JPH01156701A - ダイクロイックプリズム及び投写型カラー表示装置 - Google Patents
ダイクロイックプリズム及び投写型カラー表示装置Info
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- JPH01156701A JPH01156701A JP62316710A JP31671087A JPH01156701A JP H01156701 A JPH01156701 A JP H01156701A JP 62316710 A JP62316710 A JP 62316710A JP 31671087 A JP31671087 A JP 31671087A JP H01156701 A JPH01156701 A JP H01156701A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、可視光の色分離や色合成を行なうダイクロイ
ックプリズムに関する。
ックプリズムに関する。
従来のダイクロイックプリズムは、第４図のように１角
ｔＴｔｆｆむ２つの面にそれぞれ第１の波長選択反射層
と第２の波長選択反射層を持つ直角プリズムを４個貼り
合わせたものや、第５図のように直角を挟む２つの面の
うち１つの面に第１の波長選択反射層を痔つ直角プリズ
ム２個と、同様に第２の波長選択反射層を持つ直角プリ
ズム２個を交互になるように貼り合わせたものがあった
。
ｔＴｔｆｆむ２つの面にそれぞれ第１の波長選択反射層
と第２の波長選択反射層を持つ直角プリズムを４個貼り
合わせたものや、第５図のように直角を挟む２つの面の
うち１つの面に第１の波長選択反射層を痔つ直角プリズ
ム２個と、同様に第２の波長選択反射層を持つ直角プリ
ズム２個を交互になるように貼り合わせたものがあった
。
しかし、前述の技術では、前者は波長選択反射層を形成
する蒸着面が８面であり、製造コストが高くつく。また
後者では、ダイクロイックプリズムに入射した光が波長
選択反射層で直接反射する光と、貼り合わせに用いる接
着剤を通過してから波長選択反射層で反射する光とがあ
り、屈折率のちがいから、色が変わったり、投写光学系
の場合にはレンズを用いるのでピントのズレや重なりが
生じる。
する蒸着面が８面であり、製造コストが高くつく。また
後者では、ダイクロイックプリズムに入射した光が波長
選択反射層で直接反射する光と、貼り合わせに用いる接
着剤を通過してから波長選択反射層で反射する光とがあ
り、屈折率のちがいから、色が変わったり、投写光学系
の場合にはレンズを用いるのでピントのズレや重なりが
生じる。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、波長選択反射層は４面で、コ
ストを低くシ、かつダイクロイックプリズムに入射した
光を波長選択反射層で直接反射させ、変色やピントのズ
レの生じない、色分離及び色合成のためのダイクロイッ
クプリズムを提供するところにある。
その目的とするところは、波長選択反射層は４面で、コ
ストを低くシ、かつダイクロイックプリズムに入射した
光を波長選択反射層で直接反射させ、変色やピントのズ
レの生じない、色分離及び色合成のためのダイクロイッ
クプリズムを提供するところにある。
本発明のダイクロイックプリズムは、４個の直角プリズ
ムの直角を挟む２つの面をそれぞれ貼り合わせて、波長
選択反射層が十字状になるように構成されるダイクロイ
ックプリズムにおいて、前記直角プリズムのうち第１の
直角プリズムの直角を挟む２つの面には、それぞれ第１
の波長選択反射層と第２の波長選択反射層を有し、第２
の直角プリズムの直角を挟む２つの面のうち、１つの面
に第１の波長選択反射層を「シ、第３の直角プリズムの
直角を挟む２つの面のうち、１つの面に第２の波長選択
反射層を有し、第１及び第２の波長選択反射層がそれぞ
れ連続し、かつ互いに直交するように構成されたことを
特徴とする。
ムの直角を挟む２つの面をそれぞれ貼り合わせて、波長
選択反射層が十字状になるように構成されるダイクロイ
ックプリズムにおいて、前記直角プリズムのうち第１の
直角プリズムの直角を挟む２つの面には、それぞれ第１
の波長選択反射層と第２の波長選択反射層を有し、第２
の直角プリズムの直角を挟む２つの面のうち、１つの面
に第１の波長選択反射層を「シ、第３の直角プリズムの
直角を挟む２つの面のうち、１つの面に第２の波長選択
反射層を有し、第１及び第２の波長選択反射層がそれぞ
れ連続し、かつ互いに直交するように構成されたことを
特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、製造コストを大幅に引き
下げるとともに、ダイクロイックプリズムの性能を充分
