JP2000329912A - クロスダイクロイックプリズムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスダイクロイックプリズムの光出射面側
からクロスダイクロイックプリズムに戻ってくる戻り光
が、再びその光出射面から出射されてしまうことを防止
する。 【解決手段】 クロスダイクロイックプリズム２００の
４つの直角プリズム３０１，３０２，３０３，３０４の
中で、少なくとも１つの直角プリズムを他の直角プリズ
ムよりも長くする。すなわち、この長い直角プリズム３
０１，３０２の直角面の一部が他の直角プリズム３０
３，３０４の直角面から長手方向に突出するようにす
る。長い直角プリズム３０１，３０２の直角面の突出部
には、ダイクロイック膜を形成しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クロスダイクロ
イックプリズムおよびそのプリズムユニット、並びに、
投写型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像を投写スクリーンに投写する
投写型表示装置には、クロスダイクロイックプリズムが
用いられていることが多い。クロスダイクロイックプリ
ズムは、赤、緑、青の３色の光を合成して同一の方向に
出射する光学素子である。

【０００３】図１３は、投写型表示装置の要部を示す概
念図である。この投写型表示装置は、３つの液晶ライト
バルブ４２，４４，４６と、クロスダイクロイックプリ
ズム４８と、投写レンズ５０とを備えている。クロスダ
イクロイックプリズム４８の中心には、赤色反射膜４８
Ｒと青色反射膜４８Ｂが十字状に形成されている。クロ
スダイクロイックプリズム４８は、３つの液晶ライトバ
ルブ４２，４４，４６で変調された赤、緑、青の３色の
光を合成して、投写レンズ５０の方向に出射する。投写
レンズ５０は、合成された光を投写スクリーン５２上に
結像させる。

【０００４】通常のクロスダイクロイックプリズムは、
同じ大きさの４つの直角プリズムの直角面同士を貼り合
わせることによって作成される。赤色反射膜４８Ｒは、
４つの直角プリズムを貼り合わせたときに同一平面を構
成するように、２つの直角プリズムの所定の直角面に予
め形成されている。また、青色反射膜４８Ｂも、同様
に、２つの直角プリズムの所定の直角面に予め形成され
ている。しかし、同じ大きさの４つの直角プリズムを貼
り合わせてクロスダイクロイックプリズムを作成する場
合には、赤色反射膜４８Ｒや青色反射膜４８Ｂの面がそ
れぞれ１つの平面になるように、精度良く貼り合わせを
行うことがかなり困難である。

【０００５】そこで、直角プリズム同士を精度良く貼り
合わせるようにするために、例えば特開平７−２９４８
４５号公報の図１に記載されているように、一部の直角
プリズムの長さを他の直角プリズムよりも長くしたもの
が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１４は、このような
従来のクロスダイクロイックプリズムの問題点を示す説
明図である。図１４（Ａ）に示すように、このクロスダ
イクロイックプリズム４８は、２つの長手方向に長い直
角プリズム（「長い直角プリズム対」とも言う）６１，
６２と、２つの長手方向に短い直角プリズム（「短い直
角プリズム対」とも言う）６３，６４を有している。長
い直角プリズム対６１，６２と、短い直角プリズム対６
３，６４との間の境界面には、青色反射膜４８Ｂが形成
されている。長い直角プリズム対６１，６２の直角面の
一部は露出しており、この露出面にも青色反射膜４８Ｂ
が形成されている。また、長い直角プリズム対６１，６
２同士の間の境界面と、短い直角プリズム対６３，６４
同士の間の境界面には、赤色反射膜がそれぞれ形成され
ている。

【０００７】投写型表示装置の投写レンズ５０からは、
投写レンズ５０による反射等のため、クロスダイクロイ
ックプリズム４８の方向に戻る光が存在する。図１４の
例で、白色の戻り光Ｗが発生した場合について説明す
る。図１４（Ｂ）は、長い直角プリズム対６１，６２の
上部の突出部の水平断面を示している。戻り光Ｗが、直
角プリズム６１の突出した直角面（青色反射膜４８Ｂが
形成されている面）に入射すると、この直角面で全反射
される。全反射した戻り光Ｗは、赤色反射膜４８Ｒで赤
色光Ｒのみ反射されて、これが投写レンズ５０側に再び
出射される。

【０００８】このように、図１４に示すような従来のク
ロスダイクロイックプリズムでは、その光出射面側から
クロスダイクロイックプリズムに戻ってくる戻り光が、
クロスダイクロイックプリズムの内部で反射されて、再
びその光出射面から出射されてしまっていた。このた
め、クロスダイクロイックプリズムから出射される光に
よって再現される映像に、この戻り光による影響が現れ
てしまうという問題があった。

【０００９】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、クロスダイクロ
イックプリズムの光出射面側からクロスダイクロイック
プリズムに戻ってくる戻り光が、再びその光出射面から
出射されてしまうことを防止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、第１の発明
は、互いの直角面が貼り合わされた４つの直角プリズム
で構成されたクロスダイクロイックプリズムであって、
前記４つの直角プリズムの中の少なくとも１つの直角プ
リズムの前記直角面の一部が前記他の直角プリズムの直
角面から長手方向に突出しており、前記突出した直角プ
リズムの突出部以外の前記直角面部分にダイクロイック
膜が形成されていることを特徴とする。

【００１１】こうすれば、戻り光が、突出部のダイクロ
イック膜において反射されることを防止できるので、戻
り光が再びその光出射面から出射されてしまうことを防
ぐことができる。

【００１２】第２の発明は、互いの直角面が貼り合わさ
れた４つの直角プリズムで構成されたクロスダイクロイ
ックプリズムであって、前記４つの直角プリズムの中の
隣接する２つの直角プリズムで構成される第１の直角プ
リズム対における前記直角面の一部が他の第２の直角プ
リズム対の直角面から長手方向に突出しており、前記第
１の直角プリズム対の前記突出部以外の前記直角面部分
にダイクロイック膜が形成されていることを特徴とす
る。

【００１３】第２の発明においても、戻り光が、突出部
のダイクロイック膜において反射されることを防止でき
るので、戻り光が再びその光出射面から出射されてしま
うことを防ぐことができる。

【００１４】上記第１または第２の発明において、前記
第１の直角プリズム対の２つの直角プリズムが、互いに
長手方向にずれて段差のある状態に固定されていること
が好ましい。

【００１５】こうすれば、この段差を用いて、クロスダ
イクロイックプリズムの中心軸を精度良く位置決めする
ことができる。また、各直角プリズムの反射面が同一平
面となるように精度良く位置決めすることができる。

【００１６】また、上記第１または第２の発明におい
て、前記突出部の前記直角面に、光を散乱させるための
光散乱層が設けられていることが好ましい。こうすれ
ば、突出部の段差において戻り光が全反射することを防
止できる。

【００１７】前記光散乱層は接着剤層であってもよく、
また、スリガラス層であってもよい。なお、このスリガ
ラス層は、直角プリズムの直角面のうち、光散乱層を設
ける部分だけ研磨を行わないようにしたものであっても
良い。

【００１８】第３の発明は、プリズムユニットであっ
て、第１または第２の発明のクロスダイクロイックプリ
ズムと、前記クロスダイクロイックプリズムを載置する
プリズム台とを備え、前記プリズム台は、前記クロスダ
イクロイックプリズムの段差に適合する段差を有するこ
とを特徴とする。

【００１９】このようなプリズムユニットを用いれば、
他の装置内に第１または第２の発明のクロスダイクロイ
ックプリズムを容易に組み付けることができる。

【００２０】第４の発明は、投写型表示装置であって、
照明光を出射する照明光学系と、前記照明光を、３色の
光に分離する色光分離手段と、前記３色の光を与えられ
た画像信号に基づいてそれぞれ変調する３組の光変調手
段と、請求項１ないし６のいずれかに記載のクロスダイ
クロイックプリズムと、前記クロスダイクロイックプリ
ズムで合成された光を投写する投写光学系と、を備える
ことを特徴とする。

【００２１】第４の発明の投写型表示装置では、投写光
学系からクロスダイクロイックプリズムに戻ってくる戻
り光が、クロスダイクロイックプリズムの内部で反射さ
れて、再びその光出射面から出射されてしまうことを防
止することができる。この結果、投写光学系から投写さ
れる光によって再現される映像に、この戻り光による影
響が現れることを防止することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】Ａ．第１実施例：次に、本発明の
実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、この発
明の第１実施例であるクロスダイクロイックプリズム２
００を示す説明図である。図１（Ａ）に示すように、こ
のクロスダイクロイックプリズム２００は、隣接する２
つの長い直角プリズム３０１，３０２（「長い直角プリ
ズム対」とも言う）と、隣接する２つの短い直角プリズ
ム３０３，３０４（「短い直角プリズム対」とも言う）
とを備えている。２つの長い直角プリズム３０１，３０
２は、互いに長さ（長手方向の長さ）の等しい直角三角
柱の形状を有している。また、２つの短い直角プリズム
３０３，３０４も、互いに長さの等しい直角三角柱の形
状を有している。短い直角プリズム対３０３，３０４
は、長い直角プリズム対３０１，３０３の長手方向のほ
ぼ中央に貼りつけられている。すなわち、長い直角プリ
ズム対３０１，３０２は、短い直角プリズム対３０１，
３０２の上下にほぼ等しい長さだけ突出している。

