JPH03220541A - Projection type display device - Google Patents

Projection type display device

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Publication number
JPH03220541A
JPH03220541A JP2017045A JP1704590A JPH03220541A JP H03220541 A JPH03220541 A JP H03220541A JP 2017045 A JP2017045 A JP 2017045A JP 1704590 A JP1704590 A JP 1704590A JP H03220541 A JPH03220541 A JP H03220541A
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JP
Japan
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light
projection
screen
display device
projection optical
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017045A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatake Matsuo
誠剛 松尾
Junichiro Shinozaki
篠崎 順一郎
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ビデオ映像やコンピュータ画像等を表示する
投射型表示装置に関する。なかでも、コンパクトなサイ
ズで大型画面を実現できる、液晶パネルをライトバルブ
として用いたリア型の投射型表示装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a projection display device for displaying video images, computer images, and the like. In particular, the present invention relates to a rear-type projection display device that uses a liquid crystal panel as a light valve and can realize a large screen with a compact size.

[従来の技術] 従来の、液晶パネルをライトバルブを用いた投射型表示
装置は第8図の光学構成をしたものなどがあった。そし
て、第8図のものは当社に於て商品化されている(エプ
ソン・ビデオプロジェクタ−VPJ−7000)。これ
らはフロント型の投射型表示装置であるが、これらを投
射光学ユニットとして用い、キャビネット内に収納すれ
ばリア型の投射型表示装置が構成できる(第7図)。
[Prior Art] A conventional projection type display device using a liquid crystal panel and a light valve has the optical configuration shown in FIG. 8. The one shown in Fig. 8 is commercialized by our company (Epson Video Projector-VPJ-7000). These are front-type projection display devices, but if these are used as a projection optical unit and housed in a cabinet, a rear-type projection display device can be constructed (FIG. 7).

また、投射レンズが3枚構成の投射型表示装置も試作品
が発表されている。
Further, a prototype of a projection type display device consisting of three projection lenses has been announced.

[発明が解決しようとする課M] しかし、従来の単純な拡大光学系でリア型の投射型表示
装置を構成すると、スクリーンに垂直な光軸で投射しな
ければキーストン歪み等による制限を受けるため、ミラ
ーによる折り畳み光学系を採用しても投射型表示装置の
厚みをむやみに薄くすることはできなかった(第6図・
第7)。100インチ対角のスクリーンサイズにたいし
て奥行100センチメートルは必要であった。また、そ
の場合でも光の利用効率が低く、明るい画面を実現する
ことができなかった。
[Problem M to be solved by the invention] However, if a rear-type projection display device is constructed using a conventional simple magnifying optical system, it will be subject to limitations such as keystone distortion unless the optical axis is perpendicular to the screen. Even if a folding optical system using mirrors was adopted, the thickness of the projection display device could not be reduced unnecessarily (Figure 6).
7th). A depth of 100 centimeters was required for a screen size of 100 inches diagonally. Furthermore, even in that case, the light utilization efficiency was low and a bright screen could not be realized.

そこで本発明の目的は、このような上述の課題を解決す
るもので、明るい画面を有する大型で薄型の投射型表示
装置を実現することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to realize a large, thin projection display device with a bright screen.

