of <50 ° are shown, and the plot on the straight line indicated by the dotted line is the apical force of the prism <4 7. Only the plot shows the analytical results of a platform with a prism apex angle of 45 °. In addition, the light incident angle in each graph, that is, the incident light power << the angle of inclination with respect to the normal direction of the screen surface is centered. 60 °

.qj 4 7 図 は透過型 ス ク リ ー ン 7 の 大 き さ を 4 0 ィ ン チ 投 距離 L を ： 1 2 ϋ ϋ m mと し た 場 合 の 計算結粜 を 示 し 、 図 は透過型 ス ク リ ー ン 7 の 大 き さ を 5 ϋ ィ ン チ 、 投射距離 L を 1 8 ϋ m.mと し た 場 ^ の 計算結 ¾ を ¾ し て い る 。 各 グ ラ フ か ら 、 プ リ ズ ム m角 の 角 度が小 さ く な 。 と 光洩れ率が低下す る こ と が理解 さ れ る 。 す な わ ち 、 33 .qj 4 7 The figure shows the calculation results when the size of the transmission screen 7 is 40 inches and the throw distance L is 12ϋmm, and the figure shows the transmission screen. The calculation result of the case where the size of the mold screen 7 is 5 inches and the projection distance L is 18 mm is shown. From each graph, the angle of the prism m-square is small. It is understood that the light leakage rate decreases. That is, 33

4 7 図 の 4 0 イ ン チ 画面 の ¾5 に は 、 プ リ ズ ム 頂角 が47 The vertical angle of the prism is shown at ¾5 on the 40 inch screen in the figure.

5 (1 ° の と き に は 、 ス ク リ ー ン の 中 心点力、 ら 約 2 1 U (Π ΠΙ5 (At 1 °, the center force of the screen is about 21 U (Π ΠΙ

F 7?、 つ た 位置 で光 ¾れが発生 し 始 め 、 中 、か り ； ia さ か る に つ れ て光洩れ率 は增加 し 、 中心力、 ら 3 〔） ϋ m in 力〈 つ た ス ク リ ― ン 位 ！¾■ で光洩れ率 は約 2 4 % に 達す る 。 ト ブ リ ズ 厶 頂角 が 4 7 ° の と き に は 、 ス ク リ ー ン の 中 心点 力、 ら 約 2 7 0 m m 卜 が つ た 位 gで光洩れが発生 し 始 め 3 0 0 m πι下力《 つ た ス ク リ 一 ン 端位置で光洩れ率 は ほ ぼ 1 0 ¾ に な る 。 ま た 、 プ リ ズ ム 頂角 力《 4 5 ° の と き に は 中心力、 ら 3 0 0 in m下力《 つ た ス ク リ 一 ン端位置で極 く 僅か な 光洩れを生 じ る の み で あ る 。 4 0 イ ン チ 画面の場 合 に は ス ク リ ー ン 7 の縱方向 の 長 さ は 6 0 0 m inに な り 、 中心 か ら 上下各方向 に 3 0 0 m mの 範囲内で測定評価を行え ば よ い。 ま た 、 第 4 5 図力、 ら 理解 さ れ る よ う に ス ク リ ー ン 7 の 下側の 方が光人射角 が小 さ く な る た め 、 上記解析結 果 に 示 さ れ る よ う に ス ク リ ー ン の 中心力、 ら 下側の 方が光 洩れ率が高 く な る 。 こ の た め 、 ス ク リ ー ン 中心力、 ら 下側 の 画面位置で評価を行え ば足 り る こ と に な る 。 F7 ?, light leakage begins to occur at the point where the light leakage starts, and the light leakage rate increases as the distance from the center increases, the central force, etc. The screen rank! At ¾ ■, the light leakage rate reaches about 24%. When the vertical angle is 47 °, light leakage starts to occur at the center point of the screen, approximately 2700 mm away from the center g. At the end of the screen where the force is 300 m πι, the light leakage rate is almost 10%. Also, when the prism apex angle force is less than 45 °, the center force and the lower force of 300 inm <very little light leakage occurs at the end of the screen. It's just that. In the case of a 40 inch screen, the length of the screen 7 in the vertical direction is 600 min, and measurement and evaluation are performed within a range of 300 mm in each of the upper and lower directions from the center. Just do it. Also, as can be understood from FIG. 45, the lower part of the screen 7 has a smaller light incidence angle as understood from the above analysis results. As can be seen, the lower the central force of the screen, the lower the light leakage rate. For this reason, it is sufficient to perform the evaluation at the screen position below the screen center force.

