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JP2956646B2 - projector - Google Patents

projector

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Publication number
JP2956646B2
JP2956646B2 JP9100660A JP10066097A JP2956646B2 JP 2956646 B2 JP2956646 B2 JP 2956646B2 JP 9100660 A JP9100660 A JP 9100660A JP 10066097 A JP10066097 A JP 10066097A JP 2956646 B2 JP2956646 B2 JP 2956646B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
valve
liquid crystal
selection element
light valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP9100660A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1048590A (en
Inventor
俊明 橋爪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=14279967&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2956646(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP9100660A priority Critical patent/JP2956646B2/en
Publication of JPH1048590A publication Critical patent/JPH1048590A/en
Application granted granted Critical
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクタの光
学的構造に関する。
The present invention relates to an optical structure of a projector.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の液晶プロジェクタは、特開昭63
−247720の様に、光源と、三原色分光用の第一の
ダイクロイックミラー群、画像形成素子、第二のダイク
ロイックミラー群、および投写レンズより構成されてい
た。また、前記光源と第一のダイクロイックミラー群と
の間にコールドミラ一を挿入し、光源より発する光線の
うち、可視光だけを第一のダイクロイックミラー群へ入
射するように構成された液晶プロジェクタも市販されて
いる。
2. Description of the Related Art A conventional liquid crystal projector is disclosed in
As in -247720, it was composed of a light source, a first dichroic mirror group for three primary color spectroscopy, an image forming element, a second dichroic mirror group, and a projection lens. In addition, a liquid crystal projector configured to insert a cold mirror between the light source and the first dichroic mirror group and to allow only visible light of the light rays emitted from the light source to enter the first dichroic mirror group is also provided. It is commercially available.

【0003】[0003]

【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、液晶ライトバルブや、液晶ライトバルブと光源
の間に配置された偏光板の温度上昇が十分に抑えられな
いという問題点を有する。この原因は、液晶プロジェク
タの光源として、従来使用されていたハロゲンランプに
代わってメタルハライドランプが使われだしたことにあ
る。従来のハロゲンランプは、タングステンの高温発光
を利用したランプなので、赤外線が多量に出射され、こ
の赤外線を吸収した偏光板や液晶ライトバルブに温度上
昇が生じていた。したがってコールドミラーを使って可
視光のみ利用するという従来の考え方は、ハロゲンラン
プを使う際には、たいへん効果的であった。しかし、メ
タルハライドランプでは、アーク中における金属元素の
発光を利用しているので、赤外線などは弱く、可視光が
たいへん強い。この強い可視光線が、偏光板や、液晶ラ
イトバルブに吸収されることで、温度上昇が生じる。こ
の温度上昇は、偏光板や液晶ライトバルブの劣化を招く
ことがある。
However, the prior art described above has a problem that the temperature rise of the liquid crystal light valve or the polarizing plate disposed between the liquid crystal light valve and the light source cannot be sufficiently suppressed. The reason for this is that a metal halide lamp has begun to be used as a light source of a liquid crystal projector instead of a conventionally used halogen lamp. Since the conventional halogen lamp is a lamp utilizing high-temperature light emission of tungsten, a large amount of infrared light is emitted, and the temperature of a polarizing plate or a liquid crystal light valve that absorbs the infrared light increases. Therefore, the conventional concept of using only visible light using a cold mirror was very effective when using a halogen lamp. However, since the metal halide lamp utilizes the emission of a metal element in an arc, infrared rays and the like are weak and visible light is very strong. The strong visible light is absorbed by the polarizing plate and the liquid crystal light valve, and thus the temperature rises. This increase in temperature may cause deterioration of the polarizing plate and the liquid crystal light valve.

【0004】そこで本発明は、このような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、偏光板やライト
バルブの温度上昇や、偏光板、ライトバルブの劣化を防
ぐとともに、画質の高いプロジェクタを提供することに
ある。
Accordingly, the present invention is intended to solve such a problem. It is an object of the present invention to prevent a rise in the temperature of a polarizing plate or a light valve, to prevent deterioration of the polarizing plate or a light valve, and to improve the image quality. It is to provide a projector.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、光源と、前記
光源から出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸収
する第1の偏光選択素子と、前記第1の偏光選択素子を
透過した光を変調するライトバルブと、前記ライトバル
ブから出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸収す
る第2の偏光選択素子と、前記第2の偏光選択素子を透
過した光を投写する投写手段とを備えたプロジェクタで
あって、前記第1の偏光選択素子は前記ライトバルブか
ら離れた位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライ
トバルブ側の面に貼り付けられてなり、前記固定板の前
記ライトバルブとは反対側の面には反射防止コートが施
されていることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a light source, a first polarization selection element for absorbing light of a specific polarization component among light emitted from the light source, and a first polarization selection element. A light valve that modulates transmitted light, a second polarization selection element that absorbs light of a specific polarization component of the light emitted from the light valve, and projects light that has passed through the second polarization selection element The first polarization selecting element is provided at a position distant from the light valve, and is attached to a surface of the light transmitting fixed plate on the light valve side. An anti-reflection coating is applied to a surface of the fixing plate opposite to the light valve.

【0006】また、本発明は、光源と、前記光源から出
射された光を赤・青・緑の色光に分離する色光分離手段
と、それぞれの前記色光を変調する3つのライトバルブ
と、前記3つのライトバルブによってそれぞれ変調され
た色光を合成する色光合成手段と、前記色光合成手段に
よって合成された光を投写する投写手段とを備えたプロ
ジェクタであって、それぞれの前記ライトバルブの光入
射面側には、特定の偏光成分の光を吸収する偏光選択素
子が配置され、前記偏光選択素子は前記ライトバルブか
ら離れた位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライ
トバルブ側の面に貼り付けられてなり、前記赤色光、青
色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側に配置さ
れている前記固定板には、前記ライトバルブと反対側の
面に反射防止コートが施されており、緑色光を変調する
前記ライトバルブの光入射面側に配置されている前記固
定板には反射防止コートが施されていないことを特徴と
する。
The present invention also provides a light source, color light separating means for separating light emitted from the light source into red, blue, and green light, three light valves for modulating the respective color lights, and A projector comprising: a color light combining unit that combines the color lights modulated by the two light valves; and a projection unit that projects the light combined by the color light combining unit, the light incident surface side of each of the light valves. A polarization selection element that absorbs light of a specific polarization component is disposed, the polarization selection element is provided at a position away from the light valve, and is attached to a surface of the light transmissive fixing plate on the light valve side. The fixing plate, which is provided on the light incident surface side of the light valve for modulating the red light and the blue light, has an anti-reflection coating on a surface opposite to the light valve. It has been subjected to the fixing plate disposed on the light incident side of the light valve for modulating green light, characterized in that not been subjected to anti-reflection coating.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態を示す平
面図である。1は光源であるメタルハライドランプ、2
は反射板、3はガラス板、4はガラス板ケース、5は放
熱フィン、6は熱線カットフィルタ、7は緑色光反射ダ
イクロイックミラー、8はミラー固定板、9、10は集
光レンズ、11はミラー、12は赤色光反射ダイクロイ
ックミラー、13はミラー固定板、14、18、22は
偏光板固定ガラス、15、19、23は偏光板、16、
20、24は液晶ライトバルブ、17、21、25は下
ライトガイド31に設けられた穴、26は赤色光反射ダ
イクロイックミラー、27はミラー固定板、28はミラ
ー、29は黄色光反射ダイクロイックミラー、30はミ
ラー固定板、31は下ライトガイド、32は投写レンズ
である。また、41、42、43は偏光板、49はファ
ンである。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention. 1 is a metal halide lamp as a light source, 2
Is a reflection plate, 3 is a glass plate, 4 is a glass plate case, 5 is a radiation fin, 6 is a heat ray cut filter, 7 is a green light reflection dichroic mirror, 8 is a mirror fixing plate, 9, 10 is a condenser lens, and 11 is a condensing lens. Mirror, 12 is a red light reflecting dichroic mirror, 13 is a mirror fixing plate, 14, 18, and 22 are polarizing plate fixing glasses, 15, 19, and 23 are polarizing plates,
20 and 24 are liquid crystal light valves, 17, 21 and 25 are holes provided in the lower light guide 31, 26 is a red light reflecting dichroic mirror, 27 is a mirror fixing plate, 28 is a mirror, 29 is a yellow light reflecting dichroic mirror, Reference numeral 30 denotes a mirror fixing plate, 31 denotes a lower light guide, and 32 denotes a projection lens. Reference numerals 41, 42, and 43 denote polarizing plates, and reference numeral 49 denotes a fan.

【0008】また、本発明の実施形態を示す斜視図を図
2に示す。33はファン、34は上ライトガイド、35
はフォーカス調整ネジ、36は左右方向調整ネジ、37
は上下方向調整ネジ、38はフォーカス調整ネジであ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. 33 is a fan, 34 is an upper light guide, 35
Is a focus adjustment screw, 36 is a horizontal adjustment screw, 37
Denotes a vertical adjustment screw, and 38 denotes a focus adjustment screw.

【0009】本実施形態のプロジェクタの構造は次の通
りである。光源であるメタルハライドランプ1は反射板
2に固定されており、メタルハライドランプ1の出射光
線の大部分は、反射板2の開口側前面に反射される。こ
のうち、赤外線反射コートを施した熱線カットフィルタ
6で赤外線は反射され、可視光のみが透過し、出射され
る。なお、この赤外線反射コートは、紫外線に対して
も、大部分を反射することが確認されている。
The structure of the projector of this embodiment is as follows. A metal halide lamp 1 as a light source is fixed to a reflection plate 2, and most of the light emitted from the metal halide lamp 1 is reflected on the opening-side front surface of the reflection plate 2. Among them, infrared rays are reflected by the heat ray cut filter 6 provided with the infrared reflection coat, and only visible light is transmitted and emitted. In addition, it has been confirmed that this infrared reflection coat reflects most of ultraviolet rays.

【0010】熱線カットフィルタ6とメタルハライドラ
ンプ1との間には、ガラス板ケース4内に固定されたガ
ラス板3を設置している。このガラス板3は、屈折率を
nとすると、光線に対して、90°−ATN(1/n)
の傾きを持たせることで、光線とガラス3の法線を含む
面に垂直な面の偏光成分を反射する。ガラス板1枚で、
約15%の偏光成分を反射するので、数枚重ねて用いれ
ばかなりの偏光成分を反射することができる。
A glass plate 3 fixed in a glass plate case 4 is provided between the heat ray cut filter 6 and the metal halide lamp 1. Assuming that the refractive index is n, the glass plate 3 is 90 ° -ATN (1 / n) with respect to light rays.
With this inclination, the polarization component of a plane perpendicular to the plane including the light ray and the normal of the glass 3 is reflected. With one glass plate,
Since about 15% of the polarized light component is reflected, a considerable amount of polarized light component can be reflected if several sheets are used in combination.

