JP2000305045A - Picture projection device and picture observation device - Google Patents

Picture projection device and picture observation device

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JP2000305045A
JP2000305045A JP2000039330A JP2000039330A JP2000305045A JP 2000305045 A JP2000305045 A JP 2000305045A JP 2000039330 A JP2000039330 A JP 2000039330A JP 2000039330 A JP2000039330 A JP 2000039330A JP 2000305045 A JP2000305045 A JP 2000305045A
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JP
Japan
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light
color
image
dichroic film
polarization direction
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JP2000039330A
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Japanese (ja)
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Atsushi Okuyama
奥山  敦
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a picture projection device being suitable for a liquid crystal projector having high utilizing efficiency of light. SOLUTION: This picture projection device is provided with a color separation system 5 separating a light beam emitted from a lamp unit 101 to the plural color light beam, plural liquid crystal panels 9 modulating the respective color light beams R, G and B separated by the separation system 5 based on an image signal, a color synthesis system DP synthesizing the color light beams emitted from the respective panels 9 to one light beam and a projection lens 12 projecting the light beam synthesized by the synthesis system DP on a screen 13. Then, the synthesis system DP is composed of a cross dichroic prism obtained by forming a dichroic film at the sticking surfaces of four prisms and the respective beams R, G and B made incident on the cross dichroic prism are the straight-line polarized light beams. When an angle formed by the polarizing direction of a color light component transmitted through all the dichroic films and that of the color light component reflected on the dichroic films once is defined as θ, the expression of 0 deg.<θ<90 deg. is satisfied.

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、画像を投射する装
置や画像を観察する装置に関し、特に画像表示素子とし
て液晶表示素子(液晶パネル)を用い、それにより得ら
れる画像を投影レンズで、例えば偏光スクリーン上に投
影する、液晶プロジェクターや、コンピューターの画面
やビデオカメラの映像などを拡大投影して観察できるよ
うにした画像観察システムに好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for projecting an image and an apparatus for observing an image. More particularly, the present invention uses a liquid crystal display element (liquid crystal panel) as an image display element and projects an image obtained by the projection lens, The present invention is suitable for a liquid crystal projector that projects onto a polarizing screen, and an image observation system in which images of a computer screen or a video camera can be enlarged and observed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より液晶パネルを光源からの光束に
より照明することで、液晶パネルを用いて画像を表示
し、液晶パネルからの透過又は反射光に基づく画像を投
影レンズによりスクリーン上に拡大投影する画像投射装
置(液晶プロジェクター)が種々と提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image is displayed using a liquid crystal panel by illuminating the liquid crystal panel with a light beam from a light source, and an image based on transmitted or reflected light from the liquid crystal panel is enlarged and projected on a screen by a projection lens. Various image projection apparatuses (liquid crystal projectors) have been proposed.

【0003】図17は、従来の画像投射装置の要部概略
図である。図17において、101は白色光源である。
102はリフレクターである。103は可視光以外の光
の成分を除去する可視光透過フィルターである。
FIG. 17 is a schematic view of a main part of a conventional image projection apparatus. In FIG. 17, reference numeral 101 denotes a white light source.
102 is a reflector. Reference numeral 103 denotes a visible light transmitting filter that removes light components other than visible light.

【0004】104は均一な照明エリアを得るためのイ
ンテグレーターで、これは夫々が複数のレンズアレイか
らなるフライアイレンズ104a,104bからなって
いる。105は無偏光光を所定の偏光方向に偏光した直
線偏光光に変換する偏光変換素子アレイで、各素子は、
偏光分離面105aと反射面105bと1/2位相板1
05cからなっている。
An integrator 104 for obtaining a uniform illumination area is composed of fly-eye lenses 104a and 104b, each of which comprises a plurality of lens arrays. Reference numeral 105 denotes a polarization conversion element array that converts non-polarized light into linearly polarized light that is polarized in a predetermined polarization direction.
Polarization separation surface 105a, reflection surface 105b, and 1/2 phase plate 1
05c.

【0005】106は集光レンズである。107は第1
のダイクロイックミラーDM1、108は第2のダイク
ロイックミラーDM2、109a,109bは反射ミラ
ーである。110は照明光をリレーするためのリレー系
で、リレーレンズ110a、110bとリレーミラー1
10c、110dからなっている。
Reference numeral 106 denotes a condenser lens. 107 is the first
Are dichroic mirrors DM1, 108, and second dichroic mirrors DM2, 109a, 109b are reflection mirrors. Reference numeral 110 denotes a relay system for relaying illumination light, and includes relay lenses 110a and 110b and a relay mirror 1
10c and 110d.

【0006】111r,111g,111bはそれぞれ
R(Red),G(Green),B(Blue)の各
色の画像(光)用のコンデンサーレンズである。112
r,112g,112bはそれぞれR,G,B用の画像
表示素子である。113は色合成用のクロスダイクロイ
ックプリズムDPである。114は投射レンズである。
Reference numerals 111r, 111g, and 111b denote condenser lenses for images (light) of R (Red), G (Green), and B (Blue) colors, respectively. 112
r, 112g, and 112b are image display elements for R, G, and B, respectively. Reference numeral 113 denotes a cross dichroic prism DP for color synthesis. 114 is a projection lens.

【0007】白色光源101から射出された白色光は、
リフレクター102によって集光され、インテグレータ
ー104、偏光変換素子アレイ105、集光レンズ10
6を通過した後、ダイクロイックミラー107,108
によりRGBの色光に分離され、第1の色光(図中B)
は反射ミラー109b、コンデンサーレンズ111bを
経て画像表示素子112bに導かれ、第2の色光(図中
G)はコンデンサーレンズ111gを経て画像表示素子
112gに導かれ、第3の色光(図中R)はリレー系11
0とコンデンサーレンズ111rを経て画像表示素子1
12rに導かれる。
The white light emitted from the white light source 101 is
The light is condensed by the reflector 102, the integrator 104, the polarization conversion element array 105, and the condensing lens 10
After passing through No. 6, dichroic mirrors 107 and 108
By the first color light (B in the figure).
Is guided to the image display element 112b via the reflection mirror 109b and the condenser lens 111b, and the second color light (G in the figure) is guided to the image display element 112g via the condenser lens 111g and becomes the third color light (R in the figure). Is the relay system 11
0 and the image display element 1 via the condenser lens 111r
It is led to 12r.

【0008】そして画像表示素子112b,112g,
112rを透過し且つ画像信号に応じた変調を受けた各
色の光は、クロスダイクロプリズムDP113により
R,G,Bの各色光がひとつに合成されて投射レンズ1
14によりスクリーン(不図示)に各画像表示素子で表
示された画像が重なって拡大投射される。白色光源とし
ては、メタルハライドランプ、水銀ランプ等の放電ラン
プが使用される。
The image display elements 112b, 112g,
The light of each color transmitted through 112r and modulated in accordance with the image signal is combined with the R, G, and B color lights by the cross dichroic prism DP113 to form the projection lens 1
By 14, the images displayed by the respective image display elements are superimposed and projected on a screen (not shown). As a white light source, a discharge lamp such as a metal halide lamp or a mercury lamp is used.

【0009】図18に白色光源101の分光分布の例を
示す。このように分光分布が連続的な白色光から、ダイ
クロイックミラーDM1、DM2などにより、例えば、
それぞれ図19に示すような分光分布を有するR,G,
Bの3つの色光が生成される。
FIG. 18 shows an example of the spectral distribution of the white light source 101. From white light having a continuous spectral distribution as described above, for example, by dichroic mirrors DM1 and DM2, for example,
R and G, each having a spectral distribution as shown in FIG.
Three color lights of B are generated.

【0010】従来、これらの光はそれぞれ画像表示素子
112r,112g,112bにより変調された後、ク
ロスダイクロイックプリズムDPで合成されるが、クロ
スダイクロイックプリズムDPにおける光量の損失をな
くすために、クロスダイクロイックプリズムのダイクロ
イック膜を反射する光を赤(R)と青(B)のS偏光成
分とし、クロスダイクロイックプリズムDPのダイクロ
イック膜を透過する緑(G)の光をP偏光成分としてい
る。
Conventionally, these lights are modulated by the image display elements 112r, 112g, and 112b, respectively, and then synthesized by the cross dichroic prism DP. In order to eliminate the loss of light amount in the cross dichroic prism DP, the cross dichroic prism is used. Are reflected as red (R) and blue (B) S-polarized light components, and green (G) light transmitted through the dichroic film of the cross dichroic prism DP is referred to as a P-polarized light component.

【0011】これは図20に示すようにダイクロイック
膜の特性からダイクロイック膜を反射するときはS偏光
成分の方が反射帯を広く設定することができ(BRs,RR
s)、ダイクロイック膜を透過するときにはP偏光成分の
方が透過帯を広く設定(GTp)することができるからであ
る。これにより光束のダイクロイック膜に対する入射角
度の変動によるダイクロ膜のカット波長の変動である、
いわゆるダイクロ膜の入射角度特性によるダイクロイッ
クプリズムでの光量の損失を抑えている。
This is because, as shown in FIG. 20, when the dichroic film is reflected, the reflection band of the S-polarized light component can be set wider than that of the dichroic film (BRs, RR).
s), when transmitting through the dichroic film, the P-polarized light component can set a wider transmission band (GTp). This is the change in the cut wavelength of the dichroic film due to the change in the incident angle of the light beam to the dichroic film.
The loss of light quantity at the dichroic prism due to the so-called incident angle characteristic of the dichroic film is suppressed.

