JPH0590440U - 液晶プロジェクター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色分離用及び色合成用ダイクロイックミラー
への入射角度の相違によって発生する分光特性の変化を
互いに打ち消して、投写画面上の色むらを減少させる。 【構成】 紫外線・赤外線カットフィルター３と色分離
用ダイクロイックミラー４の間に凹レンズ１７を配置
し、色分離用ダイクロイックミラー４，５は発散光で、
色合成用ダイクロイックミラー１４，１５は集束光で入
射することにより、色分離用及び色合成用ダイクロイッ
クミラー４，５，１４，１５の分光特性を互い打ち消し
あう方向にシフトさせ、液晶ライトバルブ１１，１２，
１３の各部を透過する光に対する単色光路の分光透過率
の差異を少なくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、液晶プロジェクター装置に関し、特にダイクロイックミラーを用 いたカラー液晶プロジェクター装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のカラー液晶プロジェクター装置を図７に示す。光源１を出た光は、コー ルドミラー２と紫外線・赤外線カットフィルター３により紫外線および赤外線を 取り除かれ、色分離光学系を形成するダイクロイックミラー（以下、色分離用ダ イクロイックミラーと称す）４，５により赤（以下、Ｒと称す），緑（以下、Ｇ と称す），青（以下、Ｂと称す）の３色に分離され、分離された各光は直接また はミラー６で反射された後、コンデンサレンズ８，９，１０で集光され、３枚の 液晶ライトバルブ１１，１２，１３を夫々照射し、各液晶ライトバルブ１１，１ ２，１３を透過した光は、直接またはミラー７で反射された後、色合成光学系を 形成するダイクロイックミラー（以下、色合成用ダイクロイックミラーと称す） １４，１５により合成され、投写レンズ１６により図示せぬスクリーンに画像が 写し出される。従来の液晶プロジェクターでは光源１から平行な光を出射し、色 分離用ダイクロイックミラー４，５では平行光が透過、または反射する。色合成 用ダイクロイックミラー１４，１５では、コンデンサレンズ８，９，１０で集光 されるため集束光が透過または反射する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ダイクロイックミラーを使ったカラー液晶プロジェクターではＲ， Ｇ，Ｂそれぞれの色は、色分離用ダイクロイックミラー４，５の分光特性及び色 合成用ダイクロイックミラー１４，１５の分光特性を掛け合わせることにより得 られる分光特性（以下、単色光路の分光特性という）により決まる。また、ダイ クロイックミラーは一般に、光の入射角が変わると図１２に示すように、分光特 性がシフトする性質がある。従来の液晶プロジェクター装置では色分離用ダイク ロイックミラー４，５では平行光、色合成用ダイクロイックミラー１４，１５で は集束光が透過するため、液晶ライトバルブ１１，１２，１３の上部を透過する 光と、下部を透過する光のダイクロイックミラーに対する入射角は、色分離用ダ イクロイックミラーでは等しく、色合成用ダイクロイックミラー４，５では異な る。そのため、図８に示すように液晶ライトバルブ１１，１２，１３の上部を透 過する光に対しては、色合成用ダイクロイックミラー１４，１５の分光特性が長 波長側にシフトし、図９に示すように液晶ライトバルブ１１，１２，１３の中央 部を透過する光に対しては色分離用及び色合成用ダイクロイックミラーの分光特 性は共にシフトせず、図１０に示すように液晶ライトバルブ１１，１２，１３の 下部を透過する光に対しては、色合成用ダイクロイックミラー１４，１５の分光 特性が短波長側にシフトするので、図１１のように液晶ライトバルブ１１，１２ ，１３の上部、中央部、下部を透過する光に対する単色光路の分光特性が異なり 、色むらが発生するという問題があった。

【０００４】 また、例えば特開昭６３−１０６７８５公報に開示されるように色分離光学系 への入射光を集束光とし、色合成光学系への入射光を発散光とした液晶プロジェ クター装置が考えられているが、上記色分離用及び色合成用ダイクロイックミラ ーの分光特性の違いが考慮されておらず、従って、色むらが発生する問題は解決 されていない。

【０００５】 それ故に本考案の目的は単色光路の分光特性の変化を少なくして、投写画面上 の色むらを減少させた液晶プロジェクター装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

従って、本考案は、上述の目的を達成するために、光源からの発散光或いは集 束光を色分離光学系を形成する２枚のダイクロイックミラーに入射して赤色，緑 色，青色の光に分離し、この分離した光を液晶ライトバルブで変調して集束光或 いは発散光として出射し、この光を色合成光学系を形成する２枚のダイクロイッ クミラーで合成し、この合成した光を投写レンズでスクリーンに投写する液晶プ ロジェクター装置において、 前記色分離光学系及び色合成光学系を互いの分光特性を補正する方向に配置し たものである。

【０００７】

【作用】

上記構成において、色分離側が発散光、色合成側が集束光となるので、液晶ラ イトバルブの上部を透過する光に対しては、色分離用ダイクロイックミラーの分 光特性は短波長側に、色合成用ダイクロイックミラーの分光特性は長波長側にシ フトする。

