JP3335961B2 - 時分割方式映像投写装置 - Google Patents
時分割方式映像投写装置Info
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- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
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- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、時分割方式映像投
写装置に関し、特に複数色のカラーフィルタを放射状に
配置した色選択素子であるカラーホイールを回転させる
ことによりカラーの投写映像を得る、時分割方式映像投
写装置に関する。
写装置に関し、特に複数色のカラーフィルタを放射状に
配置した色選択素子であるカラーホイールを回転させる
ことによりカラーの投写映像を得る、時分割方式映像投
写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、赤、緑、青の各色の光をそれ
ぞれ透過する透過型のカラーフィルタを放射状に配置し
て回転駆動される透過型カラーホイールを具備し、光源
から放射された白色光を、この透過型カラーホイールを
透過させることにより、赤、緑、青の各色光を時分割に
取り出して投写する基本構造を持つ時分割方式映像投写
装置が存在している。
ぞれ透過する透過型のカラーフィルタを放射状に配置し
て回転駆動される透過型カラーホイールを具備し、光源
から放射された白色光を、この透過型カラーホイールを
透過させることにより、赤、緑、青の各色光を時分割に
取り出して投写する基本構造を持つ時分割方式映像投写
装置が存在している。
【０００３】特開平８−２１１３５８号公報には、透過
型カラーホイールを用いた液晶プロジェクタが開示され
ており、当該公報記載の技術を第１従来例として説明す
る。
型カラーホイールを用いた液晶プロジェクタが開示され
ており、当該公報記載の技術を第１従来例として説明す
る。
【０００４】図７（ａ）は第１従来例の時分割方式映像
投写装置５００の構造説明側面図、図７（ｂ）は図７
（ａ）の従来例の一部拡大正面図である。
投写装置５００の構造説明側面図、図７（ｂ）は図７
（ａ）の従来例の一部拡大正面図である。
【０００５】図７（ａ）に示す時分割方式映像投写装置
５００において、白色光源５０１からの白色光は、図７
（ｂ）に示す透過型回転フィルタ５０２へ入射し、透過
型回転フィルタ５０２の回転に同期して、赤、緑、青の
各色の光が順次透過する。透過型回転フィルタ５０２を
透過した光は集光レンズ５０４で集光されてドットマト
リクス液晶表示パネル５０５へ入射する。ドットマトリ
クス液晶表示パネル５０５では、透過型回転フィルタ５
０２の赤、緑、青の色の切替タイミングに同期して赤映
像信号、緑映像信号、青映像信号に対応する映像を表示
させる。このようにして形成されたカラー映像は、投影
レンズ５０６を介してスクリーン５０９へ投写される。
５００において、白色光源５０１からの白色光は、図７
（ｂ）に示す透過型回転フィルタ５０２へ入射し、透過
型回転フィルタ５０２の回転に同期して、赤、緑、青の
各色の光が順次透過する。透過型回転フィルタ５０２を
透過した光は集光レンズ５０４で集光されてドットマト
リクス液晶表示パネル５０５へ入射する。ドットマトリ
クス液晶表示パネル５０５では、透過型回転フィルタ５
０２の赤、緑、青の色の切替タイミングに同期して赤映
像信号、緑映像信号、青映像信号に対応する映像を表示
させる。このようにして形成されたカラー映像は、投影
レンズ５０６を介してスクリーン５０９へ投写される。
【０００６】しかしながら、このような透過型回転フィ
ルタ５０２を用いると、モータ５０３の外径よりも透過
型回転フィルタ５０２の直径を十分に大きくする必要が
あるため、装置寸法が肥大化する問題がある。
ルタ５０２を用いると、モータ５０３の外径よりも透過
型回転フィルタ５０２の直径を十分に大きくする必要が
あるため、装置寸法が肥大化する問題がある。
【０００７】この問題を解決するため、透過型カラーホ
イールに代えて、赤、緑、青の各色の光をそれぞれ反射
する反射型のカラーフィルタを放射状に配置した反射型
カラーホイールを用いる方法が考えられる。
イールに代えて、赤、緑、青の各色の光をそれぞれ反射
する反射型のカラーフィルタを放射状に配置した反射型
カラーホイールを用いる方法が考えられる。
【０００８】図８（ａ）は第２従来例の時分割方式映像
投写装置６００の構造説明側面図、図８（ｂ）は図８
（ａ）の従来例の一部拡大正面図である。
投写装置６００の構造説明側面図、図８（ｂ）は図８
（ａ）の従来例の一部拡大正面図である。
【０００９】図８（ａ）に示す時分割方式映像投写装置
６００において、白色光源６０１からの白色光は、図８
（ｂ）に示す反射型カラーホイール６０２へ入射し、反
射型カラーホイール６０２の回転に同期して、赤、緑、
青の各色の光が順次反射する。反射型カラーホイール６
０２で反射された光は集光レンズ６０４で集光されてド
ットマトリクス液晶パネル６０５へ入射する。ドットマ
トリクス液晶表示パネル６０５では、反射型カラーホイ
ール６０２の赤、緑、青の色の切替タイミングに同期し
て赤映像信号、緑映像信号、青映像信号に対応する映像
を表示させる。このようにして形成されたカラー映像
は、投影レンズ６０６を介してスクリーン６０９へ投写
される。
６００において、白色光源６０１からの白色光は、図８
（ｂ）に示す反射型カラーホイール６０２へ入射し、反
射型カラーホイール６０２の回転に同期して、赤、緑、
青の各色の光が順次反射する。反射型カラーホイール６
０２で反射された光は集光レンズ６０４で集光されてド
ットマトリクス液晶パネル６０５へ入射する。ドットマ
トリクス液晶表示パネル６０５では、反射型カラーホイ
ール６０２の赤、緑、青の色の切替タイミングに同期し
て赤映像信号、緑映像信号、青映像信号に対応する映像
を表示させる。このようにして形成されたカラー映像
は、投影レンズ６０６を介してスクリーン６０９へ投写
される。
【００１０】このように、透過型回転フィルタ５０２よ
りも小型な反射型カラーホイール６０２を用いることに
よって、小型な時分割方式映像投写装置を実現してい
た。
りも小型な反射型カラーホイール６０２を用いることに
よって、小型な時分割方式映像投写装置を実現してい
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例には、以下のような問題があった。
来例には、以下のような問題があった。
【００１２】第１点として、投写映像の色純度が低下す
る問題があった。
る問題があった。
【００１３】その理由は、反射型のダイクロイックフィ
ルタ６０２Ｒ，６０２Ｇ，６０２Ｂは、その特性上、図
９（ａ）〜（ｃ）に示すように不要な波長帯域における
反射率を十分に低下させることができないので、投写映
像に不要な波長帯域の光が混入し易いからである。
ルタ６０２Ｒ，６０２Ｇ，６０２Ｂは、その特性上、図
９（ａ）〜（ｃ）に示すように不要な波長帯域における
反射率を十分に低下させることができないので、投写映
像に不要な波長帯域の光が混入し易いからである。
【００１４】第２点として、投写映像の色むらが大きく
なる問題があった。
なる問題があった。
【００１５】その理由は、製造上の個体差により、反射
型のダイクロイックフィルタ６０２Ｒ，６０２Ｇ，６０
２Ｂの貼り合わせ角度に必ず微小なずれが発生するの
で、各反射光の光軸が正確に重なり合わないからであ
る。
型のダイクロイックフィルタ６０２Ｒ，６０２Ｇ，６０
２Ｂの貼り合わせ角度に必ず微小なずれが発生するの