【0012】このような構成を実現するために、画像表
示素子から射出する画像光の偏光方向が図21のような
場合、3つの射出光路の夫々に1/2位相板をもうけ、
Gの偏光方向と、R、Bの偏光方向が直交するようにし
かつ、Gの偏光方向をダイクロイックプリズムDPのダ
イクロイック膜に対してP偏光となるように位相板の遅
相軸方向を設定していた。
In order to realize such a configuration, when the polarization direction of the image light emitted from the image display element is as shown in FIG. 21, a 1/2 phase plate is provided for each of the three emission optical paths.
The slow axis direction of the phase plate is set so that the G polarization direction is orthogonal to the R and B polarization directions, and the G polarization direction is P-polarized light with respect to the dichroic film of the dichroic prism DP. Was.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像を
投射する際、投射光の偏光方向を揃える必要があるシス
テム(例えば偏光スクリーンを用いた偏光画像投射シス
テムや、互いに偏光方向が異なるの光での右目用と左目
用の画像を投影する立体画像投射システム)において
は、ダイクロイックプリズムから偏光スクリーンや観察
者に至る光路中の任意のところに偏光手段を設けGの偏
光方向と、R,Bの偏光方向をそろえなければならな
い。
However, when an image is projected, it is necessary to align the directions of polarization of the projected light (for example, a polarized image projection system using a polarizing screen, a polarized image projection system using light having different polarization directions from each other). In a stereoscopic image projection system that projects images for the right and left eyes, a polarizing means is provided at an arbitrary position in an optical path from a dichroic prism to a polarizing screen or an observer, and the polarization direction of G and the polarization of R and B are provided. They have to be aligned.

【0014】なぜならば、偏光スクリーンの反射する偏
光方向がダイクロイックプリズムのS偏光成分と平行に
設定されているときには緑の色光が吸収されてしまい、
偏光スクリーンの反射する偏光方向がダイクロイックプ
リズムのP偏光成分と平行に設定されているときには赤
と青の色光が吸収されてしまい正しいカラー画像を再生
することができなくなるからである。
This is because green light is absorbed when the polarization direction of the light reflected by the polarizing screen is set parallel to the S-polarized light component of the dichroic prism.
This is because when the polarization direction of the light reflected by the polarizing screen is set in parallel with the P-polarized light component of the dichroic prism, red and blue color lights are absorbed and a correct color image cannot be reproduced.

【0015】そこで、例えば図22に示すようにスクリ
ーンの偏光方向SCに対して1/2波長板によりそれぞ
れ45度傾いた偏光方向に変換するか、図23のように1
/4波長板によりそれぞれの偏光を円偏光に変換するこ
とが考えられる。
Therefore, for example, as shown in FIG. 22, the polarization direction SC of the screen is converted into a polarization direction inclined by 45 degrees with a half-wave plate, or as shown in FIG.
It is conceivable to convert each polarized light into a circularly polarized light by using a / 4 wavelength plate.

【0016】しかしこのような使用方法では投射光の強
度は偏光スクリーン上の偏光板の吸収により、 cos2(45)=0.5 となり、投射画像の明るさは半減してしまうという別の
問題が発生してしまい、偏光をそろえる画像投射システ
ムには適さない構成となる。
However, in such a use method, the intensity of the projected light becomes cos 2 (45) = 0.5 due to the absorption of the polarizing plate on the polarizing screen, and another problem that the brightness of the projected image is reduced by half. Is generated, and the configuration is not suitable for an image projection system that aligns polarized light.

【0017】また、ダイクロイックプリズムに入射する
各色光の偏光方向をあらかじめそろえておけば、偏光ス
クリーンにおける明るさの損失はほとんどなくすことが
できるが図24に示すようにダイクロ膜の反射帯や透過
帯の幅が狭くなり、ダイクロプリズムを透過や反射する
各色光の波長成分に対する余裕が減少してしまい、ダイ
クロ膜の入射角度特性による光量の損失が増大してしま
う。
If the polarization directions of the respective color lights incident on the dichroic prism are aligned in advance, the loss of brightness in the polarizing screen can be almost eliminated. However, as shown in FIG. Becomes narrower, and the margin for the wavelength component of each color light transmitted or reflected by the dichroic prism decreases, and the loss of the light amount due to the incident angle characteristic of the dichroic film increases.

【0018】本発明は、従来よりも光の利用効率の向上
を図り得る投射装置と画像観察装置の提供を目的とす
る。
An object of the present invention is to provide a projection device and an image observation device capable of improving the light use efficiency as compared with the related art.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、光を
供給する手段と、該手段からの該光を複数の色光に分離
する色分解系と、該色分解系で分離された各色光を画像
信号に基づき変調する複数の光変調素子と、該各光変調
素子から射出する色光を合成する色合成系と、該色合成
系により合成された光を投射する投射光学系とを有する
投射装置において、前記色合成系の複数のダイクロイッ
ク膜を有し該ダイクロイック膜に入射する色光はそれぞ
れ直線偏光光であり、該ダイクロイック膜をすべて透過
する色光の偏光方向と、該ダイクロイック膜で反射する
色光の偏光方向のなす角度をθとするとき 0°<θ<90° を満足することを特徴とする画像投射装置である。
A first aspect of the present invention provides a means for supplying light, a color separation system for separating the light from the means into a plurality of color lights, and each color separated by the color separation system. It has a plurality of light modulating elements for modulating light based on image signals, a color synthesizing system for synthesizing color lights emitted from the respective light modulating elements, and a projection optical system for projecting the light synthesized by the color synthesizing systems. In the projection device, the color combining system has a plurality of dichroic films, and the color lights incident on the dichroic films are respectively linearly polarized light, and the polarization direction of the color light transmitted through all the dichroic films and reflected by the dichroic film. An image projection apparatus characterized by satisfying 0 ° <θ <90 ° when an angle between polarization directions of colored light is θ.

【0020】請求項2の発明は、光を供給する手段と、
該手段からの該光を複数の色光に分離する色分解系と、
該色分解系で分離された各色光を画像信号に基づき変調
する複数の光変調素子と、該各光変調素子から射出する
色光を合成する色合成系と、色合成系により合成された
光を偏光スクリーン上に投射する投射光学系とを有する
投射装置において、前記色合成系は複数のダイクロイッ
ク膜を有し、該ダイクロイック膜に入射する色光はそれ
ぞれ直線偏光光であり、該ダイクロイック膜をすべて透
過する色光の偏光方向と、該ダイクロイック膜で反射す
る色光の偏光方向のなす角度をθとするとき 0°<θ<90° を満足し、前記色合成系から前記偏光スクリーンに至る
光路中に1/2位相板を配置しており、前記ダイクロイ
ック膜をすべて透過する色光の偏光方向と前記偏光スク
リーンの透過偏光方向のなす角度が前記ダイクロ膜で反
射する色光の偏光方向と前記偏光スクリーンの透過偏光
方向のなす角度と略等しいことを特徴とする画像投射装
置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided means for supplying light,
A color separation system for separating the light from the means into a plurality of color lights;
A plurality of light modulation elements for modulating each color light separated by the color separation system based on an image signal; a color synthesis system for synthesizing color light emitted from each light modulation element; and a light synthesized by the color synthesis system. In a projection apparatus having a projection optical system for projecting light on a polarizing screen, the color synthesizing system has a plurality of dichroic films, and color light incident on the dichroic films is linearly polarized light, and all of the dichroic films pass through the dichroic films. When the angle between the polarization direction of the color light to be reflected and the polarization direction of the color light reflected by the dichroic film is θ, 0 ° <θ <90 ° is satisfied, and 1 ° is present in the optical path from the color synthesis system to the polarizing screen. / 2 phase plate is disposed, and the angle between the polarization direction of the color light transmitted through the dichroic film and the transmitted polarization direction of the polarizing screen is equal to the angle of the color light reflected by the dichroic film. An image projection apparatus, wherein an angle between a polarization direction and a transmission polarization direction of the polarizing screen is substantially equal.

【0021】請求項3の発明は、前記1/2位相板を前
記投射光学系の投射レンズの射出部に設けたことを特徴
とする請求項2の画像投射装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the image projection apparatus according to the second aspect, wherein the half-phase plate is provided at an emission portion of a projection lens of the projection optical system.

【0022】請求項4の発明は、前記1/2位相板を前
記色合成手段と前記投射光学系の投射レンズとの間に設
けたことを特徴とする請求項2の画像投射装置である。
The invention according to claim 4 is the image projection apparatus according to claim 2, wherein the 1/2 phase plate is provided between the color synthesizing means and the projection lens of the projection optical system.

【0023】請求項5の発明は、前記1/2位相板の遅
相軸が前記投射光学系の光軸のまわりで回転することを
特徴とする請求項2,3又は4の画像投射装置である。
The invention according to claim 5 is the image projection apparatus according to claim 2, wherein the slow axis of the half-phase plate rotates around the optical axis of the projection optical system. is there.