[課題を解決するための手段] 本発明の投射型表示装置は、 光を生成する光源、前記光源からの前記光を集め略平行
な光束に変換するためのコリメート手段、前記略平行な
光束に対して傾きをもって配置されており前記略平行な
光束を変調し複数の画素を含むライトバルブ、前記ライ
トバルブで変調された光を投射するための第1の投射光
学手段、前記第1の投射光学手段で投射された前記ライ
トバルブの実像が結像される位置近傍に配置された反射
手段、前記反射手段で反射された光を再び投射するため
の第2の投射光学手段、及びスクl/−ンからなり、 前記反射手段は前記ライトバルブに含まれる前記画素の
その位置での実像の大きさより小さいピッチで配列され
た複数の微小反射面列(アレイ)からなる反射手段であ
り、 前記スクリーンには、前記第2の投射光学手段の出射口
から略等距離であるような前記スクリーン上のいわゆる
等高線に沿って、 前記第2の投射光学手段からの出射光が前記スクリーン
面上で光路を変更し、視者に向かって前記スクリーン面
に対してほぼ垂直な方向で出射するように、 前記第2の投射光学手段の出射口を焦点とするような複
数の回転放物面群のそれぞれ一部分からなる複数の微細
な構造が形成されていることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A projection type display device of the present invention includes: a light source that generates light; a collimating unit that collects the light from the light source and converts it into a substantially parallel light beam; a light valve disposed at an angle with respect to the light valve and modulating the substantially parallel light beam and including a plurality of pixels; a first projection optical means for projecting the light modulated by the light valve; and the first projection optical system. a reflecting means disposed near a position where the real image of the light valve projected by the means is formed; a second projection optical means for projecting the light reflected by the reflecting means again; The reflecting means is a reflecting means consisting of a plurality of micro reflective surface rows (array) arranged at a pitch smaller than the size of the real image at that position of the pixel included in the light valve, and The light emitted from the second projection optical means changes its optical path on the screen surface along so-called contour lines on the screen that are approximately equidistant from the exit of the second projection optical means. and from each part of a plurality of paraboloids of revolution whose focal point is the exit aperture of the second projection optical means so as to emit the light toward the viewer in a direction substantially perpendicular to the screen surface. It is characterized by the formation of a plurality of fine structures.

[作用] 上記のように構成された投射型表示装置は、第1図、第
2図に示したように、スクリーンに対してななめの光軸
で投射できるので(即ち非軸光学系(ななめ投射方式)
を採用できるので)、投射型表示装置の薄型化が図れる
。簡単なシミュレーションによっても、60°入射の場
合奥行が50%削減でき、半分の薄型化が可能である。
[Function] As shown in FIGS. 1 and 2, the projection type display device configured as described above can project onto the screen with a diagonal optical axis (that is, a non-axial optical system (diagonal projection method)
), the projection display device can be made thinner. A simple simulation shows that in the case of 60° incidence, the depth can be reduced by 50% and the thickness can be reduced by half.

さらに、上記のように構成された投射型表示装置は、薄
型化を図るためにななめ投射方式を採用し、第2の投射
レンズからの投射光をスクリーンに対して浅い角度で入
射させたにもかかわらず、スクリーンからの出射光は主
としてスクリーンより視者の方へほぼ平行に出射される
ので、視者のいない余分な方向には光は散らず、視者の
いる方向のみに効率良く光を伝えることができる。その
ため、輝度むらの無い、明るい画面を実現できる(第4
図参照)。
Furthermore, the projection type display device configured as described above adopts a diagonal projection method in order to reduce the thickness, and allows the projection light from the second projection lens to be incident on the screen at a shallow angle. Regardless, the light emitted from the screen is mainly emitted almost parallel to the screen toward the viewer, so the light is not scattered in extra directions where there is no viewer, and the light is efficiently directed only in the direction where the viewer is. I can tell you. Therefore, a bright screen without uneven brightness can be achieved (4th
(see figure).

以下、実施例にもとづき本発明の詳細な説明する。ただ
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

[実施例] 第1図(a)は本発明の実施例1に於る投射型表示装置
の光学構成を示す図でり、第1図(b)はその部分拡大
図である。
[Example] FIG. 1(a) is a diagram showing the optical configuration of a projection type display device in Example 1 of the present invention, and FIG. 1(b) is a partially enlarged view thereof.

11は光源。12はリフレクタであって、11の光源か
らの光を集め、略平行な光束に変換する機能を有する。
11 is a light source. A reflector 12 has the function of collecting light from the light sources 11 and converting it into a substantially parallel beam of light.