し た力《 つ て、 第 4 8 図 の 5 ϋ イ ン チ 画面の場 台 に は、 ス ク リ ー ン 7 の縦方向 の長 さ は 7 5 0 m raに な る た め 、 ス ク リ ー ン の 中心力、 ら 下方向 に 3 7 5 m mの範囲 内で解析評 価を行え ば よ い。 こ の場合、 プ リ ズム 頃角 力 5 0 ° の と き に は 、 中心か ら 約 2 9 0 ra m下が つ た 位置で光洩れが発 生 し 始め、 中心力、 ら 3 7 5 m m下力く つ た ス ク リ ー ン 端位置 で光洩れ率 は約 2 2 % に 達す る 。 ま た 、 プ リ ズム 頂角 が 4 7 。 の と き に は、 中心力、 ら 約 3 6 0 m in下力《 つ た ス ク リ ― ン 位置で光洩れが発生 し 始 め 、 中心か ら 3 7 5 m in下力;' つ た ス ク リ 一 ン 端位 gで光洩れ率 は約 5 % に な る 。 ま た 、 プ リ ズ ム 頂角 力《 4 5 。 の と き に は、 光洩れ は発生 し な い c こ の よ う に プ リ ズ ム ア レ ー の プ リ ズ ム 頂角 力《 5 0 ° か ら 減 つ て い く と 、 光洩れ率 は次第 に低 く な つ て い く 。 ブ リ ズ ム 頂角 力《 4 5 ° ま で 小 さ く な る と 、 4 0 イ ン チ 、 5 0 イ ン チ 画面で は光洩れを ほ と ん ど生 じ な く な る 。 ま た 、 プ リ ズ ム 頂 ft 力《 5 0 。 の と き の 光洩れ率 は 4 0 イ ン チ 画 面 の ス ク リ ー ン 端位置で 2 4 % に な る 力く 、 こ の 程度 の 洩れで あ れ ば 、 ¾用 上差 し 障 り の な い も の と 考 え ら れ る 。 し 力、 し 、 プ リ ズ ム 顶角 が小 さ く な る と 頂角 部が欠 け やす く な り 、 ま た 、 樹脂成型時 に お け る 成型性が悪 く な る た め 、 最低で も 4 0 ° 以上 あ る こ と が望 ま し い 。 そ こ で 、 プ リ ズ ム ア レ ー 7 a の 各 プ リ ズ ム 頂角 を 4 ϋ ° 以上 5 0 ° 以下 の 範囲で形成す る こ と に よ り 、 光洩れ ゃ ゴ 一 ス 卜 の 発生 を 有効 に 防止す る こ と がで き る 。 Because the vertical length of the screen 7 is 750 mra on the base of the 5-inch screen in Fig. 48, the screen It suffices if the analysis and evaluation can be performed within a range of 375 mm downward from the central force of the lean. In this case, when the angular force is 50 ° around the prism, light leakage starts to occur at a position about 290 ram below the center, and the central force is 375 mm. At the lower end of the screen, the light leakage rate reaches about 22%. The prism apex angle is 47. At this time, light leakage began to occur at the screen position where the center force was about 360 m in the down force, and 37.5 m in the down force from the center. At the screen end g, the light leakage rate is about 5%. In addition, the prism apex angle <45. At this time, no light leakage occurs.c As shown in this figure, if the prism apical force of the prism array is reduced from <50 °, the light leakage rate Is getting lower and lower. B When the rhythm apical angle force is reduced to less than 45 °, light leakage hardly occurs on the 40-inch and 50-inch screens. Also, the prism top ft power <50. At this time, the light leakage rate at the screen edge of the 40-inch screen is as high as 24%, and if such a degree of leakage is observed, there is a problem in terms of application. It is considered that there is no such thing. When the angle of the plunger is reduced, the apex is likely to be chipped, and the moldability during resin molding deteriorates. However, it is desirable that it be at least 40 °. Therefore, by forming the prism apex angle of the prism array 7a in a range of 4 ° to 50 °, the light leakage is reduced. This can be effectively prevented from occurring.

