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JPH0593887A - Increase of contrast in reflected light valve system and elimination of ghost - Google Patents

Increase of contrast in reflected light valve system and elimination of ghost

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Publication number
JPH0593887A
JPH0593887A JP4030776A JP3077692A JPH0593887A JP H0593887 A JPH0593887 A JP H0593887A JP 4030776 A JP4030776 A JP 4030776A JP 3077692 A JP3077692 A JP 3077692A JP H0593887 A JPH0593887 A JP H0593887A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
lens
beam splitter
reflected
polarization
Prior art date
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Application number
JP4030776A
Other languages
Japanese (ja)
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JP2703446B2 (en
Inventor
Peter A Zeidler
ピーター・エー・ゼイドラー
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Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of JPH0593887A publication Critical patent/JPH0593887A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2703446B2 publication Critical patent/JP2703446B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3167Modulator illumination systems for polarizing the light beam

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

PURPOSE: To remove a ghost image due to high luminance light radiated from a light source and reflected by the surface of a projection lens in a reflection liquid crystal(LC) light bulb projection system and to improve contrast. CONSTITUTION: In the reflection LC light bulb projection system for reflecting light from the light source 10 to an LC light bulb 34 by a polarized beam splitter 16, controlling the reflection of the bulb 34 by an image generator 36, reflecting light P of a 1st polarized state from the bulb 34, transmitting the light P to a projection lens 38 for projecting the reflected light to a screen through a polarized beam splitter 16, reflecting a part of the light transmitted to the lens 38 from the surface of the lens 38 to the bulb 34, and forming a visible ghost image, a 1/4 wavelength plate is close inserted as a polarization control means between the lens 38 and the splitter 16 to suppress light transmitted to the bulb 34 and reflected from the surface of the lens 38.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、反射光バルブシステム
に関し、特に液晶光バルブ投影システムのコントラスト
の増大およびゴーストの除去に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to reflective light valve systems, and more particularly to increasing contrast and eliminating ghosts in liquid crystal light valve projection systems.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶光バルブ(LCLV)は、2つの透
明電極の間に挟まれた液晶層と、誘電体ミラーと、光遮
断層と、光感応層とから形成される薄いフィルムの多重
層構造である。LCLV投影システムにおいて、偏光さ
れた投影ビームは液晶層を通り誘電体ミラーに向けられ
る。陰極線管によって生成されるような低い強度の光の
入力画像は光感応層に供給され、それによって液晶を動
作させる液晶層上の光感応層から電極を横切る電界を切
替える。ハイパワー光源からの直線偏光された投影光は
液晶層を通り、光感応層上に入射する光情報に従って偏
光変調される誘電体ミラーから反射される。それ故、例
えば高解像度の入力画像である光の複雑な分布が光導電
体表面に集束される場合、装置は高い輝度の画像をスク
リーン上に生成するために拡大して投影するため反射レ
プリカ画像に画像を変換する。このタイプの投影システ
ムはKoda氏らによる米国特許第4,650,286 号明細書、Bl
eha,Jr. 氏による米国特許第4,343,535 号明細書、Jaco
bsen氏らによる米国第4,127,322 号明細書、およびHong
氏らによる米国特許第4,191,456 号明細書を含むいくつ
かの米国特許明細書に記載されている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal light valve (LCLV) is a multi-layered thin film formed of a liquid crystal layer sandwiched between two transparent electrodes, a dielectric mirror, a light blocking layer, and a light sensitive layer. It is a structure. In an LCLV projection system, a polarized projection beam is directed through a liquid crystal layer and onto a dielectric mirror. An input image of low intensity light, such as that produced by a cathode ray tube, is provided to the photosensitive layer, thereby switching the electric field across the electrodes from the photosensitive layer on the liquid crystal layer that drives the liquid crystal. The linearly polarized projection light from the high power light source passes through the liquid crystal layer and is reflected from a dielectric mirror that is polarization modulated according to the light information incident on the photosensitive layer. Therefore, if a complex distribution of light, for example a high resolution input image, is focused on the photoconductor surface, the device will magnify and project a high intensity image onto the screen to produce a reflective replica image. Convert the image to. This type of projection system is described by Koda et al. In U.S. Pat. No. 4,650,286, Bl.
U.S. Pat. No. 4,343,535 by eha, Jr., Jaco
US Pat. No. 4,127,322 by bsen et al., and Hong
They are described in several US patents, including US Pat. No. 4,191,456.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなシステムに
使用されているハイパワー光源の高輝度は投影された画
像のコントラストを減少させ、光源のゴースト像の表示
を与えるという問題を生じる。投影レンズのレンズ部品
は反射防止被覆が設けられ、したがって入射する光の反
射の割合が非常に低い場合でも、高輝度の光源から反射
されるこの低い割合の光は、投影スクリーンの後方の光
バルブのオフ状態によって十分に反射される。これはア
ークランプ光源および投影スクリーンの反射器の好まし
くない画像であり、スクリーンの部分のみが白い場合に
スクリーンの黒い領域でさらに目立つゴーストを生じ
る。好ましくないゴーストはレンズ部品の空気とガラス
の協会面から反射している光の一部分であり、光バルブ
表面の後方にアークランプの収束した像を形成する。こ
の像は液晶光バルブによって反射され、レンズを通って
スクリーンに供給される。この問題はバルブミラーにア
ークランプ画像を形成するすべてのレンズレンズ部品表
面に関連し、スクリーン上に投影レンズによって投影さ
れて画像が生成される。
The high brightness of the high power light sources used in such systems causes the problem of reducing the contrast of the projected image and providing a ghost image display of the light source. The lens component of the projection lens is provided with an anti-reflection coating, so that even if the incident light has a very low reflection rate, this low proportion of light reflected from the high-intensity light source causes the light valve behind the projection screen to Is fully reflected by the off state of. This is an unfavorable image of the arc lamp source and the reflector of the projection screen, producing a more noticeable ghost in the black areas of the screen when only part of the screen is white. The undesired ghost is the portion of the light that is reflected from the air / glass interface of the lens component, forming a focused image of the arc lamp behind the light valve surface. This image is reflected by the liquid crystal light valve and fed through the lens to the screen. This problem is associated with all lens lens component surfaces that form an arc lamp image on the bulb mirror and is projected by a projection lens onto the screen to produce the image.

