CN1755424A - 投影机及在投影机等中使用的偏振部件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是通过对由于多次反射而光路方向不同的反射光进行处理，提供一种小型且相对入射光具有宽的有效区域的反射型的偏振部件及通过使用此偏振部件而成为长寿命的投影机。考虑到在光入射面(34)中发生全反射的条件，并且，通过使底角(α)成为优选值90°或大致为90°时，在各返回光(RL)相对光排出面(36)的倾斜方向相反，使入射角度大致相等地配置状态下，因为反射光，即不需要光分量，从光排出面(36)的透射区域面(AT)排出，使光路方向不同的不需要光分量不返回到入射面一侧而排出，实施使其入射到吸光体等的处理。另外，将其应用于投影机可达到长寿命化。

Description

投影机及在投影机等中使用的偏振部件

技术领域

本发明涉及投影图像的投影机及由于具有偏振调整功能而在投影机等之中使用的偏振部件。

背景技术

比如，在组装有液晶光阀类型的投影机等之中，为了调整偏振状态，通常在液晶面板的入射面一侧及出射面一侧配置偏振元件。

作为偏振元件，多使用光吸收型偏振片，但光吸收型的偏振片存在耐光性及耐热性差寿命短的问题。现在已知有通过使用用于解决这一问题的结构的称为双折射偏振片这样的光反射型的偏振片，可提高偏振元件的耐光性及耐热性的技术(参照专利文献1)。另外，在专利文献1中，为了避免由设置在出射一侧的反射型的偏振片反射的作为不需要的光的反射光返回到光的入射一侧成为误工作的原因，公开的有可使从偏振片发出的反射光对于入射面一侧满足全反射条件的棱镜。

专利文献1：W001/055778号公报

然而，由于在棱镜内发生的大于等于两次的反射，反射光的光路变得更为复杂。比如，还必须考虑在棱镜的入射面上发生全反射之后再次由出射一侧的偏振片反射的多重反射光。在此场合，存在的问题是在经入射面入射到棱镜内的入射光中，比如，入射部位距离排出区域远的入射光，有可能多重反射光最终不从排出区域排出而返回到入射面侧，为了避免这一点，必须采取使入射时有效的入射光的区域相对整个棱镜缩窄的对策。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种通过对由于在棱镜内的多次反射而光路方向不同的反射光进行处理，为小型且相对入射光具有宽有效区域的反射型的偏振部件及通过使用此偏振部件而具有长寿命的投影机。

为了解决上述问题，本发明的偏振部件具有：使入射光中预定方向的直线偏振光分量透射并使上述预定方向的直线偏振光以外的分量反射的反射型偏振元件；以及具有使入射光入射的光入射面、相对光入射面以预定的倾角配置的光出射面以及使由设置于上述光出射面上的上述反射型偏振元件反射经上述光出射面入射到内部的返回光向着与入射到上述光入射面的入射光的光路及透射上述反射型偏振元件的光的光路不交叉的方向排出的光排出面，并且上述光排出面包括使经光出射面入射到内部的返回光之中的受到光入射面和/或上述反射型偏振元件不同次数反射而光路不同的光，即使倾斜方向相反也以大致相等的入射角度进行入射而透射的透射区域面的返回光分支棱镜。

从上述偏振部件的光入射面入射的入射光，从光出射面出射，预定方向的直线偏振光分量以外的分量由反射型偏振元件反射，作为返回光入射到返回光分支棱镜内。入射的返回光，由于取决于入射位置的不同在该棱镜内进行不同次数的反射而光路不同。其中，比如，有可能存在返回到光调制装置所在的该棱镜的入射面一侧的返回光。不过，该棱镜具有包括使返回到入射面一侧的返回光在光入射面上发生全反射，通过使此全反射的返回光透射而排出到光路外的透射区域的光排出面，通过使这些返回光即使相对光排出面倾斜方向相反仍以大致相等的入射角度进行入射，可以使光路方向不同的返回光不从光入射面返回入射光的光路地进行处理。在将这种光反射型的偏振元件，比如，应用于投影机等光学装置时，与采用光吸收型的偏振元件的场合相比，投影机等光学装置的寿命变长。

另外，作为本发明的具体实施方式，偏振部件，还具有配置于反射型偏振元件的光路后级，使透射该反射型偏振元件的全部的光在上述偏振部件内的光学光路长度变为相同地进行调节的光路调整棱镜。在此场合，可以利用光路调整棱镜，对透射反射型偏振元件的光在返回光分支棱镜中的光学光路长度差进行修正使在偏振部件内的光学光路长度变为相同。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，上述返回光分支棱镜的光排出面的透射区域面相对光出射面垂直。在此场合，对于垂直光入射面地入射的光，可以将光排出面配置成为相对返回光的分量之中由于经过不同次数的反射光路方向不同的多个分量，倾斜方向相反入射角度大致相等。另外，由光出射面反射直接入射到光排出面的光，由光排出面反射并在使入射光的光路平行移动的路径中按与入射时相反方向行进而排出到外部。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，在上述返回光的光入射面上的反射是全反射。在此场合，反射的次数，取决于入射光的入射部位，并且，由于是全反射，反射的光，不从光入射面排出。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，返回光分支棱镜的折射率大于等于1.415。在此场合，在光入射面上容易产生全反射。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，反射型偏振元件，相对光出射面平行配置。在此场合，由反射型偏振元件反射的反射光，在作为返回光再次入射到返回光分支棱镜之际，返回光的光路方向可保持一致。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，上述返回光分支棱镜的光入射面和光出射面，都是矩形，预定的倾角，相对矩形的短边方向间设置。在此场合，与倾角相对矩形的长边方向间设置的场合相比，返回光分支棱镜可以做得薄。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，反射型偏振元件，有选择地使与光出射面的倾斜方向相对应地透射性相对变高的偏振分量透射。在此场合，可以使必需光更有效地透射，使对比度提高。

另外，作为本发明的偏振部件的具体实施方式，返回光分支棱镜，具有由光排出面和光出射面所形成的棱部分，被倒棱为与上述光入射面平行的面而形成的全反射面。在此场合，可不加厚返回光分支棱镜而控制反射光的光路。

本发明的第1投影机的特征在于，具有：射出照明光的照明装置；对发自照明装置的照明光进行调制的光调制装置；配置于光调制装置的后级，且只使利用上述光调制装置进行调制的调制光之中，预定方向的直线偏振光透射而使像光射出的偏振部件；以及投影由光调制装置及上述偏振部件形成的像光的投影光学系统；上述偏振部件是上述任何一个本发明的偏振部件。