【0024】請求項6の発明は、複数の色光を供給する
手段と、該各色光を画像信号に基づき変調する複数の光
変調素子と、該各光変調素子から射出する色光を合成す
る色合成系と、色合成系により合成された光を投射する
投射光学系とを有する投射装置において、前記色合成系
のダイクロイック膜に入射する各色光はそれぞれ直線偏
光光であり、該ダイクロイック膜をすべて透過する色光
の偏光方向と、該ダイクロイック膜で反射する色光の偏
光方向のなす角度をθとするとき 0°<θ<90° を満足することを特徴とする画像投射装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided means for supplying a plurality of color lights, a plurality of light modulation elements for modulating each of the color lights based on an image signal, and a color synthesis for synthesizing the color lights emitted from each of the light modulation elements. System, and a projection apparatus having a projection optical system for projecting light synthesized by the color synthesis system, wherein each color light incident on the dichroic film of the color synthesis system is linearly polarized light, and is transmitted through the dichroic film. An image projection apparatus characterized by satisfying 0 ° <θ <90 ° when an angle between the polarization direction of the color light to be emitted and the polarization direction of the color light reflected by the dichroic film is θ.

【0025】請求項7の発明は、前記ダイクロ膜を反射
する色光成分の偏光方向はダイクロイック膜に対してS
偏光であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像
投射装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, the polarization direction of the color light component reflected by the dichroic film is S with respect to the dichroic film.
7. The image projection device according to claim 1, wherein the image projection device is polarized light.

【0026】請求項8の発明は、前記角度θは 0°<θ<80° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置である。
The invention according to claim 8 is the image projection apparatus according to claim 1, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <80 °.

【0027】請求項9の発明は、前記角度θは 0°<θ<60° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the image projection apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <60 °.

【0028】請求項10の発明は、前記角度θは 0°<θ<45° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置である。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the image projection apparatus according to the first, second or sixth aspect, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <45 °.

【0029】請求項11の発明は、前記角度θは θ=45° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置である。
An eleventh aspect of the present invention is the image projection apparatus of the first, second or sixth aspect, wherein the angle θ is θ = 45 °.

【0030】請求項12 観察者が互いに異なる偏光状
態の光を選択的に左右の目に入射される偏光メガネを装
着し、第1,第2の投射装置で偏光方向を保存する偏光
スクリーン上に投射された視差画像より、立体画像を観
察する画像観察装置において、該第1および第2の画像
投射装置は、それぞれ、光を供給する手段と、該手段か
らの該光を複数の色光に分離する色分解系と、該各色光
を画像信号に基づき変調する複数の光変調素子と、各光
変調素子から射出する色光を合成する複数のダイクロイ
ック膜を有する合成系と、該色合成系により合成された
光を該偏光スクリーン上に投射する投射光学系と、該色
合成系と該偏光スクリーンに至る光路中に配置した、前
記ダイクロイック膜をすべて透過する色光の偏光方向と
該ダイクロイック膜で反射する色光の偏光方向のなす角
を2等分する方向に偏光軸を向けた偏光板と、を有し、
前記ダイクロイック膜に入射する色光はそれぞれ直線偏
光光であり、前記ダイクロイック膜をすべて透過する色
光成分の偏光方向と、前記ダイクロイック膜で反射する
色光成分の偏光方向のなす角度をθとしたとき 0°<θ<90° を満足し、前記第1,第2の画像投射装置のうち、少な
くとも一つの前記投射光学系の光の射出位置に光の偏光
状態を変化させうる位相板を設け、これによって前記2
つの投射装置の投射する光の偏光状態を異ならせたこと
を特徴とする画像観察装置。
In a twelfth aspect of the present invention, the observer wears polarized glasses for selectively inputting light having different polarization states to the left and right eyes, and places the polarized light on the polarizing screen for preserving the polarization direction by the first and second projection devices. In an image observation apparatus for observing a stereoscopic image from a projected parallax image, the first and second image projection apparatuses each include a unit for supplying light and a unit for separating the light from the unit into a plurality of color lights. A color separation system, a plurality of light modulation elements for modulating the respective color lights based on image signals, a synthesis system having a plurality of dichroic films for synthesizing the color lights emitted from the respective light modulation elements, and synthesis by the color synthesis system. A projection optical system for projecting the divided light onto the polarizing screen, and a polarization direction of the color light that passes through the dichroic film and the dichroic film, which are arranged in an optical path to the color combining system and the polarizing screen. A polarizing plate whose polarization axis is oriented in a direction that bisects the angle formed by the polarization directions of the color lights reflected by the
The color light incident on the dichroic film is a linearly polarized light, and the angle between the polarization direction of the color light component transmitted through the dichroic film and the polarization direction of the color light component reflected by the dichroic film is 0 °. <Θ <90 °, and a phase plate capable of changing a polarization state of light is provided at a light emission position of at least one of the first and second image projection devices, 2 above
An image observation apparatus characterized in that the polarization states of light projected by the two projection apparatuses are different.

【0031】請求項13 前記角度θは 0°<θ<80° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。13. An image observation apparatus according to claim 12, wherein said angle θ satisfies 0 ° <θ <80 °.

【0032】請求項14 前記角度θは 0°<θ<60° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。14. An image observation apparatus according to claim 12, wherein said angle θ satisfies 0 ° <θ <60 °.

【0033】請求項15 前記角度θは 0°<θ<45° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。15. An image observation apparatus according to claim 12, wherein said angle θ satisfies 0 ° <θ <45 °.

【0034】請求項16 前記角度θは θ=45° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。16. An image observation apparatus according to claim 12, wherein said angle θ is θ = 45 °.

【0035】請求項17の発明は、請求項1乃至請求項
11のいずれか1項に記載の画像投射装置によりコンピ
ュータで作成した画像を投射するシステムである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a system for projecting an image created by a computer using the image projection device according to any one of the first to eleventh aspects.

【0036】請求項18の発明は、前記θ=80度であ
ることを特徴とする請求項1、2又は6に記載の画像投
射装置である。
The invention according to claim 18 is the image projection apparatus according to claim 1, wherein the angle θ is 80 degrees.

【0037】請求項19の発明は、前記θ=80度であ
ることを特徴とする請求項12に記載の画像観察装置で
ある。
According to a nineteenth aspect, in the image observation apparatus according to the twelfth aspect, the angle θ is 80 degrees.

【0038】請求項20の発明は、前記投射光学系の光
射出部に1/2波長板を有することを特徴とする請求項
6に記載の画像投射装置である。
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided the image projection apparatus according to the sixth aspect, wherein the light emitting portion of the projection optical system has a half-wave plate.

【0039】請求項21の発明は、前記投射光学系と前
記色合成系の間に1/2波長板を有することを特徴とす
る請求項6に記載の画像投射装置である。
The invention according to claim 21 is the image projection apparatus according to claim 6, wherein a half-wave plate is provided between said projection optical system and said color synthesizing system.

【0040】請求項22の発明は、前記投射光学系の光
軸回りで前記1/2波長板の遅相軸が回転可能であるこ
とを特徴とする請求項20又は21に記載の画像投射装
置である。
The invention according to claim 22, wherein the slow axis of said half-wave plate is rotatable around the optical axis of said projection optical system. It is.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態1の要部
概略図である。図中101はメタルハライドランプや水
銀ランプ等の光源(ランプ)である。102は放物面や
楕円体面からなるリフレクターである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 101 denotes a light source (lamp) such as a metal halide lamp or a mercury lamp. Reference numeral 102 denotes a reflector having a paraboloid or an ellipsoid.

【0042】103は第1のレンズアレイ103aと第
2のレンズアレイ103bからなるフライアイレンズ型
のインテグレーターである。4は複数の偏光分離面4a
と偏光分離面4aに対応した複数の反射面4bと複数の
位相板4cからなる偏光変換素子アレイである。5はダ
イクロミラー51,52からなる色分解系である。
Reference numeral 103 denotes a fly-eye lens type integrator including a first lens array 103a and a second lens array 103b. 4 is a plurality of polarized light separating surfaces 4a
And a polarization conversion element array including a plurality of reflection surfaces 4b corresponding to the polarization separation surfaces 4a and a plurality of phase plates 4c. Reference numeral 5 denotes a color separation system including dichroic mirrors 51 and 52.

【0043】71,72はミラーである。8は集光ミラ
ー81,82,83、そしてミラー84,85を有して
いるリレー系で、1r,1g,1bは液晶を使った赤色
用,緑色用,青色用の画像表示素子である。2r,2
g,2bは画像表示素子1r,1g,1bからの光の検
光子としてを検出するための偏光板、3r,3bはR光
路とB光路の光束の偏光方向を変換するための1/2位
相板である。DPは色合成系としてのクロスダイクロイ
ックプリズムである。
Reference numerals 71 and 72 are mirrors. Reference numeral 8 denotes a relay system having condensing mirrors 81, 82, 83 and mirrors 84, 85. Reference numerals 1r, 1g, and 1b denote image display elements for red, green, and blue using liquid crystal. 2r, 2
g and 2b denote polarizing plates for detecting light from the image display elements 1r, 1g and 1b as analyzers, and 3r and 3b denote 位相 phases for converting the polarization directions of the light fluxes of the R light path and the B light path. It is a board. DP is a cross dichroic prism as a color synthesis system.

【0044】12は各画像表示素子で表示した画像を拡
大投影するための正の屈折力を有する投射レンズであ
る。6は偏光変換素子アレイ4からの拡散光を画像表示
素子上に集光するための集光レンズである。
Reference numeral 12 denotes a projection lens having a positive refractive power for magnifying and projecting an image displayed by each image display element. Reference numeral 6 denotes a condenser lens for condensing diffused light from the polarization conversion element array 4 on the image display element.