ま た 、 本実施例 に よ る 投射光学 ュニ ッ ト 3 9 の 光源 に は指向性 の 高 い キ セ ノ ン ラ ン プが用 い ら れて い る 。 こ の た め 、 第 4 9 図 に 示 さ れ る よ う に 、 洩れ た 光の 光路 を人 問 の 眼 5 9 の 視野 Α 力、 ら 外す こ と に よ り 、 ゴ ー ス ト は人 問 に 視 ^ さ れ な い よ う に な る 。  In addition, a xenon lamp having high directivity is used as a light source of the projection optical unit 39 according to the present embodiment. For this reason, as shown in FIG. 49, by removing the optical path of the leaked light from the visual field power of the human eye 59, the ghost becomes a human ghost. You will not be able to see it.

以上の よ う に こ の 灾施例 に よ れば、 微小 プ リ ズ ム ァ レ — の 各 プ リ ズ ム 頂角 を 4 0 度以上 5 0 度以下 に 設定 し 、 プ リ ズ ム 頂角 は 小 さ く な つ て い る こ と に よ り 、 プ リ ズ ム ア レ ー か ら 洩れ る 光≤が減 少 し 、 入射 し た 光量 の ί 失が 低減 さ れ る 。 し た 力《 つ て 、 こ の透過型 ス ク リ ー ン に よ れ ば 、 ゴ ー ス ト や 光洩れが な く な り 、 明 る い 高品 Κ な 画 像 を ί¾ る こ と 力《 "J能 に な る 。  As described above, according to this embodiment, the apex angle of each prism of the small prism is set to 40 degrees or more and 50 degrees or less, and the apex angle of the prism is set. Since the size of the light source is small, the light ≤ leaking from the prism array is reduced, and the loss of the incident light amount is reduced. This transmission screen eliminates ghosting and light leakage, and produces bright, high-quality images. "Become a J Noh.

—方、 こ の 稻 の ラ イ ト バ ル ブを ffl い た 従来 の 背面投射 型表示装置 は薄型化を行 う た め に第 5 2 図 に示すよ う に ス ク リ 一 ン 7 面に対 し て入射角 cr を持たせてい た。 こ の と き の 入射角 α は 6 ϋ 。 以下であ る 。 ス ク リ ー ン 7 に投 射光 9 ϋ を人射 さ せ る最終の反射 ミ ラ ー 9 1 を ス ク リ ー ン 7 と 行に配置 し てい た。 —The traditional rear projection with this rice light valve ffl As shown in Fig. 52, in order to reduce the thickness of the type display device, an incident angle cr was provided to the seven screen surfaces. At this time, the incident angle α was 6 6. It is as follows. The final reflection mirror 91 for directing the projected light 9 人 to the screen 7 was arranged on the screen 7 and the row.

