JPH03221935A - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents
液晶プロジェクタ装置Info
- Publication number
- JPH03221935A JPH03221935A JP2018708A JP1870890A JPH03221935A JP H03221935 A JPH03221935 A JP H03221935A JP 2018708 A JP2018708 A JP 2018708A JP 1870890 A JP1870890 A JP 1870890A JP H03221935 A JPH03221935 A JP H03221935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mirror
- liquid crystal
- reflected
- made incident
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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、映像信号で駆動される液晶パネルからの光を
投射する液晶プロジェクタ装置に関する。
投射する液晶プロジェクタ装置に関する。
（発明の概要］
本発明は液晶プロジェクタ装置に関し、光源器を構成す
る反射鏡を楕円鏡とし、その焦点を任意に規定すること
によって、光源器からの光の集光率を高められるように
するものである。
る反射鏡を楕円鏡とし、その焦点を任意に規定すること
によって、光源器からの光の集光率を高められるように
するものである。
〔従来の技術］
映像信号で駆動される液晶パネルからの光を投射して表
示を行う液晶プロジェクタ装置は種々提案されている。
示を行う液晶プロジェクタ装置は種々提案されている。
参考文献：液晶デイスプレィ第１８１〜１８７頁、テレ
ビジョン学会編、株式会社昭晃堂 （昭和６０年７月３０日発行） テレビジョン学会技術報告（昭和６１年８月５日発表）
第２３〜２８頁、ｒ ＴＦＴＬＣＤによるフルカラービ
デオプロジ ェクタ−」、両角性 （発明が解決しようとする課題〕 このような液晶プロジェクタ装置において、投射される
表示の明るさは装置からの光出力によって決定され、そ
の光出力は次式によって求められる。
ビジョン学会編、株式会社昭晃堂 （昭和６０年７月３０日発行） テレビジョン学会技術報告（昭和６１年８月５日発表）
第２３〜２８頁、ｒ ＴＦＴＬＣＤによるフルカラービ
デオプロジ ェクタ−」、両角性 （発明が解決しようとする課題〕 このような液晶プロジェクタ装置において、投射される
表示の明るさは装置からの光出力によって決定され、そ
の光出力は次式によって求められる。
光出力＝（ランプの全光束）×（集光率）×（透過率係
数） この式において透過率係数は、例えば略０．１に決まる
ものである。従って光出力を大きくするためには、上述
の式のランプの全光束か集光率を上げるしかないが、ラ
ンプの全光束の増加には発熱や消費電力の問題で限界が
ある。そこで光出力を増大させるために集光率を高める
ことが検討された。
数） この式において透過率係数は、例えば略０．１に決まる
ものである。従って光出力を大きくするためには、上述
の式のランプの全光束か集光率を上げるしかないが、ラ
ンプの全光束の増加には発熱や消費電力の問題で限界が
ある。そこで光出力を増大させるために集光率を高める
ことが検討された。
すなわち第６図Ａは反射鏡として楕円鏡りを用いるもの
であって、その第１焦点Ｆ１の位置にランプＣを設け、
第２焦点Ｆ２に一旦集められた光を集光レンズで所定の
太さの平行光となるように集光している。しかしながら
この場合に、レンズＬによるコストの上昇が発生し、ま
た光路長が長くなることによる光量損失等の問題も生じ
るものであった。
であって、その第１焦点Ｆ１の位置にランプＣを設け、
第２焦点Ｆ２に一旦集められた光を集光レンズで所定の
太さの平行光となるように集光している。しかしながら
この場合に、レンズＬによるコストの上昇が発生し、ま
た光路長が長くなることによる光量損失等の問題も生じ
るものであった。
これに対して同図Ｂは反射鏡としてパラボラ鏡Ｐを用い
るものであって、この焦点Ｆの位置にランプＣを設げる
ことによって、直接所定の太さの平行光に集光された光
を得ている。しかしこの場合に、完全な点光源は現実に
は存在せず、従って実際には焦点Ｆからはずれた点で発
生される光は集光されず拡散されてしまうために、集光
率は期待通りには高くできないものであった。
るものであって、この焦点Ｆの位置にランプＣを設げる
ことによって、直接所定の太さの平行光に集光された光
を得ている。しかしこの場合に、完全な点光源は現実に
は存在せず、従って実際には焦点Ｆからはずれた点で発
生される光は集光されず拡散されてしまうために、集光
率は期待通りには高くできないものであった。
この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成で集光率を高められるようにするものである。