【0045】9G,9Bは各々照明光を投射レンズ12
に集光するためのコンデンサーレンズである。
Reference numerals 9G and 9B denote illumination lenses for projecting lens 12 respectively.
This is a condenser lens for collecting light.

【0046】図1の光路について説明する。光源101
からの光束の一部の光束は直接、第1のレンズアレイ1
03aに入射し、他の光束はリフレクター102で反射
して第1のレンズアレイ103aに入射する。これらの
光束で第1のレンズアレイ103aによって第2のレン
ズアレイ103bの近傍に複数の2次光源像を形成す
る。
The optical path shown in FIG. 1 will be described. Light source 101
Part of the light beam from the first lens array 1
03a, and the other light flux is reflected by the reflector 102 and enters the first lens array 103a. These light beams form a plurality of secondary light source images near the second lens array 103b by the first lens array 103a.

【0047】第2のレンズアレイ103bの近傍の複数
の2次光源像からの各光束は対応する偏光変換素子に入
射する。そして偏光変換素子アレイ4によって偏光方向
が揃った光束(S偏光)として集光レンズ6に入射す
る。
Each light beam from a plurality of secondary light source images near the second lens array 103b enters the corresponding polarization conversion element. Then, the light is incident on the condenser lens 6 as a light beam (S-polarized light) whose polarization direction is aligned by the polarization conversion element array 4.

【0048】第2のレンズアレイ103b近傍に形成し
た複数の2次光源像からの光束は、集光レンズ6とコン
デンサーレンズ9B(9G,リレー系8)を介して被照
射面としての画像表示素子1b(1g,1r)上でに重
畳し、それを照明している。
Light beams from a plurality of secondary light source images formed in the vicinity of the second lens array 103b are passed through a condenser lens 6 and a condenser lens 9B (9G, relay system 8) to form an image display element as a surface to be irradiated. 1b (1g, 1r) is superimposed on and illuminates it.

【0049】ここで集光レンズ6からの白色光をミラー
71で反射させダイクロイックミラー51に入射させて
いる。ダイクロイックミラー51で青色光を透過してミ
ラー7で反射させ、コンデンサーレンズ9Bで集光して
青色用の画像表示素子1bを照明している。
Here, the white light from the condenser lens 6 is reflected by the mirror 71 and is incident on the dichroic mirror 51. The blue light is transmitted by the dichroic mirror 51, reflected by the mirror 7, condensed by the condenser lens 9B, and illuminates the image display element 1b for blue.

【0050】ダイクロイックミラー51で反射した緑色
光と赤色光のうちダイクロイックミラー52で緑色光を
反射させ、赤色光を透過している。
Of the green light and the red light reflected by the dichroic mirror 51, the green light is reflected by the dichroic mirror 52 and the red light is transmitted.

【0051】ダイクロイックミラー52で反射した緑色
光をコンデンサーレンズ9Gで集光して緑色用の画像表
示素子1gを照明している。
The green light reflected by the dichroic mirror 52 is condensed by the condenser lens 9G to illuminate the green image display element 1g.

【0052】ダイクロイックミラー52を透過した赤色
光をリレー系8で集光し、赤色用の画像表示素子1rを
照明している。画像表示素子1b,1g,1rからの各
色光の画像を図3の拡大図に示す各要素(偏光板2,1
/2位相板3)を通した後、クロスダイクロイックプリ
ズムDP(以下、ダイクロプリズムDPと記す。)で合
成している。そして1/2位相板34を介して投射レン
ズ12で偏光スクリーン13上に拡大投影している。
The red light transmitted through the dichroic mirror 52 is collected by the relay system 8 and illuminates the red image display element 1r. The images of the respective color lights from the image display elements 1b, 1g, and 1r are shown in the enlarged view of FIG.
After passing through a / 2 phase plate 3), they are combined by a cross dichroic prism DP (hereinafter, referred to as a dichroic prism DP). Then, the light is enlarged and projected on the polarizing screen 13 by the projection lens 12 via the 1/2 phase plate 34.

【0053】偏光変換素子アレイ4は図2の拡大図に示
すように偏光分離膜を施した偏光分離面4aで入射光L
Iのうち、P偏光光を通過させ、S偏光光を反射させて
いる。このうち偏光分離面4aを通過したP偏光光は1
/2波長板4cを通り、偏光方向を90度変換されてS
偏光光となり射出する。
As shown in the enlarged view of FIG. 2, the polarization conversion element array 4 has an incident light L on a polarization separation surface 4a provided with a polarization separation film.
Of I, P-polarized light is transmitted and S-polarized light is reflected. Among them, the P-polarized light that has passed through the polarization separation surface 4a is 1
After passing through the half-wave plate 4c, the polarization direction is changed by 90 degrees and S
The light becomes polarized light and exits.

【0054】一方、偏光分離面4aで反射したS偏光光
は反射面4bで反射し、射出面4dより射出する。これ
によって、偏光変換素子アレイ4は、入射光をS偏光の
直線偏光の光束として射出させている。
On the other hand, the S-polarized light reflected on the polarization separation surface 4a is reflected on the reflection surface 4b and exits from the exit surface 4d. Thus, the polarization conversion element array 4 emits the incident light as a linearly polarized light beam of S-polarized light.

【0055】図3は本発明の実施形態1のクロスダイク
ロイックプリズムDP近傍の要部を示す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing a main part near the cross dichroic prism DP according to the first embodiment of the present invention.

【0056】図3は、画像表示素子1r,1g,1bか
らダイクロイックプリズムDPに至るまでの構成をそれ
ぞれ示している。図3において1r,1g,1bは赤色
用(R),緑色用(G),青色用(B)のそれぞれの画
像表示素子で、2r,2g,2bは画像表示素子からの
光に対する検光子としての偏光板である。
FIG. 3 shows a configuration from the image display elements 1r, 1g, 1b to the dichroic prism DP. In FIG. 3, 1r, 1g, and 1b are image display elements for red (R), green (G), and blue (B), respectively, and 2r, 2g, and 2b are analyzers for light from the image display element. Is a polarizing plate.

【0057】3r,3bはR光路とB光路の光束の偏光
方向を変換するための1/2位相板である。
Reference numerals 3r and 3b denote 1/2 phase plates for converting the polarization directions of the light beams in the R light path and the B light path.

【0058】図4に本実施形態で用いているそれぞれの
光学素子における偏光に関する方向を示す。画像表示素
子1r,1g,1bにおいて図中矢印で示す画像光の偏
光方向はダイクロイックプリズムのダイクロイック膜の
S偏光成分(紙面に垂直方向の偏光光)の方向に対して
45度をなしている。偏光板2r,2g,2rにおいて
図中矢印で示す透過偏光方向は画像表示素子の画像光の
偏光方向と平行(0度)に設定しており、位相板3r,
3gにおいて、図中点線の方向が遅相軸方向でこの方向
は、ダイクロイックプリズムのダイクロ膜のS偏光成分
の方向に対して22.5度で設定してある。
FIG. 4 shows the directions of polarized light in the respective optical elements used in this embodiment. In the image display elements 1r, 1g, and 1b, the polarization direction of the image light indicated by the arrow in the drawing is at 45 degrees with respect to the direction of the S-polarized component (polarized light perpendicular to the paper surface) of the dichroic film of the dichroic prism. In the polarizing plates 2r, 2g, and 2r, the transmission polarization directions indicated by arrows in the figure are set parallel (0 degrees) to the polarization direction of the image light of the image display device.
In 3g, the direction of the dotted line in the figure is the slow axis direction, and this direction is set at 22.5 degrees with respect to the direction of the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism.

【0059】これによりR,Bの偏光方向はダイクロイ
ックプリズムDPのダイクロ膜のS偏光成分になるよう
に変換されたのちダイクロイックプリズムDPに入射す
る。Gの偏光方向は画像表示素子1gを射出した偏光方
向のままダイクロプリズムに入射するのでダイクロ膜の
S偏光成分に対し45°であり、従ってダイクロイック
膜のすべてを透過する光偏光方向とダイクロイック膜を
一度は反射する光の偏光方向のなす角度を45度になっ
ている。
Thus, the polarization directions of R and B are converted into the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism DP, and then are incident on the dichroic prism DP. The polarization direction of G is 45 ° with respect to the S-polarized light component of the dichroic film because it enters the dichroic prism with the polarization direction exiting from the image display element 1g. Therefore, the polarization direction of light passing through all of the dichroic film and the dichroic film Once, the angle formed by the polarization direction of the reflected light is 45 degrees.

【0060】図5は本発明の実施形態1のクロスダイク
ロイックプリズムDPから偏光スクリーン13までを示
している。図5においてDPがクロスダイクロイックプ
リズム(ダイクロイックプリズム)で、34がプリズム
DPで合成した光の偏光方向を変換するための1/2位
相板で、12は投射レンズで、13は偏光スクリーンで
ある。
FIG. 5 shows a portion from the cross dichroic prism DP to the polarizing screen 13 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, DP is a cross dichroic prism (dichroic prism), 34 is a 1/2 phase plate for converting the polarization direction of light combined by the prism DP, 12 is a projection lens, and 13 is a polarizing screen.

【0061】本実施形態においては、ダイクロイックプ
リズムDPを射出するR,Bの光の偏光方向はダイクロ
イックプリズムDPのダイクロイック膜に対してS偏光
となるようになっており、プリズムDPを射出するGの
光の偏光方向はR,Bの光の偏光方向に対して45度傾
いた構成となっている。
In this embodiment, the polarization directions of the R and B lights exiting the dichroic prism DP are S-polarized with respect to the dichroic film of the dichroic prism DP. The polarization direction of the light is inclined 45 degrees with respect to the polarization directions of the R and B lights.