し か し 、 上記従来の デ ィ ス プ レ イ 型の背面投射に よ る 表示装置では、 ス ク リ ー ン 7 へ の入射角 ひ 力 6 0 ° 以下 の た めに、 ス ク リ ー ン 7 と最終の反射 ミ ラ ー 9 ] の高 さ 方向で重な り 部分がで き 、 部 ^の電灯等に よ る 外光 9 2 は第 5 3 図に 示すよ う に、 例え ば人射角 e i 力く 6 0 ° の 場合、 約 1 5 . 4 3 ° の 出射角 ₃ ' と な っ て ス ク リ 一 ン 7 を透過 し て反射 ミ ラ ー 9 1 に よ り 反射 さ れて第 5 4 図 に示すよ う に、 約 1 5 . 4 3 ° の入射角 0 ₃ ' でス ク リ ー ン に入射 し 、 出射角 0 i 力く 6 0 ° と な っ て ス ク リ ー ン を透過す る た め に、 第 5 5 図 に示すよ う に ス ク リ ー ン 7 面の斜線部分が白 っ ぽ く 光 っ た り し て、 コ ン ト ラ ス ト 低下を生 じ さ せ る 問題があ る 。 However, in the above-mentioned conventional display device of the rear projection type, since the incident angle to the screen 7 is 60 ° or less, the screen is screened. 7 and the final reflection mirror 9] overlap in the height direction, and the external light 92 generated by the electric light or the like in the section ^ is, for example, as shown in FIG. When the angle ei is 60 °, the light exits through the screen 7 at an emission angle ₃ ′ of about 15.43 °, is reflected by the reflecting mirror 91, and is reflected by the reflecting mirror 91. 5 4 As shown in the figure, the light enters the screen at an incident angle 0 ₃ ′ of about 15.43 °, and the output angle is 0 i. As shown in Fig. 55, the diagonal lines on the seven screens glow whitish as shown in Fig. 55, causing a drop in contrast. There is a problem.

上記の点に対処す る た め、 図 5 6 に示すよ う に ス ク リ ー ン 7 に対 し て入射角 は 6 0 ° 以上の角度を も たせ る こ と で、 ス ク リ ー ン 7 と 、 最終の反射 ミ ラ ー 9 1 の 高 さ 方向の ^な り 部分を少な く さ せ る の で 、 外光 9 2 は第 5 3 1^1 に 示す よ う に、 例え ば 人射角 e J 力《 6 ◦ 。 の場合、 約 1 5 . 4 3 ° の 出射角 ，、 ' と な っ て ス ク リ ー ン 7 を ϋ過 し て反射 ミ ラ ー 9 1 に よ り 反射 さ れて も ス ク リ ー ン 7 に 入射 し な く な る 。 In order to deal with the above points, as shown in Fig. 56, by making the incident angle to the screen 7 more than 60 °, the screen 7 to reduce the height of the final reflection mirror 91 in the vertical direction, so that the external light 92 is, for example, as shown in FIG. Angle e J force << 6 ◦. In the case of, the emission angle is about 15.43 °, and the light passes through the screen 7 as', and is reflected by the reflection mirror 91 even if it is reflected by the reflection mirror 91. It does not enter 7.

し た が っ て上記実施例 に よ れ ば、 斜 め投射光学系 を使 用 し た 投射型表示装 置 に お い て 、 外光 に よ る ス ク リ ー ン の 白 つ ぼ く 光 る 部分 を削 '减で き る の で 、 コ ン ト ラ ス ト 低 下 を 低減 し 、 a コ ン ト ラ ス ト な 映 像が ら れ る 。  Therefore, according to the above-described embodiment, in a projection display device using an oblique projection optical system, the white light of the screen is illuminated by external light. Since the portion can be reduced, the contrast can be reduced and a contrast image can be obtained.

産業上の 利用 可能性  Industrial applicability

明 る さ に む ら が な く 、 均一 な 明 る さ の 画面が得 ら れ、 幽像 の 歪み や光 も れの な い投射型表示装置、 特 に キ ヤ ビ ネ ッ 卜 タ イ プの 表示装置 に 禾 ij用 す る に 適す る 。  A projection-type display device with a uniform brightness, with no unevenness in brightness, and without ghost image distortion or light leakage, especially of the cabinet type It is suitable for use in display devices.

