JPH02157734A - プロジェクション装置 - Google Patents

プロジェクション装置

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JPH02157734A JP63311422A JP31142288A JPH02157734A JP H02157734 A JPH02157734 A JP H02157734A JP 63311422 A JP63311422 A JP 63311422A JP 31142288 A JP31142288 A JP 31142288A JP H02157734 A JPH02157734 A JP H02157734A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「従来の技術」 従来のプロジェクション装置は、第２図に示すようにＴ
ＦＴ−ＬＣＤ光スイツチ２ａ、２ｂ、２ｃを用いて構成
される。ＴＰＴ−ＬＣＤ光スィッチは、カラーフィルタ
のない通常の白黒表示用の液晶表示パネルであり、ポリ
シリコン（Ｐ−３ｉ）薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）によ
るアクティブマトリックス液晶表示パネルであって、同
パネルが光スィッチ（Ｌ！４ｈｔＶａｌ、νｅ）　、つ
まり画素ごとに入射した光を透過あるいは遮光させるス
イッチとして用いられる。
ハロゲンランプなどを用いた光源３の照射光４は反射板
５により前方に集められ、インフラレッドフィルタ（イ
ンフラレッドフィルタとも呼ばれ、赤外線カット用のフ
ィルタで、装置内の温度上昇−を抑えるために用いられ
る。）６を通じてダイクロイックミラ−７Ｂに入射し、
照射光４に含まれる青色光４Ｂが入射光に対して直角方
向に反射され、更に反射鏡８で反射されて、ＴＦＴ−Ｌ
ＣＤ光スイツチ２Ｃに入射する。
ダイクロインクミラー７Ｂを透過した光はグイクロイッ
クミラー７Ｇに入射して、緑色光４Ｇが入射光に対して
直角方向に反射され、ＴＦＴ−ＬＣＤ光スイツチ２ｂに
入射する。
グイクロイックミラー７Ｇを透過した光は赤色光４Ｒで
あって、反射１９及び１０で順次反射されて↑ＦＴ−Ｌ
ＣＤ光スイッチ２ａに入射する。
一方、ＴＰＴ−ＬＣＤ光スイツチ２ａ、２ｂ、２ｃには
それぞれ映像信号であるＲ（赤）、Ｇ（緑）。
Ｂ（青）信号に対応する白黒画像が表示されており、こ
れらの各光スィッチをそれぞれ上述の赤色光４Ｒ，緑色
光４Ｇ、青色光４Ｂが通過してダイクロイックプリズム
１１に入射する。これらの入射光はそれぞれ各ＴＰＴ−
ＬＣＤ光スイッチに表示されている画像を写している光
であり、ダイクロイックプリズム１１でカラー画像を写
した一つの先に合成され、プロジェクションレンズ１２
によりスクリーン１３上に拡大投写され、そのカラー画
像が表示される。
「発明が解決しようとする課題」 従来のプロジェクション装置ではプロジェクションレン
ズ１２を用いて光を拡大投写する方式であり、レンズの
色収差（レンズの屈折率が光の波長によって異なるため
、像の位置及び大きさが波長によって変化すること）の
問題を解決するために、複雑なレンズを多数組合せるこ
とが必要であり、その結果、レンズによる光量の損失が
増加する。従って光量の大きな、従って消費電力の大き
な光源を必要とする問題があった。
また、プロジェクションレンズを大口径化することは困
難であり、大面積に投影するためには、スクリーンとプ
ロジェクタ−の距離を大きくしなければならず、大きな
スペースを要する問題があった。
また、従来の装置ではＴＰＴ−ＬＣＤ光スィッチを３個
必要とし、また光をグイクロイックミラーで分解し、再
びダイクロイックプリズムで合成しなければならないた
め、装置の構造が複雑で高価となる問題があった。
この発明は、従来の問題点を解決して、光学系における
光損失の低減と、スクリーン迄の距離を短縮すること及
び構造の簡単化を図ることを目的とするものである。
「課題を解決するための手段」 この発明は、光源と、第１．第２及び第３反射鏡と、カ
ラーアクティブ液晶表示装置と、スクリーンとより成る
プロジェクション装置である。
上記第１反射鏡は、上記光源からの入射光を反射曲面で
反射させて平行光線を作り出し、その平行光線を上記カ
ラーアクティブ液晶表示装置に入射させるものである。
上記カラーアクティブ液晶表示装置は、上記第１反射鏡
からの入射光に対して、画素ごとに光透過又は光遮断と
するものである。
上記第２反射鏡は、上記カラーアクティブ液晶表示装置
を透過して入射した平行光線を反射させて、上記第３反
射鏡に入射させるものである。
上記第３反射鏡は、上記第２反射鏡より入射する光を反
射させて、上記スクリーンへ投影するものである。
なお、上記のカラーアクティブ液晶表示装置はカラーフ
ィルタとして干渉フィルタを用いているのが望ましい。
「実施例」 この発明では、大口径化が困難であると共に複雑な曲面
を有するレンズを多数用いる従来のプロジェクションレ
ンズは用いられず、複数の比較的大形の反射鏡が用いら
れる。また、光源の光をＲ２Ｏ，Ｂの光に分解し、それ
ぞれを個別のＴＰＴ−ＬＣＤ光スィッチに入射し、光ス
ィッチを透過した光を合成する方式は採らず、光源の光
を１個のカラーアクティブＬＣＤ装置に入射する方式が
採られる。
以下この発明を第１図の実施例に基ずき詳細に説明する
。なお同図には第２図と対応する部分には同じ符号を付
しである。ハロゲンランプやキセノンランプなどを用い