【0062】この投射光の偏光方向に対する1/2位相
板34の遅相軸方向と偏光スクリーン13の透過偏光方
向の関係を図6に示す。
FIG. 6 shows the relationship between the direction of the slow axis of the 1/2 phase plate 34 and the direction of the transmitted polarization of the polarizing screen 13 with respect to the direction of polarization of the projection light.

【0063】図6において1/2位相板34の遅相軸方
向(点線)はダイクロイックプリズムのダイクロイック
膜におけるS偏光方向に対して11.25度の角度で設
定している。プリズムDPからのR,G,B3色の光
は、1/2位相板34を透過した後は、ダイクロイック
プリズムDPのダイクロイック膜におけるS偏光方向に
対してそれぞれ22.5度傾いた偏光方向の光に変換さ
れ、偏光スクリーン13の透過偏光方向はダイクロイッ
クプリズムのダイクロイック膜におけるS偏光方向と平
行に設定してあるので、スクリーン13で吸収されず観
察に使用できる光の割合は、 cos2(22.5)=0.853 となる。
In FIG. 6, the slow axis direction (dotted line) of the 1/2 phase plate 34 is set at an angle of 11.25 degrees with respect to the S polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism. The light of the three colors R, G, and B from the prism DP, after passing through the half-phase plate 34, is a light having a polarization direction inclined by 22.5 degrees with respect to the S polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP. And the transmission polarization direction of the polarizing screen 13 is set parallel to the S-polarization direction of the dichroic film of the dichroic prism. Therefore, the ratio of light that is not absorbed by the screen 13 and can be used for observation is expressed as cos 2 (22. 5) = 0.853.

【0064】これにより、投射する光の85.3%の光
が偏光スクリーン13を透過して利用することができる
ようにしている。
As a result, 85.3% of the projected light can be transmitted through the polarizing screen 13 and used.

【0065】本実施形態では、光の利用効率を従来の5
0%に比べて大きく向上させている。尚、1/2位相板
34の位置はダイクロイックプリズムDPと偏光スクリ
ーン13の間であればどこにあってもよく、図7に示す
ように投射レンズ12の射出側に設け、取り外しができ
るように構成してもよい。
In the present embodiment, the light utilization efficiency is reduced by 5%.
This is greatly improved compared to 0%. The position of the 1/2 phase plate 34 may be anywhere between the dichroic prism DP and the polarizing screen 13, and is provided on the exit side of the projection lens 12 as shown in FIG. May be.

【0066】以上のように本実施形態によれば、色合成
用のクロスダイクロイックプリズムに入射する色光にお
いて、クロスダイクロイックプリズムのダイクロイック
膜をすべて透過する色光成分の偏光方向と、クロスダイ
クロイックプリズムのダイクロイック膜を一度は反射す
る色光成分の偏光方向のなす角度が90度よりも小さい
45°に設定することにより、偏光方向をそろえて使用
した際の光量の損失を抑えている。
As described above, according to the present embodiment, the polarization direction of the color light component that passes through all the dichroic films of the cross dichroic prism and the dichroic film of the cross dichroic prism in the color light incident on the cross dichroic prism for color synthesis. By setting the angle between the polarization directions of the color light components that are once reflected to 45 °, which is smaller than 90 °, the loss of the light amount when the polarization direction is aligned and used is suppressed.

【0067】このとき、ダイクロイック膜を一度は反射
する色光成分の偏光方向はダイクロイック膜に対してS
偏光となるようにし、ダイクロイック膜を全て透過する
色光成分はこのS偏光に対して0度より大きく90度より
も小さい角度とすることにより、ダイクロイック膜の入
射角度特性による光量の損失を、各色の偏光方向をそろ
えたときよりも、抑えることができ、偏光スクリーンを
用いない系においても一はダイクロイック膜での光量の
ロスを少なく抑えることができよい。
At this time, the polarization direction of the color light component once reflected by the dichroic film is S direction with respect to the dichroic film.
The S-polarized light component is set to have an angle of more than 0 degree and less than 90 degrees with respect to the S-polarized light, so that the loss of light amount due to the incident angle characteristic of the dichroic film is reduced for each color. The polarization direction can be suppressed more than when the polarization directions are aligned, and even in a system not using a polarizing screen, loss of the light amount in the dichroic film can be suppressed to a small extent.

【0068】また、ダイクロイック膜を全て透過する色
光をGとし、ダイクロイック膜を反射する色光をR,B
とするとダイクロイック膜における光量のロスが少なく
てよい。2つの偏光成分のなす角度は80度もしくはそ
れより小さくすると光量が17%以上アップするので望
ましく、60度以下であると光量が50%以上アップする
のでより望ましく、45度以下であると70%以上アップ
するのでさらに望ましい。
Further, the color light transmitted through the dichroic film is denoted by G, and the color light reflected by the dichroic film is denoted by R and B.
Then, the loss of the light amount in the dichroic film may be small. If the angle between the two polarization components is 80 degrees or less, the light amount increases by 17% or more. If the angle is 60 degrees or less, the light amount increases by 50% or more. More preferably, if the angle is 45 degrees or less, 70%. It is more desirable because the above is improved.

【0069】図8は本発明の実施形態2の一部分の要部
該略図である。図8は、画像表示素子11r,11b,
11gからダイクロイックプリズムDPまでの構成を示
している。
FIG. 8 is a schematic view showing a main part of a part of the second embodiment of the present invention. FIG. 8 shows image display elements 11r, 11b,
The configuration from 11 g to the dichroic prism DP is shown.

【0070】図8において11r,11g,11bは赤
色用(R),緑色用(G),青色用(B)の画像表示素
子である。12r,12g,12bは画像表示素子から
の光に対する検光子としての偏光板である。
In FIG. 8, reference numerals 11r, 11g and 11b denote image display elements for red (R), green (G) and blue (B). Reference numerals 12r, 12g, and 12b denote polarizing plates as analyzers for light from the image display device.

【0071】13r,13g,13bはR,G,Bの各
色の光路の置かれた、対応する色光の偏光方向を変換す
るための1/2位相板である。
Reference numerals 13r, 13g, and 13b denote 1/2 phase plates on which light paths of R, G, and B are placed, for converting the polarization direction of the corresponding color light.

【0072】本実施形態で用いるそれぞれの光学素子に
おける偏光に関する方向を図9に示す。画像表示素子1
1r,11g,11bにおいて、図中矢印で示す画像光
の偏光方向がダイクロイックプリズムDPのダイクロイ
ック膜のS偏光成分の方向に対して45度をなしてお
り、偏光板12r,12g,12bにおいて、図中矢印
方向で示す透過偏光方向は画像表示素子の画像光の偏光
方向と平行(0度)であり、位相板13r,13g,1
3bにおいて、図中点線の方向が遅相軸方向で、ダイク
ロイックプリズムDPのダイクロイック膜のS偏光成分
の方向に対してR,Bの各色の光路の位相板13r,1
3bは22.5度で設定しており、光路Gの位相板13
gは50度で設定してある。
FIG. 9 shows the directions related to the polarized light in the respective optical elements used in the present embodiment. Image display device 1
In 1r, 11g, and 11b, the polarization direction of the image light indicated by the arrow in the drawing is at 45 degrees with respect to the direction of the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism DP, and in the polarizing plates 12r, 12g, and 12b, The transmission polarization direction indicated by the middle arrow direction is parallel (0 degree) to the polarization direction of the image light of the image display device, and the phase plates 13r, 13g, 1
In FIG. 3b, the direction of the dotted line in the drawing is the slow axis direction, and the phase plates 13r, 1 of the optical paths of the R and B colors with respect to the direction of the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism DP.
3b is set at 22.5 degrees, and the phase plate 13 of the optical path G is set.
g is set at 50 degrees.

【0073】これによりR,Bの偏光方向はダイクロイ
ックプリズムDPのダイクロイック膜のS偏光成分にな
るように変換されたのちダイクロイックプリズムDPに
入射する。
As a result, the polarization directions of R and B are converted into the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism DP, and then are incident on the dichroic prism DP.

【0074】これに対してGの偏光方向はダイクロイッ
クプリズムDPのダイクロイック膜のS偏光成分に対し
て55度の角度の偏光方向に変換されてダイクロイック
プリズムに入射するように設定している。これによって
実施形態1と同様の効果を得ている。
On the other hand, the polarization direction of G is set so as to be converted into a polarization direction at an angle of 55 degrees with respect to the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism DP and to be incident on the dichroic prism. Thereby, the same effect as in the first embodiment is obtained.

【0075】図10は本発明の実施形態3の一部分の要
部概略図である。図10は、画像表示素子21r,21
g,21bからダイクロイックプリズムDPまでの構成
を示している。
FIG. 10 is a schematic view of a main part of a part of the third embodiment of the present invention. FIG. 10 shows image display elements 21r and 21r.
2 shows the configuration from g, 21b to the dichroic prism DP.

【0076】図10において21r,21g,21bは
赤色用(R),緑色用(G),青色用(B)の画像表示
素子である。22r,22g,22bは画像表示素子か
らの光に対する検光子としての偏光板である。
In FIG. 10, reference numerals 21r, 21g and 21b denote image display elements for red (R), green (G) and blue (B). Reference numerals 22r, 22g, and 22b denote polarizing plates as analyzers for light from the image display device.

