JPH045643A - 投写型表示装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶ライトバルブ上に形成された画像をスク
リーン上に拡大投写する投写型表示装置の高輝度化に関
するものである。

［従来の技術］ 第９図は従来の投写型表示装置の第１の構成図である。

図において、（１）は光源、（１２０）はランプ、（１
３０）は反射鏡、（２）は光源（１）から出射する照明
光束、（３）は液晶ライトバルブ、（８）、　（９）は
液晶ライトバルブの前後に配置された偏光板、（４）は
投写レンズ、（５）はスクリーン、（１０）はコンデン
サレンズである。

次に動作について説明する。

光源（１）はランプ（１２０）と反射鏡（１３０）から
成り、液晶ライトバルブ（３）に照明光束（２）を照射
する。ランプ（１２０）としては、例えばメタルハライ
ドランプ、キセノンランプ等の放電ランプや、ハロゲン
ランプ等が用いられる。また、反射鏡（１３０）の反射
面は、図中に一点鎖線で示す中心線（２０）に対して回
転対称な放物面であり、公知のように放物面の焦点位置
にランプ（１２０）の発光中心（１２１）を配置するこ
とにより、円形の断面形状を有する平行照明光束（２）
が得られる。液晶ライトバルブ（３）の面上には、後述
するように画像が表示され、画像の濃淡及び色に応じて
面内の透過率が変化する。液晶ライトバルブ（３）を透
過した光束はさらに投写レンズ（４）を透過して投写光
（１１０）となり、スクリーン（５）上に拡大結像され
鑑賞に供される。なお、コンデンサレンズレンズ（１０
）は、照明光束を高効率で投写レンズに入射し高輝度の
投写画像を得るために設けられている。

次に、液晶ライトバルブ（３）の構成と動作について、
第１Ｏ図により説明する。

液晶（６）は２枚のガラス基板（７）に挾まれ、さらに
両側に偏光板（８）、　（９）を配している。電圧無印
加時■＝０（第１０図（ａ））においては、入射側偏光
板（８）を透過し・た直線偏光（２ａ）は、液晶（６）
を透過する際に液晶の旋光性によって偏光方向が９０°
回転し、入射側偏光板（８）と偏光軸が直交するように
配された出射側偏光板（９）を透過する。一方、しきい
値電圧ｖｔｈ以上の電圧■を印加する（第１０図（ｂ）
）と１．液晶の旋光性が小さくなって、出射側偏光板（
９）を透過する光量が電圧の増加に伴って減少する。こ
の様な透過率の制御作用を利用し、さらに２次元アレイ
状に電極を構成することにより、２次元の画像表示素子
が形成できる。なお、上記液晶は旋光角が９０°のＴ　
Ｎ　（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶をノーマ
リ−ホワイトモードで使用した例について説明した。液
晶相の種類、旋光角の大きさ等については公知のごとく
、上記の他にも変形例が知られてしするが、本発明の主
題に直接関係しないので説明を省略する。

さらに、第２の従来装置として、第１１図に３枚の液晶
ライトバルブを用いた装置の光学系を示す。図において
、（１）は光源であり、具体的にはメタルハライドラン
プ、キセノンランプ、ノ＼ロゲンランプ等の白色光を発
生するランプ（１２０）と、回転対称な放物面の反射鏡
（１３０）から成る。

（２）は光源（１）を出射する照明光束であり、第１の
従来例と同様に円形の断面形状を有する平行光束である
。（１４Ｒ）、　（１４Ｂ）は色分離用ダイクロイック
ミラー　（１５Ｂ）、　（１５Ｇ）は色合成用ダイクロ
イックミラー　（１１）、　（１２）はミラー　（３Ｒ
）、　（３Ｇ）、　（３Ｂ）は液晶ライトバルブ、（８
Ｒ）、　（８Ｇ）、　（８Ｂ）は入射側偏光板、（９Ｒ
）、　（９Ｇ）、　（９Ｂ）は出射側偏光板、（ＩＯＲ
）。