【００２３】図２（Ａ）は、第１実施例のクロスダイク
ロイックプリズム２００の正面図、図２（Ｂ）はそのＢ
−Ｂ断面図である。図２（Ｂ）に示されているように、
長い直角プリズム対３０１，３０２と、短い直角プリズ
ム対３０３，３０４との間の境界面には、青色反射膜３
０１Ｂ、３０２Ｂが形成されている。また、長い直角プ
リズム対３０１，３０２の間の境界面と、短い直角プリ
ズム対３０３，３０４の間の境界面には、赤色反射膜３
０２Ｒ，３０４Ｒがそれぞれ形成されている。

【００２４】図３は、第１実施例のクロスダイクロイッ
クプリズム２００を構成する４つの直角プリズム３０１
〜３０４を示す斜視図である。図３（Ａ）に示すよう
に、第１の直角プリズム３０１の２つの直角面のうち
で、第３の直角プリズム３０３との間の境界面となる面
には、青色反射膜３０１Ｂが形成されている。但し、短
い直角プリズム対３０３，３０４から突出する露出面３
１１，３１２には、青色反射膜３０１Ｂは形成されてお
らず、平坦に研磨された研磨面となっている。また、第
１の直角プリズム３０１の他方の直角面にも反射膜は形
成されておらず、平坦に研磨された研磨面となってい
る。

【００２５】図３（Ｂ）に示すように、第２の直角プリ
ズム３０２の２つの直角面のうちで、第４の直角プリズ
ム３０４との間の境界面となる面には、青色反射膜３０
２Ｂが形成されている。但し、短い直角プリズム対３０
３，３０４から突出する露出面３２１，３２２には、青
色反射膜３０１Ｂは形成されておらず、平坦に研磨され
た研磨面となっている。第２の直角プリズム３０２の他
方の直角面（すなわち、第１の直角プリズム３０１との
間の境界面となる面）には、赤色反射膜３０２Ｒが形成
されている。但し、短い直角プリズム対３０３，３０４
から突出する面部分３３１，３３２には、赤色反射膜３
０２Ｒは形成されておらず、平坦に研磨された研磨面と
なっている。

【００２６】第３の直角プリズム３０３（図３（Ｃ））
の２つの直角面には、いずれも反射膜（ダイクロイック
膜）が形成されておらず、平坦に研磨された研磨面とな
っている。第４の直角プリズム３０４（図３（Ｄ））の
２つの直角面のうちで、第３の直角プリズム３０３との
間の境界面となる面には、赤色反射膜３０４Ｒがその全
面に渡って形成されている。第４の直角プリズム３０４
の他方の直角面には、反射膜（ダイクロイック膜）は形
成されておらず、平坦に研磨された研磨面となってい
る。

【００２７】図３（Ａ），（Ｂ）からも解るように、長
い直角プリズム対３０１，３０２の直角面に形成された
反射膜３０１Ｂ，３０２Ｂ，３０２Ｒは、いずれも短い
直角プリズム対３０３，３０４と重なり合う部分にのみ
形成されている。換言すれば、短い直角プリズム対３０
３，３０４の上下に突出する部分３１１，３１２，３２
１，３２２，３３１，３３２においては、反射膜（ダイ
クロイック膜）が形成されていない。

【００２８】なお、反射膜（ダイクロイック膜）は、通
常は、誘電体多層膜を蒸着することによって形成され
る。そして、このように準備された４つの直角プリズム
３０１〜３０４を接着剤で互いに貼り合わせることによ
って、図１に示すクロスダイクロイックプリズム２００
を製造することができる。実施例におけるクロスダイク
ロイックプリズムの詳しい組立方法については、後述す
る。

【００２９】図１（Ａ），（Ｂ）には、長い直角プリズ
ム対３０１，３０２の突出部に入射する白色の戻り光Ｗ
の光路も示されている。なお、図１（Ｂ）は長い直角プ
リズム対３０１，３０２の突出部の水平断面図である。
投写レンズ２７０からの戻り光Ｗが、第２の直角プリズ
ム３０２の突出した直角面（露出面３２１）に入射する
と、戻り光Ｗはここで全反射される。しかし、長い直角
プリズム対３０１，３０２の突出部の境界面（図３
（Ｂ）の面３３１，３３２）には、赤色反射膜が形成さ
れていない。従って、図１（Ａ）の露出面３２１で全反
射した戻り光Ｗは、長い直角プリズム対３０１，３０２
の境界面をそのまま直進し、第１の直角プリズム３０１
を通過して出射する。

【００３０】このように、第１実施例のクロスダイクロ
イックプリズム２００では、投写レンズ２７０からの戻
り光Ｗが、クロスダイクロイックプリズム２００の光出
射面（すなわち第２の直角プリズム３０２の光出射面）
から再び出射されることがない。この結果、クロスダイ
クロイックプリズムの光出射面から出射された光で再現
される映像に、この戻り光による影響が現れてしまう現
象を防止することができる。これは、突出部の境界面３
３１，３３２にダイクロイック膜を形成しないことによ
る効果である。

【００３１】また、上記実施例では、露出面３１１，３
２１，３１２，３２２にダイクロイック膜が形成されて
いないので、これらの露出面を基準としてクロスダイク
ロイックプリズム２００の組立を行えば、組立精度を向
上させることができるという効果がある。

【００３２】Ｂ．第２実施例：図４は、この発明の第２
実施例であるクロスダイクロイックプリズム２００ａを
示す斜視図である。このクロスダイクロイックプリズム
２００ａは、長い直角プリズム３０１ａ，３０２ａが、
上下に互いに所定量だけズレている点で、図１に示す第
１実施例と異なる。

【００３３】図５（Ａ）は、第２実施例のクロスダイク
ロイックプリズム２００ａの正面図、図５（Ｂ）はその
Ｂ−Ｂ断面図である。第１の直角プリズム３０１ａの上
方への突出長さＨ１（すなわち露出面３４１の高さ）
は、第２の直角プリズム３０２ａの下方への突出長さ
（露出面３５２の高さ）と等しい。また、第１の直角プ
リズム３０１ａの下方への突出長さＨ２（露出面３４２
の高さ）は、第２の直角プリズム３０２ａの下方への突
出長さ（露出面３５１の高さ）と等しい。このように、
長い直角プリズム３０１ａ，３０２ａ同士を長手方向に
ずらしておけば、クロスダイクロイックプリズム２００
ａを投写型表示装置等の光学装置内に組み付ける際に、
クロスダイクロイックプリズム２００ａの中心軸を正確
に位置決めしやすいという利点がある。また、ダイクロ
イック膜の反射面を同一平面に位置決めしやすいという
利点もある。

【００３４】図６は、第２実施例のクロスダイクロイッ
クプリズム２００ａを構成する４つの直角プリズム３０
１ａ，３０２ａ，３０３，３０４を示す斜視図である。
図６（Ａ），（Ｂ）に示す長い直角プリズム対３０１
ａ，３０２ａは、反射膜（ダイクロイック膜）が形成さ
れている位置が図３（Ａ），（Ｂ）に示すものと異なる
だけである。

【００３５】図７は、第１の直角プリズム３０１ａと第
３の直角プリズム３０３との組合せ工程を示す説明図で
ある。この組合せには、第１の組立治具５００が用いら
れる。第１の組立治具５００は、平坦な表面５０２ａを
有する基盤５０２と、基盤５０２の上に固定された段差
設定部材５０４とを有している。段差設定部材５０４
は、２つの直角プリズム３０１ａ，３０３の段差Ｈ１に
相当する段差Ｈ１が高精度に形成されている。

【００３６】２つの直角プリズム３０１ａ，３０３を組
み合わせる際には、まず、２つの直角プロズムの貼り合
わせ面に接着剤を塗布する。そして、２つのプリズムを
擦り合わせることによって接着剤中の気泡を除去する。
その後、図７に示すように、２つのプリズム３０１ａ，
３０３を基盤５０２の上に載置する。このとき、プリズ
ム同士の段差が、段差設定部材５０４の段差Ｈ１に等し
くなるように、プリズム３０１ａ，３０３を段差設定部
材５０４に押しつける。こうすることによって、プリズ
ム同士の段差を高精度に設定することができる。

【００３７】図７における２つの直角プリズム３０１
ａ，３０３の下面には、ダイクロイック膜は形成されて
おらず、研磨面となっている。基盤５０２の表面５０２
ａは高精度な平坦面に形成されているので、２つの直角
プリズムで形成される１つの面に関して高い平面度を得
ることができる。

【００３８】こうして、２つの直角プリズム３０１ａ，
３０３同士の相対的な位置関係を高精度に設定した後
に、貼り合わせ面に塗布していた接着剤を固化させる。
この結果、高精度に組み合わされた直角プリズム対３０
１ａ，３０３を得ることができる。

【００３９】図８は、第２の直角プリズム３０２ａと第
４の直角プリズム３０４とを貼り合わせる工程を示す説
明図である。この際に用いられる第２の組立治具５１０
は、第１の組立治具５００と同様に、基盤５１２と段差
設定部材５１４とを備えている。第１の組立治具５００
との差異は、段差設定部材５１４の段差Ｈ２が、２つの
直角プリズム３０２ａ，３０４の段差Ｈ２に相当する値
に形成されている点だけである。組立方法は、図７で説
明した第１の直角プリズム３０１ａと第３の直角プリズ
ム３０３の場合と同様である。

【００４０】なお、図８における２つの直角プリズム３
０２ａ，３０４の下面には、それぞれ赤色反射膜が形成
されている。基盤５１０の表面５１０ａは高精度な平坦
面に形成されているので、２つの直角プリズム３０２
ａ，３０４の赤色反射膜で構成される赤色反射面に関し
て高い平面度を得ることができる。