【0077】23gはGの光路に置かれた、G光の偏光
方向を変換するための1/2位相板である。本実施形態
3で用いているそれぞれの光学素子における偏光に関す
る方向を図11に示す。各画像表示素子2において、図
中矢印方向が画像光の偏光方向で、この方向はダイクロ
イックプリズムDPのS偏光成分の方向に対して平行で
ある。偏光板22r,22b,22gにおいて図中の矢
印方向が透過偏光方向で、この方向は画像表示素子の画
像光の偏光方向と平行(0度)に設定しており、1/2
位相板23gにおいて図中点線の方向が遅相軸方向で、
この方向は、ダイクロイックプリズムDPのS偏光成分
の方向に対して30度に設定している。
Reference numeral 23g denotes a 1/2 phase plate placed in the G optical path for converting the polarization direction of the G light. FIG. 11 shows directions of polarized light in the respective optical elements used in the third embodiment. In each image display element 2, the direction of the arrow in the drawing is the polarization direction of the image light, and this direction is parallel to the direction of the S-polarized component of the dichroic prism DP. In the polarizing plates 22r, 22b, and 22g, the direction of the arrow in the figure is the transmission polarization direction, and this direction is set parallel (0 degree) to the polarization direction of the image light of the image display element.
In the phase plate 23g, the direction of the dotted line in the figure is the slow axis direction,
This direction is set at 30 degrees with respect to the direction of the S-polarized light component of the dichroic prism DP.

【0078】これによりR,Bの光の偏光方向はダイク
ロイックプリズムDPのダイクロイック膜のS偏光成分
に平行な状態でダイクロイックプリズムDPに入射す
る。Gの光の偏光方向は位相板23gにより偏光方向が
変換され、ダイクロイック膜をすべて透過するGの光の
偏光方向とダイクロイック膜を一度は反射するR,Bの
光の偏光方向のなす角度を60度に設定している。これ
によって実施形態1と同様の効果を得ている。
As a result, the polarization directions of the R and B lights are incident on the dichroic prism DP while being parallel to the S-polarized light component of the dichroic film of the dichroic prism DP. The polarization direction of the G light is changed by the phase plate 23g, and the angle between the polarization direction of the G light that passes through the entire dichroic film and the polarization direction of the R and B light that reflects the dichroic film once is 60 degrees. It is set at the time. Thereby, the same effect as in the first embodiment is obtained.

【0079】図12は本発明の実施形態4の一部分の要
部概略図である。図12においてDPがダイクロイック
プリズムで、44が合成した光の偏光方向を変換するた
めの1/2位相板である。45は投射レンズである。4
6は偏光スクリーンである。
FIG. 12 is a schematic view showing a main part of a part of the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 12, DP is a dichroic prism, and 44 is a 1/2 phase plate for changing the polarization direction of the combined light. 45 is a projection lens. 4
Reference numeral 6 denotes a polarizing screen.

【0080】本実施形態においても実施形態1〜3に示
すような構成を有しており、つまりダイクロイックプリ
ズムDPをダイクロ膜で1度は反射して射出するR,B
の光の偏光方向はダイクロイックプリズムDPのダイク
ロイック膜に対してS偏光となるようになっており、G
の光の偏光方向はR,Bの光の偏光方向に対して0度よ
り大きく90度より小さいところの45°傾いた構成と
なっている。本実施形態4におけるこの投射光の偏光方
向に対する1/2位相板44の遅相軸方向と偏光スクリ
ーン46の透過偏光方向の関係を図13に示す。
The present embodiment also has the configuration as shown in the first to third embodiments, that is, R, B, which reflects the dichroic prism DP once by the dichroic film and emits it.
The polarization direction of the light is S-polarized light with respect to the dichroic film of the dichroic prism DP.
The polarization direction of the light is inclined by 45 °, which is larger than 0 degree and smaller than 90 degrees with respect to the polarization directions of the R and B lights. FIG. 13 shows the relationship between the direction of the slow axis of the 位相 phase plate 44 and the direction of the transmitted polarization of the polarizing screen 46 with respect to the polarization direction of the projection light in the fourth embodiment.

【0081】図13において、1/2位相板44の遅相
軸方向は点線で示してあり、ダイクロイックプリズムD
Pのダイクロ膜におけるS偏光方向に対して56.25
度の角度で設定されている。従って1/2位相板44を
透過した光は、ダイクロイックプリズムDPのダイクロ
イック膜におけるP偏光方向に対してそれぞれ22.5
度傾いた偏光方向の光に変換される。偏光スクリーン4
6の透過偏光方向がダイクロイックプリズムDPのダイ
クロイック膜におけるS偏光方向と垂直に設定してある
ので、スクリーン46で吸収されずに観察に利用できる
光の割合は cos2(22.5)=0.853 となる。
In FIG. 13, the direction of the slow axis of the 1/2 phase plate 44 is indicated by a dotted line, and the dichroic prism D
56.25 with respect to the S polarization direction in the P dichroic film
The angle is set in degrees. Therefore, the light transmitted through the 位相 phase plate 44 is 22.5 light with respect to the P polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP.
The light is converted into light having a polarization direction inclined at an angle. Polarizing screen 4
6 is set perpendicular to the S-polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP, the ratio of light that can be used for observation without being absorbed by the screen 46 is cos 2 (22.5) = 0. 853.

【0082】これにより、投射する光の85.3%の光
が偏光スクリーンを透過して利用することができるよう
にしている。
As a result, 85.3% of the projected light can be transmitted through the polarizing screen and used.

【0083】実施形態1,4において位相板を固定とせ
ず投射レンズの光軸に平行な方向を回転軸として回転可
能な構成しても良い。これによれば偏光スクリーンの透
過偏光方向がどのようなときでも投射する光の偏光方向
を最適な状態に変換することが可能となる。
In the first and fourth embodiments, the phase plate may not be fixed, and may be configured to be rotatable about a direction parallel to the optical axis of the projection lens as a rotation axis. According to this, it is possible to convert the polarization direction of the light to be projected into an optimum state regardless of the transmission polarization direction of the polarization screen.

【0084】次に本発明の画像観察装置としての実施形
態5について説明する。画像投射装置を用いて立体映像
を観察するシステムとしては、2つの画像投射装置PJ
1,PJ2を用いてPJ1,PJ2はそれぞれ右目画
像、左目画像(または左目画像、右目画像)を偏光状態
を保存する特性のスクリーンScに拡大画像を投射し、
その画像を左右の目に対して直交する偏光成分の偏光板
を設けた偏光眼鏡で観察する立体画像投射システムが一
般に用いられている。本実施形態はこのようなシステム
に関するものである。
Next, a fifth embodiment as an image observation apparatus of the present invention will be described. As a system for observing a stereoscopic image using an image projection device, two image projection devices PJ are used.
Using PJ1 and PJ2, PJ1 and PJ2 respectively project an enlarged image of a right-eye image and a left-eye image (or a left-eye image and a right-eye image) onto a screen Sc having characteristics of preserving a polarization state,
A stereoscopic image projection system for observing the image with polarized glasses provided with polarizing plates of polarization components orthogonal to the left and right eyes is generally used. The present embodiment relates to such a system.

【0085】図14に本発明の実施形態5による立体画
像投射システムの要部概略図である。図14において画
像投射装置PJ1,PJ2はそれぞれ実施形態1〜4に
示す構成の色合成系を有しており、ダイクロイックプリ
ズムを射出するR,Bの光の偏光方向はダイクロイック
プリズムのダイクロイック膜に対してS偏光となるよう
になっており、Gの光の偏光方向はR,Bの光の偏光方
向に対して0度より大きく90度より小さいところの4
5°傾いた構成となっている。
FIG. 14 is a schematic diagram of a main part of a stereoscopic image projection system according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 14, the image projection devices PJ1 and PJ2 each have a color synthesis system having the configuration shown in the first to fourth embodiments, and the polarization directions of the R and B lights emitted from the dichroic prism are relative to the dichroic film of the dichroic prism. The polarization direction of the G light is 4 degrees which is larger than 0 degree and smaller than 90 degrees with respect to the polarization directions of the R and B lights.
The configuration is inclined by 5 °.

【0086】画像投射装置PJ1,PJ2の投射レンズ
の射出部にはそれぞれ1/2位相板と偏光板からなるフ
ィルターPF1,PF2が設けられている。画像投射装
置PJ1においてダイクロイックプリズムDPを射出す
る投射光の偏光方向に対するフィルターPF1の1/2
位相板の遅相軸方向と偏光板の透過偏光方向の関係を図
15に示す。
The emission portions of the projection lenses of the image projection devices PJ1 and PJ2 are provided with filters PF1 and PF2 each composed of a 1/2 phase plate and a polarizing plate. 1/2 of the filter PF1 with respect to the polarization direction of the projection light exiting the dichroic prism DP in the image projection device PJ1
FIG. 15 shows the relationship between the slow axis direction of the phase plate and the transmitted polarization direction of the polarizing plate.

