JPH0645935Y2 - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は液晶プロジェクタに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタは、透過型の液晶表示
パネルを用いてテレビジョン画像等を表示させ、この液
晶表示パネルの表示像を投影レンズによってスクリーン
面に拡大投影するもので、この液晶プロジェクタは、前
記液晶表示パネルの後方に光源を配置して液晶表示パネ
ルをその背面側から照明し、液晶表示パネルを通った光
つまり表示画像を、液晶表示パネルの前方に設けた投影
レンズにより拡大してスクリーン面に投影する構成とな
っている。

【０００３】ところで、上記液晶プロジェクタにおいて
は、光源からの照明光を光軸に沿う平行光として液晶表
示パネルに入射させることが望まれており、そのため、
従来は、液晶プロジェクタの光源を、光源ランプとこの
光源ランプからの照明光を光軸と平行な平行光として反
射させる放物面鏡リフレクタとで構成し、この光源から
の平行光を液晶表示パネルに入射させている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶プロジェクタでは、光源からの平行光を直接液晶表
示パネルに入射させているため、液晶表示パネルに入射
する照明光の輝度が光源の輝度によって決まり、そのた
め、投影画像の輝度を十分に高くすることができなかっ
た。

【０００５】しかも、従来の液晶プロジェクタでは、液
晶表示パネルを通った光を平行光のまま投影レンズに入
射させているため、投影レンズとして、液晶表示パネル
の表示画面の対角線長さより大きい径の大口径レンズを
使用しなければならないが、この大口径レンズは非常に
高価であるため、液晶プロジェクタの価格の低減をはか
ることが難しいという問題があった。

【０００６】本考案は上記のような実情にかんがみてな
されたものであって、その目的とするところは、光源か
らの照明光を光軸に沿う平行光として液晶表示パネルに
入射させ、しかも光源の輝度より高い輝度の照明光を液
晶表示パネルに入射させて輝度の高い明るい画像を投影
することができるとともに、投影レンズを小口径レンズ
として価格の低減をはかることができる液晶プロジェク
タを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案の液晶プロジェク
タは、光源と液晶表示パネルとの間に、前記光源からの
照明光の光束を圧縮する光束圧縮レンズと、この光束圧
縮レンズを通った光を光軸に沿う平行光に補正する光束
補正レンズとを設け、液晶表示パネルと投影レンズとの
間に、前記液晶表示パネルを透過した平行光の光束を前
記投影レンズに集光する集光レンズを設けるとともに、
少なくとも前記光束圧縮レンズと前記光束補正レンズは
それぞれ一面に多数の細巾レンズ部をその巾方向に連続
させて形成したフレネルレンズとし、かつ、これらフレ
ネルレンズのうち少なくとも前記光束圧縮レンズの前記
各レンズ部間の段差面もしくはレンズ他面の前記段差面
と対応する部分に、前記段差面への入射光の遮断層また
は拡散層を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】すなわち、本考案は、光源からの照明光の光束
を光束圧縮レンズで圧縮してこの照明光の輝度を上げ、
この高輝度光を光束補正レンズにより光軸に沿う平行光
に補正してから液晶表示パネルに入射させるとともに、
液晶表示パネルを透過した平行光束を集光レンズにより
集光して投影レンズに入射させてやるようにしたもので
あり、本考案によれば、光源からの照明光を光軸に沿う
平行光として液晶表示パネルに入射させ、しかも光源の
輝度より高い輝度の照明光を液晶表示パネルに入射させ
て輝度の高い明るい画像を投影することができるし、ま
た、投影レンズに入射する光が集光レンズにより集光さ
れた光束の小さい光であるため、投影レンズを小口径レ
ンズとして価格の低減をはかることができる。

【０００９】なお、本考案では、光源と液晶表示パネル
との間に光束圧縮レンズと光束補正レンズとを設け、液
晶表示パネルと投影レンズとの間に集光レンズを設けて
いるために、使用レンズ数は多くなるが、これらレンズ
のうち少なくとも光束圧縮レンズおよび光束補正レンズ
は安価に得られるフレネルレンズであるため、レンズ数
が多くても、液晶プロジェクタの価格を低く抑えること
ができる。