13は液晶ライトバルブであって、前記略平行な光束を
変調する。また、13の液晶ライトバルブは前記略平行
な光束に対して傾いて配置されている。14は第1の投
射レンズであって、前記液晶ライトバルブで変調された
光をレンズ作用により屈折させ、前記液晶ライトバルブ
の実像をもとの前記液晶ライトバルブより拡大して与え
る機能を有する。15は反射手段であって、14の第1
の投射レンズで作られた前記液晶ライトバルブの実像が
結像する位置の近傍に配置されている。また、その構造
は第1図(b)に示したようになっており、14の第1
の投射レンズで投射された光を16の第2の投射レンズ
の方へ反射させる作用を有している。また、15の反射
手段は複数の横方向に長く、奥行方向に短い微小反射面
列(アレイ)(18)からなっている。この18の微小
反射面列は、13のライトバルブの画素のその位置での
実像の大きさより小さいピッチで縦方向に多数配列され
いる。このため、この反射手段で分割されて反射された
光情報の1つ1つの領域での位相の反転を無視すること
ができ、全体として、正しい表示画面情報を第2の投射
レンズに伝えることができる。16は第2の投射レンズ
であって、15の反射手段で反射された光を17のスク
リーンに投射するものである。
A liquid crystal light valve 13 modulates the substantially parallel light flux. Further, the thirteen liquid crystal light valves are arranged at an angle with respect to the substantially parallel light flux. A first projection lens 14 has a function of refracting the light modulated by the liquid crystal light valve by a lens action and providing a real image of the liquid crystal light valve enlarged from the original liquid crystal light valve. 15 is a reflecting means, and 14 first
The liquid crystal light valve is placed near a position where a real image of the liquid crystal light valve formed by the projection lens is formed. Moreover, its structure is as shown in Fig. 1(b), and the 14th
It has the function of reflecting the light projected by the 16 projection lenses toward the 16 second projection lenses. Further, the reflecting means 15 is composed of a plurality of micro reflective surface arrays (array) (18) that are long in the horizontal direction and short in the depth direction. A large number of these 18 micro reflective surface arrays are arranged in the vertical direction at a pitch smaller than the size of the real image of the 13 light valve pixels at that position. Therefore, it is possible to ignore the phase inversion in each area of the optical information divided and reflected by this reflecting means, and as a whole, correct display screen information cannot be transmitted to the second projection lens. can. A second projection lens 16 projects the light reflected by the reflecting means 15 onto a screen 17.

また、第2図には本発明の投射型表示装置の断面図の一
例を示した。21は本発明の投射光学ユニット。22は
反射手段。23は第二の投射レンズ。24はスクリーン
。25はキャビネットである。
Further, FIG. 2 shows an example of a sectional view of the projection type display device of the present invention. 21 is a projection optical unit of the present invention. 22 is a reflecting means. 23 is a second projection lens. 24 is the screen. 25 is a cabinet.

本発明のこの光学系は非軸光学系であるが、この作用を
簡単に説明する。
This optical system of the present invention is a non-axial optical system, and its operation will be briefly explained.

まず、光軸に対して傾いて配置された液晶ライトバルブ
で変調された光は第1の投射レンズで屈折され、前記液
晶ライトバルブの実像がやはり光軸に対して傾いて配置
された反射手段上に結像する。この時、液晶ライトバル
ブの実像はもと液晶ライトバルブの形状からだいぶ変形
している。次に、この反射手段で反射された光は第2の
投射レンズにより再び屈折され、結局反射手段上に結像
された液晶ライトバルブの実像は再び、スクリーン上に
結像する。この時、だいぶ変形していた液晶ライトバル
ブの実像は第2の投射レンズの作用で補償され、もとの
液晶ライトバルブの形状に戻る。
First, light modulated by a liquid crystal light valve arranged at an angle with respect to the optical axis is refracted by a first projection lens, and a real image of the liquid crystal light valve is reflected by a reflecting means also arranged at an angle with respect to the optical axis. image on top. At this time, the actual image of the liquid crystal light valve is considerably deformed from the original shape of the liquid crystal light valve. Next, the light reflected by the reflecting means is refracted by the second projection lens, and the real image of the liquid crystal light valve formed on the reflecting means is again formed on the screen. At this time, the real image of the liquid crystal light valve, which has been considerably deformed, is compensated by the action of the second projection lens and returns to the original shape of the liquid crystal light valve.