（ＩＯＣ）、　（ＩＯＢ）はコンデンサレンズである。

次に、第２の従来装置の動作について説明する。

照明光束（２）は、放物面反射鏡の焦点位置に置かれた
白色光源ランプ（１２０）を出射後、反射鏡（１３’０
）で反射され、平行光束となって光源（１）を出射する
。ダイクロイックミラー（＋４Ｒ）は赤色光を反射し青
・緑光を透過する。また、ダイクロイックミラー（１４
Ｂ）は青色光を反射し、緑色光を透過させる。従って、
液晶ライトバルブ（３Ｇ）。

（３Ｂ）、（３Ｒ）には、各々緑・青・赤の照明光束が
照射される。液晶ライトバルブ（３Ｇ）、　（３Ｂ）、
　（３Ｒ）には、特に図示しない外部回路によって緑・
青・赤の色光に相当する画像が形成され、照射光をライ
トバルブ面内で透過変調する。液晶ライトノ＜ルブ（３
Ｇ）、　（３Ｂ）、　（３Ｒ）の出射光は、青色光を反
射するダイクロイックミラー（１５Ｂ）　、緑色光を反
射するダイクロイックミラー（１５Ｇ）、及び反射ミラ
ー（１２）によって合成光束（１００）として投写レン
ズ（４）に入射し、投写光束（１１０）としてスクリー
ン（５）上に結像され、拡大されたカラー画像が鑑賞に
供される。なお、コンデンサレンズ（ＩＯＲ）。

（ＩＯＣ）　、　（ＩＯＢ）は、各々赤・緑・青色光を
高効率で投写レンズ（４）に入射させるために用いられ
る。また、各液晶ライトバルブ（３Ｒ）、　（３Ｇ）、
　（３Ｂ）の構成及び動作は、先に第１０図で説明した
ものと同様である。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の投写型表示装置は、以上のように構成されている
ので、略円形の照明光束が、液晶ライトバルブの矩形状
表示面でけられて光束損失が生じていた。この問題につ
いて、以下に図を用いて説明する。第１２図は従来装置
の問題点である光束損失の説明図であり、詳しくは第９
図に示した第１の従来例より、説明に必要な部分のみを
抜き書きした図である。円形の開口を有する放物面反射
鏡（１３０）の焦点位置にランプ（１，２０）の発光中
心（１２１）が配置されているので略平行化された照明
光（２）の断面形状は破線で示したように略円形である
。一般に液晶ライトバルブの表示面は矩形（長方形）で
あり、例えばＮＴＳＣ規格対応の表示面は長辺：短辺の
比が４：３、ノ１イビジョン規格対応の表示面は１６：
９となっている。略円形の照明光（２）は矩形の液晶ラ
イトバルブ（３）に入射するが、表示面（本図では説明
の便宜上、液晶ライトバルブ（３）の全領域と同じとす
る）を通過する光束のみが投写画像表示に寄与する。

このため、例えば第１２図下に１点鎖線枠で抜き書きし
た斜線部で示した光束が損失となる。この損失割合の例
として、ハイビジョン規格の表示画面を有する液晶ライ
トバルブに、−様強度分布で直径が矩形表示面の対角線
長と等しい円形光束が入射した場合を考える。この場合
、損失光束は円形状総光束の４６％にも及び、投写像を
高輝度化する上で大きな障害になっていた。また、従来
例の光学系では、必要に応じて第９図、第１１図に示し
たように液晶ライトバルブ（３）の直前にコンデンサレ
ンズ（１０）が配置されるが、コンデンサレンズ直後の
光束も円形であり、第１２図で説明した液晶ライトバル
ブの矩形表示面によるけられの問題は、全く前述の例と
同様である。