Claims

誥 求 の 範 囲 Range of request

1 . 光源 と 、 光変調手段 と 、 光変調手段で生成 さ れ る 像を ス ク リ ー ン に投射す る 投射手段 と 、 ス ク リ ー ン と を有 し 、 前記投射手段で投射 さ れ る 投射光の中心光事 ώが 前記ス ク リ ー ン に 対 し て斜め に 入射す る 投射型表示装置 に おい て、 前記投射手段は、 前記光変調手段で生成 さ れ た 像を台形歪の あ る 中間像 に変換す る 第 1 の投射光学手 段 と 、 前 ,记台形歪の あ る 中間像を ス ク リ ー ン上で台形歪 の な い 像 に変換す る 第 2 の投射光学手段 と か ら 構成 さ れ て な り 、 前記第 ] 投射光学手段は 、 互 い に平行で な い 2 つ の レ ン ズを有す る こ と を特徴 と す る 投射型表示装置。 1. A light source, a light modulating means, a projecting means for projecting an image generated by the light modulating means onto a screen, and a screen, wherein the light is projected by the projecting means. In a projection type display device in which the central light beam of the projected light is obliquely incident on the screen, the projecting unit is configured to transform the image generated by the light modulating unit into a trapezoidal distortion. A first projection optical means for converting an intermediate image having a trapezoidal distortion, and a second projection optical means for converting an intermediate image having a trapezoidal distortion into an image having no trapezoidal distortion on a screen. The projection type display device, comprising: an optical unit, wherein the projection optical unit has two lenses that are not parallel to each other.

2 . 前記第 1 の投射光学手段の前記平行でな い 2 つ の レ ン ズ は 、 光源側 レ ン ズ の ス ク リ ー ン側焦平面 と ス ク リ ー ン側 レ ン ズ の光源側焦平面 と の交線が、 光源側 レ ン ズの主点 と ス ク リ ー ン側 レ ン ズの主点 と を結ぶ直線上を 通る よ う に配置 さ れる こ と を特徴 と す る 請求の範囲第 1 ¾記載の投射型表示装置。  2. The two non-parallel lenses of the first projection optical means are a screen side focal plane of the light source side lens and a light source side of the screen side lens. Claims characterized in that the intersection line with the focal plane is arranged so as to pass through a straight line connecting the principal point of the lens on the light source side and the principal point of the lens on the screen side. Projection-type display device according to item 1).

3 . 前記第 1 の投射光学手段は、 互い に平行でな い 少な く と も 2 つ の レ ン ズを 2 組以上有す る こ と を特徴 と す る 詰求の範囲第 1 ¾ま た は第 2 項記載の投射型表示装 3. The first projection optical means, wherein the first projection optical means has at least two pairs of at least two lenses that are not parallel to each other. Is the projection display device described in Paragraph 2.

¾ ο ¾ ο

4 . 光源 と 、 光変調手段 と 、 光変調手段で生成 さ れ る 像を ス ク リ ー ン に投射す る 投射手段 と 、 ス ク リ ー ン と を有 し 、 前記投射 手段で投射 さ れ る 投射光の 中心光軸が 前記 ス ク リ ー ン に 対 し て斜 め に 入射す る 投射型表示装置 に お い て、 前記投射手段は、 前記光変調手段で生成 さ れ た 像を台形歪の あ る 中間像 に変換す る 笫 1 の投射光学手 段 と 、 前記台形歪の あ る 中 間像を ス ク リ ー ン 上で台形歪 の な い像 に変化す る 第 2 の投射光学手段 と 、 光調整す な わ ち 画質改善を行 う 絞 り 機構 と で構成 さ れ、 前記第 1 の 投射光学手段 は、 互 い に平行でな い 2 つ の レ ン ズを少な く と も 1 組有 し 、 前記絞 り 機構を投射光学手段内 に設 け た こ と を特徴 と す る 投射型 ^示装置。 4. A light source, light modulating means, projection means for projecting an image generated by the light modulating means onto the screen, and a screen. A projection type display device having a central optical axis of projection light projected by the projection means obliquely incident on the screen. The image generated by the light modulating means is converted into an intermediate image having a trapezoidal distortion. 1) The projection optical means, and the intermediate image having the trapezoidal distortion is converted into an intermediate image on a screen. The first projection optical means is composed of a second projection optical means for changing the image to a non-uniform image, and a stop mechanism for adjusting the light, that is, improving the image quality. The first projection optical means are not parallel to each other. A projection type display device comprising at least one set of at least two lenses, wherein the aperture mechanism is provided in the projection optical means.