这样，在该投影机中，在具有上述本发明的偏振部件的同样的效果的同时，上述偏振部件，通过使用特征在于是上述任何一种的本发明的偏振部件的光反射型的偏振元件，与使用光吸收型的偏振元件的场合相比，不仅寿命变长，而且可以节省空间并可靠地抑制返回光的发生。

另外，本发明的第2投影机的特征在于，具有：射出照明光的照明装置；对发自上述照明装置的照明光进行调制的光调制装置；配置于上述光调制装置的光路前级，只使预定方向的直线偏振光出射到上述光调制装置的偏振元件；配置于上述光调制装置的后级，且只使利用上述光调制装置进行调制的调制光之中，与上述预定方向的直线偏振光正交方向的直线偏振光透射而使像光射出的偏振部件；以及投影由上述偏振元件、上述光调制装置及上述偏振部件形成的像光的投影光学系统；上述偏振元件是上述任何一个本发明的偏振部件。

这样，在该投影机中，在具有上述本发明的偏振部件的同样的效果的同时，利用该偏振部件，可以将入射到光调制装置的照明光的偏振方向限定为特定方向，此外，通过使用光反射型的偏振元件，与使用光吸收型的偏振元件相比，寿命变长。

另外，本发明的第3投影机的特征在于，具有：射出照明光的照明装置；将照明光色分离为每种预定波长的色分离光学系统；对由色分离光学系统分离的各色光分别进行调制的多个光调制装置；分别配置于上述多个光调制装置的光路后级，且仅使利用上述多个光调制装置进行调制的调制光之中，预定方向的直线偏振光透射而使像光射出的多个偏振部件；将由上述多个光调制装置及上述多个偏振部件形成的上述各色光各自的像光合成的色合成光学系统；以及投影由上述色合成光学系统合成的像光的投影光学系统；在上述多个偏振部件之中至少一个是上述任何一个本发明的偏振部件。

这样，在该投影机中，在具有上述本发明的偏振部件的同样的效果的同时，通过在各色光之中必要的部位采用光反射型的偏振元件，与只使用光吸收型的偏振元件的场合相比，不仅寿命变长，而且可以节省空间并可靠地抑制返回光的发生。另外，在此场合，该投影机，可以投影彩色图像。

另外，本发明的第4投影机的特征在于，具有：射出照明光的照明装置；将上述照明光色分离为每种预定波长的色分离光学系统；对由上述色分离光学系统分离的各色光分别进行调制的多个光调制装置；分别配置于上述多个光调制装置的光路前级，只使预定方向的直线偏振光出射到上述光调制装置的多个偏振元件；分别配置于上述多个光调制装置的光路后级，且只使利用上述多个光调制装置进行调制的调制光之中，与上述预定方向的直线偏振光正交的方向的直线偏振光透射而使像光射出的多个偏振部件；将由上述多个光调制装置及上述多个偏振部件形成的上述各色光各自的像光合成的色合成光学系统；以及投影由上述色合成光学系统合成的像光的投影光学系统；在上述多个偏振元件之中至少一个是上述任何一个本发明的偏振部件。

这样，在该投影机中，在具有上述本发明的偏振部件的同样的效果的同时，利用该偏振部件，可以将入射到光调制装置的照明光的偏振方向限定为特定方向，此外，通过使用光反射型的偏振元件，与使用光吸收型的偏振元件相比，寿命变长。

附图说明

图1为用来说明实施方式1的投影机的示图。

图2为用来说明在实施方式1、2的投影机中使用的偏振部件的示图。

图3(a)、(b)为用来说明现有技术的偏振部件的示图。

图4为用来对现有技术的各条件进行说明的曲线图。

图5为用来对调制光具有角宽度的场合进行说明的示图。

图6为用来说明实施方式2的投影机的示图。

图7为示出偏振部件的立体图。

图8为用来说明在反射型光学元件中反射和透射的偏振分量的示图。

图9为用来说明实施方式4的返回光分支棱镜的示图。

图10为用来说明与上述实施方式不同的实施方式的光路调整棱镜的示图。

符号说明

50、250…投影机；10、210…照明装置；20、271r、271g、271b…起偏器(偏振镜)；25、272r、272g、272b…液晶面板；30、273r、273g、273b…偏振部件；40、240…投影透镜；31…返回光分支棱镜；32…反射型偏振元件；33…光路调整棱镜；AI…入射区域；AT…透射区域面；34、334…光入射面；35、335…光出射面；36、336…光排出面；θ…顶角；α…底角；β…折射角

具体实施方式

[实施方式1]

图1为用来说明实施方式1的投影机50的示图。本实施方式的投影机50，具有形成照明光的照明装置10；提高偏振度的起偏器20；作为形成调制光的光调制装置的液晶面板25；由调制光形成像光的偏振部件30；以及作为投影光学系统的投影透镜40。构成照明装置10、起偏器20、液晶面板25、偏振部件30及投影透镜40的光学元件，以预定的照明光轴为基准进行定位。

照明装置10，具有光源装置1；透镜阵列2、3；偏振变换元件阵列4；重叠透镜5以及场透镜6。

光源装置1具有光源灯和使从该光源灯发射的光在一定方向上变为一致而射出光源光WL的反射镜器。光源光WL的中心轴与照明光轴一致。在本例中，作为光源灯采用高压水银灯，但在其以外也可以使用金属卤化物灯及卤素灯。另外，在本例中，作为反射器采用的是抛物面镜，但也可以采用在由椭圆面镜构成的反射器的出射面上配置平行化凹透镜的构成。

透镜阵列2，具有在与照明光轴正交的面内排列的多个小透镜。透镜阵列2的各小透镜的轮廓形状，可设定为与液晶面板25的图像形成区域的形状成大致相似形。比如，在液晶面板25的图像形成区域的纵横比(横和纵的尺寸的比)为4∶3时，各小透镜的纵横比也设定为4∶3。

透镜阵列3，具有与透镜阵列2大致同样的结构，具有在与照明光轴正交的面内排列的小透镜。

偏振变换元件阵列4，具有将相对照明光轴倾斜配置的偏振分离膜及反射膜交互排列的结构。

起偏器20，具有在蓝宝石玻璃等的基板上设置偏振膜的结构。

液晶面板25，比如，是将多晶硅TFT作为开关元件使用的部件，在图示中省略，是将在对向配置的一对透明基板内密封封入液晶的面板主体收置于保持框内的结构。

偏振部件30，详细情况见后述，具有返回光分支棱镜31、反射型偏振元件32及光路调整棱镜33。

投影透镜40，具有收置于圆柱状的框体内的多个透镜的透镜组。

下面按照图像形成的步骤对本实施方式的投影机50进行说明。

光源装置1，使从该光源灯发射的光一致于一定方向而射出光源光WL。

透镜阵列2，将从光源装置1出射的光源光WL分割为部分光束。

透镜阵列3，与重叠透镜5一并，使由透镜阵列2分割的各部分光束在液晶面板25的图像形成区域上重叠而使得在液晶面板25的图像形成区域上的照明光的光量分布均匀化。

偏振变换元件阵列4，将发自透镜阵列3的各部分光束的偏振方向进行偏振变换而成为一种直线偏振光。由偏振变换元件阵列4变换为一种直线偏振光的各部分光束，通过重叠透镜5在液晶面板25的图像形成区域上重叠。