【００１０】また、上記フレネルレンズは、安価である
反面、その各レンズ部間の段差面を通った光が各レンズ
部のレンズ面を通った正常方向の光とは異なる方向の光
となるため、前記段差面を通った不要光と前記各レンズ
部のレンズ面を通った正常方向の光との両方が液晶表示
パネルに入射すると、この液晶表示パネルの表示画像の
コントラストが低下するだけでなく、表示画像中に前記
不要光によるハレーションが発生して、スクリーン投影
画像の画質が悪くなるが、本考案では、上記フレネルレ
ンズのうち少なくとも光束圧縮レンズの各レンズ部間の
段差面もしくはレンズ他面の前記段差面と対応する部分
に、前記段差面への入射光の遮断層または拡散層を設け
ているため、前記各レンズ部のレンズ面を通った正常方
向の光だけを液晶表示パネルに入射させることができ
る。

【００１１】このため、本考案によれば、少なくとも光
束圧縮レンズおよび光束補正にフレネルレンズを用いた
ものでありながら、液晶表示パネルにコントラストが良
くかつハレーションのない良好な画像を表示させて、こ
の画像を投影することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は液晶プロジェクタの縦断側面図、図２は
図１の一半分の拡大図、図３は図１の他半分の拡大図、
図４は液晶プロジェクタの切開斜視図である。

【００１３】図１〜図４において、10はプロジェクタ本
体であり、このプロジェクタ本体10の前面側下部には、
プロジェクタ本体10を斜め上向きに支持するための脚体
10aが設けられている。

【００１４】20はプロジェクタ本体10の前面に設けられ
た投影レンズであり、この投影レンズ20は、プロジェク
タ本体10の前面に貫通固定した筒体21に螺合された鏡筒
22内に設けられており、この鏡筒22を回すことにより図
示しない外部スクリーンの位置に応じて焦点を調節され
るようになっている。

【００１５】30はプロジェクタ本体10内の前部側に前記
投影レンズと対向させて垂直に設けられたテレビジョン
画像を表示するドットマトリックス型の透過型カラー液
晶表示パネルであり、この液晶表示パネル30はプロジェ
クタ本体10内に垂直に設けられた後述する構成の表示パ
ネル冷却体31に取付けられている。

【００１６】なお、38はプロジェクタ本体10内の一側に
立設配置されたメイン回路基板であり、このメイン回路
基板38には図示しないアンテナによって受信したテレビ
ジョン電波を処理して画像信号を出力するリニア回路お
よび表示駆動回路が構成されており、前記液晶表示パネ
ル30はこのメイン回路基板38の表示駆動回路部にシート
状のフレキシブルコネクタ（図示せず）によって接続さ
れている。

【００１７】また、40は液晶表示パネル30と投影レンズ
20との間に配置された集光フレネルレンズである。この
集光フレネルレンズ40は液晶表示パネル30の表示画像を
投影レンズ20に集光させるもので、この集光フレネルレ
ンズ40はアクリル樹脂等からなる透明板の一面にその全
面にわたって多数の細巾環状凸レンズ部を同心円状に形
成したサーキュラフレネルレンズとされており、この集
光フレネルレンズ40はプロジェクタ本体10内に設けたレ
ンズ保持枠11に保持されている。

【００１８】50はプロジェクタ本体10内の後部側に設け
られた光源装置であり、この光源装置50からの照明光は
表示パネル冷却体31を通って液晶表示パネル30にその裏
面側から入射し、この液晶表示パネル30を透過した光つ
まり液晶表示パネル30の表示画像は、集光フレネルレン
ズ40により投影レンズ20に集光されてこの投影レンズ20
によってスクリーン面に拡大投影されるようになってい
る。

【００１９】前記光源装置50は、前面に円形の開口を形
成した金属板からなる光源ボックス51内に、光源ランプ
52と、この光源ランプ52からの照明光を液晶表示パネル
30に向けて反射させるリフレクタ53とを設けたもので、
このリフレクタ53は、光源ランプ52からの照明光を光軸
Ｏと平行な平行光として反射させる放物面鏡リフレクタ
とされており、このリフレクタ53は光源ボックス51にね
じ止め等の手段によって固定されている。なお、光源ラ
ンプ52としては、発光輝度が高いキセノンランプ等の高
電圧アークランプが使用されている。