【００４１】ところで、反射面で反射される赤と青の２
色の光を比較すると、赤色の光の方が比視感度が高い
（すなわち、肉眼で目立ち易い）。従って、赤色反射膜
は、なるべく段差のない平面を構成することが好まし
い。この実施例の組立方法によれば、図６に示す赤色反
射膜３０２Ｒ，３Ｏ４Ｒが正確に同一平面を構成するよ
うに組み立てることができるので、この点からも優れた
クロスダイクロイックプリズムを製造することができ
る。なお、比視感度は、緑＞赤＞青の順であるため、赤
色反射膜、あるいは、青色反射膜の代わりに緑色反射膜
を用いる場合には、この組立方法により、緑色反射膜が
同一平面を構成するように組み立てることが好ましい。

【００４２】図９は、図７および図８の方法に従って作
成された２組の貼り合わせプリズムを貼り合わせる工程
を示す説明図である。この組立工程では、第３の組立治
具５２０を用いている。図９（Ｂ）は、第３の組立治具
５２０の平面図である。第３の組立治具５２０は、ほぼ
中央に矩形の開口部５２２ｂを有する基盤５２０と、基
盤５２０の表面５２２ａ上に固定された段差設定部材５
２４とを備えている。この開口部５２２ｂの寸法は、短
い直角プリズム対３０３、３０４が開口部５２２ｂ内に
完全に収納され、かつ、長い直角プリズム対３０１ａ，
３０２ａの長手方向の両端部が開口部５２２ｂの外側に
出るように設計されている。

【００４３】また、段差設定部材５２４の段差Ｈ３は、
図７に示す貼り合わせプリズムの段差Ｈ１と図８に示す
貼り合わせプリズムの段差Ｈ２との差分（Ｈ２−Ｈ１）
に等しい値に設定されている。

【００４４】２組の貼り合わせプリズムを相互に貼り合
わせる際には、その貼り合わせ面に接着剤を塗布して、
図９（Ａ）に示すように、短い直角プリズム対３０３，
３０４が開口部５２２ｂの中に収納されるように、第３
の組立治具５２０の上に２組の貼り合わせプリズムを載
置する。そして、長い直角プリズム３０１ａ，３０２ａ
を段差設定部材５２４に押しつけることによって、長い
直角プリズム３０１ａ，３０２ａ同士の段差を、段差設
定部材５２４の段差Ｈ３に等しくする。この結果、直角
プリズム３０１ａ，３０２ａ同士の段差を高精度に設定
することができる。

【００４５】なお、基盤５２２の表面５２２ａに接触す
るのは、２つの直角プリズム３０１ａ，３０２ａの直角
面の中で、反射膜が形成されていない突出部（図６の３
４１，３４２，３５１，３５２）だけである。これらの
突出部３４１，３４２，３５１，３５２は研磨面なの
で、これらの突出部を基盤５２２の表面５２２ａに載置
することによって、これらの研磨面に関して高い平面度
を得ることができる。ところで、図６（Ａ），（Ｂ）か
ら解るように、突出部３４１，３４２と面一な研磨面
（貼り合わせ面）には青色反射膜３０１Ｂが形成されて
おり、また、突出部３５１，３５２と面一な研磨面（貼
り合わせ面）にも青色反射膜３０２Ｂが形成されてい
る。従って、図９のように直角プリズムを組み立てるこ
とによって、青色反射膜３０１Ｂ，３０２Ｂで形成され
る青色反射面に関して、高い平面度を得ることができ
る。

【００４６】こうして、２組の貼り合わせプリズム同士
の相対的な位置関係を高精度に設定した後に、貼り合わ
せ面に塗布していた接着剤を固化させる。この結果、高
精度に組み合わされたクロスダイクロイックプリズム２
００ａ（図４）を得ることができる。なお、４つの直角
プリズムを貼り合わせる接着剤として、紫外線硬化接着
剤を用いれば、硬化時間が短くて済み、また硬化時の熱
の発生も少なくて済む。

【００４７】図１０（Ａ）は、クロスダイクロイックプ
リズム２００ａを載置するプリズム台４００を正面側か
ら見た斜視図、図１０（Ｂ）は反対側から見た斜視図で
ある。このプリズム台４００は、平面の外形が正方形で
あり、その１／４の直角三角形の形状を有する第１と第
２の三角台４０２，４０４と、外形の１／２の直角三角
形の形状を有する第３の三角台４０６とを有している。
第３の三角台４０６は、３つの三角台の中で最も高さが
高い。第１の三角台４０２は、第３の三角台４０６より
も高さがＨ４だけ低い。この高さの差Ｈ４は、図５
（Ａ）に示すように、第１の直角プリズム３０１ａが短
い直角プリズム対３０３，３０４の下方に突出する突出
長さＨ２にほぼ等しい。第２の三角台４０４は、第３の
三角台４０６よりも高さがＨ５だけ低い。この高さの差
Ｈ５は、図５（Ａ）に示すように、第１の直角プリズム
３０１ａが短い直角プリズム対３０３，３０４の上方に
突出する突出長さＨ１にほぼ等しい。

【００４８】クロスダイクロイックプリズム２００ａを
投写型表示装置などの光学装置に利用する際には、その
底面をプリズム台４００に接着して図１１（Ａ）に示す
ようなプリズムユニットとし、プリズム台４００を介し
て光学装置内に固定すると良い。プリズム台４００の底
面は平坦なので、ねじ等を用いて容易に光学装置内に固
定することができる。プリズム台の材料としては、コス
ト面や整形の容易さを鑑み樹脂や金属を用いることが好
ましい。ここで、樹脂製あるいは金属製のプリズム台を
用いた場合は、熱によるプリズム台の変形が発生しやす
く、この変形に伴い光学装置内のクロスダイクロイック
プリズム２００ａの位置がずれてしまうという問題が懸
念されるが、プリズム台４００の第１から第３の三角台
４０２，４０４，４０６のいずれか１つのみにクロスダ
イクロイックプリズム２００ａの対応する直角プリズム
の底面を接着するようにすれば、プリズム台４００が熱
変形を起こしても、クロスダイクロイックプリズム２０
０ａの位置が比較的ずれにくくなる。特に、第１の三角
台４０２にのみ直角プリズム３０１ａを接着した場合、
第２の三角台４０４にのみ直角プリズム３０２ａを接着
した場合には、接着面の面積が小さいため、プリズム台
の熱変形による影響を最小限にとどめることが可能であ
る。

【００４９】なお、図１に示す第１実施例のクロスダイ
クロイックプリズム２００を用いる際には、その下部の
段差に適合するような段差を有するプリズム台を使用す
ればよい。

【００５０】図１１（Ｂ）は、長い直角プリズム対３０
１ａ，３０２ａの上方の突出部における段差部分を拡大
して示す図である。第１の直角プリズム３０１ａの上方
には、第２の直角プリズム３０２ａの直角面の一部３１
０が露出している。この露出面３１０には、光散乱層と
して接着剤層３１３が形成されている。図１１（Ｃ）
は、クロスダイクロイックプリズム２００ａを第２の直
角プリズム３０２ａの露出面３１０の部分で水平に切断
した断面図であり、接着剤層３１３による戻り光Ｗの乱
反射の様子を示している。クロスダイクロイックプリズ
ム２００ａの光出射面側からクロスダイクロイックプリ
ズム２００ａ内に戻ってくる戻り光Ｗは、直角プリズム
３０２ａの露出面３５１で一旦全反射されるが、その
後、もう１つの露出面３１０に形成された接着剤層３１
３で乱反射される。従って、この戻り光Ｗが、クロスダ
イクロイックプリズム２００ａの光出射面から再び出射
されることを防止することができる。

【００５１】なお、突出部３１０に接着剤層を形成する
代わりに、他の光散乱層を形成するようにしてもよい。
たとえば、露出面３１０をスリガラスとしてもよい。同
様に、露出面３５１や、クロスダイクロイックプリズム
の下側の段差の部分についても、接着剤層などの光散乱
層を形成したり、スリガラスにしたりすることが好まし
い。

【００５２】Ｃ．投写型表示装置の構成：図１２は、こ
の発明の実施例のクロスダイクロイックプリズムユニッ
ト２６０を用いた投写型表示装置の要部を示す概略平面
図である。この投写型表示装置は、照明光学系１００
と、ダイクロイックミラー２１０，２１２と、反射ミラ
ー２２０，２２２，２２４と、リレーレンズ２３０，２
３２と、３枚のフィールドレンズ２４０，２４２，２４
４と、３枚の液晶ライトバルブ（液晶パネル）２５０，
２５２，２５４と、クロスダイクロイックプリズムユニ
ット２６０と、投写レンズ系２７０とを備えている。

【００５３】照明光学系１００は、ほぼ平行な光束を出
射する光源１１０と、第１のレンズアレイ１２０と、第
２のレンズアレイ１３０と、入射光を所定の直線偏光成
分に変換する偏光変換素子１４０と、反射ミラー１５０
と、集光レンズ１６０とを備えている。照明光学系１０
０は、被照明領域である３枚の液晶ライトバルブ２５
０，２５２，２５４をほぼ均一に照明するための光学系
である。

【００５４】光源１１０は、放射状の光線を出射する放
射光源としての光源ランプ１１２と、光源ランプ１１２
から出射された放射光をほぼ平行な光線束として出射す
る凹面鏡１１４とを有している。凹面鏡１１４として
は、放物面鏡を用いることが好ましい。