【0087】図15において、点線で示す1/2位相板
の遅相軸方向はダイクロイックプリズムDPのダイクロ
イック膜におけるS偏光方向に対して11.25度の角
度で設定されており、1/2位相板を透過した光は、ダ
イクロイックプリズムDPのダイクロ膜におけるS偏光
方向に対してそれぞれ22.5度傾いた偏光方向の光に
変換され、これに対してフィルターPF1の偏光板の透
過偏光方向AはをダイクロイックプリズムDPのダイク
ロイック膜におけるS偏光方向と平行に設定してある。
画像投射装置PJ2においてダイクロイックプリズムD
Pを射出する投射光の偏光方向に対するフィルターPF
2の1/2位相板の遅相軸方向と偏光板の透過偏光方向
の関係を図16に示す。
In FIG. 15, the slow axis direction of the 位相 phase plate indicated by the dotted line is set at an angle of 11.25 degrees with respect to the S polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP. The light transmitted through the plate is converted into light having a polarization direction inclined by 22.5 degrees with respect to the S polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP, whereas the transmitted polarization direction A of the polarizing plate of the filter PF1 is Is set parallel to the S polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP.
The dichroic prism D in the image projection device PJ2
Filter PF for the polarization direction of the projection light emitting P
FIG. 16 shows the relationship between the slow axis direction of the 21/2 phase plate and the transmitted polarization direction of the polarizing plate.

【0088】図16において、1/2位相板の遅相軸方
向(点線)はダイクロイックプリズムDPのダイクロイッ
ク膜におけるS偏光方向に対して56.25度の角度で
設定されており、1/2位相板を透過した後は、ダイク
ロイックプリズムDPのダイクロイック膜におけるP偏
光方向に対してそれぞれ22.5度傾いた偏光方向の光
に変換され、これに対してフィルターPF2の偏光板の
透過偏光方向AをダイクロイックプリズムDPのダイク
ロイック膜におけるS偏光方向と垂直に設定してある。
In FIG. 16, the slow axis direction (dotted line) of the 1/2 phase plate is set at an angle of 56.25 degrees with respect to the S polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP. After passing through the plate, the light is converted into light having a polarization direction inclined by 22.5 degrees with respect to the P polarization direction in the dichroic film of the dichroic prism DP, whereas the transmission polarization direction A of the polarizing plate of the filter PF2 is changed. The direction is set perpendicular to the S-polarized light direction in the dichroic film of the dichroic prism DP.

【0089】これにより画像投射装置PJ1で投射され
る光の偏光方向と画像投射装置PJ2で投射される光の
偏光方向を直交するように設定でき、入射する光の偏光
状態を保存して反射することができる特性を有するスク
リーンに像を投射し、これを互いに直交する透過偏光軸
を有する偏光板を右目と左目に設けた偏光眼鏡を通して
観察することにより、右目の視差画像を右目に、左目の
視差画像を左目に導き、立体画像を観察している。
Thus, the polarization direction of the light projected by the image projection device PJ1 and the polarization direction of the light projected by the image projection device PJ2 can be set to be orthogonal to each other. By projecting an image on a screen having characteristics that can be observed by observing a polarizing plate having transmission polarization axes perpendicular to each other through polarizing glasses provided for the right eye and the left eye, a parallax image of the right eye and the left eye can be obtained. The parallax image is guided to the left eye, and the stereoscopic image is observed.

【0090】以上説明した各実施例における色合成手段
としてのクロスダイクロイックプリズムの代りに、2枚
のダイクロイックミラーをクロスさせたものや、色分解
手段のように複数のダイクロイックミラーを互いに平行
に配したものや、日本特許2505758に示されるよ
うな複数のプリズムより成るものが使用できる。
Instead of the cross dichroic prism as the color synthesizing means in each of the embodiments described above, two dichroic mirrors are crossed, or a plurality of dichroic mirrors are arranged in parallel to each other like color separating means. And a plurality of prisms as shown in Japanese Patent No. 2505758 can be used.

【0091】また、均一照明のためのインテグレーター
としてはロッド型のインテグレーター(光パイプ)も用
いることができる。
As an integrator for uniform illumination, a rod-type integrator (light pipe) can also be used.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上、本発明によれば、光の利用効率が
上がるので明るい画像が得られる。
As described above, according to the present invention, a light image can be obtained because the light use efficiency is increased.

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

【図1】本発明の実施形態1の要部概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の一部分の拡大説明図FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of FIG. 1;

【図3】図1の一部分の拡大説明図FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a part of FIG. 1;

【図4】本発明の実施形態1における投射光の偏光方向
を説明する図
FIG. 4 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態1における一部分の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of a part according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態1における投射光の偏光方向
を説明する図
FIG. 6 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態1における一部分の変形例FIG. 7 is a partial modification of the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態2の一部分の要部概略図FIG. 8 is a schematic diagram of a main part of a part of Embodiment 2 of the present invention.

【図9】本発明の実施形態2における投射光の偏光方向
を説明する図
FIG. 9 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態3の一部分の要部概略図FIG. 10 is a schematic diagram of a main part of a part of a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態3における投射光の偏光方
向を説明する図
FIG. 11 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態4の一部分の要部概略図FIG. 12 is a schematic diagram of a main part of a part of the fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態4における投射光の偏光方
向を説明する図
FIG. 13 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態5の一部分の要部概略図FIG. 14 is a schematic view of a main part of a part of a fifth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施形態3における投射光の偏光方
向を説明する図
FIG. 15 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to the third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施形態3における投射光の偏光方
向を説明する図
FIG. 16 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light according to a third embodiment of the present invention.

【図17】従来の投射装置の構成を説明する図FIG. 17 illustrates a configuration of a conventional projection device.

【図18】従来例における色分解系の特性を説明する図FIG. 18 is a diagram illustrating characteristics of a color separation system in a conventional example.

【図19】従来例における色分解系の特性を説明する図FIG. 19 is a diagram illustrating characteristics of a color separation system in a conventional example.

【図20】従来例における色分解系の特性を説明する図FIG. 20 is a diagram illustrating characteristics of a color separation system in a conventional example.

【図21】従来例における投射光の偏光方向を説明する
FIG. 21 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light in a conventional example.

【図22】従来例における偏光スクリーンに対する投射
光の偏光方向を説明する図
FIG. 22 is a view for explaining the polarization direction of projection light on a polarizing screen in a conventional example.

【図23】従来例における偏光スクリーンに対する投射
光の偏光方向を説明する図
FIG. 23 is a diagram illustrating a polarization direction of projection light on a polarizing screen in a conventional example.

【図24】別の従来例における色分解系の特性を説明す
る図
FIG. 24 is a diagram illustrating characteristics of a color separation system in another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1r,1g,1b R,G,Bの光路に設ける画像表示
素子 2r,2g,2b R,G,Bの光路に設ける偏光板 3r,3b R,G,Bの光路に設ける位相板 101 光源手段 102 リフレクター 103 インテグレーター 4 偏光変換素子 6 集光レンズ 5 色分解系 51,52 ダイクロイックミラー 9B,9G コンデンサーレンズ 8 リレー系 81,82,83 リレーレンズ 71,72,84,85 ミラー DP 色合成系(クロスダイクロイックプリズム) 12 投射レンズ 13 偏光スクリーン PJ1,PJ2 画像投射装置 PF1,PF2 偏光板
1r, 1g, 1b Image display element provided in the optical path of R, G, B 2r, 2g, Polarizer provided in the optical path of 2b R, G, B 3r, 3b Phase plate provided in the optical path of R, G, B 101 Light source means Reference Signs List 102 reflector 103 integrator 4 polarization conversion element 6 condenser lens 5 color separation system 51, 52 dichroic mirror 9B, 9G condenser lens 8 relay system 81, 82, 83 relay lens 71, 72, 84, 85 mirror DP color synthesis system (cross Dichroic prism) 12 Projection lens 13 Polarizing screen PJ1, PJ2 Image projector PF1, PF2 Polarizing plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/74 H04N 5/74 K 9/31 9/31 C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/74 H04N 5/74 K 9/31 9/31 C