で、各反射光の光軸が正確に重なり合わないからであ
る。
【００１６】第３点として、投写映像の画面全体にわた
る色むらを低減する目的で、図８の構成において反射型
カラーホイール６０２と集光レンズ６０４との間にロッ
ドレンズを付加すると、投写映像のホワイトバランスが
崩れる問題があった。
る色むらを低減する目的で、図８の構成において反射型
カラーホイール６０２と集光レンズ６０４との間にロッ
ドレンズを付加すると、投写映像のホワイトバランスが
崩れる問題があった。
【００１７】その理由は、製造上の個体差により、反射
型のダイクロイックフィルタ６０２Ｒ，６０２Ｇ，６０
２Ｂの貼り合わせ角度に必ず微小なずれが発生し、ロッ
ドレンズへの各色の入射光の光軸がずれるので、各色の
投写映像が正確に重なり合わないからである。
型のダイクロイックフィルタ６０２Ｒ，６０２Ｇ，６０
２Ｂの貼り合わせ角度に必ず微小なずれが発生し、ロッ
ドレンズへの各色の入射光の光軸がずれるので、各色の
投写映像が正確に重なり合わないからである。
【００１８】ここにおいて本発明は、投写映像の色純度
が高く、色むらが少なく、ホワイトバランスを高く維持
でき、かつ小型の時分割方式映像投写装置を提供する。
が高く、色むらが少なく、ホワイトバランスを高く維持
でき、かつ小型の時分割方式映像投写装置を提供する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次の新規な特徴的構成を採用する。
め、本発明は次の新規な特徴的構成を採用する。
【００２０】本発明の時分割方式映像投写装置の特徴
は、白色光を放射する光源（図１の１）と、それぞれ特
定波長帯域の光のみを透過する複数のカラーフィルタ
（３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）が取り付けられ、光源
（１）からの白色光のうち特定波長帯域の光のみを選択
的に透過させる透過型カラーホイール（３１）と、反射
面の法線が透過型カラーホイール（３１）への入射光に
対して傾斜して配置され、カラーフィルタ（３１Ｒ，３
１Ｇ，３１Ｂ）を透過した特定波長帯域の光を異なる向
きへ反射させる反射素子（３３）と、反射素子（３３）
で反射された特定波長帯域の光にそれぞれ対応する複数
の映像信号が時分割で供給され、複数の映像信号に応じ
てカラーフィルタ（３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）を透過し
た特定波長帯域の光の強度を画素単位で変調する光変調
素子（４１）と、光変調素子（４１）からの出射光を投
写する投写レンズ（５）と、透過型カラーホイール（３
１）の回転軸（３１ａ）と連結され、特定波長帯域の光
に対応する複数の映像信号の供給タイミングに同期して
透過型カラーホイール（３１）を回転させるモータ（３
２）とを具備することにある。
は、白色光を放射する光源（図１の１）と、それぞれ特
定波長帯域の光のみを透過する複数のカラーフィルタ
（３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）が取り付けられ、光源
（１）からの白色光のうち特定波長帯域の光のみを選択
的に透過させる透過型カラーホイール（３１）と、反射
面の法線が透過型カラーホイール（３１）への入射光に
対して傾斜して配置され、カラーフィルタ（３１Ｒ，３
１Ｇ，３１Ｂ）を透過した特定波長帯域の光を異なる向
きへ反射させる反射素子（３３）と、反射素子（３３）
で反射された特定波長帯域の光にそれぞれ対応する複数
の映像信号が時分割で供給され、複数の映像信号に応じ
てカラーフィルタ（３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）を透過し
た特定波長帯域の光の強度を画素単位で変調する光変調
素子（４１）と、光変調素子（４１）からの出射光を投
写する投写レンズ（５）と、透過型カラーホイール（３
１）の回転軸（３１ａ）と連結され、特定波長帯域の光
に対応する複数の映像信号の供給タイミングに同期して
透過型カラーホイール（３１）を回転させるモータ（３
２）とを具備することにある。
【００２１】即ち本発明は、透過型カラーホイール３１
と反射素子３３とを組み合わせて、擬似的に反射型カラ
ーホイールを構成するようにした点が最大の特徴であ
り、これによって、透過型と反射型の両方の利点を併せ
持つようにしたものである。
と反射素子３３とを組み合わせて、擬似的に反射型カラ
ーホイールを構成するようにした点が最大の特徴であ
り、これによって、透過型と反射型の両方の利点を併せ
持つようにしたものである。
【００２２】当該構成を採用したことにより、反射型の
カラーフィルタよりも不要な波長帯域の減衰率が特性上
大きい透過型のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ
を用いて、不要な波長成分の強度を容易に低下できるよ
うになる。
カラーフィルタよりも不要な波長帯域の減衰率が特性上
大きい透過型のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ
を用いて、不要な波長成分の強度を容易に低下できるよ
うになる。
【００２３】又、透過型カラーホイール３１へ入射した
光は、透過型のダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１
Ｇ，３１Ｂを透過した後、各色の光に共通な単一の反射
素子３３で反射されるようになるので、各色の光軸を正
確に一致させられるようになる。
光は、透過型のダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１
Ｇ，３１Ｂを透過した後、各色の光に共通な単一の反射
素子３３で反射されるようになるので、各色の光軸を正
確に一致させられるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の時分割方式映像投写装置１００の構造説明側面図、図
２（ａ）は図１の実施の形態の時分割方式映像投写装置
１００の一部拡大正面図、図２（ｂ）は図１の実施の形
態の時分割方式映像投写装置１００の一部拡大側面図で
ある。
の時分割方式映像投写装置１００の構造説明側面図、図
２（ａ）は図１の実施の形態の時分割方式映像投写装置
１００の一部拡大正面図、図２（ｂ）は図１の実施の形
態の時分割方式映像投写装置１００の一部拡大側面図で
ある。
【００２５】図１に示す時分割方式映像投写装置１００
は、光源１と、コンデンサレンズ２１，２２と、透過型
カラーホイール３１と、モータ３２と、反射ミラー３３
と、反射型光変調素子４１と、投写レンズ５とから構成
される。
は、光源１と、コンデンサレンズ２１，２２と、透過型
カラーホイール３１と、モータ３２と、反射ミラー３３
と、反射型光変調素子４１と、投写レンズ５とから構成
される。
【００２６】光源１は、メタルハライドランプやハロゲ
ンランプ等の白色光源であり、白色光を放射する。
ンランプ等の白色光源であり、白色光を放射する。
【００２７】コンデンサレンズ２１は、光源１からの光
を透過型カラーホイール３１の表面もしくはその前後の
位置において、光源１からの出射時と比較して相対的に
径の小さな光束となるよう収束させる。
を透過型カラーホイール３１の表面もしくはその前後の
位置において、光源１からの出射時と比較して相対的に
径の小さな光束となるよう収束させる。
【００２８】透過型カラーホイール３１は、図２
（ａ），（ｂ）に示すように赤透過ダイクロイックフィ
ルタ３１Ｒ，緑透過ダイクロイックフィルタ３１Ｇ，青
透過ダイクロイックフィルタ３１Ｂを回転軸３１ａの周
囲に放射状に配置し、回転軸３１ａを中心に回転自在な