【００５５】光源１１０から出射された平行光束は、第
１と第２のレンズアレイ１２０，１３０によって、複数
の部分光束に分割される。第１のレンズアレイ１２０の
小レンズ１２２は、各部分光束を偏光変換素子１４０の
偏光分離膜の近傍で結像する。第２のレンズアレイ１３
０の小レンズ１３２は、第１のレンズアレイ１２０にお
ける光源像を、液晶ライトバルブ２５０，２５２，２５
４で結像させる機能を有する。第２のレンズアレイ１３
０の各小レンズ１３２から出射された部分光束は、反射
ミラー１５０で反射される。集光レンズ１６０は、これ
らの複数の部分光束を重畳させて、被照明領域である液
晶ライトバルブ２５０，２５２，２５４に集光させる重
畳光学系としての機能を有する。この結果、各液晶ライ
トバルブ２５０，２５２，２５４は、ほぼ均一に照明さ
れる。

【００５６】２枚のダイクロイックミラー２１０，２１
２は、集光レンズ１６０で集光された白色光を、赤、
緑、青の３色の色光に分離する色光分離手段としての機
能を有する。第１のダイクロイックミラー２１０は、照
明光学系１００から出射された白色光束の赤色光成分を
透過させるとともに、青色光成分と緑色光成分とを反射
する。第１のダイクロイックミラー２１０を透過した赤
色光は、反射ミラー２２０で反射され、フィールドレン
ズ２４０を通って赤光用の液晶ライトバルブ２５０に達
する。このフィールドレンズ２４０は、第２のレンズア
レイ１３０の近傍における光源像を投写レンズ系２７０
の中に結像させる機能を有する。また、フィールドレン
ズ２４０を通った各部分光束は、ほぼ平行な光束とな
る。他の液晶ライトバルブの前に設けられたフィールド
レンズ２４２，２４４も同様である。第１のダイクロイ
ックミラー２１０で反射された青色光と緑色光のうち
で、緑色光は第２のダイクロイックミラー２１２によっ
て反射され、フィールドレンズ２４２を通って緑光用の
液晶ライトバルブ２５２に達する。一方、青色光は、第
２のダイクロイックミラー２１２を透過し、リレーレン
ズ２３０，２３２および反射ミラー２２２，２２４を備
えたリレーレンズ系を通り、さらにフィールドレンズ２
４４を通って青色光用の液晶ライトバルブ２５４に達す
る。なお、青色光にリレーレンズ系が用いられているの
は、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも
長いためである。

【００５７】３枚の液晶ライトバルブ２５０，２５２，
２５４は、与えられた画像情報（画像信号）に従って、
３色の色光をそれぞれ変調して画像を形成する光変調手
段としての機能を有する。クロスダイクロイックプリズ
ムユニット２６０は、３色の色光を合成してカラー画像
を形成する色光合成手段としての機能を有する。クロス
ダイクロイックプリズムユニット２６０には、赤光を反
射する誘電体多層膜と、青光を反射する誘電体多層膜と
が、４つの直角プリズムの界面に略十字状に形成されて
いる。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成
されて、カラー映像を投写するための合成光が形成され
る。クロスダイクロイックプリズムユニット２６０で生
成された合成光は、投写レンズ系２７０の方向に出射さ
れる。投写レンズ系２７０は、この合成光を投写スクリ
ーン３００上に投写して、カラー画像を表示する投写光
学系としての機能を有する。

【００５８】この投写型表示装置は、上述した実施例の
クロスダイクロイックプリズムを用いたプリズムユニッ
ト２６０を利用している。従って、投写レンズ２７０か
らクロスダイクロイックプリズムへの戻り光が、クロス
ダイクロイックプリズムの光出射面から再び出射されて
しまうことを防止できる。この結果、投写スクリーン３
００上に投写される映像に、この戻り光による影響が現
れてしまうことを防止することができ、きれいな映像を
投写することができる。

【００５９】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００６０】（１）上記実施例では、クロスダイクロイ
ックプリズムを構成する４つの直角プリズムの内の２つ
が他の２つよりも長いものとしたが、このような構成に
限らず、本発明は、少なくとも１つの直角プリズムが、
他の直角プリズムよりも長い場合に適用することができ
る。また、４つの同じ長さの直角プリズムの直角面を、
互いに長手方向にずらして貼り合わせる場合にも適用す
ることができる。

【００６１】（２）上記実施例では、比較的長い２つの
直角プリズムの長さが等しいものとしたが、これらの長
さが異なるようにしてもよい。比較的長い２つの直角プ
リズムの長さが互いに異なるようにすれば、クロスダイ
クロイックプリズムの上下を判定しやすいという利点が
ある。なお、比較的短い２つの直角プリズムの長さも、
互いに異なるようにしてもよい。

【００６２】（３）クロスダイクロイックプリズム内の
ダイクロイック膜の配置や構成は、上記実施例以外の種
々のものが考えられる。たとえば、青色反射膜の代わり
に、緑色反射膜を設けるようにしてもよい。

【００６３】（４）上記実施例では、透過型の投写型表
示装置に本発明を適用した場合の例について説明した
が、本発明は、反射型の投写型表示装置にも適用するこ
とが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶ライト
バルブ等の光変調手段が光を透過するタイプであること
を意味しており、「反射型」とは、光変調手段が光を反
射するタイプであることを意味している。反射型の投写
型表示装置では、クロスダイクロイックプリズムは、白
色光を赤、緑、青の３色の光に分離する色光分離手段と
して利用されると共に、変調された３色の光を再度合成
して同一の方向に出射する色光合成手段としても利用さ
れる。反射型の投写型表示装置にこの発明を適用した場
合にも、透過型の投写型表示装置とほぼ同様な効果を得
ることができる。

【００６４】（５）なお、上記実施例において、光散乱
の一例として乱反射をあげているが、乱反射でなく均一
に散乱させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例であるクロスダイクロイ
ックプリズム２００を示す説明図。

【図２】第１実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００の正面図およびそのＢ−Ｂ断面図。

【図３】第１実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００を構成する４つの直角プリズム３０１〜３０４を示
す斜視図。

【図４】この発明の第２実施例であるクロスダイクロイ
ックプリズム２００ａを示す斜視図。

【図５】第２実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００ａの正面図およびそのＢ−Ｂ断面図。

【図６】第１実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００を構成する４つの直角プリズム３０１ａ，３０２
ａ，３０３，３０４を示す斜視図。

【図７】第１の直角プリズム３０１ａと第３の直角プリ
ズム３０３とを貼り合わせる工程を示す説明図。

【図８】第２の直角プリズム３０２ａと第４の直角プリ
ズム３０４とを貼り合わせる工程を示す説明図。

【図９】図７および図８の方法に従って作成された２組
の貼り合わせプリズムを組み立てる方法を示す説明図。

【図１０】クロスダイクロイックプリズムに使用される
プリズム台４００を示す斜視図。

【図１１】投写型表示装置に使用されるプリズムユニッ
ト２６０を示す説明図。

【図１２】この発明の実施例のクロスダイクロイックプ
リズムユニット２６０を用いた投写型表示装置の要部を
示す概略平面図である。

【図１３】投写型表示装置の要部を示す概念図。

【図１４】従来のクロスダイクロイックプリズムの問題
点を示す説明図。

【符号の説明】

４２，４４，４６…液晶ライトバルブ ４８…クロスダイクロイックプリズム ４８Ｂ…青色反射膜 ４８Ｒ…赤色反射膜 ５０…投写レンズ ５２…投写スクリーン ６１〜６４…直角プリズム １００…照明光学系 １１０…光源 １１２…光源ランプ １１４…凹面鏡 １２０…第１のレンズアレイ １２２…小レンズ １３０…第２のレンズアレイ １３２…小レンズ １４０…偏光変換素子 １５０…反射ミラー １６０…集光レンズ ２００…クロスダイクロイックプリズム ２１０，２１２…ダイクロイックミラー ２２０，２２２，２２４…反射ミラー ２３０，２３２…リレーレンズ ２４０，２４２，２４４…フィールドレンズ ２５０，２５２，２５４…液晶ライトバルブ ２６０…クロスダイクロイックプリズムユニット ２７０…投写レンズ ３００…投写スクリーン ３０１〜３０４…直角プリズム ３０１Ｂ，３０２Ｂ…青色反射膜 ３０２Ｒ，３０４Ｒ…赤色反射膜 ３１０…露出面 ３１３…接着剤層 ３１１，３１２…露出面 ３２１，３２２…露出面 ３３１，３３２…露出面 ３４１，３４２…露出面 ３５１，３５２…露出面 ４００…プリズム台 ４０２，４０４，４０６…三角台 ５００…第１の組立治具 ５０２…基盤 ５０２ａ…表面 ５０４…段差設定部材 ５１０…第２の組立治具 ５１２…基盤 ５１２ａ…表面 ５１４…段差設定部材 ５２０…第３の組立治具 ５２２…基盤 ５２２ａ…表面 ５２２ｂ…開口部 ５２４…段差設定部材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月２２日（２０００．６．２
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 クロスダイクロイックプリズムの製造
方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クロスダイクロ
イックプリズムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像を投写スクリーンに投写する
投写型表示装置には、クロスダイクロイックプリズムが
用いられていることが多い。クロスダイクロイックプリ
ズムは、赤、緑、青の３色の光を合成して同一の方向に
出射する光学素子である。

【０００３】図１３は、投写型表示装置の要部を示す概
念図である。この投写型表示装置は、３つの液晶ライト
バルブ４２，４４，４６と、クロスダイクロイックプリ
ズム４８と、投写レンズ５０とを備えている。クロスダ
イクロイックプリズム４８の中心には、赤色反射膜４８
Ｒと青色反射膜４８Ｂが十字状に形成されている。クロ
スダイクロイックプリズム４８は、３つの液晶ライトバ
ルブ４２，４４，４６で変調された赤、緑、青の３色の
光を合成して、投写レンズ５０の方向に出射する。投写
レンズ５０は、合成された光を投写スクリーン５２上に
結像させる。