高めることが可能となる。
下げるとともに、ダイクロイックプリズムの性能を充分
高めることが可能となる。
以下本発明による一実施例を図面に従って説明する。
＊１１ｆｆｌは、本発明のダイクロイックプリズムの構
成を示す斜視図である。第１の直角プリズム１の直角を
挟む２つの面には、それぞれ第１の波長選択反射層５と
第２の波長選択反射層６が蒸着あるいはスパッタ等によ
り形成されている。波長選択反射層は、誘電体多層膜で
形成され、Ｔ Ｉ Ｏ１及びＳ １０ ｔの薄膜を数十
層交互に積層することで波長選択反射特性を得ている。
成を示す斜視図である。第１の直角プリズム１の直角を
挟む２つの面には、それぞれ第１の波長選択反射層５と
第２の波長選択反射層６が蒸着あるいはスパッタ等によ
り形成されている。波長選択反射層は、誘電体多層膜で
形成され、Ｔ Ｉ Ｏ１及びＳ １０ ｔの薄膜を数十
層交互に積層することで波長選択反射特性を得ている。
その他Ｍ ｇ Ｆ ＊やＺＲＯによっても同様である。
第２図は、波長選択反射特性の一例で、点線が第１の波
長選択反射層５の特性で、実線が第２の波長選択反射層
６の特性である。第１の波長選択反射Ｊｉｉ５は、透過
率５０％の位置がおおむね５９０（ｎｍ）付近で赤色光
を反射する。第２の波長選択反射層６は透過率５０％の
位置がおおむね５００ （ｎｍ）付近で青色光を反射す
る。残る緑色光（おおむね５００ （ｎｍ）から５９０
（ｎｍ）の間の光）は透過するため、光の三原色への色
分離及び色合成に用いられる。尚、波長選択特性は蒸着
時の設定を変えることにより、さまざまな色分離、色合
成が可能となる。
長選択反射層５の特性で、実線が第２の波長選択反射層
６の特性である。第１の波長選択反射Ｊｉｉ５は、透過
率５０％の位置がおおむね５９０（ｎｍ）付近で赤色光
を反射する。第２の波長選択反射層６は透過率５０％の
位置がおおむね５００ （ｎｍ）付近で青色光を反射す
る。残る緑色光（おおむね５００ （ｎｍ）から５９０
（ｎｍ）の間の光）は透過するため、光の三原色への色
分離及び色合成に用いられる。尚、波長選択特性は蒸着
時の設定を変えることにより、さまざまな色分離、色合
成が可能となる。
ｗＥ２の直角プリズム２の直角を挟む２つの面のうち、
１つの面に第１の波長選択反射！！Ｊ５が、また第３の
直角プリズム３の直角を挟む２つの面のうち、１つの面
に第２の波長選択反射層６が、それぞれ蒸着等により第
１の直角プリズム１同様に形成されている。第４の直角
プリズム４の直角を挟む２つの面には何も波長選択反射
特性は持たしてない。
１つの面に第１の波長選択反射！！Ｊ５が、また第３の
直角プリズム３の直角を挟む２つの面のうち、１つの面
に第２の波長選択反射層６が、それぞれ蒸着等により第
１の直角プリズム１同様に形成されている。第４の直角
プリズム４の直角を挟む２つの面には何も波長選択反射
特性は持たしてない。
これらの直角プリズム４個を第１図に示すような方向で
貼り合わせ、波長選択反射層が直交するようにする。貼
り合わせには、エポキシ系の熱硬化型やＵＶ硬化型の光
学接着剤等を用い、光学的に貼り合わせる。光学接着剤
は屈折率がプリズムの屈折率と同じであればよいが、全
く同じものはないために、′Ｍ５図のように構成された
ダイクロイックプリズムでは、接着剤の層を通過せずに
反射する光と、接着剤の層を通過してから反射する光と
があり、そこで色の違いが生じてしまう。また、光路長
が異なるためにレンズを用いる投写光学系においてピン
トのズレ等が生じてしまう。しかし、第１図のような構
成であれば、どのような入射光も、接着剤の層を通過せ
ずに反射するか、ｅｔ剤の層を通過してから反射するか
のどちらか一方のみとなり、前述のような問題点は全く
生じなくなる。また、直角に対する斜面にそれ４れＡＲ
コートをすることによって透過率の高い、明るいものが
作成できる。
貼り合わせ、波長選択反射層が直交するようにする。貼
り合わせには、エポキシ系の熱硬化型やＵＶ硬化型の光
学接着剤等を用い、光学的に貼り合わせる。光学接着剤
は屈折率がプリズムの屈折率と同じであればよいが、全
く同じものはないために、′Ｍ５図のように構成された
ダイクロイックプリズムでは、接着剤の層を通過せずに
反射する光と、接着剤の層を通過してから反射する光と
があり、そこで色の違いが生じてしまう。また、光路長
が異なるためにレンズを用いる投写光学系においてピン
トのズレ等が生じてしまう。しかし、第１図のような構
成であれば、どのような入射光も、接着剤の層を通過せ
ずに反射するか、ｅｔ剤の層を通過してから反射するか
のどちらか一方のみとなり、前述のような問題点は全く
生じなくなる。また、直角に対する斜面にそれ４れＡＲ
コートをすることによって透過率の高い、明るいものが