【0004】ゴースト像の強度は、レンズ部品上の高い
効率の反射防止被覆によって減少される。しかしなが
ら、非常に明るいアークランプ光源ではその1%でさえ
スクリーンの暗い領域に投影されたときに非常に目立
ち、全体のコントラストの損失が生じ、スクリーン上の
ランプおよび反射器の画像を乱す。
The intensity of the ghost image is reduced by a highly efficient antireflection coating on the lens component. However, with a very bright arc lamp source, even 1% of it is very noticeable when projected into the dark areas of the screen, resulting in a loss of overall contrast and disturbing the image of the lamp and reflector on the screen.

【0005】したがって、本発明の目的は、上記の問題
を避け、或いは最小にする反射液晶光バルブ投影システ
ムを提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a reflective liquid crystal light valve projection system that avoids or minimizes the above problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】好ましい実施例にしたが
った本発明の原理の実行において、投影レンズの全部品
の表面から反射される光は、液晶光バルブへ戻る伝送か
ら保護される。これは、システムの偏光ビームスプリッ
タを通り再透過して戻ることを阻止するように光の偏光
状態の変化によって達成される。さらに詳しく説明する
と、1/4波長プレートが、偏光ビームスプリッタと投
影レンズの間に位置され、それによって偏光ビームスプ
リッタからレンズへ伝送される光は1/4波長プレート
によって45°回転される偏光を有し、偏光ビームスプ
リッタに向かって戻るレンズから反射される光は付加的
に45°回転される偏光を有し、それによって偏光ビー
ムスプリッタによって光バルブから反射されるような偏
光状態にする。
In practicing the principles of the present invention in accordance with the preferred embodiment, light reflected from the surfaces of all components of the projection lens is protected from transmission back to the liquid crystal light valve. This is accomplished by changing the polarization state of the light so as to prevent it from retransmitting back through the system's polarizing beam splitter. More specifically, a quarter wave plate is positioned between the polarizing beam splitter and the projection lens so that the light transmitted from the polarizing beam splitter to the lens is polarized by the quarter wave plate and rotated by 45 °. Light reflected from the lens having a polarization beam splitter back towards the polarizing beam splitter additionally has a polarization which is rotated by 45 °, thereby causing the polarizing state by the polarizing beam splitter to be reflected from the light valve.