【００２０】この光源ランプ52は、その基部をリフレク
タ53のネック部に挿通し、その発光部（アーク発生部）
が放物面鏡リフレクタ53の焦点位置に一致するように位
置決めしてリフレクタ53に支持されており、その両端の
陽極端子52a および陰極端子52b は、リード線54a ，54
b によって光源ボックス51の側方に立設配置された光源
用電源回路基板55に接続されている。

【００２１】また、前記リフレクタ53の開口径は表示パ
ネル30よりも大きくされており、この光源装置50は、表
示パネル30の表示領域より十分大きな巾（径）の光束の
照明光を表示パネル30に向けて照射するようになってい
る。

【００２２】なお、56は前記光源装置50の前面側周囲を
囲む金属板からなる防爆壁であり、この防爆壁56は、キ
セノンランプ等の高電圧アークランプからなる光源ラン
プ52が異常過熱を発生して破裂したときに飛散破片（ガ
ラス片）が周囲に飛散してプロジェクタ本体10内の回路
基板38，55等が損傷されるのを防ぐために設けられてい
る。

【００２３】次に、前記表示パネル冷却体31の構成を説
明すると、この表示パネル冷却体31は、光源装置50から
の放射熱（光源ランプ52の発生熱）によるプロジェクタ
本体10内の昇温によって加熱される液晶表示パネル30を
冷却するためのもので、この表示パネル冷却体31は、液
晶表示パネル30より十分大きな外形を有する垂直な枠体
32の両面をガラス等の透明板33，34で閉塞した密閉構造
の冷却容器内にエチレングリコール水溶液等の透明な冷
却媒体35を充填したもので、液晶表示パネル30は、この
表示パネル冷却体31の投影レンズ側透明板34の外面に接
面させて接着等の手段により固定されている。

【００２４】また、36は前記表示パネル冷却体31に液晶
表示パネル30と対応する部分を避けて設けられた冷却用
パイプであり、この冷却用パイプ36は、その両端側が冷
却容器の両側面から外部に突出する状態で冷却容器内の
上部に挿通されている。この冷却用パイプ36は、表示パ
ネル冷却体31内の冷却媒体35が吸収した熱を外部に放出
するもので、この冷却用パイプ36の冷却容器内に挿入さ
れた中央部は吸熱部とされ、冷却容器外に突出する両端
側部分は放熱部とされており、この各放熱部には複数枚
の放熱フイン37，37が設けられている。

【００２５】この放熱フイン37，37は縦長帯板状の大面
積フインとされており、この各放熱フイン37，37は、プ
ロジェクタ本体10内を流れて液晶表示パネル30を冷却し
た空気を良好に排気方向に導くように、その板面を液晶
表示パネル30の表示面に対して垂直な方向に沿わせると
ともに、下端側から上端側に向かって内側（表示パネル
冷却体31の中央側）に傾くように傾斜させて互いに平行
に設けられている。

【００２６】この冷却用パイプ36は、その構造は図示し
ないが一般のヒートパイプと同様に、両端を閉塞すると
ともに内部を真空とした金属パイプ内に微少量の作動流
体（伝熱媒体）を封入したもので、この冷却用パイプ36
の内面にはその全域に、パイプ内の作動流体を毛細管現
象により放熱部側から吸熱部側に導く石綿状のウイック
が形成されている。

【００２７】前記作動流体は、蒸発・凝縮の可逆２相変
化により伝熱を行なうもので、この作動流体としては例
えばフロン等のような潜熱係数が高くかつ浸透性にすぐ
れた流体が使用されている。

【００２８】この作動流体は、冷却用パイプ36の吸熱部
において表示パネル冷却体31内の冷却媒体35との熱交換
により昇温して蒸発し、蒸気となってパイプ36内を上昇
するとともに、放熱部において外部への放熱により凝縮
して液化するもので、潜熱を奪われて液化した作動流体
は、ウイックに浸透してその毛細管現象により再び吸熱
部へと導かれる。

【００２９】なお、この冷却用パイプ36は、その吸熱部
において蒸発した作動流体をパイプ両端の放熱部に導
き、放熱部において液化してウイックに浸透した作動流
体を再び吸熱部に導くために、中央部が最も低くかつ両
端側が斜め上方に向かって傾斜する形状に折曲されてい
る。

【００３０】すなわち、前記表示パネル冷却体31は、そ
の内部の冷却媒体35により内側から冷却されてこの表示
パネル冷却体31に固定した液晶表示パネル30を強制的に
冷却するもので、冷却媒体35が吸収した熱は冷却用パイ
プ36の放熱部に設けた放熱フィン37，37によって外部に
放熱されるから、冷却媒体35の温度は常に低温に維持さ
れる。