実際、本発明の投射型表示装置は第1図のような非軸光
学系の光学構成を取ることができたため、スクリーンか
らの奥行を従来より大幅に減じることができた。
In fact, since the projection type display device of the present invention was able to adopt the optical configuration of the off-axis optical system as shown in FIG. 1, the depth from the screen could be significantly reduced compared to the conventional method.

また、第3図は本発明−のカラ一対応の投射型表示装置
の投射光学ユニットの光学構成を示す図である。
Further, FIG. 3 is a diagram showing the optical configuration of the projection optical unit of the color-compatible projection type display device according to the present invention.

31は光源。32は31の光源からの光を集め、略平行
な光束に変換する機能を有するリフレクタ。
31 is a light source. A reflector 32 has the function of collecting light from the light source 31 and converting it into a substantially parallel beam of light.

33は前記略平行な光束を赤・緑・青の3原色の色光に
分離するダイクロイックミラー。34は反射ミラーであ
って、前記ダイクロイックミラーで分離された3原色の
色光をそれぞれの色光を変調するための3枚の液晶ライ
トバルブに導く作用を有している。35は液晶ライトバ
ルブであって、赤用・縁周・青用の3枚ある。この3枚
の液晶ライトバルブは前記色光の光軸に対して同じ様に
傾いて配置しである。36はダイクロイックプリズムで
あって、前記3枚の液晶ライトバルブで変調された赤・
緑・青の3色の色光を合成し、1本の光束にする作用を
有している。37は第1の投射レンズであって、前記色
合成された1本の光束を投射する作用を有している。
33 is a dichroic mirror that separates the substantially parallel light beam into three primary color lights of red, green, and blue. Reference numeral 34 denotes a reflecting mirror, which has the function of guiding the three primary color lights separated by the dichroic mirror to three liquid crystal light valves for modulating the respective color lights. 35 is a liquid crystal light bulb, and there are three light bulbs: one for red, one for periphery, and one for blue. These three liquid crystal light valves are arranged with the same inclination with respect to the optical axis of the colored light. 36 is a dichroic prism, and the red light modulated by the three liquid crystal light valves is
It has the effect of combining the three colored lights of green and blue into a single beam of light. A first projection lens 37 has the function of projecting the single color-combined light beam.

このように、それぞれ3枚の液晶ライトバルブが光軸に
対して傾いているところが、従来の投射型表示装置の投
射光学ユニットと異なっている。
This is different from the projection optical unit of a conventional projection display device in that each of the three liquid crystal light valves is tilted with respect to the optical axis.

前述のように、この3枚の液晶ライトバルブは前記色光
の光軸に対して同じ様に傾いて配置しであるので、37
の投射レンズに対して光学的にみて同一であり、単一の
液晶ライトバルブとして扱える。その結果、カラ一対応
の投射型表示装置であっても第1図の投射型表示装置と
同様に薄型化が図れた。
As mentioned above, these three liquid crystal light valves are arranged with the same inclination with respect to the optical axis of the colored light, so 37
It is optically identical to the projection lens and can be treated as a single liquid crystal light valve. As a result, even a single-color projection display device can be made as thin as the projection display device shown in FIG.

次に、本発明の投射型表示装置のスクリーンの構造と作
用を第4図を用いて説明する。
Next, the structure and operation of the screen of the projection type display device of the present invention will be explained using FIG. 4.

41は第2の投射レンズであって、ここから投射光がス
クリーンに向かって投射されている。42はスクリーン
であって、第2の投射レンズから投射された投射光の向
きがここで変更されている。
41 is a second projection lens from which projection light is projected toward the screen. 42 is a screen, and the direction of the projection light projected from the second projection lens is changed here.