さらに、第１２図（ｄ）に示したように反射鏡（１３０
）で反射されないで前方に発散する光束は殆ど液晶ライ
トバルブ（３）に入射せず、光束の損失を増やし高輝度
化を妨げる要因となっていた。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、従来液晶ライトバルブの矩形表示面のけられで
発生していた照明光束の損失を防止し、より高輝度な画
像表示が実現できる投写型表示装置を提供するものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る投写型表示装置は、液晶ライトバルブの表
示面と略相似の矩形状照明光束を出射する光源を有し、
従来装置の問題点であった、略円形の照明光束が液晶ラ
イトノ（ルブの矩形表示面にてけられることによる光束
損失を防しｓでしする。

そのために、本発明の投写型表示装置の光源（ま光軸を
共有し、かつ放物面の焦点と球面の曲率中心が共有点と
なるように対向配置された放物面鏡と球面鏡を有し、上
記共有点位置にランプの発光中心が配置されている。さ
らに、放物面鏡および球面鏡の一部に、液晶ライト／（
バルブの表示面と同一　もしくは略相似形状の矩形開口
カベ形成されており、該矩形開口から断面形状カベ矩形
の平行照明光束を出射する。

［作用］ 上記の様に光軸を共有し、放物面の焦点と球面の曲率中
心が共有点となるように対向配置された放物面鏡と球面
鏡は、従来円形断面であるが為（こ損失となっていた周
辺光束を前記第２の矩形開口から平行光束として出射さ
せる作用がある。

また、従来放物面鏡で反射されずに前方へ発散していた
光束の一部を前記第２の矩形開口から平行光束として出
射させ、有効な照明光束とする作用がある。さらに、光
源から出射する光束は液晶ライトバルブと相似な矩形断
面形状なので、表示面に到達する光束の形状と表示面の
形状をほぼ同一にでき、けられによる光束損失を殆どな
くすことができる。

［実施例］ 以下、本発明を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の投写型表示装置の第１の実施例を示す
説明図である。

図において、（１２０）はランプ、（１３０）は放物面
鏡、（１３１）は放物面鏡に設けられた第１の矩形開口
、（＋４０）は球面鏡、（＋４１）は球面鏡に設けられ
た第２の矩形開口であり、第１及び第２の矩形間（コ（
１３］）、　（１４１）は図の２方向（照明光（２）の
出射方向）からみた場合、液晶ライトバルブ（３）の画
像表示領域と相似な矩形形状となっている。なお、放物
面鏡（１３０）の第１の矩形開口（＋３１）以外の内面
、及び球面鏡（１４０）の第２の矩形開口（１４１）以
外の内面は反射鏡として作用するように、鏡面仕上げさ
れ、必要に応じて反射膜コーティングが施されている。

以上のランプ（１２０）、放物面鏡（１３０）、球面鏡
（１４０）、矩形開口（１３１）、　（１４１）が光源
（１）を構成している。それ以外の構成要素は、第１の
従来例を示す第９図と同様である。

次に実施例の動作を説明する。

放物面鏡（１３０）と球面鏡（１４０）は、放物面の焦
点と球面の曲率中心が共有点となるように対向配置され
ている。ランプ（１２０）はこの共有点位置に発光中心
（１２１）が位置するように配置されている。ランプ（
１２０）を出射した光線は、放物面鏡（１３０）で直接
反射されて、１点鎖線で示した中心線（２０）と平行な
光線として第２の矩形開口（１４１）より出射するか、
放物面鏡（１４０）と球面鏡（１４１）との間で反射さ
れて第２の矩形開口（１４１）より光軸（２０）に平行
な光線として出射する。

この状況について、第２図に基づき説明する。

図において、斜線で示した放物面鏡（１３０）と球面鏡
（１４０）の内面が反射鏡として作用する部分であり、
破線で示した部分（１３１）、　（１４１）が矩形開口
部である。図中には３本の代表的な光線（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）の挙動を示している。光線（ａ）はラン
プ（１２０）を出射後、放物面鏡（１３０）で反射され
、第２の矩形開口（１４１）の端を通って出射する光線
である。ランプ（１２０）の発光中心（１２１）は、−
点鎖線で示した光軸（２０）に対して垂直な面で対向す
る放物面鏡（１３０）の焦点と球面鏡（１４０）の曲率
中心の共有点位置に置かれているので、光線（ａ）は光
軸（２０）に平行な照明光線（２）となる。