【００３１】一方、前記プロジェクタ本体10の前後面お
よび両側面の下縁側には、それぞれ外気をプロジェクタ
本体10内に取入れるためのスリット状の吸気孔12，12が
設けられるとともに、プロジェクタ本体10の上面にはそ
の中央部に複数のスリット状排気孔13が設けられてお
り、さらにプロジェクタ本体10内の上部には、前記スリ
ット状排気孔13の形成部下に位置させて送風ファン14が
設置されている。

【００３２】この送風ファン14は、前記各吸気孔12，12
からプロジェクタ本体10内に外気を吸入するとともにこ
の外部から取入れた冷却空気を前記排気孔13から排出す
るもので、プロジェクタ本体10の前面および両側面の吸
気孔12，12からプロジェクタ本体10内に取入れられた冷
却空気は、図１〜図３に矢印で示すようにプロジェクタ
本体10内を流れて集光フレネルレンズ40および液晶表示
パネル30やメイン回路基板38等を空冷するとともに、表
示パネル冷却体31の放熱フィン37，37との熱交換を行な
って排気孔13から排出される。

【００３３】また、プロジェクタ本体10の後面の吸気孔
12からプロジェクタ本体10内に取入れられた冷却空気
は、光源装置50をその背面側から空冷して光源ボックス
51の外面とプロジェクタ本体10内に設けた仕切り壁15と
の間から光源装置50の前方に流れ、プロジェクタ本体10
の両側面の吸気孔12から取入れられて光源装置50をその
前面側から空冷した冷却空気とともに排気孔13から排出
される。

【００３４】一方、前記光源装置50と表示パネル冷却体
31との間には、光源装置50からの光束の巾を圧縮する光
束圧縮レンズ60と、この光束圧縮レンズ60により圧縮さ
れた光を表示パネル30への入射光軸Ｏに沿う平行光に補
正する光束補正レンズ65とが、プロジェクタ本体10内に
設けたレンズ保持枠16，17にそれぞれ保持させて光軸Ｏ
に対し垂直に設けられている。

【００３５】この光束圧縮レンズ60および光束補正レン
ズ65はいずれもリニアフレネルレンズとされており、光
束圧縮用リニアフレネルレンズ60は、光源装置50からの
光束の断面積より若干大きな面積のものとされている。

【００３６】図５および図６は上記光束圧縮用リニアフ
レネルレンズ60を示している。このフレネルレンズ60
は、アクリル樹脂等からなる透明板の一面に、この透明
板の巾方向（水平方向）に沿う多数の細巾帯状レンズ部
61，61をその巾方向に連続させて平行に形成したもの
で、各レンズ部61，61のレンズ面61a ，61a は、透明板
面に対し凸レンズと同様な曲率で傾斜する凸レンズ面と
されている。

【００３７】また、61b ，61b は前記各レンズ部61，61
間の段差面であり、この段差面61b，61b にはその全体
にわたって、この段差面61b ，61b に入射する光Ａを遮
断するための反射層62，62が形成されている。この光遮
断用反射層62，62は、例えばアルミニウム等の金属を蒸
着して形成されている。

【００３８】この光束圧縮用リニアフレネルレンズ60
は、光源装置50からの円形光束の巾を縦方向に圧縮して
その輝度を上げるためのもので、光軸Ｏと平行な方向か
らフレネルレンズ60に入射する円形光束の光Ａは、この
フレネルレンズ60の各レンズ面61a ，61a により屈折集
光されて横長楕円形の高輝度光束となる。

【００３９】そしてこの光束圧縮用リニアフレネルレン
ズ60においては、その各レンズ部61，61間の段差面61b
，61b に光遮断用反射層62，62を設けているため、光
源装置50から光軸Ｏと平行に入射する光Ａのうち、段差
面61b ，61b に入射した光は光遮断用反射層62，62によ
って反射されることになり、したがってこのフレネルレ
ンズ60によれば、段差面61b ，61b に入射した光はカッ
トして、各レンズ部61，61のレンズ面61a ，61a を通っ
た正常方向の光Ａだけを液晶表示パネル30に向けて照射
することができる。