透過型の色選択光学素子である。この回転軸３１ａには
モータ３２が連結されており、反射型光変調素子４１へ
時分割で供給される各色に対応した複数の映像信号の供
給タイミングに同期して回転され、光源１からの白色光
の内、赤色光、緑色光、青色光を時分割で順次透過させ
る。
（ａ），（ｂ）に示すように赤透過ダイクロイックフィ
ルタ３１Ｒ，緑透過ダイクロイックフィルタ３１Ｇ，青
透過ダイクロイックフィルタ３１Ｂを回転軸３１ａの周
囲に放射状に配置し、回転軸３１ａを中心に回転自在な
透過型の色選択光学素子である。この回転軸３１ａには
モータ３２が連結されており、反射型光変調素子４１へ
時分割で供給される各色に対応した複数の映像信号の供
給タイミングに同期して回転され、光源１からの白色光
の内、赤色光、緑色光、青色光を時分割で順次透過させ
る。
【００２９】この透過型カラーホイール３１の作製方法
としては、扇形の外形を持つ各ダイクロイックフィルタ
３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのそれぞれの直線辺縁部同士を
直接接着して作製しても良いし、扇形の外径を持つ各ダ
イクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのそれぞ
れの周囲部分を支持する金属板やプラスチック板等の枠
体に各ダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ
をはめ込んで作製する等の任意の方法が適用できる。
としては、扇形の外形を持つ各ダイクロイックフィルタ
３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのそれぞれの直線辺縁部同士を
直接接着して作製しても良いし、扇形の外径を持つ各ダ
イクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのそれぞ
れの周囲部分を支持する金属板やプラスチック板等の枠
体に各ダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ
をはめ込んで作製する等の任意の方法が適用できる。
【００３０】反射ミラー３３は、透過型カラーホイール
３１に対して傾斜させて配置し、ダイクロイックフィル
タ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを透過した光を反射させて同
一のダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを
再び透過させる。ここで反射ミラー３３は、反射型透過
型カラーホイール３１やモータ３２から独立した支持部
材３３ａで支持されている。
３１に対して傾斜させて配置し、ダイクロイックフィル
タ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを透過した光を反射させて同
一のダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを
再び透過させる。ここで反射ミラー３３は、反射型透過
型カラーホイール３１やモータ３２から独立した支持部
材３３ａで支持されている。
【００３１】コンデンサレンズ２２は、１枚又は複数枚
のレンズの組合せからなり、反射ミラー３３の反射光を
収束させ、反射型光変調素子４１へ光を効率良く入射さ
せる。
のレンズの組合せからなり、反射ミラー３３の反射光を
収束させ、反射型光変調素子４１へ光を効率良く入射さ
せる。
【００３２】反射型光変調素子４１は、画素に相当する
微小な反射鏡素子をマトリックス状に多数配列して構成
され、この反射鏡素子の支持部材のそれぞれに電圧を印
加することによって電磁力等によって各反射鏡素子をそ
れぞれ任意の向きに捻ることにより、入射光に対する反
射光の強度を画素単位で変調する、いわゆるＤＭＤ（デ
ィジタル・ミラー・デバイス：テキサス・インスツルメ
ンツ社の商標）等の反射型の光変調素子であり、赤映像
信号、緑映像信号、青映像信号が時分割に順次供給さ
れ、これらの映像信号に応じて、入射光に対する反射光
の強度を、マトリックス状に配置された画素単位で変調
する。
微小な反射鏡素子をマトリックス状に多数配列して構成
され、この反射鏡素子の支持部材のそれぞれに電圧を印
加することによって電磁力等によって各反射鏡素子をそ
れぞれ任意の向きに捻ることにより、入射光に対する反
射光の強度を画素単位で変調する、いわゆるＤＭＤ（デ
ィジタル・ミラー・デバイス：テキサス・インスツルメ
ンツ社の商標）等の反射型の光変調素子であり、赤映像
信号、緑映像信号、青映像信号が時分割に順次供給さ
れ、これらの映像信号に応じて、入射光に対する反射光
の強度を、マトリックス状に配置された画素単位で変調
する。
【００３３】投写レンズ５は、１枚又は複数数のレンズ
を組み合わせたレンズ構成であり、反射型光変調素子４
１の反射光をスクリーン９９へ拡大投写する。
を組み合わせたレンズ構成であり、反射型光変調素子４
１の反射光をスクリーン９９へ拡大投写する。
【００３４】スクリーン９９は、投写レンズ５の前面に
配置され、投写映像が投写表示される。
配置され、投写映像が投写表示される。
【００３５】本実施の形態の特徴は、透過型のダイクロ
イックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射ミラー３
３を組合せて用いることにより、透過型カラーホイール
３１の反射光に不要な波長成分が混入しないようにした
点にある。
イックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射ミラー３
３を組合せて用いることにより、透過型カラーホイール
３１の反射光に不要な波長成分が混入しないようにした
点にある。
【００３６】又、反射ミラー３３で光束が反射するた
め、透過型カラーホイール３１を組み立てる際に発生す
るダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの相
対的な角度ずれによる光軸変動が生じないようにした点
である。又、反射ミラー３３を、透過型カラーホイール
３１やモータ３２から独立した支持部材３４ａで支持す
ることにより、反射ミラー３３へモータ３２の振動が伝
達しないようにした点にある。
め、透過型カラーホイール３１を組み立てる際に発生す
るダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの相
対的な角度ずれによる光軸変動が生じないようにした点
である。又、反射ミラー３３を、透過型カラーホイール
３１やモータ３２から独立した支持部材３４ａで支持す
ることにより、反射ミラー３３へモータ３２の振動が伝
達しないようにした点にある。
【００３７】透過型カラーホイール３１の動作原理を、
図２（ａ）に示す赤透過ダイクロイックフィルタ３１Ｒ
を用いて説明する。
図２（ａ）に示す赤透過ダイクロイックフィルタ３１Ｒ
を用いて説明する。
【００３８】図３（ａ）は図２（ａ）の実施の形態の時
分割方式映像投写装置における赤透過ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒの透過率−波長特性線図、図３（ｂ）は図
２（ａ）の実施の形態の時分割方式映像投写装置におけ
る緑透過ダイクロイックフィルタ３１Ｇ、図３（ｃ）は
図２（ａ）の実施の形態の時分割方式映像投写装置にお
ける青透過ダイクロイックフィルタ３１Ｂの透過率−波
長特性線図である。
分割方式映像投写装置における赤透過ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒの透過率−波長特性線図、図３（ｂ）は図