【０００８】 液晶ライトバルブの中央部を透過する光に対しては、色分離用及び色合成用ダ イクロイックミラー共に、分光特性はシフトしない。

【０００９】 液晶ライトバルブの下部を透過する光に対しては、色分離用ダイクロイックミ ラーの分光特性は長波長側に、色合成用ダイクロイックミラーの分光特性は短波 長側にシフトする。

【００１０】 従って、液晶ライトバルブの上部、中央部、下部を透過する光に対する単色光 路の分光特性の変化が少なくなる。これにより投写画面上の色むらが減少し、均 一で美しい映像が得られる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１〜図６を参照して説明する。図１は液晶プロジ ェクター装置の構成図である。光源１を出た光は、コールドミラー２と紫外線・ 赤外線カットフィルター３により紫外線および赤外線を取り除かれ、凹レンズ１ ７により発散された後、色分離用ダイクロイックミラー４，５によりＲ，Ｇ，Ｂ の３色に分離され、分離された各光は直接またはミラー６で反射された後、コン デンサレンズ８，９，１０で集光され、３枚の液晶ライトバルブ１１，１２，１ ３を夫々照射し、各液晶ライトバルブ１１，１２，１３を透過した光は直接また はミラー７で反射された後、色合成用のダイクロイックミラー１４，１５により 合成され、投写レンズ１６により図示せぬスクリーンに画像が写し出される。

【００１２】 図２は、一例として青の単色光路について、反射を透過に変換し簡略化した図 である。光源１からでた平行光が、コールドミラー２と紫外線・赤外線カットフ ィルター３により紫外線および赤外線を取り除かれ、凹レンズ１７で発散され、 色分離用ダイクロイックミラー４，５を透過した後、コンデンサレンズにより集 光され液晶ライトバルブ１３及びミラー７、色合成用ダイクロイックミラー１５ を透過し投写レンズ１６に入射する。

【００１３】 紫外線・赤外線カットフィルター３と色分離用ダイクロイックミラー４の間に 凹レンズ１７を配置したことで、色分離用ダイクロイックミラー４，５には発散 光が、色合成用ダイクロイックミラー１４，１５には集束光が透過または反射し 、図３，図４，図５に示すごとく色分離用ダイクロイックミラー４，５及び色合 成用ダイクロイックミラー１４，１５の分光特性は、液晶ライトバルブ１１，１ ２，１３の上部，中央部，下部を透過する光に対し異なり、図６に示すごとく単 色光路の分光特性の変化が少なくすることが可能である。これにより、投写画面 上の色むらが減少し、均一で美しい映像が得られる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案によれば、色分離側を発散光、色合成側を集束光としたので、液晶ライ トバルブの各部を透過する光に対する単色光路の分光特性の変化が少なくなった 。これにより、投写画面の色むらが少なくなり、均一で美しいカラー映像を得る ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す液晶プロジェクター装
置の構成説明図である。

【図２】図１に係わる青単色光路において簡略化した図
である

【図３】図１に係わる液晶ライトバルブ上部を透過する
光に対する色分離用及び色合成用ダイクロイックミラー
の分光特性図である。

【図４】図１に係わる液晶ライトバルブ中央部を透過す
る光に対する色分離用及び色合成用ダイクロイックミラ
ーの分光特性図である。

【図５】図１に係わる液晶ライトバルブ下部を透過する
光に対する色分離用及び色合成用ダイクロイックミラー
の分光特性図である。

【図６】図２に係わる単色光路における分光特性図であ
る。

【図７】従来の液晶プロジェクター装置の構成説明図で
ある。

【図８】図７に係わる液晶ライトバルブ上部を透過する
光に対する色分離用及び色合成用ダイクロイックミラー
の分光特性図である。

【図９】図７に係わる液晶ライトバルブ中央部を透過す
る光に対する色分離用及び色合成用ダイクロイックミラ
ーの分光特性図である。

【図１０】図７に係わる液晶ライトバルブ下部を透過す
る光に対する色分離用及び色合成用ダイクロイックミラ
ーの分光特性図である。

【図１１】図７に係わる単色光路における分光特性図で
ある。

【図１２】ダイクロイックミラーの分光特性図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ コールドミラー ３ 紫外線・赤外線カットフィルター ４，５ 色分離光学系（色分離用ダイクロイックミラ
ー） ６，７ ミラー ８，９，１０ コンデンサレンズ １１ 赤用液晶ライトバルブ １２ 緑用液晶ライトバルブ １３ 青用液晶ライトバルブ １４，１５ 色合成光学系（色合成用ダイクロイックミ
ラー） １６ 投写レンズ １７ 凹レンズ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの発散光或いは集束光を色分離
   光学系を形成する２枚のダイクロイックミラーに入射し
   て赤色，緑色，青色の光に分離し、この分離した光を液
   晶ライトバルブで変調して集束光或いは発散光として出
   射し、この光を色合成光学系を形成する２枚のダイクロ
   イックミラーで合成し、この合成した光を投写レンズで
   スクリーンに投写する液晶プロジェクター装置におい
   て、 前記色分離光学系及び色合成光学系を互いの分光特性を
   補正する方向に配置したことを特徴とする液晶プロジェ
   クター装置。