场透镜6，通过将发自透镜阵列3的部分光束变换为相对照明光轴大致平行的光束，调整照明光SL向起偏器20的入射角度，从照明装置10作为照明光SL向起偏器20出射。

入射到起偏器20的照明光SL，由于起偏器20只使在液晶面板25中调制的一定方向的直线偏振光透射而吸收一定方向的直线偏振光以外的光，故偏振方向限定于更狭窄的范围，在偏振度提高的状态下入射到液晶面板25。

液晶面板25，根据图像信息对照明光SL进行调制而形成调制光ML。形成的调制光ML，由于偏振部件30的作用，只有预定方向的直线偏振光透射。另外，将透射起偏器20的直线偏振光的方向和透射偏振部件30的直线偏振光的方向设定为互相正交。由液晶面板25调制的调制光ML，首先，入射到配置于液晶面板25的光路后级一侧的偏振部件30的返回光分支棱镜31。之后，透射返回光分支棱镜31的调制光ML，入射到反射型偏振元件32。此处，在入射的调制光ML的偏振分量之中，作为必需光的预定方向的直线偏振光分量(比如，相对纸面垂直的偏振光)，透射反射型偏振元件32，由光路调整棱镜33将透射偏振部件30的全部光束的光学光路长度调整为一致。

另一方面，在入射的调制光ML的偏振分量之中，作为不需要光的预定方向的直线偏振光分量以外的光，由反射型偏振元件32反射，被反射型偏振元件32反射的反射光，作为返回光RL再入射到返回光分支棱镜31。再入射的返回光RL，通过返回光分支棱镜31具有的机构，不返回到液晶面板25一侧而是排出到调制光ML的光路外(详细情况见后述)。在本实施方式的投影机50中，因为使用光反射型偏振元件32，与使用光吸收型的偏振元件相比，发热量低，寿命长。

投影透镜40，将利用起偏器20、液晶面板25及偏振部件30形成的光学像作为投影光以预期的放大率投影到屏幕等上。

另外，在本实施方式中，具有反射型偏振元件32的偏振部件30是设置于液晶面板25的后级，但也可以将使用反射型偏振元件的同样的偏振部件使用在液晶面板25的前级。在此场合，通过设置使用具有与偏振部件30同样的结构、使与透射偏振部件30的直线偏振光的方向正交的方向的直线偏振光可以透射的反射型偏振元件的偏振部件代替起偏器20，不仅可以与起偏器20同样将通过液晶面板25调制的直线偏振光的方向限定于更狭窄的范围，提高偏振度，而且可以提高其耐久性。

图2为用来说明在图1的投影机50中使用的偏振部件30的示图。如上所述，偏振部件30，具有返回光分支棱镜31、反射型偏振元件32及光路调整棱镜33。

返回光分支棱镜31，是三角柱棱镜，具有与液晶面板25对向，包括发自液晶面板25的调制光ML大致垂直入射的入射区域AI的光入射面34；相对光入射面34以作为预定的倾角的顶角θ配置的光出射面35；以及包括将经光出射面35入射到内部的返回光RL排出到调制光ML的光路外的透射区域面AT的光排出面36。由这三个面形成返回光分支棱镜31的侧面。另外，以光出射面35和光排出面36所成的角作为底角α，特别是，在本实施方式中，以底角α为90°。就是说，光排出面36，垂直于光出射面35。并且，以作为排出返回光RL的区域的光入射面34上的除入射区域AI外的区域作为透射区域AT’。

反射型偏振元件32，相对返回光分支棱镜31的光出射面35平行配置。特别是，在本实施方式中，在蓝宝石等的透明板上设置有反射型偏振层的反射型偏振元件32粘贴在返回光分支棱镜31的光出射面35上。

另外，光路调整棱镜33，具有使透射反射型偏振元件32后的透射光TL入射的入射面37和使透射光路调整棱镜33后的透射光TL出射的出射面38。其结构为入射面37与反射型偏振元件32平行，并且出射面38与返回光分支棱镜31的光入射面34平行。特别是，在本实施方式中，光路调整棱镜33的入射面37粘贴在反射型偏振元件32上。

另外，光路调整棱镜33，具有与返回光分支棱镜31的折射率n相同的折射率，入射面37与出射面38所成的角φ等于顶角θ。利用光路调整棱镜33，可以使从返回光分支棱镜31的光入射面34入射而从光路调整棱镜33的出射面38出射的全部光束在偏振部件30内的光学光路长度变为一致。此外，由于出射面38与返回光分支棱镜31的光入射面34平行，故从返回光分支棱镜31的光入射面34入射的作为必需光的直线偏振光分量经光路调整棱镜33不折射而射出。

另外，在光路调整棱镜33的折射率与返回光分支棱镜31的折射率n不同时，也可以通过适当调节角φ使透射光TL的光学光路长度一致。

另外，在本实施方式中，反射型偏振元件32的构成为在蓝宝石等的透明板上设置反射型偏振层，在反射型偏振元件32的光入射面上粘贴返回光分支棱镜31的光出射面35，而在光出射面上粘贴光路调整棱镜33的入射面37，但其构成也可以为对返回光分支棱镜31的光出射面35及光路调整棱镜33的入射面37任何一方直接成膜形成反射型偏振层，或直接粘贴偏振片，使其与另一方粘接。

下面，关于调制光ML对入射区域AI的每个入射位置的各光路，主要是通过追踪作为反射型偏振元件32中的反射光的返回光RL，对本实施方式的像光的形成方法的特征进行说明。特别是，在本实施方式中成为问题的在于返回光RL的处理。即，作为不需要光的返回光RL，不返回液晶面板25的图像形成区域是重要的。