【0007】[0007]

【実施例】図1は、Bleha,Jr. 氏による米国特許第 4,3
43,535号明細書およびKoda氏らによる第 4,650,286号明
細書に示されるようなタイプの液晶光バルブ投影システ
ムを示す。この投影システムは高光度アークランプ10の
ようなハイパワー光源を含み、偏光されていない光を放
射し光ビーム14を埋設されたMacNeille プリズムとして
示される偏光ビームスプリッタ18に向ける視準レンズ12
を通って伝送される。MacNeille プリズムは、MacNeill
e 氏による米国特許第 2,403,731号明細書に記載される
ように選択式偏光を達成する偏光ビームスプリッタであ
る。図1に概略的に表される埋設されたプリズム18はMa
cNeille 氏の米国特許第 2,403,731号明細書に記載され
たようなプリズム流体20に配置された複数の薄い誘電体
の層で被覆された平行な平坦な側面の透明プリズムプレ
ート16を備え、それは22で示される液密ハウジングに配
置され、透明な正面の窓24および透明な出口の窓26を有
する。。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows U.S. Pat.
Figure 4 shows a liquid crystal light valve projection system of the type as shown in 43,535 and Koda et al. 4,650,286. The projection system includes a high power light source, such as a high intensity arc lamp 10, that emits unpolarized light and directs a beam of light 14 onto a polarizing beam splitter 18, shown as a buried MacNeille prism, a collimating lens 12
Be transmitted through. MacNeill Prism, MacNeill
A polarizing beamsplitter that achieves selective polarization as described in US Pat. No. 2,403,731 to Mr. E. The buried prism 18 represented schematically in FIG.
It comprises parallel flat sided transparent prism plates 16 covered with a plurality of thin dielectric layers arranged in a prism fluid 20 as described in cNeille U.S. Pat.No. 2,403,731, which at 22 It is located in the liquid-tight housing shown and has a transparent front window 24 and a transparent outlet window 26. ..

【0008】偏光ビームスプリッタ18はアークランプ光
源10から、不規則に偏光された光を受け入れる入力窓28
を含む。通常、ビームスプリッタは例えば、“P”偏光
状態のような1つの偏光状態の光を透過し、“S”偏光
状態のような別の偏光状態の光を反射する。
Polarizing beam splitter 18 is an input window 28 that receives irregularly polarized light from arc lamp source 10.
including. Typically, a beam splitter will transmit light of one polarization state, such as the "P" polarization state, and reflect light of another polarization state, such as the "S" polarization state.