光線（ａ）よりも光軸（２０）に近い点で放物面鏡（１
３０）で反射される光線は、光線（ａ）と同様に第２の
矩形開口（１４１）より平行照明光束として出射する。

光線（ｂ）は、光線（ａ）よりも高い位置で放物面鏡（
１３０）に入射し、第１の矩形開口（１３１）を通過し
た後球面鏡（１４０）で反射され、共有点（ランプ（１
２０）の発光中心（１２１）　）を通って放物面鏡（１
３０）で反射され、第２の矩形開口（１４１）より光軸
（２０）に平行な光線として出射する。光線（ｂ）は従
来円形光束の矩形表示面によるけられ部分として損失と
なっていた光線である（第１２図右下の斜線部参照）。

光線（ｃ）は、第２の矩形開口（１４１）より高い位置
で球面鏡（１４０）に入射し、反射後共有点（ランプ（
１２０）の発光中心（１２１）　）を通って放物面鏡（
１３０）に入射し、反射後光軸（２０）と平行な光線と
して第２の矩形開口（＋４１）より出射する。以上の説
明より明かなように、ランプ（１２０）から直接第２の
矩形開口（１４１）内に入射する光線以外の光線は、全
て第２の矩形開口（１４１）より光軸（２０）に平行で
、断面形状が矩形の照明光束（２）として出射される。

照明光束（２）はコンデンサレンズ（１０）を透過、し
、その直後に配置された液晶ライトバルブ（３）に入射
する。照明光束（２）は、液晶ライトバルブ（３）内の
矩形表示領域の大きさにほぼ等しい矩形形状光束として
、照射されるよう矩形開口（１３１）。

（１４１）の大きさ及びコンデンサレンズ（ｌＯ）と液
晶ライトバルブ（３）の配置関係が設定されている。

また、コンデンサレンズ（ｌＯ）を省略した光学系では
照明光束（２）は平行光束のままで液晶ライトバルブ（
３）に入射するが、この場合は平行照明光束（２）の断
面形状がほぼ液晶ライトバルブの矩形表示領域と等しい
寸法に設定されている。第１図で、液晶ライトバルブ（
３）の透過光が、投写レンズ（４）を透過後、投写光（
１１０）となってスクリーン（５）に拡大投写される点
は従来装置と同様である。

次に、光源（１）の作成法について述べる。

まず、第１に、矩形開口（１３１）、　（１４１）は、
放物面鏡（１３０）及び球面鏡（１４０）に設けられた
孔であれば、開口からの不要な反射等が防げるので好適
である。放物面鏡（１３０）及び球面鏡（１４０）は公
知のようにＡｆ等の金属を成型または切削するか、ガラ
ス材を成型して作られる。ガラス製の場合には、内面に
反射コーティングを施すのが適当である。液晶ライトバ
ルブ（３）側に不要な赤外線・紫外線が照射されるのを
防ぐには、放物面鏡（１３０）に対して、可視光（例え
ば波長４００〜７００ｎｍ）のみを選択的に反射するコ
ーティングを施し、球面鏡（１４０）の矩形開口（１４
１）以外の部分を広帯域反射（例えば、２００〜１１０
００ｎの波長範囲で反射率９０％以上）するコーティン
グを施しておけばよい。

第２に、矩形開口（１３１）、　（１４１）は、透明ガ
ラス材料で作成された放物面鏡（１３０）及び球面鏡（
１４０）に部分的に設けられた透過領域（窓領域）とし
て、必ずしも物理的に孔を開けなくてもよい。この場合
、矩形開口部（１３１）、　（１４１）は、反射コーテ
ィングを施さず単なる透明ガラス窓としてもよいし、必
要に応じて可視光（波長４００〜７００ｎｍ）−に対す
る無反射コーティングを施してもよい。第２の矩形開口
（１４１）以外の球面鏡（１４０）の内面には、広帯域
の反射コーティング（例えば、２００〜１１０００ｎの
波長範囲で反射率９０％以上）を施すのが適当である。