２（ａ）の実施の形態の時分割方式映像投写装置におけ
る緑透過ダイクロイックフィルタ３１Ｇ、図３（ｃ）は
図２（ａ）の実施の形態の時分割方式映像投写装置にお
ける青透過ダイクロイックフィルタ３１Ｂの透過率−波
長特性線図である。
【００３９】ここで図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、
各ダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂとし
て、作製が容易な透過型のカラーフィルタを用いている
ので、反射波長帯の透過率を容易に低減できる。よっ
て、透過型カラーホイール３１への入射光が赤透過ダイ
クロイックフィルタ３１Ｒへ入射した場合、不要な緑色
光と青色光は吸収され、赤色光だけが透過するので、反
射ミラー３３への入射光には不要な緑色光と青色光は殆
ど含まれない。
各ダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂとし
て、作製が容易な透過型のカラーフィルタを用いている
ので、反射波長帯の透過率を容易に低減できる。よっ
て、透過型カラーホイール３１への入射光が赤透過ダイ
クロイックフィルタ３１Ｒへ入射した場合、不要な緑色
光と青色光は吸収され、赤色光だけが透過するので、反
射ミラー３３への入射光には不要な緑色光と青色光は殆
ど含まれない。
【００４０】赤透過ダイクロイックフィルタ３１Ｒの透
過光は反射ミラー３３に入射して入射光とは異なる光軸
方向へ反射された後、赤透過ダイクロイックフィルタ３
１Ｒへ再び入射する。ここで、反射ミラー３３からの反
射光の赤透過ダイクロイックフィルタ３１Ｒへの入射角
を２０度以下に設定すれば、入射角が０度の場合とほぼ
同様の良好な分光特性を示す。
過光は反射ミラー３３に入射して入射光とは異なる光軸
方向へ反射された後、赤透過ダイクロイックフィルタ３
１Ｒへ再び入射する。ここで、反射ミラー３３からの反
射光の赤透過ダイクロイックフィルタ３１Ｒへの入射角
を２０度以下に設定すれば、入射角が０度の場合とほぼ
同様の良好な分光特性を示す。
【００４１】当該構成において、光源１からの出射光
は、図１中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射ミラー３３で左
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過し、コンデンサレンズ２２を透過し、反射型光変調素
子４１へ入射する。
は、図１中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射ミラー３３で左
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過し、コンデンサレンズ２２を透過し、反射型光変調素
子４１へ入射する。
【００４２】反射型光変調素子４１において、画素単位
で反射率を制御されて投写映像を形成する光として右向
きへ反射され、投写レンズ５へ入射し、スクリーン９９
上に拡大投写される。
で反射率を制御されて投写映像を形成する光として右向
きへ反射され、投写レンズ５へ入射し、スクリーン９９
上に拡大投写される。
【００４３】このように本実施の形態では、反射型ダイ
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射ミラー３３を組合
せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰で
きると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射ミラー３３を組合
せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰で
きると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
【００４４】又、透過型カラーホイール３１やモータ３
２から独立して支持された反射ミラー３３を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
２から独立して支持された反射ミラー３３を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
【００４５】図４は本発明の第２の実施の形態の時分割
方式映像投写装置２００の構造説明側面図である。
方式映像投写装置２００の構造説明側面図である。
【００４６】図４に示す時分割方式映像投写装置２００
の特徴は、図１の実施の形態の時分割方式映像投写装置
１００において、透過型カラーホイール３１とコンデン
サレンズ２２の間に、ロッドレンズ６とリレーレンズ７
１，７２を追加した点にある。
の特徴は、図１の実施の形態の時分割方式映像投写装置
１００において、透過型カラーホイール３１とコンデン
サレンズ２２の間に、ロッドレンズ６とリレーレンズ７
１，７２を追加した点にある。
【００４７】ロッドレンズ６は、柱状ガラスの両端面に
半透過の反射膜を形成したり、柱状ガラスの両端面に全
反射の反射膜を形成した後この反射膜の一部を除去して
光を入射させる等した光学素子であり、反射ミラー３３
からの出射光を内部で複数回反射させることにより、出
射光を全体にわたってむらなく均一にする。
半透過の反射膜を形成したり、柱状ガラスの両端面に全
反射の反射膜を形成した後この反射膜の一部を除去して
光を入射させる等した光学素子であり、反射ミラー３３
からの出射光を内部で複数回反射させることにより、出
射光を全体にわたってむらなく均一にする。
【００４８】リレーレンズ７１，７２は、１枚又は複数
枚のレンズ等の組合せからなり、ロッドレンズ６からの
出射光が散乱しないように集光して反射型光変調素子４
１へ入射させる。
枚のレンズ等の組合せからなり、ロッドレンズ６からの
出射光が散乱しないように集光して反射型光変調素子４
１へ入射させる。
【００４９】当該構成において、光源１からの出射光
は、図４中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射ミラー３３で左
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過し、ロッドレンズ６、リレーレンズ７１，７２、コン
デンサレンズ２２を透過し、反射型光変調素子４１へ入
射する。
は、図４中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射ミラー３３で左
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過し、ロッドレンズ６、リレーレンズ７１，７２、コン
デンサレンズ２２を透過し、反射型光変調素子４１へ入
射する。
【００５０】反射型光変調素子４１において、画素単位
で反射率を制御されて投写映像を形成する光として右向
きへ反射され、投写レンズ５へ入射し、スクリーン９９
上に拡大投写される。
で反射率を制御されて投写映像を形成する光として右向
きへ反射され、投写レンズ５へ入射し、スクリーン９９
上に拡大投写される。
【００５１】このように本実施の形態では、反射型ダイ
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射ミラー３３を組合
せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰で
きると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射ミラー３３を組合
せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰で
きると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
【００５２】又、透過型カラーホイール３１やモータ３
２から独立して支持された反射ミラー３３を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
２から独立して支持された反射ミラー３３を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
【００５３】更に、ロッドレンズ６とリレーレンズ７
１，７２を用いたので、前記第１の実施の形態と比較し
て、投写映像を全体にわたってむらなく均一にできると
共に、散乱される無駄な光を減少できるようになる。
１，７２を用いたので、前記第１の実施の形態と比較し
て、投写映像を全体にわたってむらなく均一にできると
共に、散乱される無駄な光を減少できるようになる。
【００５４】又、ロッドレンズ６へ入射する各色の光軸
が正確に一致しているので、ロッドレンズ６内部で複数
回反射を繰り返しても各色の光軸は正確に一致し、投写
映像のホワイトバランスを高く維持できるようになる。
が正確に一致しているので、ロッドレンズ６内部で複数
回反射を繰り返しても各色の光軸は正確に一致し、投写
映像のホワイトバランスを高く維持できるようになる。
【００５５】図５は本発明の第３の実施の形態の時分割
方式映像投写装置３００の構造説明側面図である。
方式映像投写装置３００の構造説明側面図である。
【００５６】図５に示す時分割方式映像投写装置３００
は、光源１と、コンデンサレンズ２１，２２と、透過型
カラーホイール３１と、モータ３２と、反射プリズム３
４と、偏光ビームスプリッタ８１と、反射型液晶ライト
バルブ４２と、投写レンズ５とから構成される。
は、光源１と、コンデンサレンズ２１，２２と、透過型
カラーホイール３１と、モータ３２と、反射プリズム３
４と、偏光ビームスプリッタ８１と、反射型液晶ライト
バルブ４２と、投写レンズ５とから構成される。
【００５７】光源１から出射しコンデンサレンズ２１で
収束された白色光は、透過型カラーホイール３１へ径の
小さな光束として入射する。
収束された白色光は、透過型カラーホイール３１へ径の
小さな光束として入射する。
【００５８】透過型カラーホイール３１は、図１の実施
の形態と同様の構造を持ち、反射型液晶ライトバルブ４
２へ供給される映像信号の走査に同期して回転すること
により、光源１からの白色光の内、各原色の光のみを時
分割で順次透過させる。
の形態と同様の構造を持ち、反射型液晶ライトバルブ４
２へ供給される映像信号の走査に同期して回転すること
により、光源１からの白色光の内、各原色の光のみを時
分割で順次透過させる。
【００５９】反射プリズム３４は、光学プリズムであ
り、反射面を透過型カラーホイール３１に対して傾斜さ
せて配置し、ダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，
３１Ｂを透過した光をカラーホイール３１へ再度入射さ
せることなく反射させる。ここで反射プリズム３４は透
過型カラーホイール３１やモータ３２から独立した支持
部材３４ａで支持されている。
り、反射面を透過型カラーホイール３１に対して傾斜さ
せて配置し、ダイクロイックフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，
３１Ｂを透過した光をカラーホイール３１へ再度入射さ
せることなく反射させる。ここで反射プリズム３４は透
過型カラーホイール３１やモータ３２から独立した支持
部材３４ａで支持されている。
【００６０】コンデンサレンズ２２は、図１の実施の形
態と同様の構造を持ち、反射プリズム３４の反射光を収
束させ、反射型液晶ライトバルブ４２へ光を効率良く入
射させる。
態と同様の構造を持ち、反射プリズム３４の反射光を収
束させ、反射型液晶ライトバルブ４２へ光を効率良く入
射させる。
【００６１】偏光ビームスプリッタ８１は、反射型液晶
ライトバルブ４２の入射光と反射光を位相差による透過
率・反射率の違いを利用して分離する光学素子であり、
反射型液晶ライトバルブ４２の入射光を透過させ、反射
光を反射させる。
ライトバルブ４２の入射光と反射光を位相差による透過
率・反射率の違いを利用して分離する光学素子であり、
反射型液晶ライトバルブ４２の入射光を透過させ、反射
光を反射させる。
【００６２】反射型液晶ライトバルブ４２は、多数の微
小な液晶画素をマトリックス状に配列して構成され、供
給される映像信号に応じて画素単位で入射光を選択的に
透過又は遮蔽させる光変調素子であり、赤映像信号、緑
映像信号、青映像信号が時分割に順次供給され、この供
給された映像信号に応じて、反射光の強度を画素単位で
変調する。この反射光の偏光方向は入射光の偏光方向か
ら９０度回転している。
小な液晶画素をマトリックス状に配列して構成され、供
給される映像信号に応じて画素単位で入射光を選択的に
透過又は遮蔽させる光変調素子であり、赤映像信号、緑
映像信号、青映像信号が時分割に順次供給され、この供
給された映像信号に応じて、反射光の強度を画素単位で
変調する。この反射光の偏光方向は入射光の偏光方向か
ら９０度回転している。
【００６３】投写レンズ５は、図１の実施の形態と同様
の構造を持ち、反射型液晶ライトバルブ４２の反射光を
スクリーン９９へ拡大投写する。
の構造を持ち、反射型液晶ライトバルブ４２の反射光を
スクリーン９９へ拡大投写する。
【００６４】当該構成において、光源１からの出射光
は、図５中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射プリズム３４で
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過することなくコンデンサレンズ２２へ入射し、偏光ビ
ームスプリッタ８１を透過して直進し、反射型液晶ライ
トバルブ４２へ入射する。
は、図５中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射プリズム３４で
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過することなくコンデンサレンズ２２へ入射し、偏光ビ
ームスプリッタ８１を透過して直進し、反射型液晶ライ
トバルブ４２へ入射する。
【００６５】反射型液晶ライトバルブ４２において、画
素単位で反射率を制御されて投写映像を形成する光とし
て上向きへ反射され、偏光ビームスプリッタ８１へ再度
入射し、左向きへ反射され、投写レンズ５へ入射し、ス
クリーン９９上に拡大投写される。
素単位で反射率を制御されて投写映像を形成する光とし
て上向きへ反射され、偏光ビームスプリッタ８１へ再度
入射し、左向きへ反射され、投写レンズ５へ入射し、ス
クリーン９９上に拡大投写される。
【００６６】このように本実施の形態では、反射型ダイ
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射プリズム３４を組
合せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰
できると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射プリズム３４を組
合せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰
できると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