在图2中，将包含构成返回光分支棱镜31的底角α的光出射面35和光排出面36的棱的垂直于光入射面34的面作为分支面DL。分支面DL，将光入射面34分支为来自液晶面板25的调制光ML大致垂直入射的入射区域AI和作为排出返回光RL的区域之一的透射区域AT’。所以，液晶面板25，位于图2中分支面DL的下方一侧。就是说，返回光RL，在从透射区域AT’排出的场合，通过使其朝向与分支面DL不交叉的方向，可不影响液晶面板25进行处理。就是说，返回光RL，在透射区域AT’中在与分支面DL平行或图2中上方即远离液晶面板25的方向上排出，导往光学系统外。

此处，调制光ML，从液晶面板25出射，相对光入射面34垂直入射。在调制光ML之中，从接近底角α一方起顺次为调制光ML1、ML2及ML3。即调制光ML1，参照图2，位于图面上入射区域AI的上方一侧，调制光ML2在入射区域AI的中央附近，调制光ML3位于入射区域AI的下方一侧。

首先，入射到光入射面34的调制光ML1，从光出射面35出射，其中作为必需光的直线偏振光分量，透射反射型偏振元件32，由此得到的透射光TL，由光路调整棱镜33调整光学光路长度。另一方面，在入射的调制光ML1的偏振分量之中，作为不需要光的分量，由反射型偏振元件32反射，成为返回光RL1返回到返回光分支棱镜31内。此返回光RL1，由光排出面36的透射区域面AT反射。由透射区域面AT反射的返回光RL1，因为底角α是90°，与作为入射光的调制光ML1平行，即与分支面DL平行，不返回液晶面板25而从透射区域AT’排出，实施使其入射到吸光体等的处理。

之后，入射到光入射面34的调制光ML2从光出射面35出射，其中作为必需光的直线偏振光分量，透射反射型偏振元件32，由此得到的透射光TL，由光路调整棱镜33调整光学光路长度。另一方面，在入射的调制光ML2的偏振分量之中，作为不需要的光分量，由反射型偏振元件32反射，成为返回光RL2而返回到返回光分支棱镜31内。此处，返回光分支棱镜31的构成为使返回光RL2在光入射面34中发生全反射以使返回光RL2不返回液晶面板25。此时，返回光RL2对光入射面34的入射角为2θ。所以，返回光分支棱镜31，作为全反射条件，对于顶角θ及折射率n满足以下的条件(1)：

$\mathrm{\θ}\≥\frac{1}{2}{\sin }^{-1}\frac{1}{n}\·\·\·\left(1\right)$

即，为使顶角θ变小，必须使用折射率n大的物质制作返回光分支棱镜31。在满足这一条件(1)时，返回光RL2，在光入射面34上发生全反射。全反射后的返回光RL2，入射到光排出面36的透射区域面AT。此时的相对光排出面36的返回光RL2的入射角φ的角度为(180°-α)-3θ。特别是，在本实施方式中，因为设α＝90°，得到φ＝90°-3θ。此处，返回光分支棱镜31的构成为使返回光RL2不在光排出面36上发生全反射。其原因为在光排出面36上发生全反射时，反射后的返回光RL2，在返回光分支棱镜31内会变成杂散光。有可能返回到液晶面板25之故。所以，入射角φ，为了不发生全反射，满足条件

由于φ＝90°-3θ，该条件与：

同值。以此作为条件(2)。所以，在满足这些条件(1)、(2)的条件下，返回光RL2，不返回到液晶面板25而排出，实施使其入射到吸光体等的处理。

之后，入射到光入射面34的调制光ML3从光出射面35出射，其中作为必需光的直线偏振光分量，透射反射型偏振元件32，由此得到的透射光TL，由光路调整棱镜33调整光学光路长度。另一方面，在入射的调制光ML3的偏振分量之中，作为不需要光的分量，由反射型偏振元件32反射，成为返回光RL3返回到返回光分支棱镜31内。此处，因为调制光ML2和调制光ML3是相对反射型偏振元件32以相同角度入射，故由反射型偏振元件32反射的而入射到返回光分支棱镜31的返回光RL2和返回光RL3以相同角度入射到光入射面34。所以，如上所述，在满足返回光RL2发生全反射的条件(1)的返回光分支棱镜31中，入射到光入射面34的返回光RL3，不返回到液晶面板25一侧，与返回光RL2的场合一样在光入射面34上发生全反射。此外，在光入射面34上发生全反射的返回光RL3，再次从返回光分支棱镜31的光出射面35出射并由反射型偏振元件32反射。由反射型偏振元件32反射再次返回到返回光分支棱镜31的返回光RL3，入射到光排出面36的透射区域面AT。此时相对光排出面36的入射角ξ的角度为α-3θ。特别是，在本实施方式中，因为设α＝90°，得到ξ＝90°-3θ。此处，返回光RL3，与返回光RL2时一样，返回光分支棱镜31的构成为使其不在光排出面36上发生全反射。此处，入射角φ和入射角ξ，可分别利用φ＝(180°-α)-3θ、ξ＝α-3θ求出，在本实施方式中，因为底角α为90°，入射角φ和入射角ξ，都可以利用φ＝(90°)-3θ、ξ＝90°-3θ求出，即φ＝ξ。所以，如上所述，在满足返回光RL2不发生全反射的条件(2)的返回光分支棱镜31中，入射到光排出面36的返回光RL3，不在光排出面36上发生全反射而出射。

另外，在底角α为90°以外的场合，返回光RL2和返回光RL3中的一方向光排出面36入射的入射角的角度变小，并且另一方的入射角的角度变大。当入射角的角度变大时，容易发生全反射。所以，使底角α等于90°为最优条件，实用上优选是使底角α等于90°或大致等于90°。

所以，在满足上述条件(1)、(2)的返回光分支棱镜31中，返回光RL3，不返回到液晶面板25而从光排出面36排出，实施使其入射到吸光体等的处理。

以上，考虑到使由反射型偏振元件32反射而返回到返回光分支棱镜31的返回光RL2、RL3在光入射面34上发生全反射的条件，并且，通过使底角α成为优选值90°或大致为90°时，在相对光排出面36的各返回光RL的倾斜方向相反、入射角度大致相等地配置的状态下，因为反射型偏振元件32的反射光，即不需要光分量，从光排出面36的透射区域面AT排出，使光路方向不同的不需要光分量不返回到液晶面板25而排出到调制光ML的光路外，实施使其入射到吸光体等的处理。

另外，由顶角θ的值确定返回光分支棱镜31内的返回光RL的全反射的次数，比如，在顶角θ小于22.5°的场合等，对于上述返回光，也有可能在返回光分支棱镜内发生再一次或再多于等于两次的全反射，对于这一场合也同样可以进行考察。

图3(a)、(b)分别为用来说明现有技术和已知的偏振部件的示图。各偏振部件30a、30b分别具有返回光分支棱镜31a、31b；反射型偏振元件32a、32b以及光路调整棱镜33a、33b。另外，因为除了返回光分支棱镜31a、31b的形状之外具有相同的结构，关于相同部分的说明不赘述。