また、第２の矩形開口部（２４１）のコーティングに紫
外線（波長４００ｎｍ以下）・赤外線（波長７００ｎｍ
以上）の反射機能をもたせて、液晶ライトバルブ（３）
への不要スペクトルの照射を防いでもよい。

第３に、放物面鏡（１３０）と球面鏡（１４０）を互い
に対向させ、第２図に示したように溶着等の公知の方法
で接合してもよい。この場合、上記第２の構成のように
矩形開口（１３１）、　（１４１）を透明ガラスとし、
対向する放物面鏡と球面鏡の内部を公知の方法で気密封
止し、内部にＮ２．Ａｒ等の不活性ガスを封入しておけ
ばランプ（１２０）の特に図示しない電極及び電極と駆
動回路をつなぐリード線の酸化を防げるので長寿命化に
有効である。

第３図に基づき気密封止するための、放物面及び球面（
内面）の形状決定方法を説明する。

第３図で、下記■、■式が成立する。

Ｙ、”＝４ｆＸ、　　　　　　　　・・・・■”＝（Ｌ
−ｆ）”＋Ｙ、２．　、　、・■但し、Ｘ、は放物面鏡
（１３０）の頂点からの深さ、Ｙ、は放物面鏡（１３０
）の開口の半径、ｆは放物面鏡（１３０）の焦点距離、
ｒは球面鏡（１４０）の曲率半径である。

放物面鏡（１３０）のパラメータ（ｆ、Ｘｌ、Ｙ＋　）
が与えられているとすると、■、■式よりＹｌを消去す
ることにより■式が得られる。

ｒ”＝（ｘ＋＋Ｄ”　　　　　　　　　　　・　・　−
−■ここでｒは正の値とするので、■の解は、ｒ＝Ｘ、
＋ｆ　　　　　　　　　・・・・■となる。

なお、第３図の右側には、放物面鏡（１３０）及び球面
鏡（１４０）の平面図を示した。第１の矩形開口（１３
１）と第２の矩形開口（１４１）は、平面図上で長辺Ｈ
２短辺Ｖの寸法を有している。Ｈ：ｖは液晶ライトバル
ブ（３）の有効表示領域の長辺：短辺比にほぼ等しくな
っている。

次に、球面鏡の頂点からの深さＸ３、及び球面鏡の開口
の半径Ｙ２の決定方法について説明する。

第４図におイテ、Ｌ＝Ｖ”／１６ｆ、　Ｘ４＝Ｈ”／１
６ｆとなる。ここで、Ｈ＞Ｖであるので、Ｘ、＜Ｘ４と
なる。

従って、ｘ２及びＹ、は第１の矩形開口（１３１）を設
けることによりできた切れ込みの最深部を通過する光線
（ｅ）を反射できるようにその値を設定すれば良い。但
し、ｆ≧ｘ３であると、第５図（ｂ）、（ｃ）のように
球面鏡（１４０）内で反射を繰り返し、第２の矩形開口
（１４１）を出射しない光線が存在することになるので
、放物面鏡（１３０）の焦点距離はｆ＜Ｖ／４とする必
要がある。

■式の半径ｒと、以上に説明したようなｘ２及びＹ２と
いうパラメータの球面鏡（１４０）を用いることにより
、上記のように接合された放物面鏡及び球面鏡が得られ
る。

第６図は本発明に用いられる放物面鏡及び球面鏡の斜視
図である。

Ｌ数値例］ ｆ＝１２．５ｎ＋ｍ、　ｙ＋＋＝＋４［ｉ、　５ｍｍ、
　Ｘ　、＝４３．２４５ｍｍなる放物面鏡を用い、Ｈ＝
７０＋ｎｍ、　Ｖ＝５５＋＋＋＋ｎとすると、球面鏡は
、■式よりｒ＝５５．７４５ｍｍ、第４図で説明した条
件よりＹｚ＊５５．４９３ｍｍ、　Ｘ２＝５０．４４８
＋ａｍとなる。