【０００４】通常のクロスダイクロイックプリズムは、
同じ大きさの４つの直角プリズムの直角面同士を貼り合
わせることによって作成される。赤色反射膜４８Ｒは、
４つの直角プリズムを貼り合わせたときに同一平面を構
成するように、２つの直角プリズムの所定の直角面に予
め形成されている。また、青色反射膜４８Ｂも、同様
に、２つの直角プリズムの所定の直角面に予め形成され
ている。しかし、同じ大きさの４つの直角プリズムを貼
り合わせてクロスダイクロイックプリズムを作成する場
合には、赤色反射膜４８Ｒや青色反射膜４８Ｂの面がそ
れぞれ１つの平面になるように、精度良く貼り合わせを
行うことがかなり困難である。

【０００５】そこで、直角プリズム同士を精度良く貼り
合わせるようにするために、例えば特開平７−２９４８
４５号公報の図１に記載されているように、一部の直角
プリズムの長さを他の直角プリズムよりも長くしたもの
が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１４は、このような
従来のクロスダイクロイックプリズムの問題点を示す説
明図である。図１４（Ａ）に示すように、このクロスダ
イクロイックプリズム４８は、２つの長手方向に長い直
角プリズム（「長い直角プリズム対」とも言う）６１，
６２と、２つの長手方向に短い直角プリズム（「短い直
角プリズム対」とも言う）６３，６４を有している。長
い直角プリズム対６１，６２と、短い直角プリズム対６
３，６４との間の境界面には、青色反射膜４８Ｂが形成
されている。長い直角プリズム対６１，６２の直角面の
一部は露出しており、この露出面にも青色反射膜４８Ｂ
が形成されている。また、長い直角プリズム対６１，６
２同士の間の境界面と、短い直角プリズム対６３，６４
同士の間の境界面には、赤色反射膜がそれぞれ形成され
ている。

【０００７】投写型表示装置の投写レンズ５０からは、
投写レンズ５０による反射等のため、クロスダイクロイ
ックプリズム４８の方向に戻る光が存在する。図１４の
例で、白色の戻り光Ｗが発生した場合について説明す
る。図１４（Ｂ）は、長い直角プリズム対６１，６２の
上部の突出部の水平断面を示している。戻り光Ｗが、直
角プリズム６１の突出した直角面（青色反射膜４８Ｂが
形成されている面）に入射すると、この直角面で全反射
される。全反射した戻り光Ｗは、赤色反射膜４８Ｒで赤
色光Ｒのみ反射されて、これが投写レンズ５０側に再び
出射される。

【０００８】このように、図１４に示すような従来のク
ロスダイクロイックプリズムでは、その光出射面側から
クロスダイクロイックプリズムに戻ってくる戻り光が、
クロスダイクロイックプリズムの内部で反射されて、再
びその光出射面から出射されてしまっていた。このた
め、クロスダイクロイックプリズムから出射される光に
よって再現される映像に、この戻り光による影響が現れ
てしまうという問題があった。

【０００９】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、クロスダイクロ
イックプリズムの光出射面側からクロスダイクロイック
プリズムに戻ってくる戻り光が、再びその光出射面から
出射されてしまうことを防止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第
１の方法は、４つの直角プリズムの中の少なくとも１つ
の直角プリズムの直角面の一部を他の直角プリズムの直
角面から長手方向に突出させて貼り合わせる工程を備え
たクロスダイクロイックプリズムの製造方法であって、
第１の直角プリズムの２つの直角面の突出させる部分以
外の部分にダイクロイック膜を形成する工程と、第２、
第３の直角プリズムの１つの直角面の突出させる部分以
外の部分にダイクロイック膜を形成する工程と、２つの
直角面にダイクロイック膜が形成された第１の直角プリ
ズムと、１つの直角面にダイクロイック膜が形成された
第２、第３の直角プリズムと、ダイクロイック膜が形成
されていない第４の直角プリズムとを貼り合わせる工程
と、を備えることを特徴とする。

【００１１】上記第１の製造方法によって製造されたク
ロスダイクロイックプリズムによれば、戻り光が、突出
部のダイクロイック膜において反射されることを防止で
きるので、戻り光が再びその光出射面から出射されてし
まうことを防ぐことができる。

【００１２】第２の方法は、４つの直角プリズムの中の
隣接する２つの直角プリズムで構成される第１の直角プ
リズム対における直角面の一部を、他の第２の直角プリ
ズム対の直角面から長手方向に突出させて貼り合わせる
工程を備えたクロスダイクロイックプリズムの製造方法
であって、第１の直角プリズムの２つの直角面の突出さ
せる部分以外の部分にダイクロイック膜を形成する工程
と、第２、第３の直角プリズムの１つの直角面の突出さ
せる部分以外の部分にダイクロイック膜を形成する工程
と、前記第１の直角プリズムと前記第２の直角プリズム
とを貼り合せて前記第１の直角プリズム対を形成する工
程と、前記第３の直角プリズムと前記第４の直角プリズ
ムとを貼り合せて前記第２の直角プリズム対を形成する
工程と、前記第１の直角プリズム対と前記第２の直角プ
リズム対とを貼り合わせる工程と、を備えることを特徴
とする。

【００１３】第２の製造方法によって製造されたクロス
ダイクロイックプリズムにおいても、戻り光が、突出部
のダイクロイック膜において反射されることを防止でき
るので、戻り光が再びその光出射面から出射されてしま
うことを防ぐことができる。

【００１４】ここで、前記第１の直角プリズム対を形成
する工程において、前記第１の直角プリズム対の２つの
直角プリズムを、互いに長手方向にずらして段差のある
状態に固定することが好ましい。

【００１５】こうすれば、この段差を用いて、クロスダ
イクロイックプリズムの中心軸を精度良く位置決めする
ことができる。また、各直角プリズムの反射面が同一平
面となるように精度良く位置決めすることができる。

【００１６】また、上記第１または第２の製造方法にお
いて、さらに、前記突出部の前記直角面に、光を散乱さ
せるための光散乱層を設ける工程を備えることが好まし
い。こうすれば、突出部の段差において戻り光が全反射
することを防止できる。

【００１７】前記光散乱層は接着剤層であってもよく、
また、スリガラス層であってもよい。なお、このスリガ
ラス層は、直角プリズムの直角面のうち、光散乱層を設
ける部分だけ研磨を行わないようにしたものであっても
良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】Ａ．第１実施例：次に、本発明の
実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、この発
明の第１実施例であるクロスダイクロイックプリズム２
００を示す説明図である。図１（Ａ）に示すように、こ
のクロスダイクロイックプリズム２００は、隣接する２
つの長い直角プリズム３０１，３０２（「長い直角プリ
ズム対」とも言う）と、隣接する２つの短い直角プリズ
ム３０３，３０４（「短い直角プリズム対」とも言う）
とを備えている。２つの長い直角プリズム３０１，３０
２は、互いに長さ（長手方向の長さ）の等しい直角三角
柱の形状を有している。また、２つの短い直角プリズム
３０３，３０４も、互いに長さの等しい直角三角柱の形
状を有している。短い直角プリズム対３０３，３０４
は、長い直角プリズム対３０１，３０３の長手方向のほ
ぼ中央に貼りつけられている。すなわち、長い直角プリ
ズム対３０１，３０２は、短い直角プリズム対３０１，
３０２の上下にほぼ等しい長さだけ突出している。

【００１９】図２（Ａ）は、第１実施例のクロスダイク
ロイックプリズム２００の正面図、図２（Ｂ）はそのＢ
−Ｂ断面図である。図２（Ｂ）に示されているように、
長い直角プリズム対３０１，３０２と、短い直角プリズ
ム対３０３，３０４との間の境界面には、青色反射膜３
０１Ｂ、３０２Ｂが形成されている。また、長い直角プ
リズム対３０１，３０２の間の境界面と、短い直角プリ
ズム対３０３，３０４の間の境界面には、赤色反射膜３
０２Ｒ，３０４Ｒがそれぞれ形成されている。

【００２０】図３は、第１実施例のクロスダイクロイッ
クプリズム２００を構成する４つの直角プリズム３０１
〜３０４を示す斜視図である。図３（Ａ）に示すよう
に、第１の直角プリズム３０１の２つの直角面のうち
で、第３の直角プリズム３０３との間の境界面となる面
には、青色反射膜３０１Ｂが形成されている。但し、短
い直角プリズム対３０３，３０４から突出する露出面３
１１，３１２には、青色反射膜３０１Ｂは形成されてお
らず、平坦に研磨された研磨面となっている。また、第
１の直角プリズム３０１の他方の直角面にも反射膜は形
成されておらず、平坦に研磨された研磨面となってい
る。

【００２１】図３（Ｂ）に示すように、第２の直角プリ
ズム３０２の２つの直角面のうちで、第４の直角プリズ
ム３０４との間の境界面となる面には、青色反射膜３０
２Ｂが形成されている。但し、短い直角プリズム対３０
３，３０４から突出する露出面３２１，３２２には、青
色反射膜３０１Ｂは形成されておらず、平坦に研磨され
た研磨面となっている。第２の直角プリズム３０２の他
方の直角面（すなわち、第１の直角プリズム３０１との
間の境界面となる面）には、赤色反射膜３０２Ｒが形成
されている。但し、短い直角プリズム対３０３，３０４
から突出する面部分３３１，３３２には、赤色反射膜３
０２Ｒは形成されておらず、平坦に研磨された研磨面と
なっている。