【００４０】なお、段差面61b ，61b に入射して光遮断
用反射層62，62により反射された不要光Ａ′は、図５に
示すようにレンズ面61a ，61a に入射してフレネルレン
ズ60を通るが、この不要光Ａ′は図示のように光軸Ｏに
対して急角度で交差する方向に向かうため、この不要光
Ａ′が液晶表示パネル30に向けて照射されることはない
し、また上記段差面61b ，61b の巾は非常に小さいため
に光遮断用反射層62，62により反射される不要光Ａ′の
量は僅かであるから、照明光の光量損失は無視できる程
度である。

【００４１】一方、上記光束補正用リニアフレネルレン
ズ65は、アクリル樹脂等からなる透明板の一面に、この
透明板の巾方向（水平方向）に沿う多数の細巾帯状レン
ズ部をその巾方向に連続させて平行に形成したもので、
各レンズ部のレンズ面は透明板面に対し凹レンズと同様
な曲率で傾斜する凹レンズ面とされている。

【００４２】そして、この光束補正用リニアフレネルレ
ンズ65は、光束圧縮用リニアフレネルレンズ60により屈
折集光された横長楕円形の光束の縦方向巾が、液晶表示
パネル30の横長矩形状表示領域の縦方向巾に近くなる位
置に設けられており、またこの光束補正用リニアフレネ
ルレンズ65の各レンズ部は、光束圧縮用リニアフレネル
レンズ60の各レンズ部61，61を通って屈折集光された光
の入射位置に対応させて形成されている。

【００４３】この光束補正用リニアフレネルレンズ65
は、光束圧縮用リニアフレネルレンズ60を通った光を各
レンズ部で屈折させて光軸Ｏに沿う平行光に補正するも
ので、この光束補正用リニアフレネルレンズ65を設けて
おけば、光束圧縮用リニアフレネルレンズ60によって圧
縮された高輝度の光束を液晶表示パネル30にその入射方
向から入射させてやることができる。

【００４４】また、図１〜図４において、66は前記光束
補正用リニアフレネルレンズ65と表示パネル冷却体31と
の間に設けられた断熱壁である。この断熱壁66は、光源
装置50からの放射熱による表示パネル冷却体31および液
晶表示パネル30の加熱を低く抑えるために設けられたも
ので、この断熱壁66には照明光を透過させる開口67が設
けられており、この開口67には赤外線吸収フィルタまた
は耐熱ガラスからなる透明板68が取付けられている。

【００４５】上記液晶プロジェクタは、液晶表示パネル
30が表示するテレビジョン画像を外部スクリーンに拡大
投影するもので、光源装置50の光源ランプ52を点灯させ
て液晶表示パネル30にテレビジョン画像を表示させる
と、この液晶表示パネル30によって表示されたテレビジ
ョン画像が投影レンズ20によってスクリーン面に拡大投
影される。

【００４６】しかして、上記液晶プロジェクタにおいて
は、光源装置50と液晶表示パネル30との間に光束圧縮レ
ンズ60と光束補正レンズ65とを設けることにより、光源
装置50からの照明光の光束を前記光束圧縮レンズ60で圧
縮してこの照明光の輝度を上げ、この高輝度光を光束補
正レンズ65により平行光に補正してから液晶表示パネル
30に入射させているため、光源装置50からの照明光を光
軸Ｏに沿う平行光として液晶表示パネル30に入射させ、
しかも光源の輝度より高い輝度の照明光を液晶表示パネ
ル30に入射させて、輝度の高い明るい画像をスクリーン
面に投影することができる。

【００４７】また、この液晶プロジェクタにおいては、
液晶表示パネル30を透過した平行光の光束を集光レンズ
40により集光して投影レンズ20に入射させているため、
投影レンズ20に入射する光が光束の小さい光であり、し
たがって、投影レンズ20を小口径レンズとして価格の低
減をはかることができる。

【００４８】なお、上記液晶プロジェクタでは、光源装
置50と液晶表示パネル30との間に光束圧縮レンズ60と光
束補正レンズ65とを設け、液晶表示パネル30と投影レン
ズ20との間に集光レンズ40を設けているために、使用レ
ンズ数は多くなるが、これらレンズ40，60，65はいずれ
も安価に得られるフレネルレンズであるため、レンズ数
が多くても、液晶プロジェクタの価格を低く抑えること
ができる。

