JPH0457045A - 液晶プロジェクター - 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、液晶プロジェクタ−の構成に関する。

〔従来の技術〕

従来の液晶プロジェクタ−の構成は、光源の光を赤、緑
、青の光に分離し、各色に対応するライトバルブに導い
ている。ライトバルブ透過後の各色の光学像を合成して
投写レンズにより投写している。

第２図は従来の液晶プロジェクタ−の構成図である。第
２図において、１７は光源、１８は青反射ダイクロイッ
クミラー　１９は赤反射ダイクロイックミラー　２０．
２１は反射ミラー　２２゜２３は合成ミラー　２４は青
ライトバルブ、２５は緑ライトバルブ、２６は赤ライト
バルブ、２７は投写レンズ、２日は映像信号処理回路で
ある。

光源１７を発した光は、青反射ダイクロイックミラー１
８、赤反射ダイクロイックミラー１９により、色分離さ
れ、各色に対応するライトバルブに到達する。第２図に
おいて、２４ａは前偏光板、２４ｂは液晶パネル、２４
ｃは後偏光板であり、ライトバルブは、いずれも上記３
点で構成されている。ライトバルブは、まず前偏光板２
４ａにてＳ偏光波〈あるいはＰ偏光波）のみを透過する
。

次に液晶パネル２４ｂにてＳ偏光波を旋光させるが、こ
のときの旋光の程度は液晶パネル２４ｂに加える電圧に
よって決まる。さらに液晶パネル２４ｂから出て来た光
のうち、後偏光板２４ｃにて、Ｓ偏光波（あるいはＰ偏
光波）のみを透過させる。

液晶パネル２４ｂでは、電圧をかけない時、光は９０″
旋光しくすなわちＳ偏光波をＰ偏光波に変換し）、電圧
をかけた時、光は旋光しない。従って液晶パネル２４ｂ
に電圧をかけない時は光は後偏光板２４Ｃを透過せず、
電圧をかけた時は透過する。ライトバルブは、微細な画
素と呼ばれる部分に分かれており、各画素ごとにかける
電圧を変えられるため、個別に透過率をコントロールす
ることができる。その結果、光の強弱による光学像を形
成できる。映像信号処理回路２８は、ＮＴＳＣ方式等の
コンポジットビデオ信号がら、赤、緑、青に対応した信
号（電圧）を出力し、各ライトバルブ２４，２５．２６
に加えられる。各ライトバルブで形成された光学像は、
合成ミラー２２，２３にて合成され投写レンズ２７で投
写される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述の従来技術では、光のＰ偏光波とＳ偏光波
のいずれかどちらがしか利用できない。

従って光の利用率は５０％以下となり、光源の光量の割
に、暗い投写画像となってしまうこと、また利用できな
い光はライトバルブで熱になるので冷却装置が必要にな
ること、という課題を有する。