実際にはｙ、、　ｘ、は余裕を持たせ、多少大きな値と
した方がよい。

［他の実施例］ 次に、本発明の第２の実施例を第７図により説明する。

本実施例は、第１の実施例を示す第１図と同様の放物面
鏡（１３０）　、球面鏡（１４０）、共有点位置に発光
中心（１２１）が配置されたランプ（１２０）、矩形開
口（１３１）、　（１４１）よりなる光源（１）を、第
２の従来例を示す第１１図の光学系に適用した例である
。第１の実施例と同様に、第２の矩形開口（１４１）か
ら断面形状が矩形の照明光束（２）が出射し、ダイクロ
イックミラー（１４Ｒ）以降の光学系に入射する。液晶
ライトバルブ（３Ｒ）、　（３Ｇ）、　（３Ｂ）の有効
表示領域の大きさと、照射光束の寸法が略一致するよう
に設定しておけば、第１の実施例と同様に、液晶ライト
バルブの表示面で円形断面照明光束がけられて発生する
光束損失が低減できる。

なお、光源（１）以外は第２の従来例と同じ構成および
動作であるので説明を省略する。

本発明の各実施例は液晶ライトバルブとして透過型のも
のを使用しているが、反射型液晶ライトバルブを使用し
た装置も公知である。

第８図に、本発明の光源（１）を反射型液晶ライトバル
ブ（３）を用いた光学系に適用した第３の実施例を示す
。

第１及び第２の実施例と同様に、第１の矩形開口（１３
１）を有する放物面鏡（１３０）、第２の矩形開口（１
４１）を有する球面鏡（１４０）、共有点に発光中心（
１２１）が配置されたランプ（１２０）からなる光源（
１）から出射する矩形断面の照明光束（２）は、偏光ビ
ームスプリッタ（２００）で反射されて液晶ライトバル
ブ（３）側に向かうＳ偏光の照明光となる。反射型ライ
トバルブに入射した光束は、画素に電圧が印加されてい
ない場合には下側のガラス基板（７）に設けられた反射
鏡で反射されて液晶から出射する際に偏光面が９０°回
転するが、画素にしきい値以上の電圧Ｖが印加されてい
ると上記旋光作用が小さくなる。一方、液晶ライトバル
ブの反射光は偏光ビームスプリッタ（２００）を透過後
、投写レンズ（４）側に向かう。偏光ビームスプリッタ
（２００）はＰ偏光を透過し、これと偏光面の直交する
Ｓ偏光は反射する特性を有するので、液晶ライトバルブ
の画素への印加電圧の強弱に応じて光束断面内の透過率
が変調されて画像情報となる。投写レンズ（４）を出射
した光は、従来例と同様にスクリーン（５）　ｆに拡大
投写される。

以上述べた反射型ライトバルブを用いた実施例でも、透
過型の場合と同様に、液晶ライトバルブ（３）の画像表
示面は矩形であり、第１１第２実施例と同様に、光源（
１）の効果により高輝度化が可能である。以上の実施例
では液晶ライトバルブとして、液晶の旋光性を利用した
方式を例にとって説明した。このほかにも液晶の複屈折
を電気的に制御する方式、例えば、Ｅ　ＣＢ　（ｅｌｅ
ｃｔｒｉｃａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｉｒｅｆ
ｒｉｎｇｅｎｃｅ）形等も公知であり、旋光性以外の光
学的表示メカニズムを持つ液晶ライトバルブを用いた投
写型表示装置にも、本発明が適用出来ることはもちろん
である。また、ライトバルブの枚数も３枚に限らず３枚
以上、あるいは１〜２枚でも問題な（適用できる。