【0011】このように、所定の偏光成分を除去する目
的は、偏光板15、19、23の温度上昇を抑えること
にある。通常、液晶プロジェクタは、だ円偏光の光から
偏光板15、19、23によって直線偏光を得た後、液
晶ライトバルブ16、20、24でこれをせん光させ、
再び偏光板41、42、43で直線偏光成分のみを取り
出すしくみになっている。液晶ライトバルブ16、2
0、24において、せん光する角度の大小を電気信号で
制御することにより、偏光板41、42、43を通過す
る光量が変わる。このように、液晶プロジェクタでは1
種類の偏光光しか利用せず、これと直交する偏光成分
は、最初の偏光板15、19、23で吸収され熱とな
る。これによる偏光板15、19、23の温度上昇は、
150Wのメタルハライドランプ1では100℃にも達
し、偏光板を焼くほどになる。したがって、ガラス板3
を使い、入射光線をそのブリュースター角とすることで
不要な偏光成分の光を除去し、偏光板15、19、23
を熱から守る。
The purpose of removing the predetermined polarized light component is to suppress the temperature rise of the polarizing plates 15, 19, and 23. Usually, the liquid crystal projector obtains linearly polarized light from the elliptically polarized light by the polarizers 15, 19, and 23, and then causes the liquid crystal light valves 16, 20, and 24 to emit the linearly polarized light.
The polarizing plates 41, 42, and 43 again take out only the linearly polarized light component. Liquid crystal light valve 16, 2
At 0 and 24, the magnitude of the flashing angle is controlled by an electric signal to change the amount of light passing through the polarizing plates 41, 42 and 43. Thus, in a liquid crystal projector, 1
Only the polarized light of the type is used, and the polarized light component orthogonal to the polarized light is absorbed by the first polarizers 15, 19, and 23 and becomes heat. The temperature rise of the polarizing plates 15, 19, and 23 due to this,
With a 150 W metal halide lamp 1, the temperature reaches 100 ° C., and the polarizing plate is burned. Therefore, the glass plate 3
By setting the incident light beam to the Brewster angle, unnecessary polarization component light is removed, and the polarizing plates 15, 19, and 23 are used.
Protects from heat.

【0012】ここで、ガラス板3の配置方法としては、
図3に示すように、一板のガラス板が光路の全範囲をお
おう方法が従来より提案されてきた。44は光源である
メタルハライドランプ、45は反射板、46はガラス板
である。この例では、ガラス板46の長さが大きいため
に、メタルハライドランプ44と、液晶ライトバルブと
の距離が長くなり、液晶ライトバルブに光が集められず
に明るさが低下するという問題点があった。また、装置
全体の大きさも大きくなってしまうという問題点があっ
た。
Here, the method of arranging the glass plate 3 is as follows.
As shown in FIG. 3, a method in which one glass plate covers the entire range of the optical path has been conventionally proposed. 44 is a metal halide lamp as a light source, 45 is a reflector, and 46 is a glass plate. In this example, since the length of the glass plate 46 is large, the distance between the metal halide lamp 44 and the liquid crystal light valve is long, and there is a problem that light is not collected by the liquid crystal light valve and the brightness is reduced. Was. In addition, there is a problem that the size of the entire apparatus is increased.

【0013】そこで、本例の示すプロジェクタでは、ガ
ラス板3をV字形に配置することで、メタルハライドラ
ンプ1と液晶ライトバルブ16、20、24との距離を
短くし、集光を容易にした。
Therefore, in the projector shown in this embodiment, the distance between the metal halide lamp 1 and the liquid crystal light valves 16, 20, and 24 is shortened by arranging the glass plate 3 in a V-shape to facilitate light collection.

【0014】図4は、光源からダイクロイックミラー群
手前までの構成の一例である。44はメタルハライドラ
ンプ、45は反射板、47はガラス板、6は熱線カット
フィルタである。ガラス板47は、入射光線に対しブリ
ュースター角度だけ傾いている。この例において、光量
の最も多い中心部でガラス板47の枚数を多くし、光量
の少ない周辺部においては、ガラス板47をなくした
り、少なくしたりしても良い。そうすれば、周辺での光
量低下を防ぐとともに、最も熱の集まる中央部で、不要
な偏光成分を大量に除去できるという効果がある。
FIG. 4 shows an example of the configuration from the light source to the dichroic mirror group. 44 is a metal halide lamp, 45 is a reflection plate, 47 is a glass plate, and 6 is a heat ray cut filter. The glass plate 47 is inclined by Brewster's angle with respect to the incident light beam. In this example, the number of the glass plates 47 may be increased in the central portion where the light amount is the largest, and the glass plate 47 may be eliminated or reduced in the peripheral portion where the light amount is small. By doing so, there is an effect that a decrease in the amount of light at the periphery can be prevented, and a large amount of unnecessary polarized light components can be removed at the center where heat is most concentrated.

【0015】図5は、光源からダイクロイックミラー群
手前までの他の構成例である。48はガラス板である。
この図に示した例では、ガラス板48をさらに分割して
ある。したがって、光源であるメタルハライドランプ4
4と液晶ライトバルブとの距離がたいへん短くなり、液
晶ライトバルブへの集光が容易となり、明るい投写画像
を得ることが可能となる。また、機器の小型化により、
可搬性が向上することで、用途が広がり、コストダウン
も可能となる。
FIG. 5 shows another configuration example from the light source to the front of the dichroic mirror group. 48 is a glass plate.
In the example shown in this figure, the glass plate 48 is further divided. Therefore, the metal halide lamp 4 as a light source
The distance between the liquid crystal light valve 4 and the liquid crystal light valve becomes very short, so that the light is easily condensed on the liquid crystal light valve, and a bright projected image can be obtained. Also, with the miniaturization of equipment,
By improving portability, applications can be expanded and costs can be reduced.

【0016】この例においても、中央部に近い部分ほど
ガラス板48の枚数を多くし、周辺部においてはガラス
板の枚数を少なくするようにすることができる。そのよ
うに構成すれば、防熱が最も必要な中央部の温度上昇が
抑えられる上、周辺部の光量低下を抑えることができる
というメリットがある。
Also in this example, it is possible to increase the number of glass plates 48 nearer the center and to reduce the number of glass plates at the periphery. With such a configuration, there is an advantage that a rise in temperature in the central portion where heat protection is most required can be suppressed, and a decrease in the amount of light in the peripheral portion can be suppressed.

【0017】なお、図1、図4、図5に示した例におい
て、ガラス板としてクラウンガラスなどの光学ガラスを
用いれば、透過率、耐熱性など性能的に問題がない。し
かし、これらの図に示されたように、熱線フィルタ6を
メタルハライドランプ1、44とガラス板3、47、4
8との間に入れるとガラス板の温度上昇が抑えられる。
したがって、耐熱性のさほど高くないソーダガラス、白
板ガラスも、これらのガラス板3、47、48の材料と
して使用できる。ソーダガラス、白板ガラスなどは、材
料費が光学ガラスに比べたいへん安いので、大きなコス
トダウンとなる。
In the examples shown in FIGS. 1, 4 and 5, if optical glass such as crown glass is used as the glass plate, there is no problem in terms of transmittance and heat resistance. However, as shown in these figures, the hot-wire filter 6 is connected to the metal halide lamps 1 and 44 and the glass plates 3, 47 and 4.
When the temperature is between 8 and 8, the temperature rise of the glass plate can be suppressed.
Therefore, soda glass and white plate glass, which are not so high in heat resistance, can also be used as a material for these glass plates 3, 47, and 48. Soda glass, white plate glass, and the like have a very low material cost compared to optical glass, and thus greatly reduce costs.

【0018】図1に示した例では、ファン49をメタル
ハライドランプ1、熱線カットフィルタ6、ガラス板3
に平行して配置してある。これは、発熱源であるメタル
ハライドランプ1と、断熱材である熱線カットフィルタ
6、およびガラス板3を1つのファン49で効率良く冷
却することを目的とするものである。これにより、ダイ
クロイックミラー群に光線が入る前に大半の発熱成分は
除去できる。さらに、その熱をファン49によって装置
外に排出できる。したがって、液晶ライトバルブ16、
20、24や偏光板15、19、23の温度上昇を抑え
ることができ、これらの光学要素の性能および信頼性を
向上させることが可能となる。
In the example shown in FIG. 1, the fan 49 is connected to the metal halide lamp 1, the heat ray cut filter 6, and the glass plate 3.
It is arranged in parallel with. This aims at efficiently cooling the metal halide lamp 1 as a heat source, the heat ray cut filter 6 as a heat insulating material, and the glass plate 3 with one fan 49. As a result, most of the heat-generating components can be removed before light rays enter the dichroic mirror group. Further, the heat can be discharged outside the apparatus by the fan 49. Therefore, the liquid crystal light valve 16,
It is possible to suppress the temperature rise of the optical elements 20, 24 and the polarizing plates 15, 19, 23, and to improve the performance and reliability of these optical elements.

【0019】図6に、光源からダイクロイックミラー群
手前までのさらに他の構成例を示す。6は熱線カットフ
ィルタ、50はガラス板51はファンである。本実施例
は、熱線カットフィルタ6がガラス板50に対して、メ
タルハライドランプ44と反対側に設置してある。した
がって、光源から発した光線は、ガラス板50で一方の
直線偏光成分が除去された後、熱線カットフィルタ6に
達するので、温度上昇が少なくなる。
FIG. 6 shows still another configuration example from the light source to the front of the dichroic mirror group. 6 is a heat ray cut filter, 50 is a glass plate 51 is a fan. In this embodiment, the heat ray cut filter 6 is installed on the opposite side of the glass plate 50 from the metal halide lamp 44. Therefore, the light emitted from the light source reaches the heat ray cut filter 6 after one of the linearly polarized light components is removed by the glass plate 50, so that the temperature rise is reduced.

【0020】熱線カットフィルタ6は、通常、光学ガラ
スに誘電体薄膜をマルチコートしてつくられている。こ
の薄膜は高熱を浴びるとはがれてしまう可能性があるた
め、図1に示した例のようにファン49による冷却が必
要となる。また、ガラス基材自身も、400℃以上の耐
熱性を必要とする高級なものとしなければならない。
The heat ray cut filter 6 is usually made by multi-coating an optical glass with a dielectric thin film. Since the thin film may peel off when exposed to high heat, it needs to be cooled by the fan 49 as in the example shown in FIG. In addition, the glass substrate itself must be a high-grade glass substrate that requires heat resistance of 400 ° C. or higher.

【0021】しかしながら、図6に示した例では、熱線
カットフィルタ6の温度上昇が少ないことから、誘電体
薄膜の熱によるはがれを低減することが可能となる。ま
た、ガラス基材の耐熱性もかなり下げられるので、基材
が安くなり、コストダウンが可能となる。一方、ガラス
板50も光線に対し約60℃の角度があることから、一
部分が特に高温になることがなく、耐熱性の低いガラス
を用いることが可能となる。ガラス板50は、直線偏光
成分の反射率が1枚につき約15%なので、枚数が多い
ほど効果が大きい。一方、コストは枚数に比例して高く
なる。したがって、耐熱性の低いコストの低いガラスが
使用できるのは、大きなメリットがある。
However, in the example shown in FIG. 6, since the temperature rise of the heat ray cut filter 6 is small, the peeling of the dielectric thin film due to heat can be reduced. Further, since the heat resistance of the glass base material can be considerably reduced, the base material becomes cheaper and the cost can be reduced. On the other hand, since the glass plate 50 also has an angle of about 60 ° C. with respect to the light beam, a portion of the glass plate 50 does not become particularly high in temperature, and it is possible to use glass having low heat resistance. Since the reflectance of the linearly polarized light component of the glass plate 50 is about 15% per sheet, the greater the number, the greater the effect. On the other hand, the cost increases in proportion to the number of sheets. Therefore, there is a great merit that glass with low heat resistance and low cost can be used.