また、この42のスクリーンの表面には前記第2の投射
光学手段の出射口から略等距離であるような前記スクリ
ーン上のいわゆる等高線に沿って、前記投射光学手段の
出射口を焦点とするような複数の回転放物面群(43)
のそれぞれ一部分からなる多数の微細な構造(44)が
形成されている。
Further, the surface of the 42 screens is arranged along so-called contour lines on the screen that are approximately equidistant from the exit port of the second projection optical device, so that the exit port of the projection optical device is the focal point. multiple paraboloids of revolution (43)
A large number of fine structures (44) each consisting of a portion of are formed.

第5図は第4図で説明した本発明のスクリーンの外観図
である。
FIG. 5 is an external view of the screen of the present invention explained in FIG. 4.

51はスクリーンであり、52は前記スクリーン上に形
成された等高線模様であり、その等高線模様に沿って第
2の投射レンズを焦点とする回転放物面の模様が刻まれ
ている様子がわかる。
51 is a screen, 52 is a contour line pattern formed on the screen, and it can be seen that a pattern of a paraboloid of revolution with the second projection lens as the focal point is carved along the contour line pattern.

このように、スクリーンと第2の投射レンズを上記のよ
うに構成したことにより、薄型化を図るためにななめ投
射方式を採用し、第2の投射レンズからの投射光をスク
リ−ン上対して浅い角度で入射させたにもかかわらず、
前記第2の投射レンズからの投射光は前記スクリーン面
上で光路を変更し、45の視者に向かって前記スクリー
ン面に対してほぼ垂直な方向に出射することができるよ
うになった。そのため、本発明の投射型表示装置は、視
者のいない余分な方向には光は散らず、視者のいる方向
のみに効率良く光を伝えることができ、輝度むらの無い
明るい画面を実現できた。
By configuring the screen and the second projection lens as described above, a diagonal projection method is adopted in order to reduce the thickness of the screen, and the projection light from the second projection lens is directed onto the screen. Even though it was incident at a shallow angle,
The projection light from the second projection lens changes its optical path on the screen surface, and can now be emitted toward the 45 viewers in a direction substantially perpendicular to the screen surface. Therefore, the projection display device of the present invention can efficiently transmit light only in the direction where the viewer is, without scattering light in unnecessary directions where there is no viewer, and can realize a bright screen without uneven brightness. Ta.

また、第4図も第5図も作用を説明するために簡略化し
て描いた。実際のスクリーン上の構造はもっと微細であ
る。
Moreover, both FIG. 4 and FIG. 5 are drawn in a simplified manner to explain the action. The actual structure on the screen is much finer.

また、本発明の投射型表示装置で用いるライトバルブと
して、解像度の高い液晶パネルを用いれば、壁掛けHD
TVなどの大型・薄型で輝度むらが無く明るい画面を持
つ高精細なデイスプレィ端末にも対応できる。
Furthermore, if a high-resolution liquid crystal panel is used as the light valve used in the projection display device of the present invention, it is possible to display a wall-mounted HD display.
It can also be used with large, thin, high-definition display devices such as TVs, which have bright screens with even brightness.

(比較例) 第6図は従来の投射型表示装置の光学構成を示す図であ
り、第7図は従来の投射型表示装置の断面図である。
(Comparative Example) FIG. 6 is a diagram showing the optical configuration of a conventional projection type display device, and FIG. 7 is a sectional view of the conventional projection type display device.

61は光源。62は61の光源からの光を集め、略平行
な光束に変換する機能を有するはりフレフタ。63は前
記略平行な光束を変調する液晶ライトバルブ。64は6
3の液晶ライトバルブで変調された光束を投射する投射
レンズ。65は64の投射レンズで投射された光が投影
されるスクリーンである。
61 is a light source. Reference numeral 62 denotes a beam deflector which has the function of collecting light from the light source 61 and converting it into a substantially parallel beam of light. 63 is a liquid crystal light valve that modulates the substantially parallel light flux. 64 is 6
A projection lens that projects the light beam modulated by the liquid crystal light valve 3. 65 is a screen on which the light projected by the projection lens 64 is projected.