5 . 前記絞 り 機構の位置を前記平行でな い 2 つ の レ ン ズ の焦平 ώ に よ る 前記交線 と 前記 2 つ の レ ン ズ の主点 と を結ぶ直線 と の交点付近に配置 し た詰求の範囲第 4 項 記載の投射型表示装置。  5. The position of the squeezing mechanism is set near the intersection of the line of intersection between the two non-parallel lenses and the straight line connecting the principal points of the two lenses. 5. The projection display device according to item 4, wherein the range of arrangement is arranged.

6 . 前記絞 り 機構の形状を ¾ -状 に し た 請求の範囲 第 4 ¾ ま た は第 5 项 に 記載の投射型表示装置。  6. The projection display device according to claim 4 or 5, wherein the aperture mechanism has a ¾-shape.

7 . ラ ン プ と リ フ レ ク タ と を 有 し 、 前記 リ フ レ ク タ の 出射側の空 に リ フ レ ク 夕 に よ り 反射 し て得 ら れ る 光 朿分布を略均一 に す る た めの光透過性の光学素子を配置 し た照明装置を す る 投射型表示装 。  7. It has a lamp and a reflector, and makes the light distribution obtained by reflecting the light reflected by the reflector in the sky on the exit side of the reflector substantially uniform. Projection-type display device, which is a lighting device in which light-transmitting optical elements are arranged.

8 . 前 光学 ^子 の片面 ま た は両面の 中央 に 限 ら れ た 部分が凹面 ま た は 凸面 に形成 さ れて い る 請求の範囲第 7 項記載の投射型表示装 。  8. The projection display device according to claim 7, wherein a portion limited to the center of one surface or both surfaces of the front optical element is formed as a concave surface or a convex surface.

9 . 前記光学 ^子の周辺 の 限 ら れた部分の 肉厚が次 第 に薄 く な っ てい る こ と を特徴と す る 請求の範囲第 7 項 記載の照明装置を有す る 投射型表示装置。 9. The thickness of the limited part around the optical element is as follows. A projection display device having the illumination device according to claim 7, characterized in that the projection display device is thinner.

1 0 . 前記光学素子を円錐形 と し た請求の範囲第 7 項記載の投射型表示装置。  10. The projection display device according to claim 7, wherein the optical element has a conical shape.

1 1 . 前記円錐形光学素子 と し て凸形状の 円錐形光 学索子 2 個を配置 し た請求の範囲第 1 0 項記載の投射型 表 i ^ o  11. The projection type table i ^ o according to claim 10, wherein two convex conical optical optics are arranged as said conical optical element.

1 2 . 前記円錐形光学素子を 2 個使用 し 、 1 つ 目 の 円錐形光学素子を凸形状 と し 、 2 つ 目 の 円錐形光学素子 を凹形状 と し て配置 し た請求の範囲第 1 0 項記載の投射 型表示装置。  12. The second claim wherein the two conical optical elements are used, the first conical optical element has a convex shape, and the second conical optical element has a concave shape. The projection display device according to item 0.

】 3 . 前記円錐形光学素子 と し て両面凸形状の 円錐 形光学素子 1 個を配置 し た請求の範囲第 1 0 項記載の投 射型表示装置。  3. The projection display apparatus according to claim 10, wherein one conical optical element having a double-sided convex shape is disposed as said conical optical element.