【００４９】また、上記フレネルレンズは、安価である
反面、その各レンズ部間の段差面を通った光が各レンズ
部のレンズ面を通った正常方向の光とは異なる方向の光
となるが、上記液晶プロジェクタでは、光源装置50から
の照明光が最初に通る光束圧縮用リニアフレネルレンズ
60の各レンズ部61，61間の段差面61b ，61b に、この段
差面61b ，61b への入射光を遮断するための反射層62，
62を設けているため、前記各レンズ部61，61のレンズ面
61a ，61a を通った正常方向の光だけを液晶表示パネル
30に入射させることができる。

【００５０】すなわち、図９は、上記反射層62，62を設
けていないフレネルレンズを示している。なお、このフ
レネルレンズは、反射層62，62が無いだけで、その他の
構成は上記光束圧縮用リニアフレネルレンズ60と同じで
ある。

【００５１】この図９に示したフレネルレンズでは、そ
の各レンズ部61，61間の段差面61b，61b （この段差面6
1b ，61b はその巾が非常に小さくかつ急角度ではある
がレンズ面61a ，61a と逆方向の傾斜角をもっている）
に入射した光Ａも図示のように屈折されてフレネルレン
ズを通るために、レンズ面61a ，61a を通った光Ａだけ
でなく段差面61b ，61b を通った不要光（レンズ面61a
，61a を通った正常方向の光Ａとは異なる方向の光）
Ａ′も出射光となる。

【００５２】このため、光束圧縮レンズとして図９に示
したフレネルレンズを用いると、その段差面61b ，61b
を通った不要光と前記各レンズ部61，61のレンズ面61a
，61a を通った正常方向の光との両方が液晶表示パネ
ル30に入射し、そのために、液晶表示パネル30の表示画
像のコントラストが低下する（なお、カラー画像の場合
は色ずれも発生する）だけでなく、表示画像中に前記不
要光によるハレーションが発生して、スクリーン投影画
像の画質が悪くなる。

【００５３】しかし、上記液晶プロジェクタでは、光束
圧縮レンズ60として用いるフレネルレンズを、その各レ
ンズ部61，61間の段差面61b ，61b に、この段差面61b
，61b への入射光を遮断するための反射層62，62を設
けたものとしているため、段差面61b ，61b に入射した
光は光遮断用反射層62，62により反射させてカットする
ことができるから、各レンズ部61，61のレンズ面61a ，
61a を通った正常方向の光だけを液晶表示パネル30に入
射させることができる。

【００５４】このため、上記液晶プロジェクタによれ
ば、光束圧縮レンズ60にフレネルレンズを用いたもので
ありながら、液晶表示パネル30にコントラストが良くか
つハレーションのない良好な画像を表示させて、この画
像を投影することができる。

【００５５】なお、この液晶プロジェクタにおいては、
光束圧縮レンズ60として上記フレネルレンズを使用して
いるため、液晶表示パネル30の表示画像中に、フレネル
レンズの段差面61b ，61b に入射した光の遮断による線
状の影ができることがあるが、前記段差面61b ，61b の
巾は非常に小さいためにこの影の巾も微細な巾でほとん
ど目立たない。

【００５６】また、上記実施例では、光束圧縮用フレネ
ルレンズ60と光束補正用フレネルレンズ65とをそれぞれ
リニアフレネルレンズとしているために液晶表示パネル
30の表示画像中に現われる線状の影は水平な平行線状と
なるから、この影がブラックストライプとなって表示画
像をより鮮明にすることができる。

【００５７】なお、上記実施例では、光束圧縮用リニア
フレネルレンズ60を、その段差面61b ，61b に光遮断用
反射層62を形成したものとしているが、この段差面61b
，61b に設ける光遮断層は光吸収層としてもよいし、
また図７に示すように段差面61b ，61b に拡散層63，63
を形成して、段差面61b ，61b に入射した光Ａをこの拡
散層63，63で拡散させてカットするようにしてもよく、
さらに図８に示すように、レンズ他面の段差面61b ，61
b と対応する部分に、段差面61b ，61b に入射した光Ａ
を遮断する光吸収層64，64（または反射層か拡散層）を
設けてもよい。

【００５８】また、上記実施例では、光束圧縮用レンズ
60と光束補正用レンズ65とをそれぞれリニアフレネルレ
ンズとしているが、これらフレネルレンズ60，65はレン
ズ部を同心円状に形成したサーキュラフレネルレンズで
あってもよい。