【0022】また、本実施形態では、ガラス板3、50
が、光源方向を頂点とするV字形に配置されている。こ
のように配置されたガラス板3、50は、光束を中央方
向に屈折させることから集光の役目も果たしている。反
射板2、45が、液晶ライトバルブ16、20、24に
比べ大きい場合には、この集光効果が画面を明るくする
上で、大切となる。
In this embodiment, the glass plates 3, 50
Are arranged in a V-shape with the light source direction at the top. The glass plates 3 and 50 arranged in this way also serve to condense light beams by refracting them toward the center. When the reflection plates 2 and 45 are larger than the liquid crystal light valves 16, 20 and 24, this light-collecting effect is important for brightening the screen.

【0023】また、このように配置すれば、ガラス板
3、50によって反射された光も外側へ向かうので、放
熱の効果も大きい。特に、図6に示す例では、反射板4
5の前面を熱線カットフィルタ6がふさぐことがなく、
V字形のガラス板50があるだけなので、メタルハライ
ドランプ44の周辺の空気の流通性が良い。したがっ
て、ファン51によるランプの冷却効果も大きく、ラン
プ寿命を延ばすことが可能となる。
Further, with this arrangement, the light reflected by the glass plates 3 and 50 also goes to the outside, so that the heat radiation effect is large. In particular, in the example shown in FIG.
The front surface of 5 does not block the heat ray cut filter 6,
Since only the V-shaped glass plate 50 is provided, air circulation around the metal halide lamp 44 is good. Therefore, the cooling effect of the lamp by the fan 51 is great, and the life of the lamp can be extended.

【0024】さらに、本実施形態では、ガラス板3をガ
ラス板ケース4内に設置している。ガラス板ケース4
は、ガラス板3を固定する他、ガラス板3からの反射光
を受け止め、熱に変えて放出する働きをする。ガラス板
ケース4の材質としては、放熱性の良い黒色アルミニウ
ムなどの黒体化金属とする。このガラス板ケース4を下
ライトガイド31上にのせ、固定する。さらに、ガラス
板ケース4外壁のうち、ガラス板3からの反射光が当た
る部分にフィン5を付けてある。これは、ガラス板ケー
ス4からの放熱を大きくすることが目的である。また、
ガラス板ケース4を用いることで、熱が上下のライトガ
イド31、34に直接伝わらないようにしてある。この
場合、ガラス板ケース4と下ライトガイド31との間
に、断熱のスペーサを配置すれば、より熱の遮断は完全
となる。
Further, in this embodiment, the glass plate 3 is installed in the glass plate case 4. Glass plate case 4
Functions not only to fix the glass plate 3 but also to receive reflected light from the glass plate 3 and convert it into heat and emit it. The material of the glass plate case 4 is a blackened metal such as black aluminum having good heat dissipation. The glass plate case 4 is placed on the lower light guide 31 and fixed. Further, fins 5 are attached to portions of the outer wall of the glass plate case 4 to which light reflected from the glass plate 3 shines. This is intended to increase heat radiation from the glass plate case 4. Also,
The use of the glass plate case 4 prevents heat from being directly transmitted to the upper and lower light guides 31 and 34. In this case, if a heat insulating spacer is arranged between the glass plate case 4 and the lower light guide 31, the heat is more completely shut off.

【0025】なお、ガラス板3をガラス板ケース4内に
設置せず、直接下ライトガイド31に固定するようにし
ても良い。この場合、には、ダイクロイックミラー群と
の光軸合わせが容易になるというメリットがある。
The glass plate 3 may be directly fixed to the lower light guide 31 without being installed in the glass plate case 4. In this case, there is a merit that the optical axis alignment with the dichroic mirror group becomes easy.

【0026】次に、本実施形態のプロジェクタにおけ
る、ダイクロイックミラー群について説明する。ここ
で、ダイクロイックミラー群とは、緑色光反射ダイクロ
イックミラー7から黄色光反射ダイクロイックミラー2
9に至るダイクロイックミラー、集光レンズ、偏光板、
液晶ライトガイドによって構成される部分である。これ
らのダイクロイックミラー群は、図2に示すように、上
ライトガイド34と下ライトガイド31に固定されてい
る。さらに、このダイクロイックミラー群の冷却のため
に、下ライトガイド31の下方にファン33が設けられ
ている。
Next, a dichroic mirror group in the projector according to the present embodiment will be described. Here, the group of dichroic mirrors refers to the dichroic mirrors from the green light reflecting dichroic mirror 7 to the yellow light reflecting dichroic mirror 2.
9 dichroic mirrors, condenser lenses, polarizing plates,
This is a part constituted by a liquid crystal light guide. These dichroic mirror groups are fixed to the upper light guide 34 and the lower light guide 31, as shown in FIG. Further, a fan 33 is provided below the lower light guide 31 for cooling the dichroic mirror group.

【0027】メタルハライドランプ1から出射された光
は、緑色光反射ダイクロイックミラー7、赤色光反射ダ
イクロイックミラー12により緑、赤、青の三色光に分
離され、液晶ライトバルブ16、20、24に入射す
る。一方、液晶プロジェクタに入力されたビデオ信号
は、緑、赤、青ごとの信号に分解され、液晶駆動信号に
変換された後、各液晶ライトバルブ16、20、24に
入力される。これらによって、液晶ライトバルブ16、
20、24では、それぞれ緑、赤、青の投写用の原画が
構成される。これらの原画は、赤色光反射ダイクロイッ
クミラー26、黄色光反射ダイクロイックミラー29に
よって合成され、投写レンズ32を介して投写される。
以上が主なダイクロイックミラー群の作用である。
The light emitted from the metal halide lamp 1 is separated into three colors of green, red and blue by the green light reflecting dichroic mirror 7 and the red light reflecting dichroic mirror 12 and enters the liquid crystal light valves 16, 20 and 24. . On the other hand, the video signal input to the liquid crystal projector is decomposed into green, red, and blue signals, converted into liquid crystal drive signals, and then input to the liquid crystal light valves 16, 20, and 24. With these, the liquid crystal light valve 16,
At 20 and 24, original images for green, red and blue are formed, respectively. These original images are combined by a red light reflecting dichroic mirror 26 and a yellow light reflecting dichroic mirror 29 and projected through a projection lens 32.
The above is the main operation of the dichroic mirror group.

【0028】上記構成のダイクロイックミラー群におい
て、液晶ライトバルブ16を緑色光を変調するライトバ
ルブ、同24を青色光を変調するライトバルブとするこ
とで、液晶ライトバルブの歩留まりを上げ、コストダウ
ンを達成することができる。この点について説明する。
In the dichroic mirror group having the above structure, the liquid crystal light valve 16 is a light valve that modulates green light, and the liquid crystal light valve 24 is a light valve that modulates blue light, thereby increasing the yield of liquid crystal light valves and reducing costs. Can be achieved. This will be described.

【0029】液晶ライトバルブ16、20、24の関係
については、液晶ライトバルブ16、24は同一構成の
もので良く、同20はそれらとミラー反転の構成でなけ
ればならない。一方、液晶ライトバルブは、数万以上の
トランジスタによって駆動されている微細画素の集まり
である。したがって、駆動できない画素(欠陥)ができ
やすい。液晶プロジェクタとしては、この欠陥ができる
だけ目立たないようにする必要がある。その方法とし
て、緑色光を変調するライトバルブについては欠陥の少
ないものを使用し、青色光を変調するライトバルブにつ
いては欠陥を許容する方法が考えられる。なぜなら、人
の目は緑色に対する感度がたいへん高く、青色に対する
感度は比較的低いからである。したがって、液晶ライト
バルブを製造した時、欠陥の多いものを青色光を変調す
る液晶ライトバルブ24とし、欠陥の少ない物を緑色光
を変調する液晶ライトバルブ16とすれば、欠陥が原因
で使用できない液晶ライトバルブの数はかなり少なくな
る。したがって、液晶ライトバルブの歩留まりが実質的
に向上することになり、コストダウンが可能となる。液
晶ライトバルブの価格を決めている要因のうち、歩留ま
りが無視できないことを考えれば、この効果はたいへん
大きい。
As for the relationship between the liquid crystal light valves 16, 20, and 24, the liquid crystal light valves 16, 24 may have the same structure, and the liquid crystal light valve 16, 20 must have a mirror-inverted structure. On the other hand, a liquid crystal light valve is a group of fine pixels driven by tens of thousands of transistors. Therefore, pixels (defects) that cannot be driven are likely to be formed. For a liquid crystal projector, it is necessary to make this defect as inconspicuous as possible. As a method therefor, a method is conceivable in which a light valve that modulates green light has few defects and a light valve that modulates blue light allows defects. This is because the human eye is very sensitive to green and relatively insensitive to blue. Therefore, when a liquid crystal light valve is manufactured, if the liquid crystal light valve 24 that modulates blue light is used for those having many defects, and the liquid crystal light valve 16 that modulates green light is used for those having few defects, it cannot be used due to defects. The number of liquid crystal light valves is considerably reduced. Therefore, the yield of the liquid crystal light valve is substantially improved, and the cost can be reduced. This effect is very large considering that the yield among the factors determining the price of the liquid crystal light valve cannot be ignored.

【0030】また、液晶ライトバルブ24の位置に青色
光を導くことは、偏光板23、および液晶ライトバルブ
24の冷却という点でも効果的である。なぜなら、青色
光は波長が短いためエネルギーが大きく、偏光板による
光吸収による温度上昇が最も大きいからである。
Inducing blue light to the position of the liquid crystal light valve 24 is also effective in cooling the polarizing plate 23 and the liquid crystal light valve 24. This is because blue light has a short wavelength and therefore a large energy, and the temperature rise due to light absorption by the polarizing plate is the largest.

【0031】ここで、各液晶ライトバルブ16、20、
24において発生した熱の冷却を促すために、下ライト
ガイド31の下方にはファン33が設置されている。し
かし、3枚の液晶ライトバルブがクランク状に配置され
ているため、小型のファン33のみで3枚の液晶ライト
バルブを同時に、効率良く冷却することはむずかしい。
すなわち、ファン33の外周付近に配置される液晶ライ
トバルブ16、24、および偏光板15、23の冷却は
効率的に行われる一方、中央付近に配置された液晶ライ
トバルブ20、および偏光板19の冷却は、あまり効率
的に行われない。
Here, each of the liquid crystal light valves 16, 20,
A fan 33 is provided below the lower light guide 31 to promote cooling of the heat generated in 24. However, since the three liquid crystal light valves are arranged in a crank shape, it is difficult to efficiently cool the three liquid crystal light valves simultaneously with only the small fan 33.
That is, while the liquid crystal light valves 16 and 24 and the polarizing plates 15 and 23 arranged near the outer periphery of the fan 33 are efficiently cooled, the liquid crystal light valve 20 and the polarizing plate 19 arranged near the center are cooled efficiently. Cooling is not very efficient.

【0032】したがって、液晶ライトバルブ24を青色
光変調用とすることは、冷却効率という点で好ましく、
偏光板23、および液晶ライトバルブ24の性能、信頼
性を大きく高めることとなる。
Therefore, it is preferable to use the liquid crystal light valve 24 for blue light modulation in terms of cooling efficiency.
The performance and reliability of the polarizing plate 23 and the liquid crystal light valve 24 are greatly improved.