在图3(a)中，返回光分支棱镜31a的光入射面34a和光排出面36a所成的角度为直角。在此场合，为使由反射型偏振元件32a反射的返回光RL2a、RL3a，返回到返回光分支棱镜31a，在光入射面34a发生全反射，返回光分支棱镜31a的顶角θ’及返回光分支棱镜31a的折射率n’，与本实施方式一样，满足以下的条件：

${\mathrm{\θ}}^{\′}\≥\frac{1}{2}{\sin }^{-1}\frac{1}{n}$

此外，返回光RL3a，以入射角ξa入射到光排出面36a，由反射型偏振元件32a反射，返回到返回光分支棱镜31a，直接入射到光排出面36a的返回光RL1a及上述的返回光RL2a，相对光排出面36a的垂线互相倾斜方向相反以大致相等的入射角φa入射到光排出面36a。

此处，对于光入射面34a和光排出面36a所成的角度为垂直的返回光分支棱镜31a，返回光RL3a对光排出面36a的入射角ξa，可以以ξa＝90°-4θ’求出，而返回光RL1a、返回光RL2a对光排出面36a的入射角φa，可以以φa＝90°-2θ’求出。所以，与返回光RL3a对光排出面36a的入射角ξa相比，返回光RL1a、返回光RL2a对光排出面36a的入射角φa变大，返回光RL1a、RL2a，与返回光RL3a相比，在光排出面36a中，易于发生全反射。假如返回光RL1a受到光排出面36a反射时，由光排出面36a反射的返回光RL1a，从偏振部件30a向着液晶面板出射。另外，假如返回光RL2a受到光排出面36a反射时，由反射型偏振元件32a反射，从偏振部件30a向着液晶面板出射。

图4为图3(a)中示出的返回光分支棱镜31a的返回光RL1a、RL2a关于下述条件(1)’、(2)’的曲线图。横轴表示返回光分支棱镜31a的折射率n’，纵轴表示顶角θ’。在此场合，在光入射面34a上返回光RL1a、RL2a发生全反射的条件(1)’为：

${\mathrm{\θ}}^{\′}\≥\frac{1}{2}{\sin }^{-1}\frac{1}{n^{\′}}\·\·\·{\left(1\right)}^{\′}$

将此不等式的右边记作θ₁时的曲线示于图4的曲线图上。另外，在光排出面36a上返回光RL1a、RL2a不发生全反射的条件(2)’，由于返回光RL1a、RL2a对光排出面36a的入射角φa为φa＝90°-2θ’，故变成：

在将此不等式的右边记作θ₂时的曲线示于图4的曲线图上。就是说，顶角θ’应满足的条件，在曲线图上为θ’≥θ₁，且θ’≥θ₂的区域。所以，从曲线图可知，在折射率n’小于1.415时，以条件(1)’求出的θ₁的值，比以条件(2)’求出的θ₂的值大，顶角θ’只要满足条件(1)’即可，反之，在折射率n’大于等于1.415时，以条件(2)’求出的θ₂的值，比以条件(1)’求出的θ₁的值大，顶角θ’必须满足条件(2)’。

然而，在返回光分支棱镜31a的折射率n’小于1.415时，条件(1)’比条件(2)’严格，只要满足条件(1)’即可，但实用上对于制造1.415左右及小于1.415的折射率的棱镜，材质非常有限。并且，因为折射率小时，在棱镜中在光入射面34a上返回光RL2a、RL3a难以发生全反射，为了满足条件(1)’，顶角θ’必须在一定程度上加大。另一方面，因为在折射率大的棱镜中在光排出面36a上返回光RL1a、RL2a易于发生全反射，为了满足条件(2)’，顶角θ’必须加大。

就是说，在偏振部件30a中，要想减小顶角θ’，条件(1)’或条件(2)’中的某一个不满足。或者，在将条件(2)’作为返回光RL3a在光排出面36a上不发生全反射的条件由入射角ξa求出θ₂时，θ₂的值也可以比由返回光RL1a、RL2a的入射角φa求出的场合小，顶角θ’可以减小，但由于为使返回光RL不从偏振部件30a向着液晶面板出射，必须限制发自液晶面板的调制光的入射的区域以便发自液晶面板的调制光的不需要光不追循返回光RL1a、RL2a的光路，其结果，为了确保发自液晶面板的调制光的入射区域，偏振部件30a必须加厚。

此处，作为用来使被反射型偏振元件32b反射，由光入射面34b全反射而从光排出面36b排出的返回光RL2b从光排出面36b高效率地排出的方法，已知有图3(b)这样的偏振部件30b。在图3(b)中，在返回光分支棱镜31b中，设计有使由反射型偏振元件32b反射在光入射面34b上发生全反射而从光排出面36b排出的返回光RLb相对光排出面36b垂直入射、透射而排出的底角α’。

然而，在此场合，在偏振部件30b中，对于追循由反射型偏振元件32b反射在光入射面34b上发生全反射而再次由反射型偏振元件32b反射而入射到光排出面36b的返回光RL3这样的光路的光，易于在光排出面36b上发生全反射，在光入射面34b上，产生必须附加不使用作为返回光RL3的发生源的调制光ML3入射的区域等等的限制。这样，在入射区域受到限制时，棱镜必须加厚。另外，在返回光分支棱镜31b的场合，由于不具有成为垂直的部位，制造也变得复杂。

另外，在图4的曲线图中θ₃、θ₄，分别是针对调制光ML相对光入射面34a的垂线具有角宽度入射到光入射面34a的场合的条件(1)’、(2)’同样考虑的参数，但在此场合仍然应该将折射率的值为1.415的场合作为边界考虑的条件也有变化。

在以上的说明中，是假设从液晶面板25发出的调制光ML相对光入射面34、34a及34b基本上垂直进行说明的，下面对调制光ML相对光入射面34、34a、34b的垂线具有角宽度的场合具体进行说明。

图5为用来对在本实施方式中调制光ML2、ML3相对光入射面34的垂线具有角宽度的场合的偏振部件30内的光路进行说明的示图。在此场合，相对光入射面34的垂线具有角宽度的调制光ML，在从光入射面34入射到返回光分支棱镜31之后发生折射。将对光入射面34的折射角设为折射角β，与调制光ML2、ML3垂直入射到光入射面34的场合一样，对返回光RL2、RL3进行追踪。在此场合，在返回光RL2受到合计为2次，返回光RL3受到3次反射之后(包括全反射)，从光排出面36的透射区域面AT透射出射。此时，由反射型偏振元件32反射的返回光RL2、返回光RL3相对光入射面34的入射角为2θ-β。所以，在此场合，在光入射面34上的全反射条件都为

$\mathrm{\θ}\≥\frac{1}{2}{\sin }^{-1}\frac{1}{n}+\frac{\mathrm{\β}}{2}\·\·\·\left(3\right)$

并且，用于使在光排出面36上不发生全反射的条件，在设入射角分别为ζ、η时，

$\mathrm{\ζ}\≤{\sin }^{-1}\frac{1}{n}$

$\mathrm{\η}\≤{\sin }^{-1}\frac{1}{n}$

此处，ζ＝(180°-α)-3θ+β，η＝α-3θ+β。此外，由于α＝90°，所以ζ＝η＝90°-3θ+β，使返回光RL2、RL3在光排出面36上不发生全反射的返回光分支棱镜31的条件都和

同值。所以，在满足这些条件(3)、(4)的条件下，返回光RL2、RL3不返回液晶面板25一侧而排出地被处理。另外，从入射角ζ、η的条件式可知，与先前说明的调制光ML垂直入射到光入射面34的场合一样，在底角α为90°以外的场合，一方的入射角的角度变小，而另一方的角度变大。在入射角的角度变大时，容易发生全反射。所以，使底角α等于90°为最优条件，实用上优选是底角α为90°或接近90°。另外，比较上述条件(1)、(2)可知，在此场合，只有对应于分别包含折射角β的右边末项的部分条件变严格。

另外，在图5中，调制光ML的角宽度相对光入射面34的垂线向着一方倾斜朝向图中下方，但相对光入射面34的垂线从其他方向倾斜，比如，朝向图中上方也可以同样考察。另外，实用上该角宽度为±15°左右，与此相联系的折射角β的角度约为8°。

[实施方式2]

实施方式1中的投影机50是所谓的单板式装置，在实施方式2中对在三板式的投影机中使用光反射型的偏振部件30的场合进行说明。

图6为用来说明本实施方式的投影机250的结构的示图。投影机250，具有形成照明光SL的照明装置210；将照明光SL分离为各种特定波长的色光的色分离光学系统220；具有按每种各色使像光形成的光调制装置及将这些像光合成而形成合成光的色合成光学系统的投影光形成光学系统270；以及作为将形成的合成光作为投影光以预期的放大率投影到屏幕等之上的投影光学系统的投影透镜240。构成照明装置210、色分离光学系统220、投影光形成光学系统270以及投影透镜240的光学元件，以预定的照明光轴为基准进行定位。

照明装置210，具有光源装置201；透镜阵列202、203；偏振变换元件阵列204；重叠透镜205以及镜体206。光源装置201，产生光源光WL，透镜阵列202、203和重叠透镜205，使在后述的投影光形成光学系统270中设置的液晶面板272r、272g、272b的图像形成区域中的光量在光束剖面内均匀化。镜体206改变光源光WL的光路。

色分离光学系统220，具有镜体55、56、57；分色镜58、59；中继透镜60、61；以及场透镜62、63、64。分色镜58、59是在玻璃基板等的透明基板上涂覆电介质多层膜而成。

投影光形成光学系统270，具有提高由色分离光学系统220分离的各色光的偏振度的起偏器271r、271g、271b；作为对从各起偏器271r、271g、271b出射的各色光进行调制形成调制光的光调制装置的各色的液晶面板272r、272g、272b；由各液晶面板272r、272g、272b所调制的调制光形成像光的偏振部件273r、273g、273b；以及作为合成各色的像光而形成合成光的色合成光学系统的十字分色棱镜280。液晶面板272r、272g、272b，比如，是将多晶硅TFT作为开关元件使用的部件，在图示中省略，是将在对向配置的一对透明基板内密封封入液晶的面板主体收置于保持框内的结构。十字分色棱镜280，将反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜沿着四个直角棱镜的界面以大致为X形状设置，利用这些电介质多层膜合成三种色光。另外，偏振部件273r、273g、273b，分别具有返回光分支棱镜、反射型偏振元件及光路调整棱镜，因为具有与实施方式1中同名的部件同样的功能，就将图面上的记载及说明予以省略。

投影透镜240，具有在圆柱状的框体内收置有多个透镜的透镜组。

下面按照图像形成的步骤对投影机250的功能进行说明。在图6中，发自光源装置201的光源光WL，首先透射透镜阵列202。其后，光源光WL，由镜体206反射，进而，透射透镜阵列203，偏振变换元件阵列204及重叠透镜205。此处，透镜阵列202、203及重叠透镜205，具有使光源光WL在后述的投影光形成光学系统270中设置的液晶面板272r、272g、272b的图像形成区域中的光量在光束剖面内均匀化的作用。另外，光源光WL中包含的光，通过全部由镜体206反射而转换方向。通过以上方式由光源光WL形成照明光SL，入射到色分离光学系统220。由于照明装置210的光源装置201，透镜阵列202、203，偏振变换元件阵列204和重叠透镜205，与前面说明的实施方式1的照明装置10的光源装置1，透镜阵列2、3，偏振变换元件阵列4和重叠透镜5的结构相同，详细说明予以省略。

入射到色分离光学系统220的照明光SL，由第1分色镜58的电介质多层膜将其分离为红色光RL及包含蓝色光BL和绿色光GL的光。

进而，包含绿色光GL和蓝色光BL的光，由第2分色镜59分离为绿色光GL和蓝色光BL。第2分色镜59，具有反射绿色光GL和透射蓝色光BL的特性。

利用以上的分色镜58、59的功能，照明光SL按照各频带分离为红色光RL、绿色光GL和蓝色光BL。

透射分色镜58的红色光RL，受到反射镜55的反射，透射用作聚光元件的场透镜62，入射到红色用的起偏器271r及液晶面板272r。上述场透镜62，将从透镜阵列203出射的各部分光束变换为相对照明光轴大致平行的光束。对于设置于其它液晶面板272g、272b的光入射一侧的场透镜63、64也一样。

由分色镜59反射的绿色光GL，通过场透镜63，入射到绿色用起偏器271g及液晶面板272g。

另一方面，透射分色镜59的蓝色光BL，通过中继透镜60、61，进而还通过场透镜64，入射到蓝色用的起偏器271b及液晶面板272b。

由中继透镜60、61，反射镜56、57构成中继光学系统，具有将作为经过分色镜58、59分离的色光的蓝色光BL一直引导到液晶面板271b的功能。

另外，在本实施方式中，从分色镜58起一直到蓝色光BL入射的起偏器271b为止的蓝色光BL的几何学光路长度，比从分色镜58起一直到绿色光GL入射的起偏器271g为止的绿色光GL的几何学光路长度及从分色镜58起一直到红色光RL入射的起偏器271r为止的红色光RL的几何学光路长度为长。由此，之所以在蓝色光使用中继光学系统，由于蓝色光BL的光路的几何学长度比其他色光的光路的几何学长度长，为了防止光发散等引起的光的利用效率的降低，必须对蓝色光BL进行修正，为进行此种修正，在蓝色光的光路中设置中继透镜60、61等。就是说，为了将入射到中继透镜60中的光束按照原样不变传送到场透镜64。

由色分离光学系统220分离的各色光，由这3片液晶面板272r、272g、272b，起偏器271r、271g、271b及偏振部件273r、273g、273b根据图像信息进行调制而形成光学像。

入射到起偏器271r、271g、271b的各色光RL、GL、BL，由于起偏器271r、271g、271b只使在液晶面板272r、272g、272b中调制的特定方向的直线偏振光透射而吸收特定方向的直线偏振光以外的光，而将偏振方向限定于更狭窄的范围，在偏振度提高的状态下入射到液晶面板272r、272g、272b。液晶面板272r、272g、272b，根据图像信息对各色光RL、GL、BL进行调制而形成调制光ML。形成的调制光ML，与实施方式1一样，通过偏振部件273r、273g、273b的作用，使作为必需光的预定方向的直线偏振光分量出射到十字分色棱镜280，将作为不需要光的偏振分量排出到光路之外。另外，将透射起偏器271r、271g、271b的直线偏振光的方向和透射偏振部件273r、273g、273b的直线偏振光方向设定为互相正交。

此外，对各色每一种所形成的像光，由十字分色棱镜280合成，由十字分色棱镜280合成的来自各液晶面板272r、272g、272b的像光，由投影透镜240投影到屏幕等之上，在该屏幕上显示预期的放大率的彩色合成图像。

在本实施方式的投影机250中，因为使用光反射型偏振元件，与使用光吸收型的偏振元件相比，寿命长。

另外，在本实施方式中，具有反射型偏振元件的偏振部件273r、273g、273b是设置于液晶面板272r、272g、272b的光路后级一侧，但也可以将使用反射型偏振元件的偏振部件使用在光调制装置的光路前级一侧。在此场合，设置具有与偏振部件273r、273g、273b同样的结构的反射型的偏振部件来代替起偏器271r、271g、271b，由于这种反射型的偏振部件具有的偏振的透射和反射特性，可以与起偏器271r、271g、271b同样将偏振的方向限定于更狭窄的范围，不仅可以提高偏振度，而且可以提高其耐久性。

另外，在本实施方式中，在各色光的所有光路上使用具有反射型偏振元件的偏振部件273r、273g、273b，但根据光路的不同，特别是在寿命等方面不产生问题时，也可以将任何一个偏振部件273r、273g、273b适当置换为光吸收型的偏振元件。比如，也可以只有蓝色光BL的光路使用偏振部件273b，在其他色的光路上将偏振部件273r、273g置换为光吸收型的偏振元件。

[实施方式3]

图7为示意地示出实施方式3的液晶面板25及偏振部件30的立体图。在此场合，液晶面板25为横向较长的矩形形状的液晶面板，由此形成的调制光ML也为横向较长的矩形。另外，在偏振部件30的返回光分支棱镜31中，光入射面34和光出射面35，都为矩形，根据调制光ML的形状形成光入射面34内的入射区域AI。

此处，顶角θ，与横向较长的矩形的短边E2、E3的方向相关地设置。就是说，是以矩形的光入射面34的一条长边E1作为构成矩形的光出射面35的棱并使光入射面34和光出射面35所成的角度为顶角θ而形成返回光分支棱镜31。由此，在将光入射面34和光出射面35相接的棱设定为矩形的长边而形成返回光分支棱镜31的场合，与将光入射面34的一条短边(比如，短边E2)作为与矩形的光出射面35相接的棱并且将光入射面34和光出射面35所成的角度作为顶角θ而形成返回光分支棱镜31的场合相比，可以制作具有相同顶角θ的更薄的返回光分支棱镜31。

图8为用来说明在反射型偏振元件32中反射和透射的调制光ML偏振分量的示图。包含于调制光ML中的偏振方向不同的各偏振分量分别以虚线的箭头和黑点表示。一般，返回光分支棱镜31的光出射面35及光路调整棱镜33的入射面37，与其倾斜方向相对应容易使与该面交叉方向的直线偏振光分量(虚线箭头)透射，而容易反射与面平行方向的直线偏振光分量(黑点)。另外，反射型偏振元件32，具有因精细结构的图形方向的不同，对入射光的各偏振分量的透射和反射特性不同的性质。所以，通过将具有黑点的偏振方向的光设定为返回光RL，将具有虚线的箭头的偏振方向的光设定为透射光TL，并使对反射型偏振元件32设定的精细结构的图形的朝向也相应地一致，可以使作为必需光的透射光TL更有效地透射，可以使对比度提高。

[实施方式4]

图9为用来说明具有上述实施方式的返回光分支棱镜的变形的实施方式4的返回光分支棱镜331的偏振部件330的示图。以下，对本实施方式的返回光分支棱镜331的形状予以描述。在以下的说明中，对于与实施方式1同样的结构及同一部件赋予同一符号，其详细说明则省略或简化。

返回光分支棱镜331，相对由光入射面、光排出面及光出射面三面构成的三角柱形状的棱镜的返回光分支棱镜31，只是在对由光排出面和光出射面形成的棱部分(图中虚线部分)，比如，进行倒棱这一点上不同。另外，此处，与返回光分支棱镜31一样，设定光排出面和光出射面所成的角度为直角。将由倒棱新形成的面作为全反射面339。全反射面339，相对光入射面334平行。另外，通过倒棱残留的光出射面335与未图示的反射型偏振元件，与实施方式1相同地设计成为相对应的形状。

在返回光分支棱镜331为这样的形状的场合，比如，排出返回光RL1的透射区域AT’与入射区域AI可以离开。结果，可通过控制反射光的光路使作为不需要光的返回光RL1更远离未图示的液晶面板。另外，全反射面339，通过倒棱而与光入射面334平行，返回光分支棱镜331，与返回光分支棱镜31相比，不变厚。另外，各返回光RL，从光入射面334的透射区域AT’、光排出面336的透射区域面AT排出，实施使其入射到吸光体等的处理。另外，入射到全反射面339的返回光RL，由于条件(1)而全反射，但因为全反射后的光路与返回光RL1平行，可进行同样的处理。

[实施方式5]