1 4 . 前記円錐形光学素子 と し て一面が凸形状で他 面が H形状を 'す る 円錐形光学素子 1 個を配置 し た請求 の範囲第 ： I 0 項記載の投射型表示装置。  14. The projection type display device according to claim I, wherein one conical optical element having one convex surface and another H shape is disposed as the conical optical element.

1 . 前記円錐形光学素子を 2 個使用 し 、 1 つ 目 の P1錐形光学素子を一面凸形状で他面が凹形状 と し 、 2 つ □ の 円錐光学 ^ 了-を凸形状 と し て配置 し た請求の範囲笫 1 0 项 ^載の投射型表示装置。  1. Two conical optical elements are used, the first P1 conical optical element has a convex shape on one side and a concave shape on the other side, and the two conical optical elements have a convex shape on the other side. A projection type display device according to the arranged claims {10}.

1 6 . 光源 と 、 光変調手段 と 、 光変調手段で生成 さ れ る 像を ス ク ー ン に投射す る 投射手段 と 、 投射手段よ り 出射 さ せ る 投射光を ス ク リ ー ン に人射 さ せ る 反射 ミ ラ — と 、 ス ク リ ー ン と を有 し 、 前記投射手段で投射 さ れ る 投射光の 中心光軸が前記ス ク リ ー ン に 対 し て斜め に入射 す る 投射型表示装置 に お い て、 前記反射 ミ ラ — を複数枚 で構成 し 、 少な く と も 1 枚以上の反射 ミ ラ ー を非平面 に し た こ と を特徴 と す る 投射型表示装置。 16. Light source, light modulating means, projecting means for projecting an image generated by the light modulating means on the screen, and projection light emitted from the projecting means on the screen. Reflection mirror that makes people shoot And a screen, wherein the central optical axis of the projection light projected by the projection means is obliquely incident on the screen. A projection display device comprising: a plurality of the reflection mirrors; and at least one reflection mirror is non-planar.

1 7 . 背面側か ら 角度を な し て入射 さ れ る 光像が微 小プ リ ズム ア レ ー に よ り 正面側 に集光 さ れ る 透過型 ス ク リ ― ン を有す る 投射型表示装置 に お い て、 前記微小プ リ ズム ア レ ー の 各プ リ ズム 頂角が 4 ◦ 度以上 5 0 度以下 に 設定 さ れて い る こ と を特徴 と す る 透過型 ス ク リ ー ン を有 す る 投射型表示装置。  1 7. Projection with a transmission screen in which the light image incident at an angle from the rear side is focused on the front side by a micro prism array In a display device, a transmission type screen characterized in that the apex angle of each prism of the micro prism array is set to 4 ° or more and 50 ° or less. Projection display device with lean.

1 8 . 光変調手段 と 、 光変調手段で生成 さ れ る 像を ス ク リ ー ン に投射す る 投射手段 と 、 投射手段よ り 出射 さ せ る 投射光を ス ク リ ー ン に入射 さ せ る 反射 ミ ラ ー と 、 ス ク リ ー ン と を有 し 、 前記反射 ミ ラ 一 の ス ク リ ー ン に 入 射 さ せ る 最終の反射 ミ ラ ー と 前記 ス ク リ ー ン と を平行に 配 S し た投射型表示装置 に お い て、 前記投射手段で投射 さ れ る 投射光の 中心光軸が前記 ス ク リ ー ン に対 し 入射角 ひ 力《 6 0 ° よ り 大 き い角度を有す る こ と を特徴 と す る 投 射型表示装置。  18. Light modulation means, projection means for projecting an image generated by the light modulation means on the screen, and projection light emitted from the projection means are incident on the screen. A reflecting mirror to be reflected and a screen, and a final reflecting mirror to be incident on the screen of the reflecting mirror and the screen. In a projection display device arranged in parallel with S, the central optical axis of the projection light projected by the projection means is greater than the incident angle force <60 ° with respect to the screen. A projection display device characterized by having a large angle.