【0033】なお、メタルハライドランプ1では、一般
に、発光成分のうち緑色光の成分がかなり多いため、液
晶ライトバルブ16も高温になりやすいが、本例では、
緑色光を変調する液晶ライトバルブ16もファン33の
外周部に配置することによって、冷却効果を高めてい
る。
In the metal halide lamp 1, since the green light component is generally large in the luminescent component, the temperature of the liquid crystal light valve 16 tends to be high.
The liquid crystal light valve 16 for modulating the green light is also arranged on the outer periphery of the fan 33 to enhance the cooling effect.

【0034】次に図1のダイクロイックミラー群におけ
る偏光板の構成について記す。
Next, the structure of the polarizing plate in the dichroic mirror group of FIG. 1 will be described.

【0035】一般に、図7に示すように、反射平面に対
し、その法線と光の進行方向を含む平面に平行な偏光成
分をP成分、垂直な偏光成分をS成分という。そして、
図8に示すように、緑色光反射ダイクロイックミラー
7、赤色光反射ダイクロイックミラー12、赤色光反射
ダイクロイックミラー26、黄色光反射ダイクロイック
ミラー29の特性は、一般に、S偏光とP偏光とで異な
る。図1に示す例では、液晶ライトバルブ16、20、
24の前後の偏光板15,41、19,42、23,4
3の吸収軸の方向によって2通りの光学系が可能であ
る。
Generally, as shown in FIG. 7, a polarization component parallel to a plane including a normal line and a light traveling direction with respect to a reflection plane is called a P component, and a polarization component perpendicular to the plane is called an S component. And
As shown in FIG. 8, the characteristics of the green light reflecting dichroic mirror 7, the red light reflecting dichroic mirror 12, the red light reflecting dichroic mirror 26, and the yellow light reflecting dichroic mirror 29 generally differ between S-polarized light and P-polarized light. In the example shown in FIG. 1, the liquid crystal light valves 16, 20,
Polarizers 15, 41, 19, 42, 23, 4 before and after 24
Two types of optical systems are possible depending on the directions of the three absorption axes.

【0036】まず第1に、前後の偏光板の吸収軸方向が
概平行な場合について述べる。この場合、偏光板15、
19、23の前のダイクロイックミラーと、偏光板4
1、42、43後のダイクロイックミラーで、偏光方向
は同じとなる。黄色光反射ダイクロイックミラー29の
特性がP偏光よりS偏光の方がすぐれているため、S偏
光を用いる。つまり、図8に示すように、黄色光反射ダ
イクロイックミラー29は、長波長帯での反射率が悪い
ため、P偏光成分が使えない。したがって、すべてのダ
イクロイックミラーで、図8の点線で示すS偏光を用い
る。この際、P偏光分の一部はガラス板3で反射され、
除去される。
First, the case where the absorption axes of the front and rear polarizing plates are substantially parallel will be described. In this case, the polarizing plate 15,
Dichroic mirrors in front of 19 and 23 and polarizing plate 4
In the dichroic mirror after 1, 42 and 43, the polarization direction is the same. S-polarized light is used because the characteristics of the yellow light reflecting dichroic mirror 29 are better for S-polarized light than for P-polarized light. That is, as shown in FIG. 8, the yellow light reflecting dichroic mirror 29 has a poor reflectance in a long wavelength band, so that the P-polarized light component cannot be used. Therefore, all the dichroic mirrors use the S-polarized light indicated by the dotted line in FIG. At this time, a part of the P-polarized light is reflected by the glass plate 3,
Removed.

【0037】しかし、残りは偏光板15、19、23に
吸収されて熱となる。特に、青色光の光路に配置される
偏光板23におけるP偏光成分の吸収は大きくなり、温
度上昇も大きい。したがって、この場合は偏光板23の
材質を高耐熱性のものにしたり、ファン33からの風量
を大きくして冷却力を大きくする必要がある。
However, the rest is absorbed by the polarizers 15, 19, and 23 and becomes heat. In particular, the absorption of the P-polarized light component in the polarizing plate 23 arranged in the optical path of the blue light is increased, and the temperature rise is also large. Therefore, in this case, it is necessary to make the material of the polarizing plate 23 highly heat-resistant or to increase the air flow from the fan 33 to increase the cooling power.

【0038】次に、液晶ライトバルブの前後の偏光板の
吸収軸が概直交している場合の光学系構成例について記
す。この場合も、前述した吸収軸が概平行の場合と同様
の理由で、光の合成としての赤色光反射ダイクロイック
ミラー26、および黄色光反射ダイクロイックミラー2
9では、S偏光を用いる。液晶ライトバルブの前後の偏
光板で、吸収軸が概直交しているため、メタルハライド
ランプ1からの光を分離する過程では、P偏光を用い
る。この場合の緑色光反射ダイクロイックミラー7、お
よび赤色光反射ダイクロイックミラー12の特性は、図
8の実線に示すP偏光特性となる。したがって、S偏光
成分が偏光板15、19、23で熱となる。S偏光成分
のうち、一部はガラス板3で反射され除去される。しか
し、緑色光、および青色光の光路に配置される偏光板1
5、23には、多くのS偏光が照射され、高温となる。
特に青色光の光路に配置される偏光板23では、エネル
ギーの高い青色光が吸収されるので、温度上昇が大き
い。したがって、冷却用のファン33からの風量が大き
くなるように、下ライトガイド31に大きな穴25をあ
ける必要がある。また、青色光の光路に配置する偏光板
を高耐熱用偏光板としても良い。一般に偏光板は、青色
光の偏光率が悪いが、高耐熱用偏光板は一般の偏光板に
比べ青色光の偏光率が高い。したがって、青色光の偏光
度を高めることができ、高いコントラストが得られると
いう効果もある。
Next, an example of the configuration of an optical system in the case where the absorption axes of the polarizing plates before and after the liquid crystal light valve are substantially orthogonal will be described. Also in this case, the red light reflecting dichroic mirror 26 and the yellow light reflecting dichroic mirror 2 for combining light are used for the same reason as the case where the absorption axes are substantially parallel.
In No. 9, S-polarized light is used. Since the absorption axes of the polarizing plates before and after the liquid crystal light valve are substantially orthogonal to each other, P-polarized light is used in the process of separating the light from the metal halide lamp 1. In this case, the characteristics of the green light reflecting dichroic mirror 7 and the red light reflecting dichroic mirror 12 are P polarization characteristics shown by the solid line in FIG. Therefore, the S-polarized light component becomes heat at the polarizing plates 15, 19, and 23. Part of the S-polarized light component is reflected off the glass plate 3 and removed. However, the polarizing plate 1 arranged in the optical path of green light and blue light
5 and 23 are irradiated with a lot of S-polarized light and become high temperature.
In particular, the polarizing plate 23 arranged in the optical path of blue light absorbs blue light having high energy, and thus has a large temperature rise. Therefore, it is necessary to make a large hole 25 in the lower light guide 31 so that the air volume from the cooling fan 33 becomes large. Further, the polarizing plate disposed in the optical path of the blue light may be a polarizing plate for high heat resistance. Generally, a polarizing plate has a low polarization ratio of blue light, but a high heat-resistant polarizing plate has a higher polarization ratio of blue light than a general polarizing plate. Therefore, the degree of polarization of blue light can be increased, and there is an effect that a high contrast can be obtained.

【0039】なお、本例では、偏光板15、19、23
には光が直接当たり温度も上がるので、これらを偏光板
固定ガラス14、18、22に貼ることで変形を防止し
ている。この際、偏光板固定ガラス14、18、22の
光源側には、反射防止用の薄膜コートをしてある。偏光
板が貼りつけられる反対側の面には反射防止用の薄膜コ
ートを施していない。なぜなら、空気からガラスといっ
た屈折率の大きく変わる場合にのみ、表面での反射が生
じるからである。すなわち、偏光板固定ガラス14、1
8、22と偏光板とは粘着層である樹脂によって貼り合
わされており、屈折率の変化が小さいので、反射防止用
のコートが必要ないのである。また、液晶ライトバルブ
から投写レンズ32側にある偏光板41、42、43
は、温度上昇が比較的少ないので、偏光板固定ガラスに
は貼り付けてはいない。
In this example, the polarizing plates 15, 19, 23
Since the light directly hits the surface and the temperature rises, these are stuck to the polarizing plate fixing glasses 14, 18, and 22 to prevent deformation. At this time, the light source side of the polarizing plate fixing glasses 14, 18, and 22 is coated with a thin film for preventing reflection. The anti-reflection thin film coating is not applied to the opposite surface to which the polarizing plate is attached. This is because the reflection at the surface occurs only when the refractive index changes greatly from air to glass. That is, the polarizing plate fixing glasses 14, 1
The polarizing plates 8 and 22 are adhered to each other with a resin serving as an adhesive layer, and the change in refractive index is small, so that an antireflection coat is not required. Also, polarizing plates 41, 42, 43 located on the side of the projection lens 32 from the liquid crystal light valve.
Is not attached to the polarizing plate fixing glass because the temperature rise is relatively small.

【0040】なお、偏光板の温度上昇対策として、光源
側の偏光板15、19、23には高耐熱性の偏光板を用
い、投写レンズ32側の偏光板41、42、43には一
般の高コントラスト用の偏光板を用いるようにしても良
い。
As a measure against the temperature rise of the polarizing plate, a high heat-resistant polarizing plate is used for the polarizing plates 15, 19 and 23 on the light source side, and a general polarizing plate 41, 42 and 43 for the projection lens 32 is used. A polarizing plate for high contrast may be used.

【0041】また、緑色光の光路に配置された偏光板固
定ガラス14にのみ反射防止用のコートを施さず、他の
偏光板固定ガラス18、22にのみ反射防止用のコート
を施せば、緑色光の量を他の色光の光量に比べて落とす
ことができる。このような構成をメタルハライドランプ
1のように緑色光の成分が多い光源に採用すると、投写
画像の色のバランスを調整することができる。
Further, if the anti-reflection coating is not applied only to the polarizing plate fixing glass 14 arranged in the optical path of the green light, and only the other polarizing plate fixing glasses 18 and 22 are applied with the anti-reflection coating, the green color can be obtained. The amount of light can be reduced compared to the amount of other color light. When such a configuration is adopted for a light source having a large amount of green light component such as the metal halide lamp 1, the color balance of the projected image can be adjusted.

【0042】また、偏光板15、19、23、および液
晶ライトバルブ16、20、24の前後に、上下ライト
ガイド31、34に穴17、21、25、39、40を
設け、ファン33からの風を偏光板、および液晶ライト
バルブ両面に流している。このような構成により、偏光
板15、19、23、41、42、43および液晶ライ
トバルブ16、20、24の温度上昇を低減し、熱によ
る劣化を防止することができる。
Also, holes 17, 21, 25, 39, 40 are provided in the upper and lower light guides 31, 34 before and after the polarizing plates 15, 19, 23 and the liquid crystal light valves 16, 20, 24. The wind is flowing on both sides of the polarizing plate and the liquid crystal light valve. With such a configuration, the temperature rise of the polarizing plates 15, 19, 23, 41, 42, 43 and the liquid crystal light valves 16, 20, 24 can be reduced, and deterioration due to heat can be prevented.