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を供給する手段と、該手段からの該光
を複数の色光に分離する色分解系と、該色分解系で分離
された各色光を画像信号に基づき変調する複数の光変調
素子と、該各光変調素子から射出する色光を合成する色
合成系と、該色合成系により合成された光を投射する投
射光学系とを有する投射装置において、前記色合成系の
複数のダイクロイック膜を有し該ダイクロイック膜に入
射する色光はそれぞれ直線偏光光であり、該ダイクロイ
ック膜をすべて透過する色光の偏光方向と、該ダイクロ
イック膜で反射する色光の偏光方向のなす角度をθとす
るとき 0°<θ<90° を満足することを特徴とする画像投射装置。
1. A means for supplying light, a color separation system for separating the light from the means into a plurality of color lights, and a plurality of lights for modulating each of the color lights separated by the color separation system based on an image signal. A modulation device, a color combining system that combines the color lights emitted from the light modulation devices, and a projection device that projects the light combined by the color combining system. The color light having a dichroic film and being incident on the dichroic film is linearly polarized light, and the angle between the polarization direction of the color light transmitted through the dichroic film and the polarization direction of the color light reflected by the dichroic film is θ. An image projection apparatus characterized by satisfying 0 ° <θ <90 °.
【請求項2】 光を供給する手段と、該手段からの該光
を複数の色光に分離する色分解系と、該色分解系で分離
された各色光を画像信号に基づき変調する複数の光変調
素子と、該各光変調素子から射出する色光を合成する色
合成系と、色合成系により合成された光を偏光スクリー
ン上に投射する投射光学系とを有する投射装置におい
て、前記色合成系は複数のダイクロイック膜を有し、該
ダイクロイック膜に入射する色光はそれぞれ直線偏光光
であり、該ダイクロイック膜をすべて透過する色光の偏
光方向と、該ダイクロイック膜で反射する色光の偏光方
向のなす角度をθとするとき 0°<θ<90° を満足し、前記色合成系から前記偏光スクリーンに至る
光路中に1/2位相板を配置しており、前記ダイクロイ
ック膜をすべて透過する色光の偏光方向と前記偏光スク
リーンの透過偏光方向のなす角度が前記ダイクロ膜で反
射する色光の偏光方向と前記偏光スクリーンの透過偏光
方向のなす角度と略等しいことを特徴とする画像投射装
置。
2. A means for supplying light, a color separation system for separating the light from the means into a plurality of color lights, and a plurality of lights for modulating each of the color lights separated by the color separation system based on an image signal. A projection device having a modulation element, a color synthesis system for synthesizing the color lights emitted from the light modulation elements, and a projection optical system for projecting the light synthesized by the color synthesis system onto a polarizing screen. Has a plurality of dichroic films, each of the color lights incident on the dichroic film is a linearly polarized light, and the angle between the polarization direction of the color light transmitted through the dichroic film and the polarization direction of the color light reflected by the dichroic film. Where 0 ° <θ <90 ° is satisfied, a 1 / phase plate is arranged in the optical path from the color synthesis system to the polarizing screen, and the color light passing through the dichroic film is Image projection apparatus, wherein the angle between the transmitting polarization direction of the polarizing screen and light direction is substantially equal to the transmission polarization direction of the angle of the polarizing screen to the polarization direction of the color lights reflected by the dichroic film.
【請求項3】 前記1/2位相板を前記投射光学系の投
射レンズの射出部に設けたことを特徴とする請求項2の
画像投射装置。
3. An image projection apparatus according to claim 2, wherein said half-phase plate is provided at an emission portion of a projection lens of said projection optical system.
【請求項4】 前記1/2位相板を前記色合成手段と前
記投射光学系の投射レンズとの間に設けたことを特徴と
する請求項2の画像投射装置。
4. An image projection apparatus according to claim 2, wherein said half-phase plate is provided between said color synthesizing means and a projection lens of said projection optical system.
【請求項5】 前記1/2位相板の遅相軸が前記投射光
学系の光軸のまわりで回転することを特徴とする請求項
2,3又は4の画像投射装置。
5. The image projection apparatus according to claim 2, wherein a slow axis of said half-phase plate rotates around an optical axis of said projection optical system.
【請求項6】 複数の色光を供給する手段と、該各色光
を画像信号に基づき変調する複数の光変調素子と、該各
光変調素子から射出する色光を合成する色合成系と、色
合成系により合成された光を投射する投射光学系とを有
する投射装置において、前記色合成系のダイクロイック
膜に入射する各色光はそれぞれ直線偏光光であり、該ダ
イクロイック膜をすべて透過する色光の偏光方向と、該
ダイクロイック膜で反射する色光の偏光方向のなす角度
をθとするとき 0°<θ<90° を満足することを特徴とする画像投射装置。
6. A means for supplying a plurality of color lights, a plurality of light modulation elements for modulating each of the color lights based on an image signal, a color synthesis system for synthesizing the color lights emitted from each of the light modulation elements, and a color synthesis. And a projection optical system for projecting light synthesized by the system, wherein each color light incident on the dichroic film of the color synthesis system is a linearly polarized light, and a polarization direction of the color light transmitted through the dichroic film. And an angle θ between the polarization directions of the color lights reflected by the dichroic film is 0 ° <θ <90 °.
【請求項7】 前記ダイクロ膜を反射する色光成分の偏
光方向はダイクロイック膜に対してS偏光であることを
特徴とする請求項1,2又は6の画像投射装置。
7. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the polarization direction of the color light component reflected by the dichroic film is S-polarized light with respect to the dichroic film.
【請求項8】 前記角度θは 0°<θ<80° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置。
8. The image projection apparatus according to claim 1, wherein said angle θ satisfies 0 ° <θ <80 °.
【請求項9】 前記角度θは 0°<θ<60° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置。
9. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <60 °.
【請求項10】 前記角度θは 0°<θ<45° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置。
10. The image projection apparatus according to claim 1, wherein said angle θ satisfies 0 ° <θ <45 °.
【請求項11】 前記角度θは θ=45° であることを特徴とする請求項1,2又は6の画像投射
装置。
11. The image projection apparatus according to claim 1, wherein said angle θ is θ = 45 °.
【請求項12】 観察者が互いに異なる偏光状態の光を
選択的に左右の目に入射される偏光メガネを装着し、第
1,第2の投射装置で偏光方向を保存する偏光スクリー
ン上に投射された視差画像より、立体画像を観察する画
像観察装置において、該第1および第2の画像投射装置
は、それぞれ、光を供給する手段と、該手段からの該光
を複数の色光に分離する色分解系と、該各色光を画像信
号に基づき変調する複数の光変調素子と、各光変調素子
から射出する色光を合成する複数のダイクロイック膜を
有する合成系と、該色合成系により合成された光を該偏
光スクリーン上に投射する投射光学系と、該色合成系と
該偏光スクリーンに至る光路中に配置した、前記ダイク
ロイック膜をすべて透過する色光の偏光方向と該ダイク
ロイック膜で反射する色光の偏光方向のなす角を2等分
する方向に偏光軸を向けた偏光板と、を有し、前記ダイ
クロイック膜に入射する色光はそれぞれ直線偏光光であ
り、前記ダイクロイック膜をすべて透過する色光成分の
偏光方向と、前記ダイクロイック膜で反射する色光成分
の偏光方向のなす角度をθとしたとき0°<θ<90°
を満足し、前記第1,第2の画像投射装置のうち、少な
くとも一つの前記投射光学系の光の射出位置に光の偏光
状態を変化させうる位相板を設け、これによって前記2
つの投射装置の投射する光の偏光状態を異ならせたこと
を特徴とする画像観察装置。
12. An observer wears polarized glasses for selectively inputting light of different polarization states to the left and right eyes, and projects the polarized light on a polarizing screen for preserving the polarization direction by the first and second projection devices. From the parallax image thus obtained, in an image observation device for observing a stereoscopic image, the first and second image projection devices are each configured to supply light and separate the light from the device into a plurality of color lights. A color separation system, a plurality of light modulation elements that modulate the respective color lights based on image signals, a synthesis system having a plurality of dichroic films that synthesize the color lights emitted from the respective light modulation elements, and a synthesis system that is synthesized by the color synthesis system. A projection optical system for projecting the reflected light onto the polarizing screen, and a polarization direction of the color light that is transmitted through the dichroic film and is reflected by the dichroic film, which is disposed in an optical path to the color combining system and the polarizing screen. A polarizing plate whose polarization axis is oriented in a direction that divides the angle between the polarization directions of light into two equal parts, wherein the color lights incident on the dichroic film are linearly polarized lights, respectively, and the color lights transmitted through the dichroic film are all. When the angle between the polarization direction of the component and the polarization direction of the color light component reflected by the dichroic film is θ, 0 ° <θ <90 °
And a phase plate capable of changing the polarization state of light is provided at a light emission position of at least one of the first and second image projection devices, whereby
An image observation apparatus characterized in that the polarization states of light projected by the two projection apparatuses are different.
【請求項13】 前記角度θは 0°<θ<80° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。13. The image observation apparatus according to claim 12, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <80 °. 【請求項14】 前記角度θは 0°<θ<60° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。14. The image observation apparatus according to claim 12, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <60 °. 【請求項15】 前記角度θは 0°<θ<45° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。15. The image observation apparatus according to claim 12, wherein the angle θ satisfies 0 ° <θ <45 °. 【請求項16】 前記角度θは θ=45° であることを特徴とする請求項12の画像観察装置。16. The image observation apparatus according to claim 12, wherein the angle θ is θ = 45 °. 【請求項17】 請求項1乃至請求項11のいずれか1
項に記載の画像投射装置によりコンピュータで作成した
画像を投射するシステム。
17. The method according to claim 1, wherein:
A system for projecting an image created by a computer using the image projecting device described in the above section.
【請求項18】 前記θ=80度であることを特徴とす
る請求項1、2又は6に記載の画像投射装置。
18. The image projection apparatus according to claim 1, wherein θ = 80 degrees.
【請求項19】 前記θ=80度であることを特徴とす
る請求項12に記載の画像観察装置。
19. The image observation apparatus according to claim 12, wherein the angle θ is 80 degrees.
【請求項20】 前記投射光学系の光射出部に1/2波
長板を有することを特徴とする請求項6に記載の画像投
射装置。
20. The image projection apparatus according to claim 6, wherein a half-wave plate is provided in a light exit portion of the projection optical system.
【請求項21】 前記投射光学系と前記色合成系の間に
1/2波長板を有することを特徴とする請求項6に記載
の画像投射装置。
21. The image projection apparatus according to claim 6, further comprising a half-wave plate between said projection optical system and said color synthesis system.
【請求項22】 前記投射光学系の光軸回りで前記1/
2波長板の遅相軸が回転可能であることを特徴とする請
求項20又は21に記載の画像投射装置。
22. The 1 / about the optical axis of the projection optical system.
22. The image projection device according to claim 20, wherein a slow axis of the two-wave plate is rotatable.
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