さらに、従来技術では、平面面偉しが実現できないとい
う課題を有する。

そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その
目的とするところは、光の利用率が高く明るい画像を得
られる：ＩＩｋ晶プロジェクタ−を提供するところにあ
る。さらに他の目的は、立体画像を得られる液晶プロジ
ェクタ−を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液晶プロジェクタ−は、Ｓ偏光波に対応するラ
イトバルブを駆動する映像信号処理回路と、Ｐ偏光波に
対応するライトバルブを駆動する映像信号処理回路と、
光源の光を赤、緑、青に分離する色分離フィルターと、
各色をＳ偏光波とＰ偏光波に分離するビームスプリッタ
−と、各色及び各偏光波に対応する６枚のライトバルブ
と、画像を合成する合成手段と、合成した画像を投写す
る投写レンズとを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば、光源の光を赤、緑、青に
分離し、ざらに各色をＳ偏光波とＰ偏光波に分離し、各
色及び各偏光波に対応した６枚のライトバルブを有して
いるため、各ライトバルブでの前偏光板での光の損失が
基本的になく、光の利用率が２倍となる。このため明る
い画像を得られる。映像信号処理回路の一方には、人間
の目の右目に対応した位置から映像信号を、他方には人
間の目の左目に対応した位置からの映像信号を入力する
ことにより、Ｓ偏光波による投写画像は右目に対応した
画像、Ｐ偏光波による投写画像は左目に対応した画像が
得られる。この投写画像を、右目に対応した位置にＳ偏
光波を透過する偏光板、左目に対応した位置にＰ偏光波
を透過する偏光板を配したメガネで見ることにより立体
画像を得ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の液晶プロジェクタ−の一実施例におけ
るブロック図であって、１は光源、２は色分離フィルタ
ー　３は青色光をＳ偏光波とＰ偏光波に分離する青ビー
ムスプリッタ−４は赤色光をＳ偏光波とＰ偏光波に分離
する赤ビームスブソッタ−５は緑色光をＳ偏光波とＰ偏
光波に分離する緑ビームスプリッタ−６蒸び９は冑ライ
トバルブ、７及び１０は赤ライトバルブ、８及び１１は
緑ライトバルブ、１２は各ライトバルブがらの光学像を
合成する合成手段、１３は合成画像を投写する投写レン
ズ、１４はＳ偏光波に対応したライトバルブ６、　７．
　８に赤、緑、青の各色信号を出力する第１の信号処理
回路、１５はＰ偏光波に対応したライＩ・バルブ９，１
０．１１に赤、緑、青の各色信号を出力する第２の信号
処理回路、１６はスイッチである。

第１図において、通常の平面画像を投射する時は、スイ
ッチ１６をＯＮＩ、、第１の信号処理回路１４及び第２
の信号処理回路１５に同一信号を入力する。立体画像を
投射する時は、スイッチ１６をＯＦＦ　Ｌ、第１の信号
処理回路１４に、人間の目の右目に対応した位置からの
映像信号を、第２の信号処理回路１５に、人間の目の左
目に対応した位置からの映像信号を人力する。その結果
、人間の目の右目に対応した位置からの映像はＳ偏光波
による映像が、また人間の左目に対応した位置からの映
像はＰ偏光波による映像が投写される。

第３図は本発明による実施例における具体的な光学構成
図である。２９は光源、３０は青反射ダイクロイックミ
ラー、３１は赤反射ダイクロイックミラー　３２は青ビ
ームスプリッタ−３３は赤ビームスプリッタ−１３４は
緑ビームスプリッタ−３５〜４０は反射ミラー　４１は
ＰＩ光青ライトバルブ、４２はＳ偏光前ライトバルブ、
４３はＰ偏光界ライトバルブ、４４はＳ偏光赤ライトバ
ルブ、４５はＳ　偏光縁ライトバルブ、４６はＰ偏光縁
ライトバルブ、４７は青合成プリズム、４８は赤合成プ
リズム、４９は緑合成プリズム、５０は赤緑合成プリズ
ム、５１は赤緑青合成プリズム、５２は投写レンズであ
る。

光源２９を発した光は、青反射ダイクロイックミラー３
０、及び、赤反射ダイクロイックミラー３１にて、青、
赤、緑に分離される。青色光は青ビームスプリッタ−３
２にて、Ｓ偏光成分は反射し、Ｐ偏光成分は透過するた
め、青色光のＳ偏光成分はＳ偏光前ライトバルブ４２に
、青色光のＰ偏光成分はＰ偏光前ライトバルブ４１に到
達する。

同様に赤色光のＳ偏光成分はＳ偏光界ライトバルブ４４
に、赤色光のＰ偏光成分はＰ偏光赤ライトバルブ４３に
到達し、緑色光のＳ偏光成分はＳ偏光縁ライトバルブ４
５に、緑色光のＰ偏光成分はＰ偏光縁ライトバルブ４６
に到達する。

各ライトバルブで形成された光学像は、各色ごと合成プ
リズム４７，４８．４９で合成され、さらに、赤緑合成
プリズム５０、赤緑青合成プリズム５１にて合成され、
投写レンズ５２で投写される。

色分離ダイクロイックミラー　ビームスプリッタ−合成
プリズムとも、ガラスの表面に金属の蒸着膜を何層にも
重ねることにより、反射及び透過波長が選択されるもの
である。

第４図は本発明の液晶プロジェクタ−から立体画像を得
る時の概念図である。第４図において５３は被写体、５
４．５５はビデオカメラ、５６は液晶プロジェクタ−５
７は投写画像、５８はメガネである。