作成できる。
第３図は、本発明のダイクロイックプリズムを色合成に
用いた一実施例で、投写型カラー表示装置の構成図であ
る。
用いた一実施例で、投写型カラー表示装置の構成図であ
る。
ハロゲンランプ等の白色光の投写光源７から出射する光
束をリフレクタ８及び集光レンズ９により集光し、熱線
カットフィルター１０により赤外域の熱線をカットし、
可視光のみが色分離系に入射する。集光系には楕円リフ
レクタやパラボラリフレクタを用いて集光してもかまわ
ない。
束をリフレクタ８及び集光レンズ９により集光し、熱線
カットフィルター１０により赤外域の熱線をカットし、
可視光のみが色分離系に入射する。集光系には楕円リフ
レクタやパラボラリフレクタを用いて集光してもかまわ
ない。
色分離系においては、青色反射グイクロイックミラー１
１により青色光（おおむね５００（ｎｍ〕以下の波長成
分）を反射し、次に緑色反射グイクロイックミラー１２
で緑色光（おおむね５００（ｎｍ）から５９０（ｎｍ）
の波長成分）を反射し、透過光を赤色光（おおむね５９
０（ｎｍ）以上の波長成分）として色分離を行なう。そ
の後反射ミラー１３で方向を変え、それぞれの色の画像
変調用の液晶ライトパルプに入射する。
１により青色光（おおむね５００（ｎｍ〕以下の波長成
分）を反射し、次に緑色反射グイクロイックミラー１２
で緑色光（おおむね５００（ｎｍ）から５９０（ｎｍ）
の波長成分）を反射し、透過光を赤色光（おおむね５９
０（ｎｍ）以上の波長成分）として色分離を行なう。そ
の後反射ミラー１３で方向を変え、それぞれの色の画像
変調用の液晶ライトパルプに入射する。
各色変調液晶ライトバルブＬ４Ｒ，１４Ｇ、１４Ｂには
各色用の信号電圧が印加され、電圧の大きさによって各
色ごとに画像を形成する。この液晶ライトバルブは、入
射光の透過率の制御を行なうシャッターの機能を果たす
ため、アクティブマトリクス液晶パネルや時分割駆動液
晶パネルのみならず、信号電圧に応じ透過率を可変する
液晶パネルであればよい。さらには、機械式、電磁式等
により透過率の制御可能なパルプで置き換えることも可
能である。
各色用の信号電圧が印加され、電圧の大きさによって各
色ごとに画像を形成する。この液晶ライトバルブは、入
射光の透過率の制御を行なうシャッターの機能を果たす
ため、アクティブマトリクス液晶パネルや時分割駆動液
晶パネルのみならず、信号電圧に応じ透過率を可変する
液晶パネルであればよい。さらには、機械式、電磁式等
により透過率の制御可能なパルプで置き換えることも可
能である。
各色変調液晶ライトパルプ１４Ｒ１１４Ｇ、１４Ｂで変
調された各色光は、第２図の分光特性を持つダイクロイ
ックプリズムに入射する。
調された各色光は、第２図の分光特性を持つダイクロイ
ックプリズムに入射する。
赤色光は、第２の直角プリズム２と第４の直角プリズム
４の間と、第１の直角プリズム１と第３の直角プリズム
３の間の接着剤の層に達することな（第１の波長選択反
射層５により反射する。同様に青色光も接着剤の層に達
することな（第２の波長選択反射層６により反射する。
４の間と、第１の直角プリズム１と第３の直角プリズム
３の間の接着剤の層に達することな（第１の波長選択反
射層５により反射する。同様に青色光も接着剤の層に達
することな（第２の波長選択反射層６により反射する。
緑色光は、透過し、光の三原色によるカラー画像が形成
され、投写レンズ１５によりスクリーン上に拡大投写さ
れる。スクリーン上では、三色の画像がそれぞれに左右
あるいは上下に色の違いが認められず、ピントのズレの
ないシャープな画像となり、高画質の画像表示が行なわ
れる。
され、投写レンズ１５によりスクリーン上に拡大投写さ
れる。スクリーン上では、三色の画像がそれぞれに左右
あるいは上下に色の違いが認められず、ピントのズレの
ないシャープな画像となり、高画質の画像表示が行なわ
れる。
第４図及び第５図は従来のダイクロイックプリズムの構
成図で、第４図は、第１の直角プリズム１を４個貼り合
わせたもので、合計８面に蒸着をするため製造コストが
高くつ（。第５図は第２の直角プリズム２と、ｆＪ３の
直角プリズム３を２個づつ交互になるように貼り合わせ
たもので、前述の色の違いやピントのズレ等が生じるつ
色分離、色合成を用いて行なうカラー画像表示ＨＭであ
れば、本発明のダイクロイックプリズムは上記実施例以
外でもを効である。
成図で、第４図は、第１の直角プリズム１を４個貼り合
わせたもので、合計８面に蒸着をするため製造コストが
高くつ（。第５図は第２の直角プリズム２と、ｆＪ３の
直角プリズム３を２個づつ交互になるように貼り合わせ
たもので、前述の色の違いやピントのズレ等が生じるつ
色分離、色合成を用いて行なうカラー画像表示ＨＭであ
れば、本発明のダイクロイックプリズムは上記実施例以