【００２２】第３の直角プリズム３０３（図３（Ｃ））
の２つの直角面には、いずれも反射膜（ダイクロイック
膜）が形成されておらず、平坦に研磨された研磨面とな
っている。第４の直角プリズム３０４（図３（Ｄ））の
２つの直角面のうちで、第３の直角プリズム３０３との
間の境界面となる面には、赤色反射膜３０４Ｒがその全
面に渡って形成されている。第４の直角プリズム３０４
の他方の直角面には、反射膜（ダイクロイック膜）は形
成されておらず、平坦に研磨された研磨面となってい
る。

【００２３】図３（Ａ），（Ｂ）からも解るように、長
い直角プリズム対３０１，３０２の直角面に形成された
反射膜３０１Ｂ，３０２Ｂ，３０２Ｒは、いずれも短い
直角プリズム対３０３，３０４と重なり合う部分にのみ
形成されている。換言すれば、短い直角プリズム対３０
３，３０４の上下に突出する部分３１１，３１２，３２
１，３２２，３３１，３３２においては、反射膜（ダイ
クロイック膜）が形成されていない。

【００２４】なお、反射膜（ダイクロイック膜）は、通
常は、誘電体多層膜を蒸着することによって形成され
る。そして、このように準備された４つの直角プリズム
３０１〜３０４を接着剤で互いに貼り合わせることによ
って、図１に示すクロスダイクロイックプリズム２００
を製造することができる。実施例におけるクロスダイク
ロイックプリズムの詳しい組立方法については、後述す
る。

【００２５】図１（Ａ），（Ｂ）には、長い直角プリズ
ム対３０１，３０２の突出部に入射する白色の戻り光Ｗ
の光路も示されている。なお、図１（Ｂ）は長い直角プ
リズム対３０１，３０２の突出部の水平断面図である。
投写レンズ２７０からの戻り光Ｗが、第２の直角プリズ
ム３０２の突出した直角面（露出面３２１）に入射する
と、戻り光Ｗはここで全反射される。しかし、長い直角
プリズム対３０１，３０２の突出部の境界面（図３
（Ｂ）の面３３１，３３２）には、赤色反射膜が形成さ
れていない。従って、図１（Ａ）の露出面３２１で全反
射した戻り光Ｗは、長い直角プリズム対３０１，３０２
の境界面をそのまま直進し、第１の直角プリズム３０１
を通過して出射する。

【００２６】このように、第１実施例のクロスダイクロ
イックプリズム２００では、投写レンズ２７０からの戻
り光Ｗが、クロスダイクロイックプリズム２００の光出
射面（すなわち第２の直角プリズム３０２の光出射面）
から再び出射されることがない。この結果、クロスダイ
クロイックプリズムの光出射面から出射された光で再現
される映像に、この戻り光による影響が現れてしまう現
象を防止することができる。これは、突出部の境界面３
３１，３３２にダイクロイック膜を形成しないことによ
る効果である。

【００２７】また、上記実施例では、露出面３１１，３
２１，３１２，３２２にダイクロイック膜が形成されて
いないので、これらの露出面を基準としてクロスダイク
ロイックプリズム２００の組立を行えば、組立精度を向
上させることができるという効果がある。

【００２８】Ｂ．第２実施例：図４は、この発明の第２
実施例であるクロスダイクロイックプリズム２００ａを
示す斜視図である。このクロスダイクロイックプリズム
２００ａは、長い直角プリズム３０１ａ，３０２ａが、
上下に互いに所定量だけずれている点で、図１に示す第
１実施例と異なる。

【００２９】図５（Ａ）は、第２実施例のクロスダイク
ロイックプリズム２００ａの正面図、図５（Ｂ）はその
Ｂ−Ｂ断面図である。第１の直角プリズム３０１ａの上
方への突出長さＨ１（すなわち露出面３４１の高さ）
は、第２の直角プリズム３０２ａの下方への突出長さ
（露出面３５２の高さ）と等しい。また、第１の直角プ
リズム３０１ａの下方への突出長さＨ２（露出面３４２
の高さ）は、第２の直角プリズム３０２ａの下方への突
出長さ（露出面３５１の高さ）と等しい。このように、
長い直角プリズム３０１ａ，３０２ａ同士を長手方向に
ずらしておけば、クロスダイクロイックプリズム２００
ａを投写型表示装置等の光学装置内に組み付ける際に、
クロスダイクロイックプリズム２００ａの中心軸を正確
に位置決めしやすいという利点がある。また、ダイクロ
イック膜の反射面を同一平面に位置決めしやすいという
利点もある。

【００３０】図６は、第２実施例のクロスダイクロイッ
クプリズム２００ａを構成する４つの直角プリズム３０
１ａ，３０２ａ，３０３，３０４を示す斜視図である。
図６（Ａ），（Ｂ）に示す長い直角プリズム対３０１
ａ，３０２ａは、反射膜（ダイクロイック膜）が形成さ
れている位置が図３（Ａ），（Ｂ）に示すものと異なる
だけである。

【００３１】図７は、第１の直角プリズム３０１ａと第
３の直角プリズム３０３との組合せ工程を示す説明図で
ある。この組合せには、第１の組立治具５００が用いら
れる。第１の組立治具５００は、平坦な表面５０２ａを
有する基盤５０２と、基盤５０２の上に固定された段差
設定部材５０４とを有している。段差設定部材５０４
は、２つの直角プリズム３０１ａ，３０３の段差Ｈ１に
相当する段差Ｈ１が高精度に形成されている。

【００３２】２つの直角プリズム３０１ａ，３０３を組
み合わせる際には、まず、２つの直角プロズムの貼り合
わせ面に接着剤を塗布する。そして、２つのプリズムを
擦り合わせることによって接着剤中の気泡を除去する。
その後、図７に示すように、２つのプリズム３０１ａ，
３０３を基盤５０２の上に載置する。このとき、プリズ
ム同士の段差が、段差設定部材５０４の段差Ｈ１に等し
くなるように、プリズム３０１ａ，３０３を段差設定部
材５０４に押しつける。こうすることによって、プリズ
ム同士の段差を高精度に設定することができる。

【００３３】図７における２つの直角プリズム３０１
ａ，３０３の下面には、ダイクロイック膜は形成されて
おらず、研磨面となっている。基盤５０２の表面５０２
ａは高精度な平坦面に形成されているので、２つの直角
プリズムで形成される１つの面に関して高い平面度を得
ることができる。

【００３４】こうして、２つの直角プリズム３０１ａ，
３０３同士の相対的な位置関係を高精度に設定した後
に、貼り合わせ面に塗布していた接着剤を固化させる。
この結果、高精度に組み合わされた直角プリズム対３０
１ａ，３０３を得ることができる。

【００３５】図８は、第２の直角プリズム３０２ａと第
４の直角プリズム３０４とを貼り合わせる工程を示す説
明図である。この際に用いられる第２の組立治具５１０
は、第１の組立治具５００と同様に、基盤５１２と段差
設定部材５１４とを備えている。第１の組立治具５００
との差異は、段差設定部材５１４の段差Ｈ２が、２つの
直角プリズム３０２ａ，３０４の段差Ｈ２に相当する値
に形成されている点だけである。組立方法は、図７で説
明した第１の直角プリズム３０１ａと第３の直角プリズ
ム３０３の場合と同様である。

【００３６】なお、図８における２つの直角プリズム３
０２ａ，３０４の下面には、それぞれ赤色反射膜が形成
されている。基盤５１０の表面５１０ａは高精度な平坦
面に形成されているので、２つの直角プリズム３０２
ａ，３０４の赤色反射膜で構成される赤色反射面に関し
て高い平面度を得ることができる。

【００３７】ところで、反射面で反射される赤と青の２
色の光を比較すると、赤色の光の方が比視感度が高い
（すなわち、肉眼で目立ち易い）。従って、赤色反射膜
は、なるべく段差のない平面を構成することが好まし
い。この実施例の組立方法によれば、図６に示す赤色反
射膜３０２Ｒ，３Ｏ４Ｒが正確に同一平面を構成するよ
うに組み立てることができるので、この点からも優れた
クロスダイクロイックプリズムを製造することができ
る。なお、比視感度は、緑＞赤＞青の順であるため、赤
色反射膜、あるいは、青色反射膜の代わりに緑色反射膜
を用いる場合には、この組立方法により、緑色反射膜が
同一平面を構成するように組み立てることが好ましい。

【００３８】図９は、図７および図８の方法に従って作
成された２組の貼り合わせプリズムを貼り合わせる工程
を示す説明図である。この組立工程では、第３の組立治
具５２０を用いている。図９（Ｂ）は、第３の組立治具
５２０の平面図である。第３の組立治具５２０は、ほぼ
中央に矩形の開口部５２２ｂを有する基盤５２０と、基
盤５２０の表面５２２ａ上に固定された段差設定部材５
２４とを備えている。この開口部５２２ｂの寸法は、短
い直角プリズム対３０３、３０４が開口部５２２ｂ内に
完全に収納され、かつ、長い直角プリズム対３０１ａ，
３０２ａの長手方向の両端部が開口部５２２ｂの外側に
出るように設計されている。

【００３９】また、段差設定部材５２４の段差Ｈ３は、
図７に示す貼り合わせプリズムの段差Ｈ１と図８に示す
貼り合わせプリズムの段差Ｈ２との差分（Ｈ２−Ｈ１）
に等しい値に設定されている。