な構成で集光率を高められるようにするものである。
本発明は、光源器からの光を分光手段（ダイクロイック
ミラー（４Ｂ） （４Ｇ） ）にて３原色に分光して各
分光に対応する映像信号で駆動される液晶パネル（６Ｂ
） （６Ｇ） （６Ｒ）に供給し、これらの液晶パネル
からの光を合成（ハーフミラ−（７Ｇ）（７１１））
してレンズ（８）を介して投射（スクリーン（９））
するようにした液晶プロジェクタ装置において、上記光
源器を構成する反射鏡を楕円鏡（１）とすると共に、こ
の楕円鏡の第１魚点Ｆ、の近傍にランプ（２）を配し、
第２焦点Ｆ２を上記分光手段より遠方となるようにした
ことを特徴とする液晶プロジェクタ装置である。
ミラー（４Ｂ） （４Ｇ） ）にて３原色に分光して各
分光に対応する映像信号で駆動される液晶パネル（６Ｂ
） （６Ｇ） （６Ｒ）に供給し、これらの液晶パネル
からの光を合成（ハーフミラ−（７Ｇ）（７１１））
してレンズ（８）を介して投射（スクリーン（９））
するようにした液晶プロジェクタ装置において、上記光
源器を構成する反射鏡を楕円鏡（１）とすると共に、こ
の楕円鏡の第１魚点Ｆ、の近傍にランプ（２）を配し、
第２焦点Ｆ２を上記分光手段より遠方となるようにした
ことを特徴とする液晶プロジェクタ装置である。
これによれば、楕円鏡を用いることによって集光率を高
め光出力を増大させることができると共に、その第２焦
点を分光手段より遠方とすることによって分光手段への
入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくすること
ができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な投
射を行うことができる。
め光出力を増大させることができると共に、その第２焦
点を分光手段より遠方とすることによって分光手段への
入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくすること
ができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な投
射を行うことができる。
「実施例〕
第１図において、（１）は楕円鏡であってこの楕円鏡（
１）には後述するように所定の第１焦点Ｆ、及び第２焦
点Ｆ２になるように曲率等の設計が施されている。
１）には後述するように所定の第１焦点Ｆ、及び第２焦
点Ｆ２になるように曲率等の設計が施されている。
この楕円鏡（１）の第１焦点Ｆ、の近傍にランプ（２）
が設けられる。そしてこのランプ（２）からの光が直接
及び楕円鏡（１）で反射されて所定の方向に出射される
。
が設けられる。そしてこのランプ（２）からの光が直接
及び楕円鏡（１）で反射されて所定の方向に出射される
。
この出射光がコールドミラー（３）で反射されて例えば
青色光を分光する第１のダイクロイックミラー （４Ｂ
）に入射され、この反射光（青色光）が平面鏡（５Ｂ）
で反射されて映像信号の青色成分で駆動される液晶パネ
ル（６Ｂ）に入射される。またダイクロイックミラー（
４Ｂ）の透過光が緑色光を分光する第２のダイクロイッ
ク果う−（４Ｇ）に入射され、この反射光（緑色光）が
映像信号の緑色成分で駆動される液晶パルス（６Ｇ〉に
入射される。さらにダイクロイックミラー（４Ｇ）の透
過光（赤色光）が平面鏡（５Ｒ）で反射されて映像信号
の赤色成分で駆動される液晶パネル（６Ｒ）に入射され
る。そしてこれらの液晶パネル（６Ｂ） （６Ｇ） （
６Ｒ）からの光がハーフミラ−（７Ｇ） （７Ｒ）で合
成され、この合成された映像光が投射レンズ（８）を介
してスクリーン（９）上に投射される。
青色光を分光する第１のダイクロイックミラー （４Ｂ
）に入射され、この反射光（青色光）が平面鏡（５Ｂ）
で反射されて映像信号の青色成分で駆動される液晶パネ
ル（６Ｂ）に入射される。またダイクロイックミラー（
４Ｂ）の透過光が緑色光を分光する第２のダイクロイッ
ク果う−（４Ｇ）に入射され、この反射光（緑色光）が
映像信号の緑色成分で駆動される液晶パルス（６Ｇ〉に
入射される。さらにダイクロイックミラー（４Ｇ）の透
過光（赤色光）が平面鏡（５Ｒ）で反射されて映像信号
の赤色成分で駆動される液晶パネル（６Ｒ）に入射され
る。そしてこれらの液晶パネル（６Ｂ） （６Ｇ） （
６Ｒ）からの光がハーフミラ−（７Ｇ） （７Ｒ）で合
成され、この合成された映像光が投射レンズ（８）を介
してスクリーン（９）上に投射される。
このようにして供給される映像信号による画像をスクリ
ーン上に投射することができる。
ーン上に投射することができる。
そしてこの装置において、上述の楕円鏡（１）の設計が
以下のように行われる。
以下のように行われる。
すなわち第２図は装置を模式的に示す。この図において
楕円鏡（１）の内側にランプ（２）が設けられると共に
、楕円鏡（１）の前方（光の出射方向）にダイクロイヅ
クミラー（４Ｂ） （４Ｇ）等の分光手段を含む映像装
置（１０）が設けられている。