外でもを効である。
以上述べたように本発明によれば、蒸着面が４面ですむ
ため非常に製造コストが安くなる上に、色の違いやピン
トのズレといった問題を解決し、色分離系では高性能な
色分離が可能となり、色合成系では、投写光学系におい
て高画質な画像表示を可能とするといった効果を育する
。
ため非常に製造コストが安くなる上に、色の違いやピン
トのズレといった問題を解決し、色分離系では高性能な
色分離が可能となり、色合成系では、投写光学系におい
て高画質な画像表示を可能とするといった効果を育する
。
また本発明は、カラー表示装置の分野において優れた色
分離、色合成の特性を得られる点で特に存効である。
分離、色合成の特性を得られる点で特に存効である。
′Ｉ４１図は本発明のダイクロイックプリズムの実施例
を示す斜視図である。 ！２図は２つの波長選択反射層の分光特性図である。 第３図は本発明のダイクロイックプリズムを用いた一実
施例を示す構成図である。 第４図及び第５図は従来のダイクロイックプリズムの上
面から見た分解図である。 １・・・第１の直角プリズム ２・・・第２の直角プリズム ３・・・第３の直角プリズム ４・・・第４の直角プリズム ５・・・第１の波長選択反射層 ６・・・第２の波長選択反射層 ７・・・投写光源 １１・・・青色反射グイクロイックミラー１２・・・緑
色反射グイクロイックミラ−１４Ｒ，１４Ｇ、１４Ｂ・
・・各色変調液晶ライトバルブ １５・・・投写レンズ 以 上 出１１人 セイコーエプソン株式会社 パ′＋、・−ノ゛ “グ・ 第１図。 ・熟 第２図 ″”′ ＼ ｒへ
を示す斜視図である。 ！２図は２つの波長選択反射層の分光特性図である。 第３図は本発明のダイクロイックプリズムを用いた一実
施例を示す構成図である。 第４図及び第５図は従来のダイクロイックプリズムの上
面から見た分解図である。 １・・・第１の直角プリズム ２・・・第２の直角プリズム ３・・・第３の直角プリズム ４・・・第４の直角プリズム ５・・・第１の波長選択反射層 ６・・・第２の波長選択反射層 ７・・・投写光源 １１・・・青色反射グイクロイックミラー１２・・・緑
色反射グイクロイックミラ−１４Ｒ，１４Ｇ、１４Ｂ・
・・各色変調液晶ライトバルブ １５・・・投写レンズ 以 上 出１１人 セイコーエプソン株式会社 パ′＋、・−ノ゛ “グ・ 第１図。 ・熟 第２図 ″”′ ＼ ｒへ
Claims (1)
- ４個の直角プリズムの直角を挟む２つの面をそれぞれ貼
り合わせて波長選択反射層が十字状になるように構成さ
れるダイクロイックプリズムにおいて、前記直角プリズ
ムのうち第１の直角プリズムの直角を挟む２つの面には
、それぞれ第１の波長選択反射層と第２の波長選択反射
層を有し、第２の直角プリズムの直角を挟む２つの面の
うち、１つの面に第１の波長選択反射層を有し、第３の
直角プリズムの直角を挟む２つの面のうち、１つの面に
第２の波長選択反射層を有し、第１及び第２の波長選択
反射層がそれぞれ連続し、かつ互いに直交するように構
成されたことを特徴とするダイクロイックプリズム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316710A JPH07109443B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | ダイクロイックプリズム及び投写型カラー表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316710A JPH07109443B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | ダイクロイックプリズム及び投写型カラー表示装置 |
Related Child Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08292964A Division JP3081800B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 投写型カラー表示装置 |
| JP08292967A Division JP3081801B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | ダイクロイックプリズムの製造方法 |
| JP10216230A Division JP3131874B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | ダイクロイックプリズムおよびこれを用いた投写型カラー表示装置 |