【0009】反射されるS偏光状態の光は、反射された
ビーム32に沿って陰極線管36のような画像生成源によっ
て変調される液晶光バルブ34へ伝送される。陰極線管36
のスクリーンが蛍光放射しない暗い場所では光バルブ34
の対応する領域はオフ状態あるいは暗い状態のままにさ
れ、光は光バルブ34の暗い部分から偏光状態を変えずに
偏光ビームスプリッタに向って逆方向に反射される。光
の偏光が元のS状態から変わらないので、光は再びビー
ムスプリッタプリズムプレートから反射され、光源10に
戻る。このS偏光状態の光は光バルブ34から投影レンズ
38にビームスプリッタによっていずれも伝送されず、し
たがって投影レンズ38によって画像の対応領域は暗いま
まである。陰極線管36のスクリーンの明るい領域に対し
ては、液晶光バルブの対応する領域はオン状態あるいは
明るい状態である。光バルブ34の明るい領域から反射さ
れる光は、一部または全部がS偏光状態からP偏光状態
に回転され、陰極線管スクリーンからの光の強度に比例
した強度を得る。偏光状態Pの逆方向に反射された光は
偏光ビームスプリッタ18を通って液晶光バルブから伝送
され、ビームスプリッタの出口の窓26および投影スクリ
ーン(示されていない)上の明るい画像を形成するため
の投影レンズ38を通る。
The reflected S-polarized light is transmitted along the reflected beam 32 to a liquid crystal light valve 34 which is modulated by an imaging source such as a cathode ray tube 36. Cathode ray tube 36
Light bulb 34 in dark places where the screen does not emit fluorescent light
The corresponding region of the is left in the off or dark state, and light is reflected from the dark portion of the light valve 34 back to the polarizing beam splitter without changing the polarization state. Since the polarization of the light does not change from the original S state, the light is reflected again from the beam splitter prism plate and returns to the light source 10. This S-polarized light is projected from the light valve 34 to the projection lens.
Neither is transmitted by the beam splitter to 38, so the corresponding area of the image remains dark due to the projection lens 38. For the bright areas of the screen of the cathode ray tube 36, the corresponding areas of the liquid crystal light valve are on or bright. The light reflected from the bright areas of the light valve 34 is partially or wholly rotated from the S-polarized state to the P-polarized state to obtain an intensity proportional to the intensity of the light from the cathode ray tube screen. Light reflected in the opposite direction of the polarization state P is transmitted from the liquid crystal light valve through the polarization beam splitter 18 to form a bright image on the exit window 26 of the beam splitter and the projection screen (not shown). Through the projection lens 38.

【0010】図2は、種々に偏光された状態の光の透過
および反射を概略的に示し、その方法のある観点を表す
ように配置されている図1のシステムの概略図である。
それにおけるゴースト像あるいはコントラストの減少が
この反射液晶光バルブ投影システムに生ずる。
FIG. 2 is a schematic diagram of the system of FIG. 1 arranged schematically to show transmission and reflection of light in various polarized states and to represent some aspect of the method.
A ghost image or a reduction in contrast occurs in this reflective liquid crystal light valve projection system.

【0011】図2において、光それぞれの反射角度を示
そうとするのではなく、適当な下付き文字を有するSあ
るいはPで示される矢印が各伝播状態SおよびPの光の
透過および反射を示すために使用される。
In FIG. 2, rather than attempting to indicate the angle of reflection of each light, the arrows designated S or P with the appropriate subscripts indicate the transmission and reflection of light in each propagation state S and P. Used for.

【0012】図2に示されるように、高強度アークラン
プ10は偏光ビームスプリッタ16に光S0 およびP0 によ
って示される偏光でない光あるいは不規則な偏光の光を
伝送する。偏光ビームスプリッタ16は、矢印P0 によっ
て示されるような偏光状態P0 の光を伝送し、矢印S0
によって示されるようなS状態の偏光の光を反射する。
S状態の光S0 は液晶光バルブ34の領域42のような暗い
領域(陰極線管の暗い領域に相当している)に入射した
とき、S1成分によって示されるように偏光の変化なし
に反射され、それはビームスプリッタに伝送され、そこ
からアークランプの方法に反射される。偏光状態Sの光
がS0 によって示されるように液晶光バルブ(陰極線管
36の明るい領域に相当している)の明るい領域44に入射
するときには、ビームスプリッタに偏光状態P1 で反射
される。後者はレンズ38に偏光状態Pの光P1 を伝送す
る。これはスクリーン上にレンズシステムによって投影
される光である。すなわち、液晶光バルブの明るい領域
からの偏光状態Pで反射される光は、スクリーンにレン
ズを通して伝送される。しかしながら、上記のように、
レンズ部品の表面上に入射する少量の光は、成分P2
よって示されるようなビームスプリッタの方向に反射し
て戻される。この偏光状態Pの光はビームスプリッタを
通って伝送され、レンズの曲率およびレンズによって受
け入れられる種々の光の角度に依存して液晶光バルブの
種々の領域に入射する可能性がある。
As shown in FIG. 2, high intensity arc lamp 10 transmits to polarizing beam splitter 16 unpolarized light or irregularly polarized light, which is indicated by lights S 0 and P 0 . Polarization beam splitter 16 transmits light of polarization state P 0 as indicated by arrow P 0 , and arrow S 0
S-state polarized light as shown by
When the light S 0 in the S state is incident on a dark area (corresponding to the dark area of the cathode ray tube) such as the area 42 of the liquid crystal light valve 34, it is reflected without any change in polarization as indicated by the S 1 component. Which is transmitted to the beam splitter and reflected from it in the manner of an arc lamp. The light of polarization state S is a liquid crystal light valve (cathode ray tube) as indicated by S 0 .
When incident on a bright region 44 (corresponding to 36 bright regions), it is reflected by the beam splitter in polarization state P 1 . The latter transmits the light P 1 of polarization state P to the lens 38. This is the light projected on the screen by the lens system. That is, the light reflected in polarization state P from the bright region of the liquid crystal light valve is transmitted through the lens to the screen. However, as mentioned above,
A small amount of light incident on the surface of the lens component is reflected back towards the beam splitter as indicated by the component P 2 . Light of this polarization state P is transmitted through the beam splitter and can enter different regions of the liquid crystal light valve depending on the curvature of the lens and the different light angles received by the lens.