楕円鏡（１）の内側にランプ（２）が設けられると共に
、楕円鏡（１）の前方（光の出射方向）にダイクロイヅ
クミラー（４Ｂ） （４Ｇ）等の分光手段を含む映像装
置（１０）が設けられている。
ここで映像装置（１０）内の液晶パネル（６Ｂ） （６
Ｇ）（６Ｒ）の対角長をＤｌとすると、楕円鏡（１）か
らの光は第３図に示すようにこのパネル（６Ｂ） （６
Ｇ） （６Ｒ）に外接する円に集光される必要がある。
Ｇ）（６Ｒ）の対角長をＤｌとすると、楕円鏡（１）か
らの光は第３図に示すようにこのパネル（６Ｂ） （６
Ｇ） （６Ｒ）に外接する円に集光される必要がある。
そこで位置合せ等を考慮すると楕円鏡（１）の口径φ□
は、１．１Ｄ、ばφＲ玉２Ｄ、 ・・・・（１
）とする必要がある。さらに分光手段での選択波長のず
れを許容内に収めるためには、例えばダイクロイック≧
ラーの場合で光の入射角度を±５度以内とする必要があ
り、このことから、第２焦点Ｆ２の距離、すなわち楕円
鏡（１）の中心（原点Ｏ）からちＦ２の位置までの距離
ｆ２は１ 、’、 ｆ 、 ≧５．９φ８ ・・・・（２
）とされる。従ってこれらの（１）（２）式から第２焦
点Ｆ２が定められる。
は、１．１Ｄ、ばφＲ玉２Ｄ、 ・・・・（１
）とする必要がある。さらに分光手段での選択波長のず
れを許容内に収めるためには、例えばダイクロイック≧
ラーの場合で光の入射角度を±５度以内とする必要があ
り、このことから、第２焦点Ｆ２の距離、すなわち楕円
鏡（１）の中心（原点Ｏ）からちＦ２の位置までの距離
ｆ２は１ 、’、 ｆ 、 ≧５．９φ８ ・・・・（２
）とされる。従ってこれらの（１）（２）式から第２焦
点Ｆ２が定められる。
一方上述の模式図でランプ（２）はその中心が楕円鏡（
１）の第１焦点Ｆ、に一致するように設けられる。
１）の第１焦点Ｆ、に一致するように設けられる。
その場合にランプ（２）の半径をｒ、 とすると、第１
焦点Ｆ１の距離ｆ、は、必然的に ｒ、＜ｆ。
焦点Ｆ１の距離ｆ、は、必然的に ｒ、＜ｆ。
となり、さらにｆ、を長くすると楕円鏡（１）に反射さ
れる分が減ることから、 ｒ、＜ｆ、≦２ｒ■ ・・・・（３）となる
ように第１焦点Ｆ、が定められる。
れる分が減ることから、 ｒ、＜ｆ、≦２ｒ■ ・・・・（３）となる
ように第１焦点Ｆ、が定められる。
このようにして第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２が定めら
れ、これを用いて楕円鏡の設計が施される。そしてこの
ような設計の楕円鏡が設けられることによって上述の装
置によれば、楕円鏡を用いることによって集光率を高め
光出力を増大させることができると共に、その第２焦点
を分光手段より遠方とするごとによって分光手段への入
射光を略平行にして選択波長のずれを小さくすることが
でき、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な投射
を行うことができるものである。
れ、これを用いて楕円鏡の設計が施される。そしてこの
ような設計の楕円鏡が設けられることによって上述の装
置によれば、楕円鏡を用いることによって集光率を高め
光出力を増大させることができると共に、その第２焦点
を分光手段より遠方とするごとによって分光手段への入
射光を略平行にして選択波長のずれを小さくすることが
でき、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好な投射
を行うことができるものである。
すなわち上述の装置において、楕円鏡を用いることによ
って第１焦点から多少ずれた光でも第２焦点の近傍へ集
光させることができ、パラボラ鏡のような拡散を生しる
ことがないと共に、この第２焦点を遠方にすることによ
り集光レンズを用いずに許容の略平行にされた光を分光
手段に供給することができ、構成を簡単にできるもので
ある。
って第１焦点から多少ずれた光でも第２焦点の近傍へ集
光させることができ、パラボラ鏡のような拡散を生しる
ことがないと共に、この第２焦点を遠方にすることによ
り集光レンズを用いずに許容の略平行にされた光を分光
手段に供給することができ、構成を簡単にできるもので
ある。
なお上述の構成図で楕円鏡（１）からの光は図中に破線
で示ず光路を形成することになるが、実際には液晶パネ
ル（６Ｂ） （６Ｇ） （６Ｒ）で散乱されるためにＦ
２の位置に結像することばない。
で示ず光路を形成することになるが、実際には液晶パネ
ル（６Ｂ） （６Ｇ） （６Ｒ）で散乱されるためにＦ
２の位置に結像することばない。
また第４図は合成手段としてのハーフミラ−（７Ｇ）
（７Ｒ）に代えてプリズム（７′）を用いる場合で、こ
の例でも上述と同様の楕円鏡（１）による光源器を用い
ることができる。なおこの例では平面鏡（５Ｒ’）を余
分に必要とするが、装置全体の幅を縮小することができ
るものである。
（７Ｒ）に代えてプリズム（７′）を用いる場合で、こ
の例でも上述と同様の楕円鏡（１）による光源器を用い
ることができる。なおこの例では平面鏡（５Ｒ’）を余
分に必要とするが、装置全体の幅を縮小することができ
るものである。