【００４０】２組の貼り合わせプリズムを相互に貼り合
わせる際には、その貼り合わせ面に接着剤を塗布して、
図９（Ａ）に示すように、短い直角プリズム対３０３，
３０４が開口部５２２ｂの中に収納されるように、第３
の組立治具５２０の上に２組の貼り合わせプリズムを載
置する。そして、長い直角プリズム３０１ａ，３０２ａ
を段差設定部材５２４に押しつけることによって、長い
直角プリズム３０１ａ，３０２ａ同士の段差を、段差設
定部材５２４の段差Ｈ３に等しくする。この結果、直角
プリズム３０１ａ，３０２ａ同士の段差を高精度に設定
することができる。

【００４１】なお、基盤５２２の表面５２２ａに接触す
るのは、２つの直角プリズム３０１ａ，３０２ａの直角
面の中で、反射膜が形成されていない突出部（図６の３
４１，３４２，３５１，３５２）だけである。これらの
突出部３４１，３４２，３５１，３５２は研磨面なの
で、これらの突出部を基盤５２２の表面５２２ａに載置
することによって、これらの研磨面に関して高い平面度
を得ることができる。ところで、図６（Ａ），（Ｂ）か
ら解るように、突出部３４１，３４２と面一な研磨面
（貼り合わせ面）には青色反射膜３０１Ｂが形成されて
おり、また、突出部３５１，３５２と面一な研磨面（貼
り合わせ面）にも青色反射膜３０２Ｂが形成されてい
る。従って、図９のように直角プリズムを組み立てるこ
とによって、青色反射膜３０１Ｂ，３０２Ｂで形成され
る青色反射面に関して、高い平面度を得ることができ
る。

【００４２】こうして、２組の貼り合わせプリズム同士
の相対的な位置関係を高精度に設定した後に、貼り合わ
せ面に塗布していた接着剤を固化させる。この結果、高
精度に組み合わされたクロスダイクロイックプリズム２
００ａ（図４）を得ることができる。なお、４つの直角
プリズムを貼り合わせる接着剤として、紫外線硬化接着
剤を用いれば、硬化時間が短くて済み、また硬化時の熱
の発生も少なくて済む。

【００４３】図１０（Ａ）は、クロスダイクロイックプ
リズム２００ａを載置するプリズム台４００を正面側か
ら見た斜視図、図１０（Ｂ）は反対側から見た斜視図で
ある。このプリズム台４００は、平面の外形が正方形で
あり、その１／４の直角三角形の形状を有する第１と第
２の三角台４０２，４０４と、外形の１／２の直角三角
形の形状を有する第３の三角台４０６とを有している。
第３の三角台４０６は、３つの三角台の中で最も高さが
高い。第１の三角台４０２は、第３の三角台４０６より
も高さがＨ４だけ低い。この高さの差Ｈ４は、図５
（Ａ）に示すように、第１の直角プリズム３０１ａが短
い直角プリズム対３０３，３０４の下方に突出する突出
長さＨ２にほぼ等しい。第２の三角台４０４は、第３の
三角台４０６よりも高さがＨ５だけ低い。この高さの差
Ｈ５は、図５（Ａ）に示すように、第１の直角プリズム
３０１ａが短い直角プリズム対３０３，３０４の上方に
突出する突出長さＨ１にほぼ等しい。

【００４４】クロスダイクロイックプリズム２００ａを
投写型表示装置などの光学装置に利用する際には、その
底面をプリズム台４００に接着して図１１（Ａ）に示す
ようなプリズムユニットとし、プリズム台４００を介し
て光学装置内に固定すると良い。プリズム台４００の底
面は平坦なので、ねじ等を用いて容易に光学装置内に固
定することができる。プリズム台の材料としては、コス
ト面や整形の容易さを鑑み樹脂や金属を用いることが好
ましい。ここで、樹脂製あるいは金属製のプリズム台を
用いた場合は、熱によるプリズム台の変形が発生しやす
く、この変形に伴い光学装置内のクロスダイクロイック
プリズム２００ａの位置がずれてしまうという問題が懸
念されるが、プリズム台４００の第１から第３の三角台
４０２，４０４，４０６のいずれか１つのみにクロスダ
イクロイックプリズム２００ａの対応する直角プリズム
の底面を接着するようにすれば、プリズム台４００が熱
変形を起こしても、クロスダイクロイックプリズム２０
０ａの位置が比較的ずれにくくなる。特に、第１の三角
台４０２にのみ直角プリズム３０１ａを接着した場合、
第２の三角台４０４にのみ直角プリズム３０２ａを接着
した場合には、接着面の面積が小さいため、プリズム台
の熱変形による影響を最小限にとどめることが可能であ
る。

【００４５】なお、図１に示す第１実施例のクロスダイ
クロイックプリズム２００を用いる際には、その下部の
段差に適合するような段差を有するプリズム台を使用す
ればよい。

【００４６】図１１（Ｂ）は、長い直角プリズム対３０
１ａ，３０２ａの上方の突出部における段差部分を拡大
して示す図である。第１の直角プリズム３０１ａの上方
には、第２の直角プリズム３０２ａの直角面の一部３１
０が露出している。この露出面３１０には、光散乱層と
して接着剤層３１３が形成されている。図１１（Ｃ）
は、クロスダイクロイックプリズム２００ａを第２の直
角プリズム３０２ａの露出面３１０の部分で水平に切断
した断面図であり、接着剤層３１３による戻り光Ｗの乱
反射の様子を示している。クロスダイクロイックプリズ
ム２００ａの光出射面側からクロスダイクロイックプリ
ズム２００ａ内に戻ってくる戻り光Ｗは、直角プリズム
３０２ａの露出面３５１で一旦全反射されるが、その
後、もう１つの露出面３１０に形成された接着剤層３１
３で乱反射される。従って、この戻り光Ｗが、クロスダ
イクロイックプリズム２００ａの光出射面から再び出射
されることを防止することができる。

【００４７】なお、突出部３１０に接着剤層を形成する
代わりに、他の光散乱層を形成するようにしてもよい。
たとえば、露出面３１０をスリガラスとしてもよい。同
様に、露出面３５１や、クロスダイクロイックプリズム
の下側の段差の部分についても、接着剤層などの光散乱
層を形成したり、スリガラスにしたりすることが好まし
い。

【００４８】Ｃ．投写型表示装置の構成：図１２は、こ
の発明の実施例のクロスダイクロイックプリズムユニッ
ト２６０を用いた投写型表示装置の要部を示す概略平面
図である。この投写型表示装置は、照明光学系１００
と、ダイクロイックミラー２１０，２１２と、反射ミラ
ー２２０，２２２，２２４と、リレーレンズ２３０，２
３２と、３枚のフィールドレンズ２４０，２４２，２４
４と、３枚の液晶ライトバルブ（液晶パネル）２５０，
２５２，２５４と、クロスダイクロイックプリズムユニ
ット２６０と、投写レンズ系２７０とを備えている。

【００４９】照明光学系１００は、ほぼ平行な光束を出
射する光源１１０と、第１のレンズアレイ１２０と、第
２のレンズアレイ１３０と、入射光を所定の直線偏光成
分に変換する偏光変換素子１４０と、反射ミラー１５０
と、集光レンズ１６０とを備えている。照明光学系１０
０は、被照明領域である３枚の液晶ライトバルブ２５
０，２５２，２５４をほぼ均一に照明するための光学系
である。

【００５０】光源１１０は、放射状の光線を出射する放
射光源としての光源ランプ１１２と、光源ランプ１１２
から出射された放射光をほぼ平行な光線束として出射す
る凹面鏡１１４とを有している。凹面鏡１１４として
は、放物面鏡を用いることが好ましい。

【００５１】光源１１０から出射された平行光束は、第
１と第２のレンズアレイ１２０，１３０によって、複数
の部分光束に分割される。第１のレンズアレイ１２０の
小レンズ１２２は、各部分光束を偏光変換素子１４０の
偏光分離膜の近傍で結像する。第２のレンズアレイ１３
０の小レンズ１３２は、第１のレンズアレイ１２０にお
ける光源像を、液晶ライトバルブ２５０，２５２，２５
４で結像させる機能を有する。第２のレンズアレイ１３
０の各小レンズ１３２から出射された部分光束は、反射
ミラー１５０で反射される。集光レンズ１６０は、これ
らの複数の部分光束を重畳させて、被照明領域である液
晶ライトバルブ２５０，２５２，２５４に集光させる重
畳光学系としての機能を有する。この結果、各液晶ライ
トバルブ２５０，２５２，２５４は、ほぼ均一に照明さ
れる。

【００５２】２枚のダイクロイックミラー２１０，２１
２は、集光レンズ１６０で集光された白色光を、赤、
緑、青の３色の色光に分離する色光分離手段としての機
能を有する。第１のダイクロイックミラー２１０は、照
明光学系１００から出射された白色光束の赤色光成分を
透過させるとともに、青色光成分と緑色光成分とを反射
する。第１のダイクロイックミラー２１０を透過した赤
色光は、反射ミラー２２０で反射され、フィールドレン
ズ２４０を通って赤光用の液晶ライトバルブ２５０に達
する。このフィールドレンズ２４０は、第２のレンズア
レイ１３０の近傍における光源像を投写レンズ系２７０
の中に結像させる機能を有する。また、フィールドレン
ズ２４０を通った各部分光束は、ほぼ平行な光束とな
る。他の液晶ライトバルブの前に設けられたフィールド
レンズ２４２，２４４も同様である。第１のダイクロイ
ックミラー２１０で反射された青色光と緑色光のうち
で、緑色光は第２のダイクロイックミラー２１２によっ
て反射され、フィールドレンズ２４２を通って緑光用の
液晶ライトバルブ２５２に達する。一方、青色光は、第
２のダイクロイックミラー２１２を透過し、リレーレン
ズ２３０，２３２および反射ミラー２２２，２２４を備
えたリレーレンズ系を通り、さらにフィールドレンズ２
４４を通って青色光用の液晶ライトバルブ２５４に達す
る。なお、青色光にリレーレンズ系が用いられているの
は、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも
長いためである。