【００６７】又、透過型カラーホイール３１やモータ３
２から独立して支持された反射プリズム３４を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
２から独立して支持された反射プリズム３４を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
【００６８】図６は本発明の第４の実施の形態の時分割
方式映像投写装置４００の構造説明側面図である。
方式映像投写装置４００の構造説明側面図である。
【００６９】図６に示す時分割方式映像投写装置４００
は、光源１と、コンデンサレンズ２１，２２と、透過型
カラーホイール３１と、モータ３２と、反射プリズム３
４と、透過型液晶ライトバルブ４３と、投写レンズ５と
から構成される。
は、光源１と、コンデンサレンズ２１，２２と、透過型
カラーホイール３１と、モータ３２と、反射プリズム３
４と、透過型液晶ライトバルブ４３と、投写レンズ５と
から構成される。
【００７０】光源１から出射しコンデンサレンズ２１で
収束された白色光は、透過型カラーホイール３１へ径の
小さな光束として入射する。
収束された白色光は、透過型カラーホイール３１へ径の
小さな光束として入射する。
【００７１】透過型カラーホイール３１は、図１の実施
の形態と同様に構造を持ち、光源１からの白色光の内、
各原色の光のみを時分割で順次透過させる。
の形態と同様に構造を持ち、光源１からの白色光の内、
各原色の光のみを時分割で順次透過させる。
【００７２】反射プリズム３４は、図５の実施の形態と
同様の構造を持ち、透過型カラーホイール３１を透過し
た光をカラーホイール３１へ再度入射させることなく異
なる光軸方向へ反射させる。
同様の構造を持ち、透過型カラーホイール３１を透過し
た光をカラーホイール３１へ再度入射させることなく異
なる光軸方向へ反射させる。
【００７３】コンデンサレンズ２２は、図１の実施の形
態と同様の構造を持ち、反射プリズム３４からの反射光
を収束させ、透過型液晶ライトバルブ４３へ光を効率良
く入射させる。
態と同様の構造を持ち、反射プリズム３４からの反射光
を収束させ、透過型液晶ライトバルブ４３へ光を効率良
く入射させる。
【００７４】透過型液晶ライトバルブ４３は、多数の微
小な液晶画素をマトリックス状に配列し、入射光を画素
単位で選択的に透過又は遮断することにより、入射光に
対する透過光の強度を画素単位で変調する光学素子であ
り、赤映像信号、緑映像信号、青映像信号が時分割に順
次供給され、これら各映像信号に応じて、透過光の強度
を画素単位で変調する。
小な液晶画素をマトリックス状に配列し、入射光を画素
単位で選択的に透過又は遮断することにより、入射光に
対する透過光の強度を画素単位で変調する光学素子であ
り、赤映像信号、緑映像信号、青映像信号が時分割に順
次供給され、これら各映像信号に応じて、透過光の強度
を画素単位で変調する。
【００７５】投写レンズ５は、図１の実施の形態と同様
の構造を持ち、透過型液晶ライトバルブ４３からの透過
光をスクリーン９９へ拡大投写する。
の構造を持ち、透過型液晶ライトバルブ４３からの透過
光をスクリーン９９へ拡大投写する。
【００７６】当該構成において、光源１からの出射光
は、図６中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射プリズム３４で
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過することなくコンデンサレンズ２２へ入射し、透過型
液晶ライトバルブ４３へ入射する。
は、図６中の右向きへ進み、コンデンサレンズ２１、透
過型カラーホイール３１を透過し、反射プリズム３４で
下向きへ反射されて透過型カラーホイール３１を再度透
過することなくコンデンサレンズ２２へ入射し、透過型
液晶ライトバルブ４３へ入射する。
【００７７】透過型液晶ライトバルブ４３において、画
素単位で透過率を制御されて投写映像を形成する光とし
て透過され、投写レンズ５へ入射し、スクリーン９９上
に拡大投写される。
素単位で透過率を制御されて投写映像を形成する光とし
て透過され、投写レンズ５へ入射し、スクリーン９９上
に拡大投写される。
【００７８】このように本実施の形態では、反射型ダイ
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射プリズム３４を組
合せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰
できると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
クロイックフィルタに代えて、透過型ダイクロイックフ
ィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと反射プリズム３４を組
合せて用いたので、不要な帯域の光の強度を大幅に減衰
できると共に、各色の光軸を正確に一致させられる。
【００７９】又、透過型カラーホイール３１やモータ３
２から独立して支持された反射プリズム３４を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
２から独立して支持された反射プリズム３４を用いたの
で、投写映像の光軸がぶれることがなくなる。
【００８０】前記各実施の形態では、透過型カラーホイ
ール３１への入射光の入射角度を０度と設定したが、任
意の角度に設定して良い。
ール３１への入射光の入射角度を０度と設定したが、任
意の角度に設定して良い。
【００８１】又、第１、第２の実施の形態では反射素子
として反射ミラー３３を用いたが、これに代えて反射プ
リズム３４を用いても良い。
として反射ミラー３３を用いたが、これに代えて反射プ
リズム３４を用いても良い。
【００８２】又、第３、第４の実施の形態では反射素子
として反射プリズム３４を用いたが、これに代えて反射
ミラー３３を用いても良い。
として反射プリズム３４を用いたが、これに代えて反射
ミラー３３を用いても良い。
【００８３】
【発明の効果】以上のような手段を採用したことによ
り、本発明の時分割方式映像投写装置は、次のような効
果を発揮する。
り、本発明の時分割方式映像投写装置は、次のような効
果を発揮する。
【００８４】第１点として、投写映像の色純度が高い利
点がある。
点がある。
【００８５】その理由は、カラーホイールに透過型のダ
イクロイックフィルタを使用することにより、不要な波
長成分を十分に低減できるようになるからである。
イクロイックフィルタを使用することにより、不要な波
長成分を十分に低減できるようになるからである。
【００８６】第２点として、投写映像に色むらが発生し
ない利点がある。
ない利点がある。
【００８７】その理由は、単一の反射素子を各色に共通
に用いることができ、なおかつ、反射素子がカラーホイ
ールやモータから独立して支持されているので、反射素
子からの光の光軸がぶれなくなるからである。
に用いることができ、なおかつ、反射素子がカラーホイ
ールやモータから独立して支持されているので、反射素
子からの光の光軸がぶれなくなるからである。
【００８８】第３点として、ロッドレンズを用いた場合
でも、投写映像のホワイトバランスが崩れない利点があ
る。
でも、投写映像のホワイトバランスが崩れない利点があ
る。
【００８９】その理由は、単一の反射素子を各色に共通
に用いることができ、なおかつ、反射素子がカラーホイ
ールやモータから独立して支持されているので、反射素
子からの光の光軸がぶれなくなり、ロッドレンズへの入
射光の光軸を一定に維持できるからである。
に用いることができ、なおかつ、反射素子がカラーホイ
ールやモータから独立して支持されているので、反射素