【0043】次に、図1に示す例における各ダイクロイ
ックミラーについて説明する。
Next, each dichroic mirror in the example shown in FIG. 1 will be described.

【0044】緑色光反射ダイクロイックミラー7は、メ
タルハライドランプ1からの出射光のうち、緑色光のみ
を反射する。赤色光反射ダイクロイックミラー12は、
赤色光のみを反射する。また、ミラー11、28は全波
長域に渡る反射ミラーである。赤色光反射ダイクロイッ
クミラー26は黄色光〜赤色光を反射するミラーであ
る。ダイクロイックミラー26が黄色光〜赤色光を反射
するようにすることにより、この赤色光反射ダイクロイ
ックミラー26に入射される緑色光、および赤色光が、
赤色光反射ダイクロイックミラー26の傾き変化、バラ
ツキによって変色するのを防止できる。
The green light reflecting dichroic mirror 7 reflects only green light out of the light emitted from the metal halide lamp 1. The red light reflecting dichroic mirror 12
Reflects only red light. The mirrors 11 and 28 are reflection mirrors over the entire wavelength range. The red light reflecting dichroic mirror 26 is a mirror that reflects yellow light to red light. By making the dichroic mirror 26 reflect yellow light to red light, green light and red light incident on the red light reflecting dichroic mirror 26 are
It is possible to prevent the red light reflecting dichroic mirror 26 from being discolored due to a change in inclination or variation.

【0045】黄色光反射ダイクロイックミラー29は、
青色光のみ透過し、緑色光、赤色光を反射する特性を有
している。これは、次の理由による。緑色光反射ダイク
ロイックミラー7、および赤色光反射ダイクロイックミ
ラー12によって、メタルハライドランプ1からの白色
光から緑色光および赤色光が除かれる。したがって、液
晶ライトバルブ24からは、青から緑および橙色の光が
出射される。これらのうち、橙色光は青色光には不要の
光である。なぜなら、橙色光が混ざると青色光の純度が
低下し、汚れた色光になるからである。したがって、黄
色光反射ダイクロイックミラー24で、青色光のみを透
過させるようにする。
The yellow light reflecting dichroic mirror 29 is
It has the property of transmitting only blue light and reflecting green light and red light. This is for the following reason. The green light and the red light are removed from the white light from the metal halide lamp 1 by the green light reflecting dichroic mirror 7 and the red light reflecting dichroic mirror 12. Therefore, the liquid crystal light valve 24 emits blue to green and orange light. Of these, orange light is unnecessary light for blue light. This is because if the orange light is mixed, the purity of the blue light is reduced, and the light becomes dirty. Therefore, only the blue light is transmitted by the yellow light reflecting dichroic mirror 24.

【0046】黄色光反射ダイクロイックミラー26を透
過した青色光は、黄色光反射ダイクロイックミラー29
で反射された緑色光、および赤色光とともに、投写レン
ズ32に入射される。
The blue light transmitted through the yellow light reflecting dichroic mirror 26 is converted into a yellow light reflecting dichroic mirror 29.
Are incident on the projection lens 32 together with the green light and the red light reflected by.

【0047】ここで、合成系のダイクロイックミラー群
に関しては、スクリーン投影像のボケが最小になるよう
構成してある。つまり、液晶ライトバルブ16の像は、
赤色光反射ダイクロイックミラー26を通過し、黄色光
反射ダイクロイックミラー29で反射し、投写レンズ3
2よりスクリーンに投影されている。この際、赤色光反
射ダイクロイックミラー26を通過することで、非点収
差が生じ、像の解像度が低下する場合がある。また、黄
色光反射ダイクロイックミラー29で反射される際、ミ
ラーの面精度不足により、収差を生じる場合がある。こ
のように、光線がミラーを通過したり、反射したりする
ことによる収差の発生は、他の液晶ライトバルブについ
ても同様である。これらの収差をなくすためには、ミラ
ーの厚みを薄くすることと、ミラーの反射面の面積度を
出すことが必要とされる。しかし、両者は、相反するこ
とである。つまりミラーの面精度を高めるためには、ミ
ラーの厚みを厚くする必要があるが、このことは、ミラ
ー透過による非点収差を大きくする結果となる。
Here, the dichroic mirror group of the synthesizing system is configured so that the blur of the projected image on the screen is minimized. That is, the image of the liquid crystal light valve 16 is
The light passes through the red light reflecting dichroic mirror 26, is reflected by the yellow light reflecting dichroic mirror 29, and is
2 is projected on the screen. At this time, as the light passes through the red light reflecting dichroic mirror 26, astigmatism may occur and the image resolution may be reduced. Further, when the light is reflected by the yellow light reflecting dichroic mirror 29, aberration may occur due to insufficient surface accuracy of the mirror. As described above, the occurrence of aberration due to the light passing through the mirror or being reflected is the same for other liquid crystal light valves. In order to eliminate these aberrations, it is necessary to reduce the thickness of the mirror and increase the area of the reflection surface of the mirror. But both are contradictory. That is, in order to increase the surface accuracy of the mirror, it is necessary to increase the thickness of the mirror. This results in increasing astigmatism due to transmission through the mirror.

【0048】図1に示す例では、この矛盾を解決するた
めに、次のような構成としている。すなわち、ミラー面
精度が特に問題となるのは投写レンズ32手前のダイク
ロイックミラー29であるから、ダイクロイックミラー
29は、厚く、面精度の高いものとする。一方、ダイク
ロイックミラー29を通過する光は青色光とした。青色
は比視感度が最も低く、他色に比べて、多少ボケていて
も、さほど問題とはならないからである。そして、ミラ
ー28については透過する光がないため、厚みを十分と
って高い平面度を与えるようにした。また、赤色光反射
ダイクロイックミラー26は、投写レンズ32よりやや
遠くにあるので、平面の面精度は、ダイクロイックミラ
ー29よりも低くても、収差の量が少ない。したがっ
て、ダイクロイックミラー26を薄くし、面精度を落と
すとともに、液晶ライトバルブ16の像の、ダイクロイ
ックミラー26通過によるボケを最小限としている。こ
れによって、比視感度の高い緑色光、および、赤色光変
調用の液晶ライトバルブ16、20の収差をおさえ、全
体の画質の解像度を上げている。
In the example shown in FIG. 1, the following configuration is adopted to solve this inconsistency. That is, since the mirror surface accuracy is particularly problematic in the dichroic mirror 29 in front of the projection lens 32, the dichroic mirror 29 is assumed to be thick and have high surface accuracy. On the other hand, the light passing through the dichroic mirror 29 was blue light. This is because blue has the lowest relative luminous efficiency and does not cause much problem even if it is slightly blurred compared to other colors. Since there is no light to be transmitted through the mirror 28, the mirror 28 has a sufficient thickness to provide high flatness. In addition, since the red light reflecting dichroic mirror 26 is slightly farther than the projection lens 32, even if the planar accuracy is lower than that of the dichroic mirror 29, the amount of aberration is small. Therefore, the dichroic mirror 26 is made thinner to reduce the surface accuracy, and blurring of the image of the liquid crystal light valve 16 due to the passage through the dichroic mirror 26 is minimized. As a result, aberrations of the liquid crystal light valves 16 and 20 for modulating green light and red light with high relative luminous efficiency are suppressed, and the resolution of the overall image quality is increased.

【0049】以上のように、投写レンズ32に最も近い
ダイクロイックミラー29を、厚く、面精度の高い物と
し、他のダイクロイックミラー26については、薄い物
とし、かつ、比視感度の大きな緑色については、厚いダ
イクロイックミラーを通過させない構成とする、このこ
とで、解像度の高い液晶ビデオプロジェクタが得られ
る。解像度を落とさない手段としては、液晶ライトバル
ブ20を緑色変調用とし、ダイクロイックミラー26、
29を厚く、面精度の良いものとする方法もあるが、前
述したように、緑色変調用のライトバルブに要求される
欠陥の少なさを考えると、本例のように、液晶ライトバ
ルブ16を緑色変調用とすることは、実質的に歩留まり
を向上させることが可能となる点で大きな効果がある。
As described above, the dichroic mirror 29 closest to the projection lens 32 is made thick and has high surface accuracy, and the other dichroic mirror 26 is made thin and green for large relative luminous efficiency. In this case, a liquid crystal video projector having a high resolution can be obtained. As means for preventing the resolution from being lowered, the liquid crystal light valve 20 is used for green modulation, and the dichroic mirror 26,
Although there is a method of making the thickness of the liquid crystal light valve 29 thick and having high surface precision, as described above, in consideration of the small number of defects required for the light valve for green modulation, the liquid crystal light valve 16 is made to The use of green color modulation has a great effect in that the yield can be substantially improved.

【0050】図9に、図1に示した実施例の光分離系
の、ミラー固定構造の斜視図を示す。光分離系とは、緑
色光反射ダイクロイックミラー7、および、赤色光反射
ダイクロイックミラー12を指す。52はミラー固定
板、53は位置決め用ダボ、54はライトガイドに固定
するためのネジ穴、55はダイクロイックミラー、5
6、57はミラー押さえ板である。また58は入射光
線、59は反射光線、60は透過光線である。ダイクロ
イックミラー55は、ミラ一固定板52に、ミラー押さ
え板56、57で圧接固定されている。その方向は、入
射光線58の反対側に、固定されている。これによりミ
ラー固定板52の窓部が見切りとなり、反射光59と透
過光60が、開口部周辺で等しい光の分布となる。すな
わち、反射光59と透過光60を再び合成した時、光の
分布が同じことから、画面周辺が色づくことがなくな
る。
FIG. 9 is a perspective view of a mirror fixing structure of the light separating system of the embodiment shown in FIG. The light separation system refers to the green light reflecting dichroic mirror 7 and the red light reflecting dichroic mirror 12. 52 is a mirror fixing plate, 53 is a dowel for positioning, 54 is a screw hole for fixing to a light guide, 55 is a dichroic mirror, 5
Reference numerals 6 and 57 denote mirror pressing plates. 58 is an incident light beam, 59 is a reflected light beam, and 60 is a transmitted light beam. The dichroic mirror 55 is pressed and fixed to the mirror fixing plate 52 by mirror pressing plates 56 and 57. Its direction is fixed on the opposite side of the incident ray 58. As a result, the window of the mirror fixing plate 52 is closed off, and the reflected light 59 and the transmitted light 60 have the same light distribution around the opening. That is, when the reflected light 59 and the transmitted light 60 are combined again, the periphery of the screen is not colored because the light distribution is the same.