以上の説明から明らかなように、本発明の主な特徴は次
の通りである。

（１）前記第１の矩形開口は、前記放物面鏡の一部に設
けられ、前記光軸方向からみた形状が矩形孔であること
。

（２）前記第１の矩形開口は、前記放物面鏡の一部に設
けられた透明部であり、前記光軸方向からみた形状が矩
形であること。

（３）前記第２の矩形開口は、前記球面鏡の一部に設け
られ、前記光軸方向からみた形状が矩形孔であること。

（４）前記第２の矩形開口は、前記球面鏡の一部に設け
られた透明部であり、前記光軸方向からみた形状が矩形
であること。

（５）前記放物面鏡、及び球面鏡は各々前記光軸に対し
て回転対称であり、密閉構造となるよう対向して貼合わ
せられていること。

［発明の効果］ 以上に詳述したように、本発明の投写型表示装置の光源
は、光軸を共有し、放物面の焦点と球面の曲率中心が共
有点となるように対向配置された放物面鏡と球面鏡の共
有点にランプの発光中心を配置し、放物面と球面に矩形
開口を設けたので、従来円形断面であるが為に損失とな
っていた周辺光束、及び従来放物面鏡で反射されずに前
方発散光束となっていた光束の一部を矩形開口内に平行
光束として入射させ、さらに、光源から出射する光束は
液晶ライトバルブと相似な矩形断面形状とできるので、
表示面に到達する光束の形状を表示面の形状とほぼ同一
にでき、けられによる光束損失を殆どなくすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の投写型表示装置の第１の実施例を示す
説明図、第２図は本発明に用いられる光源の詳細説明図
、第３図は本発明の投写型表示装置の光源を構成する、
対向した放物面鏡及び球面鏡の設計法及び矩形開口の形
状を説明する図、第４図は球面鏡の頂点からの深さｘ２
、及び球面鏡の開口の半径Ｙ、の決定方法の説明図、第
５図は光線の閉じ込めの説明図、第６図は本発明に用い
られる放物面鏡および球面鏡の斜視図、第７図は本発明
の投写型表示装置の第２の実施例を示す説明図、第８図
は本発明の投写型表示装置の第３の実施例を示す説明図
、第９図は従来の投写型表示装置の第１の構成図、第１
０図は液晶ライトバルブの動作原理の説明図、第１１図
は従来の投写型表示装置の第２の構成図、第１２図は従
来装置の問題点である光束損失の説明図である。 図において、（３）、　（３Ｒ）、　（３Ｇ）、　（３
Ｂ）は液晶ライトバルブ、（４）は投写レンズ、（１）
は光源手段、（１２０）はランプ、（１３０）は放物面
鏡、（＋３１）は第１の矩形開口、（１４０）は球面鏡
、（１４１）は第２の矩形開口、（１２１）は発光中心
である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第 図 第 図 づ 奉 （ａ） 第 図 （ｂ） 第 図 ２゜ ３゜ 手続補正書 （自発） 発明の名称 補正をする者 事件との関係 住　　所 名　　称　（６０１） 投写型表示装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 矩形領域に画像を形成する液晶ライトバルブと、該液晶
   ライトバルブに形成された画像を拡大投写する投写レン
   ズと、該ライトバルブを照明する光束を出射する光源手
   段よりなる光学系を有する投写型表示装置において、 前記光源手段は、ランプと、放物面鏡と、該放物面鏡の
   一部に形成された前記液晶ライトバルブの矩形領域と略
   相似形状の第１の矩形開口と、球面鏡と、該球面鏡の一
   部に形成された前記液晶ライトバルブの矩形領域と略相
   似形状の第２の矩形開口より構成され、前記放物面鏡及
   び球面鏡は、光軸を共有し、かつ該放物面鏡の焦点と該
   球面の曲率中心が共有点となるように対向配置され、前
   記ランプの発光中心位置が該共有点位置に配置され、前
   記第２の矩形開口から断面形状が矩形の光束を出射する
   ことを特徴とする投写型表示装置。