【００５９】さらに、上記実施例では、光束圧縮用フレ
ネルレンズ60のみに上記光吸収層62，62を設けている
が、光束補正用フレネルレンズ65や集光用フレネルレン
ズ40にも、各レンズ部間の段差面を通る光の吸収層を設
けておけば、これらフレネルレンズ65，40においてもそ
の段差面に入射した光をカットして、不要光の影響をな
くすことができる。

【００６０】また、上記実施例では、集光用レンズ40も
フレネルレンズとしているが、この集光用レンズ40は通
常の凸レンズであってもよい。なお、集光用レンズ40に
は、液晶表示パネル30の表示画面の対角線長さより大き
い径の大口径レンズを使用しなければならないが、この
集光用レンズ40は１枚のレンズでよいため、複数枚のレ
ンズを組合わせて構成される投影レンズ20を大口径レン
ズとするのに比べれば、液晶プロジェクタの価格をはる
かに低減することができる。

【００６１】

【考案の効果】本考案によれば、光源からの照明光の光
束を光束圧縮レンズで圧縮してこの照明光の輝度を上
げ、この高輝度光を光束補正レンズにより光軸に沿う平
行光に補正してから液晶表示パネルに入射させるととも
に、液晶表示パネルを透過した平行光束を集光レンズに
より集光して投影レンズに入射させてやるようにしてい
るため、光源からの照明光を光軸に沿う平行光として液
晶表示パネルに入射させ、しかも光源の輝度より高い輝
度の照明光を液晶表示パネルに入射させて輝度の高い明
るい画像を投影することができるし、また投影レンズを
小口径レンズとして価格の低減をはかることができる。

【００６２】しかも、本考案では、少なくとも光束圧縮
レンズと光束補正レンズとをフレネルレンズとしている
が、これらフレネルレンズのうち少なくとも光束圧縮レ
ンズの各レンズ部間の段差面もしくはレンズ他面の前記
段差面と対応する部分に、前記段差面への入射光の遮断
層または拡散層を設けているため、前記各レンズ部のレ
ンズ面を通った正常方向の光だけを液晶表示パネルに入
射させることができるから、液晶表示パネルにコントラ
ストが良くかつハレーションのない良好な画像を表示さ
せて、この画像を投影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による液晶プロジェクタの縦
断側面図。

【図２】図１の一半分の拡大図。

【図３】図１の他半分の拡大図。

【図４】液晶プロジェクタの切開斜視図。

【図５】光束圧縮用フレネルレンズの縦断側面図。

【図６】上記光束圧縮用フレネルレンズの正面図。

【図７】光束圧縮用フレネルレンズの変形例を示す縦断
側面図。

【図８】光束圧縮用フレネルレンズの他の変形例を示す
縦断側面図。

【図９】光遮断用反射層を設けていないフレネルレンズ
の縦断側面図。

【符号の説明】

20…投影レンズ 30…液晶プロジェクタ 40…集光用フレネルレンズ 50…光源装置 60…光束圧縮用フレネルレンズ 61…レンズ部 61a …レンズ面 61b …段差面 62…光遮断用反射層 63…拡散層 64光吸収層 65…光束補正用フレネルレンズ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに
   その裏面側から照明光を照射する光源と、前記液晶表示
   パネルを透過した光を投影する投影レンズとを備えた液
   晶プロジェクタにおいて、 前記光源と前記液晶表示パネルとの間に、前記光源から
   の照明光の光束を圧縮する光束圧縮レンズと、この光束
   圧縮レンズを通った光を光軸に沿う平行光に補正する光
   束補正レンズとを設け、前記液晶表示パネルと前記投影
   レンズとの間に、前記液晶表示パネルを透過した平行光
   の光束を前記投影レンズに集光する集光レンズを設ける
   とともに、少なくとも前記光束圧縮レンズと前記光束補
   正レンズはそれぞれ一面に多数の細巾レンズ部をその巾
   方向に連続させて形成したフレネルレンズとし、かつ、
   これらフレネルレンズのうち少なくとも前記光束圧縮レ
   ンズの前記各レンズ部間の段差面もしくはレンズ他面の
   前記段差面と対応する部分に、前記段差面への入射光の
   遮断層または拡散層を設けたことを特徴とする液晶プロ
   ジェクタ。