【0051】図10に図1に示した例の光合成系のミラ
ー固定構造の斜視図を示す。光合成系とは、赤色光反射
ダイクロイックミラー26と黄色光反射ダイクロイック
ミラー29を指す。61はミラー固定板、62は位置決
め用ダボ、63はライトガイドに固定するためのネジ
穴、64はダイクロイックミラー、65、66はミラー
押さえ板、67はネジ穴、68は入射光A、69は入射
光B、70は透過光、71は反射光である。ダイクロイ
ックミラー64は、ミラー押さえ板65、66によって
ミラー固定板61に圧接固定されている。なお、ダイク
ロイックミラー64とミラー固定板61と間に、両面テ
ープを挟むと、ダイクロイックミラー64が、衝撃でお
れることがなくなる。
FIG. 10 is a perspective view of the photosynthesis system mirror fixing structure of the example shown in FIG. The photosynthesis system refers to a red light reflecting dichroic mirror 26 and a yellow light reflecting dichroic mirror 29. 61 is a mirror fixing plate, 62 is a positioning dowel, 63 is a screw hole for fixing to a light guide, 64 is a dichroic mirror, 65 and 66 are mirror holding plates, 67 is a screw hole, 68 is incident light A, 69 is Incident light B and 70 are transmitted light and 71 is reflected light. The dichroic mirror 64 is pressed and fixed to the mirror fixing plate 61 by mirror pressing plates 65 and 66. If a double-sided tape is interposed between the dichroic mirror 64 and the mirror fixing plate 61, the dichroic mirror 64 will not be left by an impact.

【0052】本実施例では、入射光68、69のそれぞ
れの見切りがミラ一固定板61の窓部となっている。し
たがって、開口部である窓部周辺での光の分布が入射光
Aの透過光70と、入射光Bの反射光71とで同じにな
る。このことは、画面周辺部において、色づきがなくな
ることを意味している。以上、図10、および図11の
ように、ダイクロイックミラー後の光の開口が、透過
光、および反射光ともにミラー固定板52、61の開口
部によって決まる方向に、ダイクロイックミラー55、
64とミラー固定板52、61を設定すれば、画面の周
辺部での三原色混合割合不良による色づきがなくなると
いう効果がある。
In this embodiment, each of the incident lights 68 and 69 forms a window of the mirror fixing plate 61. Therefore, the light distribution around the window, which is the opening, is the same for the transmitted light 70 of the incident light A and the reflected light 71 of the incident light B. This means that coloring is eliminated in the peripheral portion of the screen. As described above, as shown in FIGS. 10 and 11, the aperture of the light after the dichroic mirror is set such that the transmitted light and the reflected light are determined by the openings of the mirror fixing plates 52 and 61 in the dichroic mirror 55,
By setting the mirror fixing plate 64 and the mirror fixing plates 52 and 61, there is an effect that coloring due to a poor mixing ratio of three primary colors at the peripheral portion of the screen is eliminated.

【0053】次に、図1に示す例におけるの集光レンズ
9、10について説明する。これらの集光レンズは、メ
タルハライドランプ1から発し、反射板1で反射した光
を液晶ライトバルブ16、20、24へ集光する働きを
する。本実施例では、集光レンズ9、10を1番目の分
離用ミラーである緑色光反射ダイクロイックミラー7
と、2番目のミラーであるミラー11、および赤色光反
射ダイクロイックミラー12との間に、それぞれ入れた
ので、集光レンズ9、10のためのスペースを特に設け
る必要がない。つまり、集光レンズ9、10を本実施例
の位置に入れることは、小型化となる利点がある。
Next, the condenser lenses 9 and 10 in the example shown in FIG. 1 will be described. These condenser lenses function to condense the light emitted from the metal halide lamp 1 and reflected by the reflector 1 to the liquid crystal light valves 16, 20, and 24. In this embodiment, the condensing lenses 9 and 10 are replaced with a green light reflecting dichroic mirror 7 serving as a first separating mirror.
And the second mirror, ie, the mirror 11 and the red light reflecting dichroic mirror 12, respectively, so that it is not necessary to provide any space for the condenser lenses 9, 10. In other words, placing the condenser lenses 9 and 10 in the position of the present embodiment has an advantage of downsizing.

【0054】また、集光上からも、この位置にレンズを
挿入することで、最も明るくなる。なぜならば、メタル
ハライドランプ1は、たいへん温度が高くなるので、そ
の対策として反射板2はかなり大きなものとなる。反射
板2をガラスでつくると、口径が約80mmと大きくな
る。一方、偏光板、および、液晶ライトバルブは、熱に
対して弱い。この対策として、不要な偏光成分を予め除
くためのガラス板3が必要となる。したがって、光源で
あるメタルハライドランプ1および反射板2と液晶ライ
トバルブ16、20、24との距離は、かなり長いもの
となる。一般に、反射板2は、光の集光性を高めるため
に、パラボラの反射面としている。また、光源であるメ
タルハライドランプ1の発光部をそのパラボラの焦点よ
り、弱若手前に出すことで、集光径は小さくできる。し
かし、光源と液晶ライトバルブの距離が長いこと、反射
板2の口径に対し、液晶ライトバルブの開口が小さいこ
と、メタルハライドランプ1の発光部が点でなく、数ミ
リの線であることなどから、液晶ライトバルブ16、2
0、24に有効に集光することは、集光レンズ9、10
なしでは、不可能である。この集光レンズ9、10の意
味は、次のとおりである。まず、反射板2の焦点より少
し手前にメタルハライドランプの発光部を置くことによ
り、集光レンズ9、10の開口部程度に光が絞られる。
これを、さらに集光レンズ9、10で、液晶ライトバル
ブ16、20、24の開口部の大きさまで絞り込む。こ
れによる効果は、集光レンズなしの場合に比べ、約1.
5倍以上の明るさである。
Also, from the viewpoint of light collection, the lens becomes brightest by inserting a lens at this position. The reason is that the temperature of the metal halide lamp 1 becomes extremely high, and as a countermeasure, the reflector 2 becomes considerably large. When the reflecting plate 2 is made of glass, the aperture becomes as large as about 80 mm. On the other hand, the polarizing plate and the liquid crystal light valve are weak to heat. As a countermeasure, a glass plate 3 for removing unnecessary polarization components in advance is required. Therefore, the distances between the liquid crystal light valves 16, 20, and 24 and the metal halide lamp 1 and the reflector 2, which are light sources, are considerably long. Generally, the reflecting plate 2 is a parabolic reflecting surface in order to enhance the light collecting property. Further, by setting the light emitting portion of the metal halide lamp 1 as a light source to a position slightly younger than the focal point of the parabola, the condensing diameter can be reduced. However, the distance between the light source and the liquid crystal light valve is long, the opening of the liquid crystal light valve is smaller than the aperture of the reflector 2, and the light emitting portion of the metal halide lamp 1 is not a dot but a line of several millimeters. , Liquid crystal light valve 16, 2
Effective focusing on 0, 24 is achieved by focusing lenses 9, 10
Without it is impossible. The meaning of the condenser lenses 9 and 10 is as follows. First, by placing the light emitting portion of the metal halide lamp slightly before the focal point of the reflector 2, the light is narrowed down to about the opening of the condenser lenses 9, 10.
This is further narrowed down to the size of the openings of the liquid crystal light valves 16, 20, and 24 by the condenser lenses 9 and 10. The effect of this is approximately 1.
The brightness is 5 times or more.

【0055】なお、本実施例の構成では、反射板2をパ
ラボラ形状とし、そのf値をf=9mmから12mm、
口径を65mmから85mm、パラボラの焦点とメタル
ハライドランプ1の中心を2mmから4.5mm開口側
に出すよう設定してある。また、集光レンズ9、10
は、焦点距離100mmから250mmの間に設定すれ
ば良い。
In the structure of this embodiment, the reflector 2 is formed in a parabolic shape, and its f-value is f = 9 mm to 12 mm.
The aperture is set to 65 mm to 85 mm, and the focal point of the parabola and the center of the metal halide lamp 1 are set to the opening side of 2 mm to 4.5 mm. Also, the condenser lenses 9, 10
May be set between a focal length of 100 mm and 250 mm.

【0056】図11に上記構成の際の光源、パラボラ焦
点の距離と明るさの関係を示す。光源が、パラボラ焦点
に近い時は、周辺の明るさは出るが、全体の明るさが不
十分である。また、光源が、パラボラ焦点よりかなり前
に出ると、周辺部、全体の明るさともに低下する。以上
が、図1に示す例におけるの集光レンズ9、10に関す
る説明である。
FIG. 11 shows the relationship between the distance between the light source and the focal point of the parabola and the brightness in the above configuration. When the light source is close to the parabolic focus, the surrounding brightness comes out, but the overall brightness is insufficient. Also, when the light source is emitted well before the parabolic focus, both the peripheral portion and the overall brightness decrease. The above is the description of the condenser lenses 9 and 10 in the example shown in FIG.

【0057】次に、図1に示す例における偏光板15、
19、23、液晶ライトバルブ16、20、24、偏光
板41、42、43の取り付け、調整について説明す
る。
Next, the polarizing plate 15 in the example shown in FIG.
19, 23, the mounting and adjustment of the liquid crystal light valves 16, 20, 24, and the polarizing plates 41, 42, 43 will be described.

【0058】前述したように、偏光板15、19、23
は光線に直接当たるため、かなりの高温となる。そのた
め、ファン33がライトガイド下31下方にあり、冷風
を、下ライトガイド31の穴17、21、25を通し
て、偏光板の両面に送り込んでいる。そして、図2に示
すように、穴39、40を通して抜いている。しかし、
ファン33の故障停止などで、偏光板15、19、23
は急激に熱くなる場合も十分考慮する必要がある。偏光
板は一般に薄い樹脂なので、変形しやすい。したがっ
て、その保護のために、偏光板固定ガラス14、18、
22に貼りつけてある。液晶ライトバルブ16、20、
24に関しても、両面空気冷却構造をとっている。
As described above, the polarizing plates 15, 19, 23
Because the light hits the light beam directly, the temperature is considerably high. Therefore, the fan 33 is located below the lower light guide 31, and sends cool air to both surfaces of the polarizing plate through the holes 17, 21 and 25 of the lower light guide 31. Then, as shown in FIG. But,
The polarizing plates 15, 19, and 23 may be stopped due to the failure stop of the fan 33 or the like.
It is necessary to fully consider the case where the temperature suddenly becomes hot. Since the polarizing plate is generally a thin resin, it is easily deformed. Therefore, for the protection, the polarizing plate fixing glass 14, 18,
22. Liquid crystal light valves 16, 20,
24 also has a double-sided air cooling structure.

【0059】さて、液晶ライトバルブ16、20、24
には、投写レンズ32に対して一定の距離となるように
調整するフォーカス調整、また、3枚の液晶ライトバル
ブの各画素を投写レンズ32で投写した際、1つに合う
ようにする画素合わせ調整の2つの調整が必要となる。
このうち、フォーカス調整は3つの液晶ライトバルブ1
6、20、24のそれぞれについて必要であり、画素合
わせ調整は1枚の液晶ライトバルブに対して、他の2枚
の液晶ライトバルブを合わせれば良い。これらの調整機
構を図2を用いて説明する。液晶ライトバルブ20と投
写レンズ32との距離は、フォーカス調整ネジ35によ
って調整可能となっている。また、液晶ライトバルブ1
6と投写レンズ32との距離は、フォーカス調整ネジ3
8によって調整可能となっている。さらに、液晶ライト
バルブ16は、液晶ライトバルブ20に対して各画素を
一致させるために、左右方向調整ネジ36、および上下
方向調整ネジ37によって、それぞれ左右、上下方向に
移動可能となっている。さらにまた、液晶ライトバルブ
24についても、液晶ライトバルブ16と同様、液晶ラ
イトバルブ20に対して各画素を一致させることが可能
となっている。
The liquid crystal light valves 16, 20, 24
Focus adjustment for adjusting the distance to the projection lens 32 to be a fixed distance, and pixel alignment so that each pixel of the three liquid crystal light valves fits into one when projected by the projection lens 32. Two adjustments of the adjustment are required.
Of these, focus adjustment is performed on three liquid crystal light valves 1
This is necessary for each of 6, 20, and 24, and the pixel alignment adjustment may be performed by adjusting one liquid crystal light valve with the other two liquid crystal light valves. These adjustment mechanisms will be described with reference to FIG. The distance between the liquid crystal light valve 20 and the projection lens 32 can be adjusted by a focus adjustment screw 35. Also, the liquid crystal light valve 1
The distance between the lens 6 and the projection lens 32 is
8 allows adjustment. Furthermore, the liquid crystal light valve 16 can be moved in the left and right and up and down directions by a left and right direction adjusting screw 36 and a vertical direction adjusting screw 37 in order to match each pixel with the liquid crystal light valve 20. Further, as with the liquid crystal light valve 16, each pixel of the liquid crystal light valve 24 can be matched with the liquid crystal light valve 20.