この光学系は単純な拡大光学系なので、リア型の投射型
表示装置を構成すると、スクリーンにほぼ垂直な光軸で
投射しなければキーストン歪み等による制限を受けるた
め、ミラーによる折り畳み光学系を採用しても投射型表
示装置の厚みをむやみに薄くすることはできなかった(
第7図)。100インチ対角のスクリーンサイズにたい
して奥行100センチメートルは必要であった。また、
その場合でも光の利用効率が低く、明るい画面を実現す
ることができなかった。そのうえ、画面の中心部と周辺
部で画面の明るさが異なり表示品質も悪いものであった
This optical system is a simple magnifying optical system, so if you configure a rear projection display device, you will be subject to limitations such as keystone distortion unless you project with the optical axis almost perpendicular to the screen, so we adopted a folding optical system using mirrors. However, it was not possible to reduce the thickness of the projection display device unnecessarily (
Figure 7). A depth of 100 centimeters was required for a screen size of 100 inches diagonally. Also,
Even in that case, the light usage efficiency was low and a bright screen could not be achieved. Moreover, the brightness of the screen was different between the center and the periphery of the screen, and the display quality was poor.

71は従来の投射光学ユニット。72は反射ミラー。7
3はスクリーン。74は筒体である。
71 is a conventional projection optical unit. 72 is a reflective mirror. 7
3 is the screen. 74 is a cylinder.

また、第8図には従来の投射型表示装置の投射光学ユニ
ットの一例を示した。81は光源。82はリフレクタ。
Further, FIG. 8 shows an example of a projection optical unit of a conventional projection type display device. 81 is a light source. 82 is a reflector.

83はダイクロイックミラー。84は反射ミラー。85
は液晶ライトバルブ。86はダイクロイックプリズム。
83 is a dichroic mirror. 84 is a reflective mirror. 85
is an LCD light bulb. 86 is a dichroic prism.

87は投射光学手段である。87 is a projection optical means.

84の液晶ライトバルブが3枚とも光軸に対して傾いて
いないのがわかる。
It can be seen that all three of the 84 liquid crystal light valves are not tilted with respect to the optical axis.

[発明の効果] 本発明の投射型表示装置は、 光を生成する光源、前記光源からの前記光を集め略平行
な光束に変換するためのコ1ノメート手段、前記略平行
な光束に対して傾きをもって配置されており前記略平行
な光束を変調し複数の画素を含むライトバルブ、前記ラ
イトバルブで変調された光を投射するための第1の投射
光学手段、前記第1の投射光学手段で投射された前記ラ
イトバルブの実像が結像される位置近傍に配置された反
射手段、前記反射手段で反射された光を再び投射するた
めの第2の投射光学手段、及びスクリーンからなり、 前記反射手段は前記ライトバルブに含まれる前記画素の
その位置での実像の大きさより小さいピッチで配列され
た複数の微小反射面列(アレイ)からなる反射手段であ
り、 前記スクリーンには、前記第2の投射光学手段の出射口
から略等距離であるような前記スクリーン上のいわゆる
等高線に沿って、 前記第2の投射光学手段からの出射光が前記スクリーン
面上で光路を変更し、視者に向かって前記スクリーン面
に対してほぼ垂直な方向で出射するように、 前記第2の投射光学手段の出射口を焦点とするような複
数の回転放物面群のそれぞれ一部分からなる複数の微細
な構造が形成されているために、スクリーンに対してな
なめの光軸で投射できるので(即ち非軸光学系(ななめ
投射方式)を採用できるので)、投射型表示装置の薄型
化が図れるという効果がある。
[Effects of the Invention] The projection type display device of the present invention comprises: a light source that generates light; co-1 nometer means for collecting the light from the light source and converting it into a substantially parallel light beam; a light valve disposed with an inclination that modulates the substantially parallel light beam and includes a plurality of pixels; a first projection optical means for projecting the light modulated by the light valve; consisting of a reflecting means disposed near a position where the projected real image of the light valve is formed, a second projection optical means for projecting the light reflected by the reflecting means again, and a screen; The means is a reflecting means consisting of a plurality of micro reflective surface rows (array) arranged at a pitch smaller than the size of the real image at that position of the pixel included in the light valve, and the screen includes the second The light emitted from the second projection optical means changes its optical path on the screen surface along so-called contour lines on the screen that are approximately equidistant from the exit of the projection optical means, and is directed toward the viewer. a plurality of fine structures each consisting of a portion of a plurality of paraboloids of revolution, each having a focal point at the exit aperture of the second projection optical means, so as to emit light in a direction substantially perpendicular to the screen surface; Because of this, it is possible to project with an optical axis diagonal to the screen (that is, an off-axis optical system (diagonal projection method) can be adopted), which has the effect of making the projection display device thinner. .