た光［３の光は、直接又は反肘板５で反射され、第１反
射鏡２１に入射する。
第１反射鏡２１の反射面は曲面とされ、反射光が平行光
線となるように設定される。その反射光はインタフェレ
ンスフイルタロを通じてカラーアクティブドツトマトリ
ックス液晶表示装置（以下カラーＡＬＣＤと言う）に入
射する。カラーＡＬＣＤにはカラー画像が表示されてお
り、カラーＡＬＣＤ２２を透過した光はそのカラー画像
を写し出した光であって、反射曲面を有する第２反射鏡
２３に入射し、そこで反射されて反射曲面を有する第３
反射鏡２４に入射し、そこで再び反射されてスクリーン
１３に入射し、スクリーン１３上にカラー画像が写し出
される。
第１乃至第３反射鏡の反射面は従来のプロジェクション
レンズよりはるかに大きな面積を有する。
第３反射鏡２４から反射されてスクリーン１３へ入射す
る光は多少拡大されるが、従来のプロジェクションレン
ズの場合に比べれば、その拡大率は極めて小さく、むし
ろ平行光線に近いものであるから投影距離による輝度の
低下は小さくなる。
ミラーの反射曲面には、放物曲面或いは楕円をベースに
、ゆがみがなく、均一な明るさの映像を写し出せるよう
にコンピュータシュミレーションにより補正して得られ
る自在曲面が用いられる。
カラーＡＬＣＤ２２のカラーフィルタとして干渉フィル
タを用いるのが望ましい。干渉フィルタはガラス基板上
に屈折率の異なる５ｉＱｚとτｔＱｚとを交互に蒸着さ
せて多層膜として形成される。各層の膜厚及び積層後の
全体の膜厚を変えると、光の干渉による、光の選択特性
が変化し、これにより着色される。この干渉フィルタは
光の干渉を利用するものであるため、従来の染色フィル
タ（有機樹脂の中に各色の染料を入れて構成され、染料
が光を選択的に吸収する性質を利用したもので、光の透
過率は６０〜８０％である。）のように光が吸収されず
、光の損失はほとんど無＜、９０〜１００％の高い透過
率が得られる。
また、干渉フィルタは染色フィルタのような有ｉ質では
なく、無機質の５ｋｉｓ及びＴｉ０１を用いるものであ
るから、耐熱温度が５００　”Ｃ程度と橿めて高い。こ
のため、周囲温度が高い状態で長時間使用しても、温度
による褪色はほとんどなく、耐熱性に優れている。（従
来の染色フィルタは有機樹脂を使用しているため耐熱温
度が１８０℃程度と比較的低く、高温度で長時間使用す
ると褪色が促進され、寿命が短かくなるなど、耐熱性に
問題があった。） また、干渉フィルタはほとんど光を吸収しないので、長
期間光を照射しても、光吸収の影響による褪色はほとん
どなく、耐光性に優れている。
（従来の染色フィルタは長期間光を照射すると、光吸収
による影響を受けて、光の選択特性が経時的に変化し、
褪色するなど耐光性に問題があった。）このように干渉
フィルタは透過率が大きく、耐熱性及び耐光性に優れて
いるのでプロジェクション装置用のカラー＾ＬＣＤに好
適である。
「発明の効果」 この発明では、反射鏡のみで光学系が構成され、従来の
ようなプロジェクションレンズは用いないので、投影す
べき光のレンズで受けるロスは皆無であり、それだけ光
学系での光の損失が減少し、従来より光量の小さな、従
って消費電力の小さな光源が使用できる。
また、光学系を構成する反射鏡はプロジェクションレン
ズと異なり比較的容易に大形な反射面を形成することが
でき、その大形反射面で反射された光を、あまり大きく
拡大せずに、むしろ平行光線に近い形でスクリーンへ投
写することができる。
従って、スクリーン塩の距離に比例して拡大する従来の
方式に比べて、スクリーン塩の距離を短かくすることが
可能であり、所要スペースの縮減につながる。
この発明では、従来のように光を分解或いは合成するダ
イクロイックミラー或いはグイクロインクプリズムは必
要でなく、４またＴＰＴ−ＬＣＤ光スィッチはカラー化
されたものが１個あればよ（、従って装置の構造が従来
に比べて極めて簡単となるので、経済化が期待できる。
二の発明では光学系にレンズを用いないのでピント合せ
が不要であり、そのためプロジエクシツン装置の使い勝
手が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例を示す原理的な構成図、第２
図は従来のプロジエクシツン装置の原理的な構成図であ
る。 特許出願人　星電器製造株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光源と、第１、第２及び第３反射鏡と、カラーア
    クティブ液晶表示装置と、スクリーンとより成るプロジ
    ェクション装置であって、 上記第１反射鏡は、上記光源からの入射光を反射曲面で
    反射させて平行光線を作り出し、その平行光線を上記カ
    ラーアクティブ液晶表示装置に入射させるものであり、 上記カラーアクティブ液晶表示装置は、上記第１反射鏡
    からの入射光に対して、画素ごとに光透過又は光遮断と
    するものであり、 上記第２反射鏡は、上記カラーアクティブ液晶表示装置
    を透過して入射した平行光線を反射させて、上記第３反
    射鏡に入射させるものであり、上記第３反射鏡は、上記
    第２反射鏡より入射する光を反射させて、上記スクリー
    ンへ投影するものである、 プロジェクション装置。
  2. （２）カラーアクティブ液晶表示装置はカラーフィルタ
    として干渉フィルタを用いている請求項（１）記載のプ
    ロジェクション装置。
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