【0060】なお、液晶ライトバルブ20と16は、赤
色光反射ダイクロイックミラー26によって互いにミラ
ー対称の関係にあるので、液晶ライトバルブ20に対す
る液晶ライトバルブ16のずれ量は小さい。したがって
液晶ライトバルブ16の調整量を液晶ライトバルブ24
に比べて小さく設定しても良い。また、液晶ライトバル
ブ20と24は、黄色光反射ミラー29に対してミラー
対称なので、黄色光反射ミラー29の取りつけ角度によ
って、両者の画素ずれ量が大きく変化する。したがっ
て、液晶ライトバルブ24の調整量を大きく設定しても
良い。また、黄色光反射ダイクロイックミラー29の取
りつけ角度を調整できるような機構をミラー固定板30
に設けても良い。
Since the liquid crystal light valves 20 and 16 are mirror-symmetrical to each other by the red light reflecting dichroic mirror 26, the amount of displacement of the liquid crystal light valve 16 with respect to the liquid crystal light valve 20 is small. Therefore, the adjustment amount of the liquid crystal light valve 16 is
May be set smaller than. Further, since the liquid crystal light valves 20 and 24 are mirror-symmetric with respect to the yellow light reflecting mirror 29, the amount of pixel shift between the two varies greatly depending on the mounting angle of the yellow light reflecting mirror 29. Therefore, the adjustment amount of the liquid crystal light valve 24 may be set large. Further, a mechanism for adjusting the mounting angle of the yellow light reflecting dichroic mirror 29 is provided on the mirror fixing plate 30.
May be provided.

【0061】次に本実施形態における液晶ライトバルブ
16、20、24の側面図を図12に、平面図を図13
に示す。72はバス基板、73はTFT基板、74は対
向基板75はコネクタ、76はブラックストライプ、7
7は見切りである。TFT基板73、および対向基板7
4は透明物質であるガラスを基材として作られている。
TFT基板73上には、各画素のスイッチングをするた
めのトランジスタが構成されている。また、対向基板7
4上には、TFT基板73上のトランジスタを光から保
護するためのブラックストライプ76が形成されてい
る。TFT基板73における温度上昇は、このブラック
ストライプ76による光の吸収、およびTFT基板7
3、対向基板74の基材による光の吸収が原因である。
したがって、ブラックストライプ76に、光の反射率が
高い物質を用いることが好ましい。たとえば、アルミニ
ウム、ニッケルなどである。これによって、液晶ライト
バルブにおける温度上昇が防止できるため、性能が良
く、信頼性の高い液晶プロジェクタを得ることが可能と
なる。なお、対向基板74上には見切り77が形成して
ある。本例では、見切り77を対向基板74の縁いっぱ
いにとることで、TFT基板73上に形成されたトラン
ジスタを光から保護するようにしている。
Next, FIG. 12 is a side view of the liquid crystal light valves 16, 20, and 24 in this embodiment, and FIG.
Shown in 72 is a bus substrate, 73 is a TFT substrate, 74 is a counter substrate 75 is a connector, 76 is a black stripe, 7
7 is a close-up. TFT substrate 73 and counter substrate 7
Reference numeral 4 is made using glass as a transparent material as a base material.
On the TFT substrate 73, transistors for switching each pixel are formed. Also, the counter substrate 7
4, a black stripe 76 for protecting the transistor on the TFT substrate 73 from light is formed. The temperature rise in the TFT substrate 73 is caused by the light absorption by the black stripe 76 and the TFT substrate 7.
Third, light is absorbed by the base material of the counter substrate 74.
Therefore, it is preferable to use a substance having a high light reflectance for the black stripe 76. For example, aluminum, nickel and the like. As a result, the temperature rise in the liquid crystal light valve can be prevented, so that a liquid crystal projector with good performance and high reliability can be obtained. Incidentally, a parting-off 77 is formed on the counter substrate 74. In the present embodiment, the partition 77 is formed to cover the entire edge of the counter substrate 74 to protect the transistor formed on the TFT substrate 73 from light.

【0062】最後に、図1、および図2に示す本実施形
態のプロジェクタの全体的な構成の特徴を述べる。本実
施形態では、メタルハライドランプ1、上ライトガイド
34、下ライトガイド31、およびそれらライトガイド
に収納されるダイクロイックミラー群、投写レンズ32
をすべて、水平に配置している。また、液晶ライトバル
ブ等を冷却するためのファン33を下ライトガイド31
の下方に配置し、ランプを冷却するためのファン49を
メタルハライドランプ1およびガラス板3、熱線カット
フィルタ6の側面に配置している。このような構成によ
れば、装置の高さが小さく平面的となるため、デザイン
的に優れたプロジェクタを得ることが可能となる。ま
た、ビデオ機器、オーディオ機器と重ね置きができるの
で、設置に好都合である。さらに、平面的な形状である
ため、上面からの熱の放射が効率的である。
Finally, the features of the overall configuration of the projector of this embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In the present embodiment, the metal halide lamp 1, the upper light guide 34, the lower light guide 31, a dichroic mirror group housed in the light guide, the projection lens 32
Are all arranged horizontally. The fan 33 for cooling the liquid crystal light valve and the like is connected to the lower light guide 31.
, And a fan 49 for cooling the lamp is arranged on the side of the metal halide lamp 1, the glass plate 3, and the heat ray cut filter 6. According to such a configuration, the height of the device is small and planar, so that a projector excellent in design can be obtained. In addition, since it can be overlapped with a video device and an audio device, it is convenient for installation. Further, the planar shape allows efficient radiation of heat from the upper surface.

【0063】なお、本実施形態のプロジェクタにおい
て、下ライトガイド31に投写レンズ32を直接固定す
れば、投写レンズ32と各液晶パネルとの距離が正確に
出せるため、各液晶パネルの画素合わせ調整も簡単にで
きるというメリットがある。
In the projector of this embodiment, if the projection lens 32 is directly fixed to the lower light guide 31, the distance between the projection lens 32 and each liquid crystal panel can be accurately obtained. There is a merit that it can be easily done.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、光源と、
前記光源から出射された光のうち特定の偏光成分の光を
吸収する第1の偏光選択素子と、前記第1の偏光選択素
子を透過した光を変調するライトバルブと、前記ライト
バルブから出射された光のうち特定の偏光成分の光を吸
収する第2の偏光選択素子と、前記第2の偏光選択素子
を透過した光を投写する投写手段とを備えたプロジェク
タであって、前記第1の偏光選択素子は前記ライトバル
ブから離れた位置に設けられ、光透過性の固定板に貼り
付けられてなることにより、第1の偏光選択素子の熱に
よる変形を防止することができる。
As described above, the present invention provides a light source,
A first polarization selection element that absorbs light of a specific polarization component of the light emitted from the light source, a light valve that modulates light transmitted through the first polarization selection element, and light emitted from the light valve. A second polarization selection element that absorbs a specific polarization component of the light, and a projection unit that projects light transmitted through the second polarization selection element, wherein the first The polarization selection element is provided at a position distant from the light valve and is attached to a light transmissive fixing plate, so that the first polarization selection element can be prevented from being deformed by heat.

【0065】この際、前記第1の偏光選択素子を前記固
定板の前記ライトバルブ側の面に貼り付けるようにすれ
ば、偏光選択素子を透過した偏光光は、固定板を通過す
ることなく直接ライトバルブに入射するので、ライトバ
ルブに入射する偏光光の偏光状態が変化するのを防ぐこ
とができ、画質の高いプロジェクタを得ることが可能で
ある。
At this time, if the first polarization selection element is attached to the surface of the fixing plate on the light valve side, the polarized light transmitted through the polarization selection element is directly transmitted without passing through the fixing plate. Since the light is incident on the light valve, it is possible to prevent the polarization state of the polarized light incident on the light valve from changing, and it is possible to obtain a projector with high image quality.

【0066】さらに、前記固定板の前記ライトバルブと
は反対側の面に反射防止コートを施すことにより、固定
板の表面における光の反射を防ぎ、光の利用効率を高め
ることができるので、明るい画像を得ることが可能とな
る。
Further, by applying an anti-reflection coating to the surface of the fixing plate opposite to the light valve, it is possible to prevent reflection of light on the surface of the fixing plate and to increase the light use efficiency, so that it is bright. Images can be obtained.

【0067】上記のプロジェクタにおいて、前記第1の
偏光選択素子を光耐熱性の偏光板とし、第2の偏光選択
素子を高コントラスト用の偏光板とすれば、熱による第
1の偏光選択素子の変形を防ぐとともに、画質の高いプ
ロジェクタを得ることが可能である。
In the above projector, if the first polarization selecting element is a light-resistant polarizing plate and the second polarization selecting element is a high-contrast polarizing plate, the first polarization selecting element due to heat can be used. It is possible to prevent deformation and obtain a projector with high image quality.

【0068】上記のプロジェクタにおいて、前記固定板
に貼り付けられた前記第1の偏光選択素子、前記ライト
バルブ、前記第2の偏光選択素子は上下のライトガイド
内に収納されている場合には、前記下ライトガイドの下
方に前記第1の偏光選択素子、前記ライトバルブ、前記
第2の偏光選択素子を冷却するファンを設け、前記下ラ
イトガイドに、前記ファンからの冷却風を通す通風口を
設けることにより、偏光選択素子やライトバルブの温度
上昇を低減し、偏光選択素子やライトバルブの劣化を防
止することが可能である。
In the above projector, when the first polarization selection element, the light valve, and the second polarization selection element attached to the fixing plate are housed in upper and lower light guides, A fan that cools the first polarization selection element, the light valve, and the second polarization selection element is provided below the lower light guide, and the lower light guide has a ventilation hole through which cooling air from the fan passes. With the provision, it is possible to reduce a temperature rise of the polarization selection element and the light valve, and to prevent deterioration of the polarization selection element and the light valve.

【0069】また、この際、前記通風口を前記固定板お
よび前記液晶ライトバルブの両面側に設ければ効率良く
冷却を行うことが可能である。
At this time, if the ventilation holes are provided on both sides of the fixing plate and the liquid crystal light valve, cooling can be performed efficiently.

【0070】さらに、前記上ライトガイドにも前記ファ
ンからの冷却風を通す通風口を設ければ、さらなる冷却
効率の向上が可能となる。
Furthermore, if the upper light guide is provided with a ventilation hole through which the cooling air from the fan passes, the cooling efficiency can be further improved.