さらに、ななめ投射方式を採用したにもかかわらず、主
として視者のいる方向のみに効率良く光を伝えることが
できるので、明るい画面を実現できるという効果もある
Furthermore, even though the diagonal projection method is adopted, light can be efficiently transmitted primarily only in the direction where the viewer is, so a bright screen can be realized.

また、このため、ライトバルブとして用いる液晶パネル
の解像度を高めれば、壁掛けHDTVなどの大型・薄型
で輝度むらが無く明るい画面を持つ高精細なデイスプレ
ィ端末を実現できるという効果もある。
Furthermore, if the resolution of the liquid crystal panel used as a light valve is increased, it is possible to realize a high-definition display terminal such as a wall-mounted HDTV that is large and thin and has a bright screen with uniform brightness.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)は本発明の投射型表示装置の光学構成を示
す図″fb)はその部分拡大図。 第2図は本発明の投射型表示装置の断面図。 第3図は本発明の投射型表示装置の投射光学ユニットの
一例を示す図。 第4図は本発明の投射型表示装置のスクリーンの構造と
作用を示す図。 第5図は本発明の投射型表示装置のスクリーンの外観図
。 第6図は従来の投射型投射型表示装置の光学構成を示す
図。 第7図は従来の投射型表示装置の断面図。 第8図は従来の投射型表示装置の投射光学ユニットの一
例を示す図。 1・・・光源 2・・・リフレクタ 3・・・液晶ライトバルブ 4・・・第一の投射レンズ 5・・・反射手段 6・・・第二の投射レンズ 7・・・スクリーン 8・・・微小な反射面 1・・・本発明の投射光学ユニッ 2・・・反射手段 3・・・第二の投射レンズ 4・・・スクリーン 5・・・筒体 1・・・光源 ト 32・・・リフレクタ 33・・・ダイクロイックミラー 34・・・反射ミラー 35・・・液晶ライトバルブ 36・・・ダイクロイックプリズム 37・・・第一の投射光学手段 41・・・第二の投射レンズ 42・・・スクリーン 43・・・回転方物面群 44・・・回転方物面群の一部を切り取った形状のスク
リーンの一部 45・・・視者 51・・・スクリーン 52・・・スクリーン上の等高MAa様61・・・光源 62・・・リフレクタ 63・・・液晶ライトバルブ 64・・・投射光学手段 65・・・スクリーン 71・・・従来の投射光学ユニット 72・・・反射ミラー 73・・・スクリーン 74・・・筒体 81・・・光源 82・・・リフレクタ 83・・・ダイクロイックミラー 84・・・反射ミラー 85・・・液晶ライトバルブ 86・・・グイクロイックプリズム 87・・・投射光学手段 以上
FIG. 1(a) is a partially enlarged view of the optical configuration of the projection type display device of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the projection type display device of the present invention. Fig. 4 is a diagram showing the structure and operation of the screen of the projection display device of the present invention. Fig. 5 is a diagram showing the structure and operation of the screen of the projection display device of the present invention. External view. Figure 6 is a diagram showing the optical configuration of a conventional projection type display device. Figure 7 is a sectional view of a conventional projection type display device. Figure 8 is a projection optical unit of a conventional projection type display device. A diagram showing an example. 1... Light source 2... Reflector 3... Liquid crystal light valve 4... First projection lens 5... Reflection means 6... Second projection lens 7... Screen 8...Minute reflective surface 1...Projection optical unit 2 of the present invention...Reflection means 3...Second projection lens 4...Screen 5...Cylinder 1... Light source 32...Reflector 33...Dichroic mirror 34...Reflection mirror 35...Liquid crystal light valve 36...Dichroic prism 37...First projection optical means 41...Second projection Lens 42...Screen 43...Group of rotational paraboloids 44...Part of the screen 45 having a shape obtained by cutting out a part of the paraboloid of rotation...Viewer 51...Screen 52...・Constant height MAa on the screen 61... Light source 62... Reflector 63... Liquid crystal light valve 64... Projection optical means 65... Screen 71... Conventional projection optical unit 72... Reflection mirror 73... Screen 74... Cylindrical body 81... Light source 82... Reflector 83... Dichroic mirror 84... Reflection mirror 85... Liquid crystal light valve 86... Gichroic prism 87...Projection optical means or more