【0013】矢印P2 によって示されるような投影レン
ズから反射される偏光状態Pの光は、液晶光バルブの暗
い領域46のような暗い領域に入射すると、そこから図2
にP3 として示される光成分のように偏光状態の変化な
しに逆反射される。液晶光バルブの“暗い”領域から再
反射された光P3 の成分は、レンズシステムに向ってビ
ームスプリッタを通り、それからレンズシステム(レン
ズ部品の表面からの非常に低い反射を除く)を通ってス
クリーンに伝送され、そこでアークランプのゴースト像
を形成し、投影スクリーンの理想的には暗い領域の照射
強度を増加してそれによってコントラストを減少させ
る。
Light of polarization state P reflected from the projection lens as indicated by arrow P 2 is incident upon a dark region, such as the dark region 46 of the liquid crystal light valve, from FIG.
Is reflected back without any change in the polarization state, such as the light component indicated by P 3 in FIG. The component of the light P 3 re-reflected from the “dark” areas of the liquid crystal light valve passes through the beam splitter towards the lens system and then through the lens system (except for very low reflection from the surface of the lens component). It is transmitted to the screen where it forms a ghost image of the arc lamp, which increases the illumination intensity in the ideally dark areas of the projection screen and thereby reduces the contrast.

【0014】以下の議論は、レンズ部品の反射による問
題を理解するためのものである。通常のスクリーン画像
はアークランプから放射される光で構成され、光バルブ
表面を照射し、投影レンズを通りスクリーンに選択的に
反射される。本発明に関係する不快なゴーストは、投影
スクリーン上のアークランプおよび反射器の好ましくな
い画像であり、スクリーンの部分のみ白い場合にスクリ
ーンの黒い領域でさらに目立つ。
The following discussion is for understanding the problems due to the reflection of lens components. A typical screen image consists of light emitted from an arc lamp that illuminates the light valve surface and is selectively reflected by the screen through a projection lens. The objectionable ghost associated with the present invention is an unwanted image of arc lamps and reflectors on the projection screen, more noticeable in the black areas of the screen when only part of the screen is white.

【0015】星形のポイント目標物体の好ましくない画
像である標準的なゴースト像とは違って、このゴースト
像はスクリーンに広がる光源の画像である。好ましくな
いゴーストはレンズ部品の表面の空気とガラスの境界面
から再び反射する光の部分であり、光バルブ表面にアー
クランプの焦点の結ばれた画像を形成する。この画像は
レンズを通ってバルブによって反射され、スクリーンに
送られる。広帯域反射防止被覆がゴースト像の制御を助
けるけれども、アークランプの輝度はわずかな反射率で
もスクリーンで目立つ非常に明るいものである。
Unlike the standard ghost image, which is an undesired image of a star-shaped point target object, this ghost image is an image of the light source spread over the screen. The undesired ghost is the portion of the light that is reflected back from the air-glass interface on the surface of the lens component, forming an arc lamp focused image on the light valve surface. This image is reflected by the bulb through the lens and sent to the screen. Although the broadband anti-reflective coating helps control the ghost image, the arc lamp brightness is very bright, which is noticeable on the screen even at low reflectance.