| JP10216231A Division JP3131875B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | ダイクロイックプリズムおよびこれを用いた投写型カラー表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156701A true JPH01156701A (ja) | 1989-06-20 |
| JPH07109443B2 JPH07109443B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=18080038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62316710A Expired - Lifetime JPH07109443B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | ダイクロイックプリズム及び投写型カラー表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109443B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998020383A1 (de) * | 1996-11-01 | 1998-05-14 | Balzers Aktiengesellschaft | Optisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung |
| US6101041A (en) * | 1997-05-13 | 2000-08-08 | Nikon Corporation | Cross dichroic prism, method of making the same, and full-color projector using the same |
| US6229651B1 (en) | 1996-11-01 | 2001-05-08 | Balzers Aktienresellschaft | Optical element and its manufacturing process |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH695171A5 (de) * | 1999-02-04 | 2005-12-30 | Balzers Hochvakuum | Lichtteiler und optische Uebertrageranordnung mit einem Lichtteiler. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3920049B2 (ja) | 2000-07-04 | 2007-05-30 | ホシザキ電機株式会社 | 製氷機 |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP62316710A patent/JPH07109443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998020383A1 (de) * | 1996-11-01 | 1998-05-14 | Balzers Aktiengesellschaft | Optisches bauelement und verfahren zu seiner herstellung |
| US6229651B1 (en) | 1996-11-01 | 2001-05-08 | Balzers Aktienresellschaft | Optical element and its manufacturing process |
| US6493159B1 (en) | 1996-11-01 | 2002-12-10 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Optical element and its manufacturing process |
| US6101041A (en) * | 1997-05-13 | 2000-08-08 | Nikon Corporation | Cross dichroic prism, method of making the same, and full-color projector using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109443B2 (ja) | 1995-11-22 |
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