Claims (1)

【特許請求の範囲】 光を生成する光源、前記光源からの前記光を集め略平行
な光束に変換するためのコリメート手段、前記略平行な
光束に対して傾きをもって配置されており前記略平行な
光束を変調し複数の画素を含むライトバルブ、前記ライ
トバルブで変調された光を投射するための第1の投射光
学手段、前記第1の投射光学手段で投射された前記ライ
トバルブの実像が結像される位置近傍に配置された反射
手段、前記反射手段で反射された光を再び投射するため
の第2の投射光学手段、及びスクリーンからなり、 前記反射手段は前記ライトバルブに含まれる前記画素の
その位置での実像の大きさより小さいピッチで配列され
た複数の微小反射面列(アレイ)からなる反射手段であ
り、 前記スクリーンには、前記第2の投射光学手段の出射口
から略等距離であるような前記スクリーン上のいわゆる
等高線に沿って、 前記第2の投射光学手段からの出射光が前記スクリーン
面上で光路を変更し、視者に向かって前記スクリーン面
に対してほぼ垂直な方向で出射するように、 前記第2の投射光学手段の出射口を焦点とするような複
数の回転放物面群のそれぞれ一部分からなる複数の微細
な構造が形成されていることを特徴とする投射型表示装
置。
[Scope of Claims] A light source that generates light, a collimating means that collects the light from the light source and converts it into a substantially parallel light beam, and a collimator that is arranged at an angle with respect to the substantially parallel light beam and that is arranged at an angle with respect to the substantially parallel light beam. a light valve that modulates a luminous flux and includes a plurality of pixels; a first projection optical means for projecting the light modulated by the light valve; a real image of the light valve projected by the first projection optical means; It consists of a reflecting means disposed near a position to be imaged, a second projection optical means for projecting the light reflected by the reflecting means again, and a screen, and the reflecting means is arranged in the vicinity of the pixel included in the light valve. The reflection means is made up of a plurality of micro reflective surface rows (array) arranged at a pitch smaller than the size of the real image at that position, and the screen is arranged at approximately the same distance from the exit aperture of the second projection optical means. Along so-called contour lines on the screen where A plurality of fine structures are formed, each consisting of a portion of a plurality of paraboloids of revolution, each having a focal point at the exit aperture of the second projection optical means, so as to emit light in a direction. Projection type display device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002031592A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Illumination optical unit and projection display comprising it
US8302953B2 (en) 2009-09-17 2012-11-06 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus

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