子からの光の光軸がぶれなくなり、ロッドレンズへの入
射光の光軸を一定に維持できるからである。
【図１】本発明の第１の実施の形態の時分割方式映像投
写装置１００の構造説明側面図である。
写装置１００の構造説明側面図である。
【図２】（ａ）は図１の実施の形態の時分割方式映像投
写装置１００の一部拡大正面図、（ｂ）は図１の実施の
形態の時分割方式映像投写装置１００の一部拡大側面図
である。
写装置１００の一部拡大正面図、（ｂ）は図１の実施の
形態の時分割方式映像投写装置１００の一部拡大側面図
である。
【図３】（ａ）は図２（ａ）の実施の形態の赤透過ダイ
クロイックフィルタ３１Ｒの透過率−波長特性線図、
（ｂ）は図２（ａ）の実施の形態の緑透過ダイクロイッ
クフィルタ３１Ｇの透過率−波長特性線図、（ｃ）は図
２（ａ）の実施の形態の青透過ダイクロイックフィルタ
３１Ｂの透過率−波長特性線図である。
クロイックフィルタ３１Ｒの透過率−波長特性線図、
（ｂ）は図２（ａ）の実施の形態の緑透過ダイクロイッ
クフィルタ３１Ｇの透過率−波長特性線図、（ｃ）は図
２（ａ）の実施の形態の青透過ダイクロイックフィルタ
３１Ｂの透過率−波長特性線図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の時分割方式映像投
写装置２００の構造説明側面図である。
写装置２００の構造説明側面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の時分割方式映像投
写装置３００の構造説明側面図である。
写装置３００の構造説明側面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態の時分割方式映像投
写装置４００の構造説明側面図である。
写装置４００の構造説明側面図である。
【図７】（ａ）は第１従来例の時分割方式映像投写装置
５００の構造説明側面図、（ｂ）は（ａ）の従来例の一
部拡大正面図である。
５００の構造説明側面図、（ｂ）は（ａ）の従来例の一
部拡大正面図である。
【図８】（ａ）は第２従来例の時分割方式映像投写装置
６００の構造説明側面図、（ｂ）は（ａ）の従来例の一
部拡大正面図である。
６００の構造説明側面図、（ｂ）は（ａ）の従来例の一
部拡大正面図である。
【図９】（ａ）は図８（ｂ）の従来例の赤反射ダイクロ
イックフィルタ６０２Ｒの反射率−波長特性線図、
（ｂ）は図８（ｂ）の従来例の緑反射ダイクロイックフ
ィルタ６０２Ｇの反射率−波長特性線図、（ｃ）は図８
（ｂ）の従来例の青反射ダイクロイックフィルタ６０２
Ｂの反射率−波長特性線図である。
イックフィルタ６０２Ｒの反射率−波長特性線図、
（ｂ）は図８（ｂ）の従来例の緑反射ダイクロイックフ
ィルタ６０２Ｇの反射率−波長特性線図、（ｃ）は図８
（ｂ）の従来例の青反射ダイクロイックフィルタ６０２
Ｂの反射率−波長特性線図である。
１００，２００，３００，４００ 時分割方式映像投写
装置 １ 光源 ２１，２２ コンデンサレンズ ３１ カラーホイール ３１ａ 回転軸 ３１Ｒ 赤透過ダイクロイックフィルタ ３１Ｇ 緑透過ダイクロイックフィルタ ３１Ｂ 青透過ダイクロイックフィルタ ３２ モータ ３３ 反射ミラー ３３ａ 支持部材 ３４ 反射プリズム ３４ａ 支持部材 ４１ 反射型光変調素子 ４２ 反射型液晶ライトバルブ ４３ 透過型液晶ライトバルブ ５ 投写レンズ ６ ロッドレンズ ７１，７２ リレーレンズ ８１ 偏光ビームスプリッタ ９９ スクリーン ５００，６００ 時分割方式映像投写装置 ５０１，６０１ 白色光源 ５０２ 透過型回転フィルタ ５０２Ｒ 赤透過ダイクロイックフィルタ ５０２Ｇ 緑透過ダイクロイックフィルタ ５０２Ｂ 青透過ダイクロイックフィルタ ６０２ 反射型カラーホイール ６０２Ｒ 赤反射ダイクロイックフィルタ ６０２Ｇ 緑反射ダイクロイックフィルタ ６０２Ｂ 青反射ダイクロイックフィルタ ５０３，６０３ モータ ５０４，６０４ 集光レンズ ５０５，６０５ ドットマトリクス液晶表示パネル ５０６，６０６ 投影レンズ ５０９，６０９ スクリーン
装置 １ 光源 ２１，２２ コンデンサレンズ ３１ カラーホイール ３１ａ 回転軸 ３１Ｒ 赤透過ダイクロイックフィルタ ３１Ｇ 緑透過ダイクロイックフィルタ ３１Ｂ 青透過ダイクロイックフィルタ ３２ モータ ３３ 反射ミラー ３３ａ 支持部材 ３４ 反射プリズム ３４ａ 支持部材 ４１ 反射型光変調素子 ４２ 反射型液晶ライトバルブ ４３ 透過型液晶ライトバルブ ５ 投写レンズ ６ ロッドレンズ ７１，７２ リレーレンズ ８１ 偏光ビームスプリッタ ９９ スクリーン ５００，６００ 時分割方式映像投写装置 ５０１，６０１ 白色光源 ５０２ 透過型回転フィルタ ５０２Ｒ 赤透過ダイクロイックフィルタ ５０２Ｇ 緑透過ダイクロイックフィルタ ５０２Ｂ 青透過ダイクロイックフィルタ ６０２ 反射型カラーホイール ６０２Ｒ 赤反射ダイクロイックフィルタ ６０２Ｇ 緑反射ダイクロイックフィルタ ６０２Ｂ 青反射ダイクロイックフィルタ ５０３，６０３ モータ ５０４，６０４ 集光レンズ ５０５，６０５ ドットマトリクス液晶表示パネル ５０６，６０６ 投影レンズ ５０９，６０９ スクリーン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 21/00 G02F 1/133 535 G09F 9/00 360 H04N 9/31
Claims (18)
- 【請求項１】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を異なる向きへ反射させる反射
素子と、 前記反射素子で反射された前記特定波長帯域の光にそれ
ぞれ対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記
複数の映像信号に応じて前記カラーフィルタを透過した
前記特定波長帯域の光の強度を画素単位で変調する光変
調素子と、 前記光変調素子からの出射光を投写する投写レンズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸に連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備し、 前記反射素子は前記透過型カラーホイールとモータとの
間に配置される ことを特徴とする時分割方式映像投写装
置。 - 【請求項２】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を、前記カラーフィルタに再び
透過させると共に異なる向きへ反射させる反射素子と、 前記反射素子で反射された前記特定波長帯域の光にそれ
ぞれ対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記
複数の映像信号に応じて前記カラーフィルタを透過した
前記特定波長帯域の光の反射強度を画素単位で変調する
反射型光変調素子と、 前記光変調素子からの出射光を投写する投写レンズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸に連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備することを特徴とする時分割方式映
像投写装置。 - 【請求項３】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を、前記カラーフィルタに再び
透過させることなく異なる向きへ反射させる反射素子
と、 前記反射素子からの反射光を透過し、前記反射素子とは
反対側からの入射光を反射する偏光ビームスプリッタ
と、 前記反射素子で反射された前記特定波長の光にそれぞれ