【００５３】３枚の液晶ライトバルブ２５０，２５２，
２５４は、与えられた画像情報（画像信号）に従って、
３色の色光をそれぞれ変調して画像を形成する光変調手
段としての機能を有する。クロスダイクロイックプリズ
ムユニット２６０は、３色の色光を合成してカラー画像
を形成する色光合成手段としての機能を有する。クロス
ダイクロイックプリズムユニット２６０には、赤光を反
射する誘電体多層膜と、青光を反射する誘電体多層膜と
が、４つの直角プリズムの界面に略十字状に形成されて
いる。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成
されて、カラー映像を投写するための合成光が形成され
る。クロスダイクロイックプリズムユニット２６０で生
成された合成光は、投写レンズ系２７０の方向に出射さ
れる。投写レンズ系２７０は、この合成光を投写スクリ
ーン３００上に投写して、カラー画像を表示する投写光
学系としての機能を有する。

【００５４】この投写型表示装置は、上述した実施例の
クロスダイクロイックプリズムを用いたプリズムユニッ
ト２６０を利用している。従って、投写レンズ２７０か
らクロスダイクロイックプリズムへの戻り光が、クロス
ダイクロイックプリズムの光出射面から再び出射されて
しまうことを防止できる。この結果、投写スクリーン３
００上に投写される映像に、この戻り光による影響が現
れてしまうことを防止することができ、きれいな映像を
投写することができる。

【００５５】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００５６】（１）上記実施例では、クロスダイクロイ
ックプリズムを構成する４つの直角プリズムの内の２つ
が他の２つよりも長いものとしたが、このような構成に
限らず、本発明は、少なくとも１つの直角プリズムが、
他の直角プリズムよりも長い場合に適用することができ
る。また、４つの同じ長さの直角プリズムの直角面を、
互いに長手方向にずらして貼り合わせる場合にも適用す
ることができる。

【００５７】（２）上記実施例では、比較的長い２つの
直角プリズムの長さが等しいものとしたが、これらの長
さが異なるようにしてもよい。比較的長い２つの直角プ
リズムの長さが互いに異なるようにすれば、クロスダイ
クロイックプリズムの上下を判定しやすいという利点が
ある。なお、比較的短い２つの直角プリズムの長さも、
互いに異なるようにしてもよい。

【００５８】（３）クロスダイクロイックプリズム内の
ダイクロイック膜の配置や構成は、上記実施例以外の種
々のものが考えられる。たとえば、青色反射膜の代わり
に、緑色反射膜を設けるようにしてもよい。

【００５９】（４）上記実施例では、透過型の投写型表
示装置に本発明を適用した場合の例について説明した
が、本発明は、反射型の投写型表示装置にも適用するこ
とが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶ライト
バルブ等の光変調手段が光を透過するタイプであること
を意味しており、「反射型」とは、光変調手段が光を反
射するタイプであることを意味している。反射型の投写
型表示装置では、クロスダイクロイックプリズムは、白
色光を赤、緑、青の３色の光に分離する色光分離手段と
して利用されると共に、変調された３色の光を再度合成
して同一の方向に出射する色光合成手段としても利用さ
れる。反射型の投写型表示装置にこの発明を適用した場
合にも、透過型の投写型表示装置とほぼ同様な効果を得
ることができる。

【００６０】（５）なお、上記実施例において、光散乱
の一例として乱反射をあげているが、乱反射でなく均一
に散乱させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例であるクロスダイクロイ
ックプリズム２００を示す説明図。

【図２】第１実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００の正面図およびそのＢ−Ｂ断面図。

【図３】第１実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００を構成する４つの直角プリズム３０１〜３０４を示
す斜視図。

【図４】この発明の第２実施例であるクロスダイクロイ
ックプリズム２００ａを示す斜視図。

【図５】第２実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００ａの正面図およびそのＢ−Ｂ断面図。

【図６】第１実施例のクロスダイクロイックプリズム２
００を構成する４つの直角プリズム３０１ａ，３０２
ａ，３０３，３０４を示す斜視図。

【図７】第１の直角プリズム３０１ａと第３の直角プリ
ズム３０３とを貼り合わせる工程を示す説明図。

【図８】第２の直角プリズム３０２ａと第４の直角プリ
ズム３０４とを貼り合わせる工程を示す説明図。

【図９】図７および図８の方法に従って作成された２組
の貼り合わせプリズムを組み立てる方法を示す説明図。

【図１０】クロスダイクロイックプリズムに使用される
プリズム台４００を示す斜視図。

【図１１】投写型表示装置に使用されるプリズムユニッ
ト２６０を示す説明図。

【図１２】この発明の実施例のクロスダイクロイックプ
リズムユニット２６０を用いた投写型表示装置の要部を
示す概略平面図である。

【図１３】投写型表示装置の要部を示す概念図。

【図１４】従来のクロスダイクロイックプリズムの問題
点を示す説明図。

【符号の説明】 ４２，４４，４６…液晶ライトバルブ ４８…クロスダイクロイックプリズム ４８Ｂ…青色反射膜 ４８Ｒ…赤色反射膜 ５０…投写レンズ ５２…投写スクリーン ６１〜６４…直角プリズム １００…照明光学系 １１０…光源 １１２…光源ランプ １１４…凹面鏡 １２０…第１のレンズアレイ １２２…小レンズ １３０…第２のレンズアレイ １３２…小レンズ １４０…偏光変換素子 １５０…反射ミラー １６０…集光レンズ ２００…クロスダイクロイックプリズム ２１０，２１２…ダイクロイックミラー ２２０，２２２，２２４…反射ミラー ２３０，２３２…リレーレンズ ２４０，２４２，２４４…フィールドレンズ ２５０，２５２，２５４…液晶ライトバルブ ２６０…クロスダイクロイックプリズムユニット ２７０…投写レンズ ３００…投写スクリーン ３０１〜３０４…直角プリズム ３０１Ｂ，３０２Ｂ…青色反射膜 ３０２Ｒ，３０４Ｒ…赤色反射膜 ３１０…露出面 ３１３…接着剤層 ３１１，３１２…露出面 ３２１，３２２…露出面 ３３１，３３２…露出面 ３４１，３４２…露出面 ３５１，３５２…露出面 ４００…プリズム台 ４０２，４０４，４０６…三角台 ５００…第１の組立治具 ５０２…基盤 ５０２ａ…表面 ５０４…段差設定部材 ５１０…第２の組立治具 ５１２…基盤 ５１２ａ…表面 ５１４…段差設定部材 ５２０…第３の組立治具 ５２２…基盤 ５２２ａ…表面 ５２２ｂ…開口部 ５２４…段差設定部材

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ 1/13357 33/12 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０Ｄ 33/12 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０ Ｇ０２Ｂ 7/18 Ａ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いの直角面が貼り合わされた４つの直
   角プリズムで構成されたクロスダイクロイックプリズム
   であって、 前記４つの直角プリズムの中の少なくとも１つの直角プ
   リズムの前記直角面の一部が前記他の直角プリズムの直
   角面から長手方向に突出しており、 前記突出した直角プリズムの突出部以外の前記直角面部
   分にダイクロイック膜が形成されていることを特徴とす
   るクロスダイクロイックプリズム。
2. 【請求項２】 互いの直角面が貼り合わされた４つの直
   角プリズムで構成されたクロスダイクロイックプリズム
   であって、 前記４つの直角プリズムの中の隣接する２つの直角プリ
   ズムで構成される第１の直角プリズム対における前記直
   角面の一部が他の第２の直角プリズム対の直角面から長
   手方向に突出しており、 前記第１の直角プリズム対の前記突出部以外の前記直角
   面部分にダイクロイック膜が形成されていることを特徴
   とするクロスダイクロイックプリズム。
3. 【請求項３】 請求項２記載のクロスダイクロイックプ
   リズムであって、 前記第１の直角プリズム対の２つの直角プリズムが、互
   いに長手方向にずれて段差のある状態に固定されてい
   る、クロスダイクロイックプリズム。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のク
   ロスダイクロイックプリズムであって、 前記突出部の前記直角面に、光を散乱させるための光散
   乱層が設けられている、クロスダイクロイックプリズ
   ム。
5. 【請求項５】 請求項４記載のクロスダイクロイックプ
   リズムであって、 前記光散乱層は接着剤層である、クロスダイクロイック
   プリズム。
6. 【請求項６】 請求項４記載のクロスダイクロイックプ
   リズムであって、 前記光散乱層はスリガラス層である、クロスダイクロイ
   ックプリズム。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載のク
   ロスダイクロイックプリズムと、 前記クロスダイクロイックプリズムを載置するプリズム
   台とを備え、 前記プリズム台は、前記クロスダイクロイックプリズム
   の段差に適合する段差を有することを特徴とするプリズ
   ムユニット。
8. 【請求項８】 照明光を出射する照明光学系と、 前記照明光を、３色の光に分離する色光分離手段と、 前記３色の光を与えられた画像信号に基づいてそれぞれ
   変調する３組の光変調手段と、 請求項１ないし６のいずれかに記載のクロスダイクロイ
   ックプリズムと、 前記クロスダイクロイックプリズムで合成された光を投
   写する投写光学系と、を備えることを特徴とする投写型
   表示装置。