【0016】本発明にしたがって、上記の問題は、図3
に示されるようにビームスプリッタとレンズ38の間に1
/4波長プレート50を挟入することによって解決され
る。プレート50は、各伝送の45°の偏光シフトで光を
伝送する広帯域の1/4波長プレートである。それは広
帯域の可視周波数によって動作する。成分P1 によって
示されるP状態の偏光の光は、液晶光バルブ34の明るい
領域44に入射するS偏光状態の光S0 の変化される偏光
状態によって再び反射する。図2の配置のようなこれら
の成分P1 はビームスプリッタを通り、1/4波長プレ
ート50(図3)を通る。1/4波長プレートは図3にP
1 +45°として表される光を供給するためにP偏光状
態の光を45°回転する。偏光状態P1 +45°の光の
小さい部分は、同じ偏光で前記と同様の方法でレンズ38
の後面からから反射される。これは、成分P2 +45°
として図3に示される。レンズから反射される成分P2
+45°は2回目に1/4波長プレート50を通り、付加
的に45°回転し、成分S2 によって図面に示されるよ
うにSに偏光状態を効果的に変化する。偏光状態S2
成分はビームスプリッタを通り伝送されないが、それと
反対に液晶バルブおよびシステムから外部へ反射され
る。このように光のビームスプリッタ通過後に液晶光バ
ルブからの光の偏光状態を変化することによって、レン
ズ部品の表面からのこれらの弱い反射さえ液晶光バルブ
の到達が阻止される。レンズから反射される光の偏光状
態は、ビームスプリッタを通り伝送されないように変化
される。したがって、このゴースト像の原因およびコン
トラストの減少は無視される。
According to the present invention, the above problem is solved by the method of FIG.
1 between the beam splitter and the lens 38 as shown in
It is solved by inserting the quarter-wave plate 50. Plate 50 is a broadband quarter wave plate that transmits light with a 45 ° polarization shift for each transmission. It works with a wide range of visible frequencies. The P-state polarized light indicated by the component P 1 is reflected again by the changed polarization state of the S-polarized state light S 0 incident on the bright region 44 of the liquid crystal light valve 34. These components P 1 as in the arrangement of FIG. 2 pass through the beam splitter and through the quarter wave plate 50 (FIG. 3). The quarter-wave plate is shown in Figure 3
Rotate the light in the P polarization state by 45 ° to provide light represented as 1 + 45 °. The small portion of the light having the polarization state P 1 + 45 ° has the same polarization and the lens 38
Reflected from the rear surface. This is the component P 2 + 45 °
As shown in FIG. Component P 2 reflected from the lens
The + 45 ° passes through the quarter-wave plate 50 a second time and is additionally rotated by 45 °, effectively changing the polarization state to S as shown in the figure by the component S 2 . The components of the polarization state S 2 are not transmitted through the beam splitter, but, on the contrary, are reflected out of the liquid crystal valve and the system. In this way, changing the polarization state of the light from the liquid crystal light valve after it has passed through the beam splitter prevents the liquid crystal light valve from reaching even these weak reflections from the surface of the lens component. The polarization state of the light reflected from the lens is changed so that it is not transmitted through the beam splitter. Therefore, the cause of this ghost image and the reduction in contrast are neglected.

【0017】異なるレンズによって行われた試験におい
て、投影スクリーンに入射する光の強度を測定するため
に種々の位置で光度計による測定が行われた。測定は前
記位置の1/4波長プレートを設けて、またはそれなし
で行われ、ゴースト像あるいはコントラスト減少が生ず
ることのないスクリーンの白い側の測定値と比較され
た。試験はシミュレートされたハーフオン/ハーフオフ
光バルブによって行われた。
In tests performed with different lenses, photometric measurements were taken at various locations to measure the intensity of light incident on the projection screen. The measurements were taken with or without the quarter wave plate in the position and compared with the measurements on the white side of the screen without ghost images or contrast reduction. Testing was done with a simulated half-on / half-off light valve.