対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記複数
の映像信号に応じて前記カラーフィルタを透過した前記
特定波長帯域の光の反射強度を画素単位で変調する反射
型光変調素子と、 前記反射型光変調素子からの出射光を投写する投写レン
ズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸に連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備し、 前記反射素子は前記透過型カラーホイールとモータとの
間に配置される ことを特徴とする時分割方式映像投写装
置。 - 【請求項４】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を、前記カラーフィルタに再び
透過させることなく異なる向きへ反射させる反射素子
と、 前記反射素子で反射された前記特定波長帯域の光にそれ
ぞれ対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記
複数の映像信号に応じて前記反射素子で反射された前記
特定波長帯域の光の透過強度を画素単位で変調する透過
型光変調素子と、 前記透過型光変調素子からの出射光を投写する投写レン
ズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸に連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備し、 前記反射素子は前記透過型カラーホイールとモータとの
間に配置される ことを特徴とする時分割方式映像投写装
置。 - 【請求項５】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を、前記カラーフィルタに再び
透過させると共に異なる向きへ反射させる反射素子と、 前記反射素子で反射された前記特定波長帯域の光にそれ
ぞれ対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記
複数の映像信号に応じて前記カラーフィルタを透過した
前記特定波長帯域の光の反射強度を画素単位で変調する
反射型光変調素子と、 前記反射型光変調素子からの出射光を投写する投写レン
ズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸に連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備することを特徴とする時分割方式映
像投写装置。 - 【請求項６】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を、前記カラーフィルタに再び
透過させることなく異なる向きへ反射させる反射素子
と、 前記反射素子からの反射光を透過し、前記反射素子とは
反対側からの入射光を反射する偏光ビームスプリッタ
と、 前記反射素子で反射された前記特定波長帯域の光にそれ
ぞれ対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記
複数の映像信号に応じて前記反射素子で反射された前記
特定波長帯域の光の反射強度を画素単位で変調する反射
型光変調素子と、 前記反射型光変調素子からの出射光を投写する投写レン
ズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸に連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備し、 前記反射素子は前記透過型カラーホイールとモータとの
間に配置される ことを特徴とする時分割方式映像投写装
置。 - 【請求項７】 白色光を放射する光源と、 それぞれ特定波長帯域の光のみを透過する複数のカラー
フィルタが取り付けられ、前記光源からの前記白色光の
うち前記特定波長帯域の光のみを選択的に透過させる透
過型カラーホイールと、 反射面の法線が前記透過型カラーホイールへの入射光に
対して傾斜して配置され、前記カラーフィルタを透過し
た前記特定波長帯域の光を、前記カラーフィルタに再び
透過させることなく異なる向きへ反射させる反射素子
と、 前記反射素子で反射された前記特定波長帯域の光にそれ
ぞれ対応する複数の映像信号が時分割で供給され、前記
複数の映像信号に応じて前記反射素子で反射された前記
特定波長帯域の光の透過強度を画素単位で変調する透過
型光変調素子と、 前記透過型光変調素子からの出射光を投写する投写レン
ズと、 前記透過型カラーホイールの回転軸と連結され、前記特
定波長帯域の光に対応する前記複数の映像信号の供給タ
イミングに同期して前記透過型カラーホイールを回転さ
せるモータとを具備し、 前記反射素子は前記透過型カラーホイールとモータとの
間に配置される ことを特徴とする時分割方式映像投写装
置。 - 【請求項８】 前記反射型光変調素子は、多数の光反射
素子を配列して構成されたダイレクト・ミラー・デバイ
スであることを特徴とする請求項１，２，５の何れかに
記載の時分割方式投写型表示装置。 - 【請求項９】 前記反射型光変調素子は、多数の液晶画
素を配列して構成された反射形液晶ライトバルブである
ことを特徴とする請求項１，３，６の何れかに記載の時
分割方式投写型表示装置。 - 【請求項１０】 前記透過型光変調素子は、多数の液晶
画素を配列して構成された透過型液晶ライトバルブであ
ることを特徴とする請求項１，４，７の何れかに記載の
時分割方式投写型表示装置。 - 【請求項１１】 前記複数のカラーフィルタは、波長選
択性を有するダイクロイックフィルタであることを特徴
とする請求項１〜１０の何れかに記載の時分割方式投写
型表示装置。 - 【請求項１２】 前記反射素子は、光学鏡であることを
特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の時分割方式
投写型表示装置。 - 【請求項１３】 前記反射素子は、光学プリズムである
ことを特徴とする請求項１〜２の何れかに記載の時分割
方式投写型表示装置。 - 【請求項１４】 前記反射素子は、前記カラーホイール
及び前記モータから独立して支持されていることを特徴
とする請求項１〜１３の何れかに記載の時分割方式投写
型表示装置。 - 【請求項１５】 前記光源の直後に、前記光源から出射
した光を前記透過型カラーホイールの表面において集光
させる第１のコンデンサレンズを更に具備することを特
徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の時分割方式投
写型表示装置。 - 【請求項１６】 前記反射素子の直後に、前記反射素子
で反射された光を集光させる第２のコンデンサレンズを
更に具備することを特徴とする請求項１〜１７の何れか
に記載の時分割方式投写型表示装置。 - 【請求項１７】 前記反射ミラーと前記光変調素子との
間に、前記反射ミラーを出射した光の分布を均一にして
前記光変調素子へ入射させるロッドレンズを更に具備す
ることを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載の時
分割方式投写型表示装置。 - 【請求項１８】 前記反射ミラーと前記光変調素子との
間に、前記反射ミラーを出射した光を集光して前記光変
調素子へ入射させるリレーレンズを更に具備することを
特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の時分割方式
投写型表示装置。
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