さらに第５図は具体的に設計された楕円鏡（１）の−例
の断面を示し、ここでり、−４２（単位はｍｍ）ｒｌ−
７とし、ｆｌ＝１０． ｆ２＝６３０． φ、−６
７，３８とする場合である。従ってこの場合に、楕円の
式はとされ、Ｘ＝０〜３０ｍｍの範囲で各］、ｍｍごと
のＹの値は次の表に示すようになる。
の断面を示し、ここでり、−４２（単位はｍｍ）ｒｌ−
７とし、ｆｌ＝１０． ｆ２＝６３０． φ、−６
７，３８とする場合である。従ってこの場合に、楕円の
式はとされ、Ｘ＝０〜３０ｍｍの範囲で各］、ｍｍごと
のＹの値は次の表に示すようになる。
ｘ＝２１
Ｙ ＝２８．２９（＋
〔発明の効果〕
この発明によれば、楕円鏡を用いることによって集光率
を高め光出力を増大させることができると共に、その第
２焦点を分光手段より遠方とすることによって分光手段
への入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくする
ことができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好
な投射を行うことができるようになった。
を高め光出力を増大させることができると共に、その第
２焦点を分光手段より遠方とすることによって分光手段
への入射光を略平行にして選択波長のずれを小さくする
ことができ、集光レンズを不用にして簡単な構成で良好
な投射を行うことができるようになった。
第１図は本発明による液晶プロジェクタ装置の一例の構
成図、第２図はその動作説明のための模式図、第３図は
その説明のための線図、第４図は他の例の構成図、第５
図は具体例の断面図、第６図は従来技術の説明のための
図である。 １ （１）は楕円鏡、（２）はランプ、（３）はコールド逅
う−（４Ｂ） （４Ｇ）はグイクロイック５ラー、（５
Ｂ） （５Ｒ）は平面鏡、（６Ｂ） （６Ｇ） （６Ｒ
）は液晶パネル、（７Ｇ） （７Ｒ）はハーフミラ−１
（８）は投射レンズ、（９）はスクリーンである。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ２
成図、第２図はその動作説明のための模式図、第３図は
その説明のための線図、第４図は他の例の構成図、第５
図は具体例の断面図、第６図は従来技術の説明のための
図である。 １ （１）は楕円鏡、（２）はランプ、（３）はコールド逅
う−（４Ｂ） （４Ｇ）はグイクロイック５ラー、（５
Ｂ） （５Ｒ）は平面鏡、（６Ｂ） （６Ｇ） （６Ｒ
）は液晶パネル、（７Ｇ） （７Ｒ）はハーフミラ−１
（８）は投射レンズ、（９）はスクリーンである。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源器からの光を分光手段にて３原色に分光して各分光
に対応する映像信号で駆動される液晶パネルに供給し、 これらの液晶パネルからの光を合成してレンズを介して
投射するようにした液晶プロジェクタ装置において、 上記光源器を構成する反射鏡を楕円鏡とすると共に、 この楕円鏡の第１焦点の近傍にランプを配し、第２焦点
を上記分光手段より遠方となるようにしたことを特徴と
する液晶プロジェクタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018708A JP2903589B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 液晶プロジェクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018708A JP2903589B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 液晶プロジェクタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221935A true JPH03221935A (ja) | 1991-09-30 |
| JP2903589B2 JP2903589B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=11979151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018708A Expired - Fee Related JP2903589B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 液晶プロジェクタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903589B2 (ja) |
-
1990
- 1990-01-29 JP JP2018708A patent/JP2903589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2903589B2 (ja) | 1999-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |