JP2000258839A - 投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、レンズの形状、各構成要素の配置
等を変えることなく、簡便な方法でゴーストののらない
高いコントラストの投影画像を得ることができる投影装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光源と、反射型表示素子と、前群と後群
とからなる投影レンズとを備え、前記光源から出射され
た照明光は、第１の１／４波長板、投影レンズ後群、第
３の１／４波長板を透過して反射型表示パネルを照明
し、前記反射型表示パネルで反射された投影光は、第３
の１／４波長板、投影レンズ後群、第２の１／４波長
板、投影用偏光板、投影レンズ前群を透過して前記反射
型表示素子上に表示された画像を投影面上に投影する構
成の投影装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型表示装置に
表示される画像をスクリーンに拡大投影する投影装置に
関するものであり、特に照明光の中心軸と投影光の中心
軸が異なる光学系を用いる投影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光源と、反射型表示素子と、前群と後群
とからなる投影レンズとを備え、前記投影レンズの絞り
は第１の絞り領域と第２の絞り領域に分けられており、
前記光源から出射された照明光は、前記投影レンズの第
１の絞り領域から後群を透過して前記反射型表示素子を
照明し、前記反射型表示素子で反射された投影光は、前
記投影レンズの後群、第２の絞り領域、前群を順に透過
して前記反射型表示素子上に表示された画像を投影面上
に投影する投影装置が開示されている。

【０００３】このような投影装置においては、照明光と
投影光の中心軸が異なるので、照明光と投影光を分離す
るための偏光分離手段等が必要なく、小型化を達成でき
るという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記投
影装置においては、照明光が反射型表示素子に到達する
前に投影レンズの後群で反射され、不要光として投影面
上にゴーストを形成したり、投影面のコントラストを低
下させたりするという問題点がある。不要光による上記
影響を取り除く方法としては、反射率の高いレンズの面
形状を工夫して不要光が投影面に達さないような方向に
反射されるように構成する方法がある。しかしながら、
ゴーストを十分に除去するためには、レンズ面形状のさ
まざまな制約があり、投影レンズの設計自由度が低い。

【０００５】その他不要光による影響を取り除く方法と
して、反射型表示素子をその配置領域内に投影レンズの
光軸を含まないようにずらして配置し、不要光によるゴ
ーストが投影面に重ならないように構成する方法があ
る。しかしながら、このように配置された反射型表示素
子からの投影光を投影するための投影レンズは非常に大
きくなるとともに、全ての反射面の反射光によるゴース
トが投影面に重ならないように構成することは困難であ
る。

【０００６】本発明は、レンズの形状、各構成要素の配
置等を変えることなく、簡便な方法でゴーストののらな
い高いコントラストの投影画像を得ることができる投影
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光源と、反射型表示素子と、前群と後群
とからなる投影レンズとを備え、前記投影レンズの絞り
は第１の絞り領域と第２の絞り領域に分けられており、
前記光源から出射された照明光は、前記投影レンズの第
１の絞り領域から後群を透過して前記反射型表示素子を
照明し、前記反射型表示素子で反射された投影光は、前
記投影レンズの後群、第２の絞り領域、前群を順に透過
して前記反射型表示素子上に表示された画像を投影面上
に投影する投影装置において、照明光が透過する前記光
源と前記投影レンズの後群との間に第１の１／４波長板
が配され、投影光が透過する前記投影レンズの後群より
前記投影面側に第２の１／４波長板とこれより前記投影
面側に投影用偏光板とが配され、前記投影レンズと前記
反射型表示素子の間に第３の１／４波長板が配されてい
る構成とする。

【０００８】上記構成において、例えばＳ偏光の照明光
は、第１の１／４波長板、投影レンズ後群、第３の１／
４波長板を透過し、Ｐ偏光として反射型表示素子に達す
る。前記反射型表示素子から出射される投影光は、第３
の１／４波長板、投影レンズ後群、第２の１／４波長板
を透過し、Ｓ偏光として投影側偏光板に達する。この投
影側偏光板を、Ｓ偏光のみを透過させるものとすること
により、投影光はここを透過し投影面に投影される。一
方、第１の１／４波長板を透過した後、反射型表示素子
に達する前に、投影レンズ後群で反射される光は、反射
された後第２の１／４波長板を透過して投影側偏光板に
達する。この光は、合計２枚の１／４波長板を透過する
ので、Ｐ偏光として投影側偏光板に入射する。よって、
この光は、投影側偏光板でカットされ、投影面には到達
しない。

【０００９】請求項２に記載の発明は、光源と、３枚の
反射型表示素子と、色分離合成手段と、前群と後群とか
らなる投影レンズとを備え、前記投影レンズの絞りは第
１の絞り領域と第２の絞り領域に分けられており、前記
光源から出射された照明光は、前記投影レンズの第１の
絞り領域から投影レンズ後群を透過して前記色分離合成
手段で３色の光に分離され、各色の光は対応する前記反
射型表示素子を照明し、前記各反射型表示素子で反射さ
れた各色の投影光は、前記色分離合成手段で合成された
後、前記投影レンズの後群、第２の絞り領域、前群を順
に透過して前記反射型表示素子上に表示された画像を投
影面上に投影する投影装置において、照明光が透過する
前記光源と前記投影レンズの後群との間に第１の１／４
波長板が配され、投影光が透過する前記投影レンズの後
群より前記投影面側に第２の１／４波長板とこれより前
記投影面側に投影用偏光板とが配され、前記投影レンズ
と前記色分離合成手段との間に第３の１／４波長板が配
されている構成とする。

【００１０】上記構成において、色分離合成手段として
は一般的にクロスダイクロイックプリズムが用いられ
る。クロスダイクロイックプリズムは、Ｓ偏光の色分離
合成の特性が最も良いので、クロスダイクロイックプリ
ズムにＳ偏光を入射させるような構成とする。この場
合、照明光はＰ偏光として第１の１／４波長板に入射
し、その後第３の１／４波長板を透過しＳ偏光としてク
ロスダイクロイックプリズムに入射する。投影光は、Ｓ
偏光としてクロスダイクロイックプリズムから出射さ
れ、第３の１／４波長板、第２の１／４波長板を透過し
てＰ偏光として投影用偏光板に入射する。一方、クロス
ダイクロイックプリズムに入射されることなく投影レン
ズ光学系で反射される光は、Ｓ偏光として投影用偏光板
に入射する。よって、この光は投影用偏光板でカットさ
れ投影面には到達しない。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の投影装置において、第１の波長板が第２の波
長板を兼用し単一の１／４波長板からなる構成とする。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
いずれかに記載の投影装置において、照明光が透過する
前記光源と第１の１／４波長板との間に照明用偏光板が
配されている構成とする。

【００１３】上記構成においては、照明光に不要な偏光
成分が含まれている場合、これが照明用偏光板で取り除
かれることになる。不要な偏光成分の光が投影レンズ後
群で反射されると、この光は投影用偏光板を透過しう
る。本発明の投影装置は、このような光が事前に取り除
かれるように構成されている。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の投影装置において、前記投影用偏光板が前記照明用偏
光板を兼用し単一の偏光板からなる構成とする。

【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
の投影装置において、第３の１／４波長板は、前記色分
離合成手段の照明光の入射面に接合されている構成とす
る。

【００１６】第３の１／４波長板の照明光出射面で反射
される光は、投影光と同じ偏光方向を有する状態で投影
用偏光板に入射する。よって、投影用偏光板を透過す
る。上記構成のように、第３の１／４波長板の照明光出
射面を接合面とすることにより、ここの面での反射率が
非常に小さくなる。すなわち、ここの面で反射される不
要光の発生を防ぐことができる。

【００１７】請求項７に記載の発明は、光源と、反射型
表示素子と、投影レンズと、前記光源からの照明光を前
記反射型表示素子に導き、前記反射型表示素子からの投
影光を前記投影レンズに導くように光路を調節する反射
角変換光学系とを備え、投影光により前記反射型表示素
子上に表示された画像を投影面上に投影する投影装置に
おいて、照明光が透過する前記光源と前記反射角変換光
学系の間に第１の１／４波長板が配され、投影光が透過
する前記反射角変換光学系より前記投影面側に第２の１
／４波長板とこれより前記投影面側に偏光板が配され、
前記反射角変換光学系と前記反射型表示素子の間に第３
の１／４波長板が配されている構成とする。

【００１８】上記構成においては、反射角変換光学系で
反射される不要光と比べて投影光は第３の１／４波長板
を往復透過する分多く偏光されるので、投影用偏光板に
達する時点での不要光と投影光の偏光方向は異なる。よ
って、投影用偏光板で偏光を利用して不要光のみがカッ
トされるように構成できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の投影装置の実施形
態を図面を参照して具体的に説明する。

【００２０】〈第１の実施形態〉図１は、第１の実施形
態の投影装置の概略構成を示す断面図である。本実施形
態の投影装置を構成する主なものは、光源１からリレー
レンズ１２までの照明光学系、前群１６と後群２０から
なる投影レンズ、反射型液晶パネル（反射型表示素子）
１９である。

【００２１】光源１から放射された白色の照明光は、回
転放物面形状を有するリフレクタ２により略平行な光束
となる。この光束のうち、赤外光、紫外光はUV-IRカッ
トフィルタ３により反射され、可視光のみが透過され
る。第１のレンズアレイ４は、複数のレンズセルがマト
リックス状に配置されているもので、ここで照明光は、
複数の光束に分割される。第２のレンズアレイ５も第１
のレンズアレイ４と同様に、複数のレンズセルがマトリ
ックス状に配置されているものである。第２のレンズア
レイ５は、光源１と共役な位置に配置されており、ここ
で複数の二次光源が形成される。

【００２２】第２のレンズアレイ５から出射された複数
の光束は、それぞれＰＢＳアレイ６においてＳ偏光光束
に変換され、重ね合わせレンズ７により重ね合わされた
後、折り返しミラー８、フィールドレンズ９を介して液
晶パネル１９と共役な仮想像面位置１０に達する。この
光束は、折り返しミラー１１、リレーレンズ１２、第１
の１／４波長板１３を介して投影光学系の絞り１４の図
面上上半分の領域に配されている折り返しミラー１５上
に集光される。絞り１４は、光源１と共役関係にある。

【００２３】照明光は、折り返しミラー１５により偏向
され、投影レンズ後群１６、第３の１／４波長板１７、
偏向板１８を介して液晶パネル１９を照明する。液晶パ
ネルにより光学変調され反射された光束は、投影光とし
て、偏向板１８、第３の１／４波長板１７、投影レンズ
後群１６、投影レンズ前群２０を透過して不図示のスク
リーン上に投影される。投影レンズ前群２０内には、投
影レンズ後群１６に近い側から順に第２の１／４波長板
２１、投影用偏光板２２が挿入されており、投影光は投
影レンズ前群２０を透過する際にこれらも透過する。
尚、投影光が投影レンズの絞り１４を透過する際には、
図面上下半分の領域を透過する。

【００２４】上記構成においては、投影レンズ後群１６
で反射される不要光がスクリーン上に到達することはな
く、ゴーストがのらないコントラストの高い画像が投影
される。この原理を説明する。

【００２５】図２に、照明光、投影光が透過する光学系
を模式的に示す。上記のように、ＰＢＳアレイ６から
は、Ｓ偏光の照明光が出射される。この照明光２３は、
液晶パネル１９に到達するまでに、第１の１／４波長板
１３、第３の１／４波長板１７を透過、すなわち合計１
／２波長偏光されるので、Ｐ偏光として液晶パネル１９
に入射する。偏光板１８はＰ偏光のみを透過させるもの
である。

【００２６】液晶パネル１９で光学変調された光のう
ち、投影光２４を形成する光は、Ｐ偏光として反射さ
れ、偏光板１８を透過する。偏光板１８を透過した投影
光２４は、投影用偏光板２２に到達するまでに、第３の
１／４波長板１７、第２の１／４波長板２１を透過、す
なわち合計１／２波長分偏光されるので、Ｓ偏光として
投影用偏光板２２に到達する。投影用偏光板２２は、Ｓ
偏光のみを透過させるものなので、投影光２４はここを
透過する。

【００２７】本実施形態の投影装置においては、照明光
２３の内、液晶パネル１９に到達するまでに投影レンズ
後群１６内で反射される不要光２５は、第２の１／４波
長板２１を透過して投影用偏光板２２に到達する。すな
わち、Ｓ偏光光束としてＰＢＳアレイ６を出射した後、
第１の１／４波長板１３、第２の１／４波長板２１と、
合計１／２波長偏光されるので、Ｐ偏光として投影用偏
光板２２に到達する。投影用偏光板２２は、Ｓ偏光光束
のみを透過させるものなので、上記不要光はここでカッ
トされることになり、スクリーンに到達しない。

【００２８】尚、本実施形態においては、照明光２３が
透過する波長板１３と、投影光が透過する波長板２１が
別体で構成されているので、配置の自由度が高い。例え
ば、第１の１／４波長板１３は、照明光２３が透過する
ＰＢＳアレイ６と投影レンズ後群１６の間であればその
位置は限定されない。

【００２９】〈第２の実施形態〉図３は、第２の実施形
態の投影装置の概略構成を示す断面図である。本実施形
態の投影装置を構成する主なもは、照明光学系、前群１
６と後群２０からなる投影レンズ、クロスダイクロイッ
クプリズム３１、３枚の反射型液晶パネル１９Ｒ、１９
Ｇ、１９Ｂである。照明光学系は第１の実施形態と同様
の構成なので図面上では省略する。

【００３０】照明光３２は、折り返しミラー１５により
偏向され、第１の１／４波長板２６、投影レンズ後群１
６、第３の１／４波長板２７を介してクロスダイクロイ
ックプリズム３１に入射する。クロスダイクロイックプ
リズム（色分離合成手段）３１では、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束に分解され、各光束は
それぞれ対応する液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂを
照明する。

【００３１】尚、クロスダイクロイックプリズム３１の
出射面には各光束に対応して、偏光板２８Ｒ、２８Ｇ、
２８Ｂと１／４波長板２９Ｒ、２９Ｇ、２９Ｂが配され
ている。同様に、各液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ
の前面には、それぞれパネル側から偏光板１８Ｒ、１８
Ｇ、１８Ｂと１／４波長板１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂが配
されている。

【００３２】よって、クロスダイクロイックプリズム３
１で分解された光束は、偏光板２８Ｒ（２８Ｇ、２８
Ｂ）、１／４波長板２９Ｒ（２９Ｇ、２９Ｂ）、１／４
波長板１７Ｒ（１７Ｇ、１７Ｂ）、偏光板１８Ｒ（１８
Ｇ、１８Ｂ）を介して液晶パネル１９Ｒ（１９Ｇ、１９
Ｂ）を照明する。液晶パネル１９Ｒ（１９Ｇ、１９Ｂ）
により光学変調され反射された光束は、投影光３３とし
て、照明光と逆の光路を辿って第１の１／４波長板２６
に到達する。第１の１／４波長板２６を透過した投影光
３３は、投影レンズの絞り１４の図面上下半分の領域に
設けられた投影用偏光板３０を透過し、その後投影レン
ズの前群２０を透過して不図示のスクリーン上に投影さ
れる。

【００３３】上記構成においては、投影レンズ後群１６
で反射される不要光がスクリーン上に到達することはな
く、ゴーストがのらないコントラストの高い画像が投影
される。この原理を説明する。

【００３４】本実施形態において、照明光３２は、照明
光学系のＰＢＳアレイ６からＰ偏光として出射される。
照明光学系から出射されたＰ偏光の照明光３２は、第１
の１／４波長板２６、第３の１／４波長板２７を透過
し、すなわち合計１／２波長偏光され、Ｓ偏光としてク
ロスダイクロイックプリズム３１に入射する。クロスダ
イクロイックプリズム３１のダイクロイック面は、Ｐ偏
光及び円偏光の色分離・合成の特性が悪い。よって、本
実施形態のようにＳ偏光で入射させることが望ましい。

【００３５】偏光板２８Ｒ（２８Ｇ、２８Ｂ）は、Ｓ偏
光のみを透過させる偏光板である。ここを透過した各色
の光束は、１／４波長板２９Ｒ（２９Ｇ、２９Ｂ）、１
／４波長板１７Ｒ（１７Ｇ、１７Ｂ）を透過し、すなわ
ち合計１／２波長偏光され、Ｐ偏光として偏光板１８Ｒ
（１８Ｇ、１８Ｂ）を介して液晶パネル１９Ｒ（１９
Ｇ、１９Ｂ）に入射する。偏光板１８Ｒ（１８Ｇ、１８
Ｂ）はＰ偏光のみを透過する偏光板である。

【００３６】液晶パネル１９Ｒ（１９Ｇ、１９Ｂ）で光
学変調されＰ偏光として出射された投影光３３は、照明
光２６と逆の光路を辿るので、投影用偏光板３０に到達
するまでに、合計４枚の１／４波長板を透過する。すな
わち、Ｐ偏光として投影用偏光板３０に入射する。投影
用偏光板３０は、Ｐ偏光のみを透過させるものなので、
投影光３３はここを透過し、さらに投影レンズ前群２０
を透過してスクリーンに達する。

【００３７】一方、液晶パネルに達することなく、投影
レンズ後群１６で反射される不要光（例えば不要光３
４）は、第１の１／４波長板２６を透過して、投影レン
ズ後群１６のいずれかのレンズ面で反射され、再び１／
４波長板２６を透過して投影用偏光板３０に達する。す
なわち、合計１／２波長偏光されることによりＳ偏光と
して投影用偏光板３０に達する。投影用偏光板３０は、
Ｐ偏光のみを透過させるものなので、上記不要光はここ
でカットされることになり、スクリーンに到達しない。

【００３８】尚、第３の１／４波長板２７の、クロスダ
イクロイックプリズム３１側の面で反射する不要光は、
反射ミラー１５から１波長分の波長板を透過して、すな
わちＰ偏光として投影用偏光板３０に到達する。よっ
て、ここを透過しスクリーンに達しうる。しかしなが
ら、本実施形態において、第３の１／４波長板２７はク
ロスダイクロイックプリズム３１に貼り付けられている
ので、第３の１／４波長板２７のクロスダイクロイック
プリズム３１側の面での反射率は非常に小さく、ゴース
トやコントラスト低下の要因となるほど強い不要光は発
生しない。

【００３９】空気との界面では、反射防止コートをして
も反射率はせいぜい０.３％までにしかならないが、貼
り合わせ面では０.１％以下に抑えることが可能とな
る。よって、第３の１／４波長板２７のクロスダイクロ
イックプリズム３１側の面での反射率が非常に小さくな
る。

【００４０】尚、空気との界面である１／４波長板２９
Ｒ（２９Ｇ、２９Ｂ）の液晶パネル１９Ｒ（１９Ｇ、１
９Ｂ）側の面で反射光は発生しやすいが、ここで反射さ
れ偏光板２８Ｒ（２８Ｇ、２８Ｂ）に到達する光はＰ偏
光に偏光されているため、偏光板２８Ｒ（２８Ｇ、２８
Ｇ）を透過できずカットされる。

【００４１】また、クロスダイクロイックプリズム３１
のダイクロイック面で二度反射される光はＰ偏光として
投影レンズの絞り１４に到達する。しかしながら、本実
施形態においては、クロスダイクロイックプリズム３１
の色分離方向と、絞り１４位置の照明光３２の透過領域
と投影光３３の透過領域の分割方向とを同じにしている
ので、ダイクロイック面で二度反射された不要光は絞り
１４位置において照明光３２の透過領域（図面上上半分
の領域）に達する。よって、この不要光はスクリーンに
到達しない。

【００４２】尚、本実施形態においては、照明光３２が
透過する第１の１／４波長板２６を兼用して投影光３３
も透過するように構成されているので、部品点数の削減
が図られる。

【００４３】〈第３の実施形態〉図４は、本実施形態の
投影装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態の
投影装置は、第１の１／４波長板１３の照明光学系側に
照明用偏光板３６が配されている点のみが第１の実施形
態と異なる。よって、第１の実施形態と重複する説明は
省略する。

【００４４】偏光板３６は、Ｓ偏光のみを透過させるも
のであり、よって他の偏光成分はカットされる。他の偏
光成分の光束が投影レンズの後群１６に入射し反射され
ると、投影用偏光板２２を透過してしまうものもあり、
スクリーンでのゴースト発生及びコントラスト低下の要
因となる。本実施形態の投影装置によると、不要光がよ
り完全にカットされることになる。

【００４５】〈第４の実施形態〉図５は、本実施形態の
投影装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態の
投影装置は、第２の実施形態の投影装置とは、投影用偏
光板３０に変えて、照明・投影用偏光板３７が１／４波
長板２６の投影側に配されている点のみが異なる。照明
・投影用偏光板３７はＰ偏光のみを透過させるものであ
る。よって、照明光３２の内、Ｐ偏光以外の不要光とな
りうる偏光成分は、投影レンズ後群１６に入射される前
に、照明・投影用偏光板３７でカットされる。

【００４６】よって、より確実にスクリーン上のゴース
トの除去およびコントラストの向上を図ることができ
る。また、偏光板３７を照明用と投影用に兼用すること
により、部品点数を少なくできる。

【００４７】〈第５の実施形態〉図６は、第５の実施形
態の投影装置の概略構成を示す断面図である。本実施形
態の投影装置を構成する主なものは、光源１から照明光
学系４１までの照明光学系、コンデンサレンズ４３、液
晶パネル（反射型表示素子）４６、投影レンズ４９であ
る。

【００４８】光源１から放射された白色の照明光は、回
転放物面形状を有するリフレクタ２により略平行な光束
となる。この光束は、液晶パネル４６を均一に照明する
Ｓ偏光の照明光５０として照明光学系４１から出射され
る。そして、第１の１／４波長板４２、コンデンサレン
ズ４３、第３の１／４波長板４４、偏光板４５を透過し
て液晶パネル４６を照明する。コンデンサレンズ４３は
偏心して配置されており、照明光５０を液晶パネル４６
に導くとともに、液晶パネル４６からの投影光５２を投
影レンズ４９に導くように光路を調節する反射角変換光
学系である。

【００４９】液晶パネル４６で光学変調され反射された
投影光５２は、偏光板４５、第３の１／４波長板４４、
第２の１／４波長板４７、投影側偏光板４８を透過し
て、投影レンズ４９により不図示のスクリーン上に投影
される。照明光５０は、光源１から出射され、液晶パネ
ル４６に到達するまでに、第１の１／４波長板４２、第
３の１／４波長板４４と合計１／２波長偏光されるの
で、Ｐ偏光として液晶パネル４６に入射される。尚、偏
光板４５はＰ偏光のみを透過させるものである。

【００５０】液晶パネル４６で反射されたＰ偏光の投影
光５２は、第３の１／４波長板４４、第２の１／４波長
板４７と合計１／２波長偏光されるので、Ｓ偏光として
偏光板４８に入射される。偏光板４８は、Ｓ偏光のみを
透過させるものなので、投影光５２はここを透過する。

【００５１】コンデンサレンズ４３の照明光５０の入射
面は、空気との界面となっているため、照明光５０の一
部はここで反射される。このような光の一部（例えば不
要光５１）は投影レンズ４９の方向へ向かう。本実施形
態では、このような不要光５１がスクリーン上に到達し
ないように構成されている。

【００５２】コンデンサレンズ４３の表面で反射されて
偏光板４８に入射される光は、光源１から出射された
後、第１の１／４波長板４２、第２の１／４波長板４７
を透過する。すなわち、合計１／２波長偏光されるの
で、Ｐ偏光として偏光板４８に到達する。よって、ここ
でカットされることになる。

【００５３】本実施形態においては、スクリーンに達す
る不要光が大幅に除去されるので、ゴーストがのらな
い、高いコントラストの画像が投影されることになる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載の投影装置によると、投
影レンズ後群で反射する不要光を、偏光板でカットでき
るため、投影画像のゴーストの除去及びコントラストの
向上が図られる。また、構成要素の配置や形状に関係な
く、いくつかの部品を光路内に挿入するだけの簡便な方
法で上記効果が得られる構成とすることができる。配置
等の制限がないので、光学系が大型化することもない。

【００５５】請求項２に記載の発明によると、３板式の
カラー投影装置においても、請求項１と同様の効果が得
られる。

【００５６】請求項３または５に記載の投影装置による
と、ゴースト除去及びコントラストの向上を図るために
用いるな部品点数を極力抑えることが可能となる。

【００５７】請求項４に記載の投影装置によると、投影
レンズ後群で反射され投影用偏光板を透過する照明光の
不純な偏光成分を事前に取り除いているので、コントラ
ストの高い投影画像が得られる。

【００５８】請求項６に記載の投影装置によると、投影
光と同じ偏光方向となる第３の１／４波長板の色分離合
成手段側の面での反射光の発生を防いでいるので、より
良好な投影画像が得られる。

【００５９】請求項７に記載の発明によると、反射型表
示素子における入射角と反射角と調節することにより、
簡単な構成で照明光と投影光の分離を不必要とした投影
装置においても請求項１と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の投影装置の概略構成を示す
断面図。

【図２】 第１の実施形態の投影装置における照明光、
投影光の光路を模式的に示す図。

【図３】 第２の実施形態の投影装置の概略構成を示す
断面図。

【図４】 第３の実施形態の投影装置の概略構成を示す
断面図。

【図５】 第４の実施形態の投影装置の概略構成を示す
断面図。

【図６】 第５の実施形態の投影装置の概略構成を示す
断面図。

【符号の説明】

１ 光源 ２ リフレクタ ６ ＰＢＳアレイ １３、２６、４２ 第１の１／４波長板 １４ 絞り １６ 投影レンズ後群 １７、２７ 第３の１／４波長板 １８ 偏光板 １９、１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ 液晶パネル ２０ 投影レンズ前群 ２１、４７ 第２の１／４波長板 ２２、３０、４８ 投影用偏光板 ２３ 照明光 ２４ 投影光 ２５ 不要光 ３６ 照明用偏光板 ３７ 照明・投影用偏光板 ４９ 投影レンズ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、反射型表示素子と、前群と後群
   とからなる投影レンズとを備え、 前記投影レンズの絞りは第１の絞り領域と第２の絞り領
   域に分けられており、 前記光源から出射された照明光は、前記投影レンズの第
   １の絞り領域から後群を透過して前記反射型表示素子を
   照明し、 前記反射型表示素子で反射された投影光は、前記投影レ
   ンズの後群、第２の絞り領域、前群を順に透過して前記
   反射型表示素子上に表示された画像を投影面上に投影す
   る投影装置において、 照明光が透過する前記光源と前記投影レンズの後群との
   間に第１の１／４波長板が配され、 投影光が透過する前記投影レンズの後群より前記投影面
   側に第２の１／４波長板とこれより前記投影面側に投影
   用偏光板とが配され、 前記投影レンズと前記反射型表示素子の間に第３の１／
   ４波長板が配されていることを特徴とする投影装置。
2. 【請求項２】 光源と、３枚の反射型表示素子と、色分
   離合成手段と、前群と後群とからなる投影レンズとを備
   え、 前記投影レンズの絞りは第１の絞り領域と第２の絞り領
   域に分けられており、 前記光源から出射された照明光は、前記投影レンズの第
   １の絞り領域から投影レンズ後群を透過して前記色分離
   合成手段で３色の光に分離され、各色の光は対応する前
   記反射型表示素子を照明し、 前記各反射型表示素子で反射された各色の投影光は、前
   記色分離合成手段で合成された後、前記投影レンズの後
   群、第２の絞り領域、前群を順に透過して前記反射型表
   示素子上に表示された画像を投影面上に投影する投影装
   置において、 照明光が透過する前記光源と前記投影レンズの後群との
   間に第１の１／４波長板が配され、 投影光が透過する前記投影レンズの後群より前記投影面
   側に第２の１／４波長板とこれより前記投影面側に投影
   用偏光板とが配され、 前記投影レンズと前記色分離合成手段との間に第３の１
   ／４波長板が配されていることを特徴とする投影装置。
3. 【請求項３】 第１の波長板が第２の波長板を兼用し単
   一の１／４波長板からなることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の投影装置。
4. 【請求項４】 照明光が透過する前記光源と第１の１／
   ４波長板との間に照明用偏光板が配されていることを特
   徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の投影装置。
5. 【請求項５】 前記投影用偏光板が前記照明用偏光板を
   兼用し単一の偏光板からなることを特徴とする請求項４
   に記載の投影装置。
6. 【請求項６】 第３の１／４波長板は、前記色分離合成
   手段の照明光の入射面に接合されていることを特徴とす
   る請求項２に記載の投影装置。
7. 【請求項７】 光源と、反射型表示素子と、投影レンズ
   と、前記光源からの照明光を前記反射型表示素子に導
   き、前記反射型表示素子からの投影光を前記投影レンズ
   に導くように光路を調節する反射角変換光学系とを備
   え、 投影光により前記反射型表示素子上に表示された画像を
   投影面上に投影する投影装置において、 照明光が透過する前記光源と前記反射角変換光学系の間
   に第１の１／４波長板が配され、 投影光が透過する前記反射角変換光学系より前記投影面
   側に第２の１／４波長板とこれより前記投影面側に偏光
   板が配され、 前記反射角変換光学系と前記反射型表示素子の間に第３
   の１／４波長板が配されていることを特徴とする投影装
   置。