【0018】スクリーンの暗い領域に入射する光強度に
対するスクリーンの明るい領域に入射する光の強度であ
るコントラスト比は、1/4波長プレートなしの場合の
36:1の値からレンズに対して正しい位置にある1/
4波長プレートを有する場合の105:1の値に増加さ
れる。それは別のスクリーンでは1/4波長プレートな
しの43:1の値から1/4波長プレートを有する11
0:1の値に増加される。第2のレンズ関するコントラ
スト比は38:1から54:1に増加される。好ましい
偏光に対する光の損失は、反射防止被覆を有していない
1/4波長プレートの使用により11%以下である。1
/4波長プレートの存在における損失を著しく減少する
反射防止被覆を有する1/4波長プレートを使用するこ
とが好ましい。
The contrast ratio, which is the intensity of light incident on the bright areas of the screen relative to the intensity of light incident on the dark areas of the screen, is a value of 36: 1 without a quarter wave plate and is correct for the lens. 1 /
Increased to a value of 105: 1 with four wave plates. In another screen it has a value of 43: 1 without a quarter wave plate to a quarter wave plate 11
Increased to a value of 0: 1. The contrast ratio for the second lens is increased from 38: 1 to 54: 1. The loss of light for the preferred polarization is less than 11% due to the use of quarter wave plates without antireflection coatings. 1
It is preferred to use a quarter wave plate with an antireflective coating which significantly reduces the losses in the presence of the quarter wave plate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の液晶光バルブ投影システムの部品を示す
図。
FIG. 1 shows components of a conventional liquid crystal light valve projection system.

【図2】システム部品間で反射される光の様々な偏光状
態を示している図1に表されるシステムの模式図。
2 is a schematic diagram of the system depicted in FIG. 1 showing various polarization states of light reflected between system components.

【図3】投影システムレンズのコントラストを増大しゴ
ースト像を除去するための偏光ビームスプリッタと投影
レンズの間に挟入される偏光プレートを有する液晶投影
システムを示す図。
FIG. 3 shows a liquid crystal projection system having a polarizing plate sandwiched between a polarizing beam splitter and a projection lens for increasing the contrast of the projection system lens and eliminating ghost images.