图10为用来说明上述实施方式的光路调整棱镜的变形的实施方式5的光路调整棱镜的示图。以下，对本实施方式的光路调整棱镜的形状予以描述。另外，在以下的说明中，对于与实施方式1同样的结构及同一部件赋予同一符号，其详细说明则省略或简化。

图10(a)示出具有上述实施方式1的返回光分支棱镜31及反射型偏振元件32和本实施方式的光路调整棱镜333a的偏振部件330a。

偏振部件330a的光路调整棱镜333a与返回光分支棱镜31相同。所以，在减少部件的种类、大量生产等场合有利。

图10(b)示出具有上述实施方式1的返回光分支棱镜31及反射型偏振元件32和本实施方式的光路调整棱镜333b的偏振部件330b。

偏振部件330b的光路调整棱镜333b，是具有作为可形成与返回光分支棱镜31的光入射面34同一平面的面的位置调整面340的四角柱。所以，经反射型偏振元件32对返回光分支棱镜31和光路调整棱镜333b进行组合之际，返回光分支棱镜31和光路调整棱镜333b的位置对准容易。此外，光路调整棱镜333b的位置调整面340和出射面338b平行，具有与位置调整面340和出射面338b垂直的底面341的光路调整棱镜333b，在将偏振部件330b组装到投影机等之中的场合定位和固定容易。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，可以达到本发明的目的的范围内的变形和改良等包括于本发明之内。

在上述实施方式中，是设定使蓝色光通过中继光学系统，蓝色光的光路的几何学长度比其他色光的光路的几何学长度长，但并不限定于此，比如，也可以采用使红色光通过中继光学系统的结构。

此外，在上述实施例中，是只以从观察屏幕的方向进行投影的正投型的投影机为例进行说明，但在本发明中也可以应用于从与观察屏幕的方向相反一侧进行投影的背投型的投影机。

Claims (13)

1.一种偏振部件，其特征在于，具有：

使入射光中预定方向的直线偏振光分量透射、使上述预定方向的直线偏振光以外的分量反射的反射型偏振元件；以及

返回光分支棱镜，其具有使入射光入射的光入射面、相对上述光入射面以预定的倾角配置的光出射面以及使由设置于上述光出射面上的上述反射型偏振元件反射的，经上述光出射面入射到内部的返回光，向着与入射到上述光入射面的入射光的光路及透射了上述反射型偏振元件的光的光路不交叉的方向排出的光排出面，上述光排出面包括使经上述光出射面入射到内部的返回光之中的在上述光入射面和/或上述反射型偏振元件上进行不同次数反射而光路不同的光，即使倾斜方向相反也以大致相等的入射角度进行入射而透射的透射区域面。

2.如权利要求1所述的偏振部件，其特征在于，具有配置于上述反射型偏振元件的光路后级，使透射该反射型偏振元件的全部的光在上述偏振部件内的光学性光路长度变为相同地进行调节的光路调整棱镜。

3.如权利要求1或2所述的偏振部件，其特征在于，上述返回光分支棱镜的上述光排出面的透射区域面相对上述光出射面垂直。

4.如权利要求1至3中任何一项所述的偏振部件，其特征在于，上述返回光在上述光入射面上的反射是全反射。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的偏振部件，其特征在于，上述返回光分支棱镜的折射率大于等于1.415。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的偏振部件，其特征在于，上述反射型偏振元件，相对上述光出射面平行配置。

7.如权利要求1至6中任何一项所述的偏振部件，其特征在于，上述返回光分支棱镜的上述光入射面和上述光出射面，都是矩形，上述预定的倾角，与上述矩形的短边方向间相关地设置。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的偏振部件，其特征在于，上述反射型偏振元件，有选择地使与上述光出射面的倾斜方向相对应地透射性相对地变高的偏振分量透射。

9.如权利要求1至8中任何一项所述的偏振部件，其特征在于，上述返回光分支棱镜，具有使由上述光排出面和上述光出射面所形成的棱部分，倒棱为与上述光入射面平行的面而形成的全反射面。

10.一种投影机，其特征在于，具有：

射出照明光的照明装置；

对来自上述照明装置的照明光进行调制的光调制装置；

配置于上述光调制装置的后级，且只使利用上述光调制装置所调制的调制光之中预定方向的直线偏振光透射而射出像光的偏振部件；以及

投影由上述光调制装置及上述偏振部件所形成的像光的投影光学系统；

上述偏振部件是权利要求1至9中的任何一项中所述的的偏振部件。

11.一种投影机，其特征在于，具有：

射出照明光的照明装置；

对来自上述照明装置的照明光进行调制的光调制装置；

配置于上述光调制装置的光路前级，只使预定方向的直线偏振光射出到上述光调制装置的偏振元件；

配置于上述光调制装置的后级，且只使利用上述光调制装置所调制的调制光之中的与上述预定方向的直线偏振光正交方向的直线偏振光透射而射出像光的偏振部件；以及

投影由上述偏振元件、上述光调制装置及上述偏振部件所形成的像光的投影光学系统；

上述偏振元件是权利要求1至9中的任何一项中所述的的偏振部件。

12.一种投影机，其特征在于，具有：

射出照明光的照明装置；

将上述照明光色分离为每种预定波长的色分离光学系统；

对由上述色分离光学系统所分离的各色光分别进行调制的多个光调制装置；

分别配置于上述多个光调制装置的光路后级，且只使利用上述多个光调制装置所调制的调制光之中的预定方向的直线偏振光透射而射出像光的多个偏振部件；

将由上述多个光调制装置及上述多个偏振部件所形成的上述各色光各自的像光合成的色合成光学系统；以及

投影由上述色合成光学系统所合成的像光的投影光学系统；

上述多个偏振部件中的至少一个是权利要求1至9中的任何一项中所述的的偏振部件。

13.一种投影机，其特征在于，具有：

射出照明光的照明装置；

将上述照明光色分离为每种预定波长的色分离光学系统；

对由上述色分离光学系统所分离的各色光分别进行调制的多个光调制装置；

分别配置于上述多个光调制装置的光路前级，只使预定方向的直线偏振光射出到上述光调制装置的多个偏振元件；

分别配置于上述多个光调制装置的光路后级，且只使利用上述多个光调制装置所调制的调制光之中的与上述预定方向的直线偏振光正交方向的直线偏振光透射而射出像光的多个偏振部件；

将由上述多个光调制装置及上述多个偏振部件所形成的上述各色光各自的像光合成的色合成光学系统；以及

投影由上述色合成光学系统所合成的像光的投影光学系统；

上述多个偏振元件中的至少一个是权利要求1至9中的任何一项中所述的的偏振部件。

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