【0071】また、本発明は、光源と、前記光源から出
射された光を赤・青・緑の色光に分離する色光分離手段
と、それぞれの前記色光を変調する3つのライトバルブ
と、前記3つのライトバルブによってそれぞれ変調され
た色光を合成する色光合成手段と、前記色光合成手段に
よって合成された光を投写する投写手段とを備えたプロ
ジェクタにも適用可能である。
The present invention also provides a light source, color light separating means for separating light emitted from the light source into red, blue, and green light, three light valves for modulating the respective color lights, The present invention is also applicable to a projector including a color light combining unit that combines the color lights modulated by the two light valves, and a projection unit that projects the light combined by the color light combining unit.

【0072】この場合にも、ライトバルブの光入射面側
に配置された偏光選択素子を固定板の前記ライトバルブ
側の面に貼り付ければ、偏光選択素子を透過した偏光光
は、固定板を通過することなく直接ライトバルブに入射
するので、ライトバルブに入射する偏光光の偏光状態が
変化するのを防ぐことができ、画質の高いプロジェクタ
を得ることが可能である。
Also in this case, if the polarization selecting element disposed on the light incident surface side of the light valve is attached to the surface of the fixing plate on the light valve side, the polarized light transmitted through the polarization selecting element passes through the fixing plate. Since the light directly enters the light valve without passing through the light valve, it is possible to prevent the polarization state of the polarized light incident on the light valve from changing, and it is possible to obtain a projector with high image quality.

【0073】さらに、赤色光、青色光を変調する前記ラ
イトバルブの光入射面側に配置されている前記固定板に
は、前記ライトバルブと反対側の面に反射防止コートを
施し、緑色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側
に配置されている前記固定板には反射防止コートを施さ
ないようにすれば、緑色光の量が多い光源を採用した場
合に色バランスの良い画像を得ることが可能となる。
Further, an anti-reflection coating is applied to the surface opposite to the light valve on the fixing plate disposed on the light incident surface side of the light valve for modulating red light and blue light, so that green light is emitted. If the anti-reflection coating is not applied to the fixed plate disposed on the light incident surface side of the light valve to be modulated, an image with good color balance can be obtained when a light source having a large amount of green light is employed. It becomes possible.

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

【図1】本発明のプロジェクタの一実施形態を示す平面
図。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a projector according to the invention.

【図2】本発明のプロジェクタの一実施形態を示す斜視
図。
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the projector according to the invention.

【図3】従来の液晶プロジェクタの光源からガラス板ま
での構成の側面図。
FIG. 3 is a side view of a configuration from a light source to a glass plate of a conventional liquid crystal projector.

【図4】本発明のプロジェクタの一実施形態における、
光源からガラス板までの構成の側面図。
FIG. 4 shows an embodiment of the projector according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of a configuration from a light source to a glass plate.

【図5】本発明のプロジェクタの実施例のうち.光源か
らガラス板までの構成の側面図。
FIG. 5 shows an embodiment of the projector according to the invention. FIG. 4 is a side view of a configuration from a light source to a glass plate.

【図6】本発明のプロジェクタの実施例のうち、光源か
らガラス板までの構成の側面図。
FIG. 6 is a side view of a configuration from a light source to a glass plate in the embodiment of the projector of the invention.

【図7】偏光の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of polarized light.

【図8】ダイクロイックミラーの特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram of a dichroic mirror.

【図9】本発明のプロジェクタの一実施形態における光
分離系のミラー固定構造を示す斜視図。
FIG. 9 is a perspective view showing a mirror fixing structure of a light separation system in one embodiment of the projector of the invention.

【図10】本発明のプロジェクタの一実施形態における
光合成系のミラー固定構造を示す斜視図。
FIG. 10 is a perspective view showing a mirror fixing structure of a photosynthesis system in one embodiment of the projector of the invention.

【図11】本発明のプロジェクタの一実施形態における
光源、パラボラ焦点の距離と明るさとの関係図。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a light source, a parabola focal length, and brightness in an embodiment of the projector of the invention.

【図12】本発明のプロジェクタの一実施形態における
液晶ライトバルブの断面図。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid crystal light valve in one embodiment of the projector of the present invention.

【図13】本発明のプロジェクタの一実施形態における
液晶ライトバルブの平面図。
FIG. 13 is a plan view of a liquid crystal light valve in one embodiment of the projector of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,44・・・メタルハライドランプ 2,45・・・反射板 3,46,47,48,50・・・ガラス板 4・・・ガラス板ケース 5・・・放熱フィン 6・・・熱線カットフィルタ 7・・・緑色光反射ダイクロイックミラー 8,13,27,30,52,61・・・ミラー固定板 9,10・・・集光レンズ 11,28・・・ミラー 12,26・・・赤色光反射ダイクロイックミラー 14,18,22,・・・偏光板固定ガラス 15,19,23,41,42,43・・・偏光板 16,20,24・・・液晶ライトバルブ 17,21,25,39,40・・・穴 29・・・黄色光反射ダイクロイックミラー 31・・・下ライトガイド 32・・・投写レンズ 33,49,51・・・ファン 34・・・上ライトガイド 35,38・・・フォーカス調整ネジ 36・・・左右方向調整ネジ 37・・・上下方向調整ネジ 53,62・・・位置決め用ダボ 54,63,67・・・ネジ穴 55,64・・・ダイクロイックミラー 56,57,65,66・・・ミラー押さえ板 58・・・入射光線 59・・・反射光線 60・・・透過光線 1,44 ... Metal halide lamp 2,45 ... Reflection plate 3,46,47,48,50 ... Glass plate 4 ... Glass plate case 5 ... Heat radiation fin 6 ... Heat-cut filter 7 ... green light reflecting dichroic mirror 8, 13, 27, 30, 52, 61 ... mirror fixing plate 9, 10 ... condensing lens 11, 28 ... mirror 12, 26 ... red light Reflective dichroic mirrors 14, 18, 22 ... Polarizing plate fixing glass 15, 19, 23, 41, 42, 43 ... Polarizing plates 16, 20, 24 ... Liquid crystal light valves 17, 21, 25, 39 , 40 ... hole 29 ... yellow light reflecting dichroic mirror 31 ... lower light guide 32 ... projection lens 33, 49, 51 ... fan 34 ... upper light guide 35, 38 ... Focus adjustment screw 36 ... horizontal adjustment screw 37 ... vertical adjustment screw 53, 62 ... positioning dowel 54, 63, 67 ... screw hole 55, 64 ... dichroic mirror 56, 57, 65, 66: mirror holding plate 58: incident light 59: reflected light 60: transmitted light

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光源と、前記光源から出射された光のうち
特定の偏光成分の光を吸収する第1の偏光選択素子と、
前記第1の偏光選択素子を透過した光を変調するライト
バルブと、前記ライトバルブから出射された光のうち特
定の偏光成分の光を吸収する第2の偏光選択素子と、前
記第2の偏光選択素子を透過した光を投写する投写手段
とを備えたプロジェクタであって、 前記第1の偏光選択素子は前記ライトバルブから離れた
位置に設けられ、光透過性の固定板の前記ライトバルブ
側の面に貼り付けられてなり、 前記固定板の前記ライトバルブとは反対側の面には反射
防止コートが施されていることを特徴とするプロジェク
タ。
1. A light source, a first polarization selection element that absorbs light of a specific polarization component among light emitted from the light source,
A light valve that modulates light transmitted through the first polarization selection element, a second polarization selection element that absorbs light of a specific polarization component of light emitted from the light valve, and the second polarization A projection means for projecting light transmitted through the selection element, wherein the first polarization selection element is provided at a position distant from the light valve, and the light-transmitting fixed plate side of the light valve. A projector, wherein an anti-reflection coating is applied to a surface of the fixed plate opposite to the light valve.
【請求項2】請求項1において、前記第1の偏光選択素
子は光耐熱性の偏光板であり、前記第2の偏光選択素子
は高コントラスト用の偏光板であることを特徴とするプ
ロジェクタ。
2. The projector according to claim 1, wherein the first polarization selection element is a light-resistant polarizing plate, and the second polarization selection element is a high-contrast polarizing plate.
【請求項3】請求項1または2において、前記固定板に
貼り付けられた前記第1の偏光選択素子、前記ライトバ
ルブ、前記第2の偏光選択素子は上下のライトガイド内
に収納され、前記下ライトガイドの下方には前記第1の
偏光選択素子、前記ライトバルブ、前記第2の偏光選択
素子を冷却するファンが設けられ、前記下ライトガイド
には、前記ファンからの冷却風を通す通風口が設けられ
ていることを特徴とするプロジェクタ。
3. The method according to claim 1, wherein the first polarization selection element, the light valve, and the second polarization selection element attached to the fixing plate are housed in upper and lower light guides, A fan for cooling the first polarization selection element, the light valve, and the second polarization selection element is provided below the lower light guide, and the lower light guide has a ventilation passage for passing cooling air from the fan. A projector having a mouth.
【請求項4】請求項3において、前記通風口は前記固定
板および前記液晶ライトバルブの両面側に設けられてい
ることを特徴とするプロジェクタ。
4. A projector according to claim 3, wherein said ventilation holes are provided on both sides of said fixed plate and said liquid crystal light valve.
【請求項5】請求項3において、前記上ライトガイドに
は、前記ファンからの冷却風を通す通風口が設けられて
いることを特徴とするプロジェクタ。
5. The projector according to claim 3, wherein the upper light guide is provided with a ventilation port through which cooling air from the fan passes.
【請求項6】光源と、前記光源から出射された光を赤・
青・緑の色光に分離する色光分離手段と、それぞれの前
記色光を変調する3つのライトバルブと、前記3つのラ
イトバルブによってそれぞれ変調された色光を合成する
色光合成手段と、前記色光合成手段によって合成された
光を投写する投写手段とを備えたプロジェクタであっ
て、それぞれの前記ライトバルブの光入射面側には、特
定の偏光成分の光を吸収する偏光選択素子が配置され、
前記偏光選択素子は前記ライトバルブから離れた位置に
設けられ、光透過性の固定板の前記ライトバルブ側の面
に貼り付けられてなり、 前記赤色光、青色光を変調する前記ライトバルブの光入
射面側に配置されている前記固定板には、前記ライトバ
ルブと反対側の面に反射防止コートが施されており、 緑色光を変調する前記ライトバルブの光入射面側に配置
されている前記固定板には反射防止コートが施されてい
ないことを特徴とするプロジェクタ。
6. A light source and a light emitted from the light source,
A color light separating unit that separates the color lights into blue and green light, three light valves that modulate the respective color lights, a color light combining unit that combines the color lights modulated by the three light valves, and a color light combining unit. A projection unit for projecting the combined light, wherein a polarization selection element that absorbs light of a specific polarization component is disposed on the light incident surface side of each of the light valves,
The polarization selection element is provided at a position distant from the light valve and is attached to a surface of the light transmissive fixing plate on the light valve side, and the light of the light valve that modulates the red light and the blue light. The fixed plate disposed on the incident surface side has an anti-reflection coating on the surface opposite to the light valve, and is disposed on the light incident surface side of the light valve that modulates green light. The fixed plate is not provided with an anti-reflection coat.
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