ビデオカメラ５４は被写体５３を人間の目の右目に対応
する位置から撮像し、ビデオカメラ５５は同様に人間の
目の左目に対応する位置から撮像する。各ビデオカメラ
出力は液晶プロジェクタ−５６に入力されるが、前述の
ように、ビデオカメラ５４による映像はＳ偏光成分で投
写され、ビデオカメラ５５による映像はＰ偏光成分で投
写される。メガネ５８の右目にはＳ偏光透過偏光板が、
左目にはＰ偏光透過偏光板が貼られており、その結果、
右目には右目に対応する画像、左目には左目に対応する
画像が到達する。

ビデオカメラ５４．５５と液晶プロジェクタ−５６の間
に録画装置が入ってもかまわない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、Ｓ偏光波、Ｐ偏光波
とも有効に利用されるので、従来の液晶プロジェクタ−
に比べて２倍の明るさが得られる。

また、不用な熱の発生がないため、高信頼性の液晶プロ
ジェクタ−を提供できた。

さらに、Ｓ偏光波による画像とＰ偏光による画像を同時
に投写することができるため、簡単なメガネをかけるこ
とにより立体画像が楽しめる液晶プロジェクタ−を提供
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶プロジェクタ−の一実施例を示す
ブロック図。 第２図は従来の液晶プロジェクタ−の構成図。 第３図は第１図の具体的な光学構成図。 第４図は立体画像を得る時の概念図。 １・・・光源 ２・・・色分離フィルター ３・・・青ビームスプリッタ− ４・・・赤ビームスプリッタ− ５・・・緑ビームスプリッタ− ６，９・・・青ライトバルブ ７．１０・・・赤ライトバルブ ８．１１・・・緑ライトバルブ １２・・・合成手段 １３・・・投写レンズ １４・・・第１の信号処理回路 １５・・・第２の信号処理回路 １６・・・スイッチ ４４・・・Ｓ偏光光ライトバルブ ４５・・・Ｓ偏光縁ライトバルブ ４６・・・Ｐ偏光線ライトバルブ ４７・・・青合成プリズム ４８・・・赤合成プリズム ４９・・・緑合成プリズム ５０・・・赤緑合成プリズム ５１・・・赤緑青合成プリズム ５２・・・投写レンズ ５３・・・被写体 ５４．５５・・・ビデオカメラ ５６・・・液晶プロジェクタ− ５７・・・投写画像 ５８・・・メガネ 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三部　他１名１７・・・光源 １Ｂ・・・青反射ダイクロイックミラー１９・・・赤反
射ダイクロイックミラー２０．２１・・・反射ミラー ２２．２３・・・合成ミラ ２４・・・肖ライトバルブ ２５・・・緑ライトバルブ ２６・・・赤ライトバルブ ２７・・・投写レンズ ２８・・・映像信号処理回路 ２９・・・光源 ３０・・・青反射ダイクロイックミラー３１・・・赤反
射ダイクロイックミラー３２・・・青ビームスプリッタ
− ３３・・・赤ビームスプリッタ− ３４・・・緑ビームスプリッタ− ３５〜４０・・・反射ミラー ４１・・・Ｐ偏光前ライトバルブ ４２・・・Ｓ偏光前ライトバルブ ４３・・・Ｐ偏光赤ライトバルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）映像信号処理回路の出力をライトバルブに入
   力し、光源の光をライトバルブにより光学像に変換して
   投写レンズにて投写する液晶プロジェクターにおいて、 ｂ）Ｓ偏光波に対応するライトバルブを駆動する映像信
   号処理回路と、 ｃ）Ｐ偏光波に対応するライトバルブを駆動する映像信
   号処理回路と、 ｄ）光源の光を赤、緑、青に分離する色分離フィルター
   と、 ｅ）各色をＳ偏光波とＰ偏光波に分離するビームスプリ
   ッターと、 ｆ）各色及び各偏光波に対応する６枚のライトバルブと
   、 ｇ）画像を合成する合成手段と、 ｈ）合成した画像を投写する投写レンズとを備えたこと
   を特徴とする液晶プロジェクター。