【符号の説明】 10…アークランプ,16…偏光ビームスプリッタ,34…液
晶光バルブ,36…画像発生器,38…投影レンズ。
[Description of symbols] 10 ... Arc lamp, 16 ... Polarization beam splitter, 34 ... Liquid crystal light valve, 36 ... Image generator, 38 ... Projection lens.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光が偏光ビームスプリッタか
ら液晶光バルブに反射され、その液晶光バルブはそれに
伝送され、それから反射される光を変調する画像発生器
によって制御され、第1の偏光状態を有する光が光バル
ブから反射され偏光ビームスプリッタを通りスクリーン
上に投影するための投影レンズに伝送され、レンズに伝
送される光の一部分がレンズ表面から光バルブに反射さ
れてレンズに再び反射されてスクリーンのコントラスト
を減少し、可視ゴースト像を生成する反射液晶光バルブ
投影システムにおいて、 前記液晶光バルブに伝送されるレンズ表面から反射され
る光を阻止するためにレンズと偏光ビームスプリッタの
間に挟入されている偏光制御手段を具備していることを
特徴とする反射液晶光バルブ投影システム。
1. Light from a light source is reflected from a polarizing beamsplitter to a liquid crystal light valve that is transmitted to and controlled by an image generator that modulates the light reflected from the first light polarization state. Light having a value of 1 is reflected from the light valve and transmitted through the polarization beam splitter to the projection lens for projection onto the screen, and a portion of the light transmitted to the lens is reflected from the lens surface to the light valve and reflected back to the lens. In a reflective liquid crystal light valve projection system that reduces the screen contrast and produces a visible ghost image, between the lens and the polarizing beam splitter to block light reflected from the lens surface transmitted to the liquid crystal light valve. A reflective liquid crystal light valve projection system, characterized in that it comprises an interpolated polarization control means.
【請求項2】 前記偏光制御手段が、レンズから反射さ
れる光の偏光を前記ビームスプリッタから光を反射させ
る偏光状態に変化させる手段を具備している請求項1記
載の投影器。
2. The projector according to claim 1, wherein the polarization control means includes means for changing the polarization of the light reflected from the lens into a polarization state in which the light is reflected from the beam splitter.
【請求項3】 前記偏光制御手段が偏光ビームスプリッ
タからレンズに伝送される光の偏光を回転し、レンズか
ら偏光ビームスプリッタに反射される光の偏光を回転す
るための手段を具備している請求項1記載の投影システ
ム。
3. The polarization control means comprises means for rotating the polarization of the light transmitted from the polarization beam splitter to the lens and rotating the polarization of the light reflected from the lens to the polarization beam splitter. Item 2. The projection system according to item 1.
【請求項4】 前記偏光制御手段が偏光ビームスプリッ
タとレンズの間に位置される1/4波長プレートを具備
し、この1/4波長プレートによって偏光ビームスプリ
ッタからレンズに伝送された光が45°回転され、レン
ズから偏光ビームスプリッタに反射された光が付加的に
45°回転される偏光を有し、偏光ビームスプリッタか
ら反射させる偏光状態をレンズから偏光ビームスプリッ
タに反射される光に生じさせる請求項1記載の投影シス
テム。
4. The polarization control means comprises a quarter-wave plate positioned between the polarization beam splitter and the lens, and the quarter-wave plate transmits the light transmitted from the polarization beam splitter to the lens by 45 °. The light that is rotated and reflected from the lens to the polarization beam splitter has an additional polarization that is rotated by 45 °, causing a polarization state to be reflected from the polarization beam splitter in the light reflected from the lens to the polarization beam splitter. Item 2. The projection system according to item 1.
【請求項5】 光源と、 反射液晶光バルブと、 前記液晶光バルブへ伝送される光を変調するための画像
発生器手段と、 投影レンズと、 前記光バルブと前記投影レンズの間および前記光バルブ
と前記光源との間に配置され、前記光源から前記液晶光
バルブへの第1の偏光状態の光を反射し、前記光バルブ
から反射された第2の偏光状態を有する光を前記投影レ
ンズへ透過する偏光ビームスプリッタ手段とを具備し、
前記投影レンズは光バルブから受けた光の一部分を光バ
ルブに反射して戻す少なくとも1つの表面を有してお
り、 さらに前記投影レンズから前記液晶光バルブへの光の伝
送を阻止するための前記偏光ビームスプリッタ手段と前
記投影レンズの間に挟入された手段を具備していること
を特徴とする投影システム。
5. A light source, a reflective liquid crystal light valve, image generator means for modulating the light transmitted to said liquid crystal light valve, a projection lens, between said light valve and said projection lens and said light The projection lens is disposed between the bulb and the light source, reflects the light of the first polarization state from the light source to the liquid crystal light valve, and reflects the light of the second polarization state reflected from the light valve. And a polarizing beam splitter means for transmitting to
The projection lens has at least one surface that reflects a portion of the light received from the light valve back to the light valve, and further comprises: a light source for blocking the transmission of light from the projection lens to the liquid crystal light valve. A projection system comprising: a polarizing beam splitter means and means interposed between the projection lens.
【請求項6】 前記阻止するための手段が前記偏光ビー
ムスプリッタ手段と前記ビームスプリッタ手段とレンズ
の間に挟入された偏光回転装置を具備する請求項5記載
の投影システム。
6. The projection system according to claim 5, wherein said blocking means comprises a polarization beam splitter means and a polarization rotation device sandwiched between said beam splitter means and a lens.
【請求項7】 前記阻止するための手段が前記投影レン
ズに入射し、そこから前記ビームスプリッタ手段に反射
される光を生じて前記偏光ビームスプリッタ手段から反
射される偏光状態を有する光を生ずるための手段を具備
している請求項5記載の投影システム。
7. The means for blocking causes the light incident on the projection lens from which it is reflected to the beam splitter means to produce light having a polarization state reflected from the polarizing beam splitter means. 6. The projection system according to claim 5, which comprises:
【請求項8】 前記阻止するための手段が前記偏光ビー
ムスプリッタ手段と前記投影レンズの間に挟入された1
/4波長プレートを具備する請求項5記載の投影システ
ム。
8. The blocking means is interposed between the polarizing beam splitter means and the projection lens.
The projection system of claim 5, comprising a quarter wave plate.
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