JP2001249403A - 投射型表示装置およびその光学ブロックの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光ビームスプリッタ、プリズム、Ｂ色、Ｒ色
およびＧ色光用ライトバルブのすべてを一体化して構成
する。 【解決手段】プリズム３の面３ｂとプリズム４の面４ａ
との間にテープを貼り、面３ｕと４ｕ，および３ｄと４
ｄにプリズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５ｙを接
着する。偏光ビームスプリッタ２の面２ａとプリズム３
の面３ａとの間にテープを貼り、面２ｕとプリズム取り
付け部材１０５ｘ、および面２ｄとプリズム取り付け部
材１０５ｙにＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２
ｙを接着する。ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘならびに１
０２ｙに設けられている折り曲げ部１０２ｘｇ(図１)、
１０２ｙｇ(図１)に形成されている穴を通して、マウン
ト部材１０１に形成されたネジ部にそれぞれネジを螺着
させる。これにより、マウント部材１０１と偏光ビーム
スプリッタ２ならびにプリズム部材３、４、５が片持ち
で一体化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型ライトバルブを用いた投射型表示
装置が知られている。この投射型表示装置の光学系とし
て、１つの偏光ビームスプリッタと色分解合成プリズム
とを搭載したものがある。色分解合成プリズムは、３つ
のプリズムにより構成されている。プリズムとプリズム
との間にはそれぞれ色分離のためのダイクロイック膜が
形成されている。

【０００３】上述した装置では、偏光ビームスプリッタ
とプリズムとの間に空隙が設けられている。この空隙
は、ダイクロイック膜により色分離された光を全反射す
るために設けられる。従来の装置は、この空隙を設ける
ために金属枠を用い、たとえば、金属枠を偏光ビームス
プリッタおよびプリズムと接着することにより光学系が
一体化されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の金属枠は、偏光
ビームスプリッタおよびプリズムの光を透過する面に比
べて面積が小さい。そのため、偏光ビームスプリッタお
よびプリズムを直接接着する場合に比べて接着力が弱く
なるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、十分な強度をもって一体
化された光学系を有する投射型表示装置、およびその光
学ブロックの製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図に
対応づけて本発明を説明する。 （１）請求項１に記載の発明による投射型表示装置は、
画像信号に基づいて、第１色光を変調して射出する第１
色用ライトバルブ６Ｒと、画像信号に基づいて、第２色
光を変調して射出する第２色用ライトバルブ６Ｂと、第
１色用ライトバルブ６Ｒを出射した第１色光を入射面よ
り入射し、入射した第１色光を出射面より出射する第１
プリズム４と、第２色用ライトバルブ６Ｂを出射した第
２色光を入射面より入射し、入射した第２色光を全反射
面により全反射し、さらに第１ダイクロイック膜ｄ１に
より反射した後に全反射面より出射するとともに、第１
ダイクロイック膜ｄ１を透過して入射した第１色光を全
反射面より出射することにより、第１色光と第２色光と
を色合成する第２プリズム３と、第２プリズム３と空隙
を介して配置され、第２プリズム３を出射した第１色光
と第２色光とを入射し、入射した第１色光と第２色光の
特定の偏光成分を出射する検光光学系２と、少なくとも
第２プリズム３の光を通過しない面と検光光学系２の光
を通過しない面とに接着して取り付けられ、第２プリズ
ム３と検光光学系２とを固着する第１固着部材１０２
ｘ、１０２ｙ、１０５ｘ、１０５ｙとを有することによ
り、上述した目的を達成する。 （２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、画像信号に基づいて、第３色光を
変調して射出する第３色用ライトバルブ６Ｇと、第３色
用ライトバルブ６Ｇを出射した第３色光を入射面より入
射し、入射した第３色光を出射面より第１プリズム４へ
出射する第３プリズム５と、第１プリズム４と第３プリ
ズム５との間に配置され、第３色光を透過するとともに
第１色光を反射する第２ダイクロイック膜ｄ２とをさら
に有し、第１色光と第３色光とは第２ダイクロイック膜
ｄ２を介して色合成され、第３プリズム５の出射面と第
１プリズム４とは第２ダイクロイック膜ｄ２を介して接
着されており、第１プリズム４および第３プリズム５の
少なくとも一方のプリズムの光を通過しない面と、第２
プリズム３の光を通過しない面とに接着して取り付けら
れ、第２プリズム３に対して第１プリズム４および第３
プリズム５を固着する第２固着部材１０５ｘ、１０５ｙ
をさらに有することを特徴とする。 （３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、第２プリズム３を出射した第１色
光と第２色光とを投射する投射レンズ７を取り付けるレ
ンズマウント１０１と、レンズマウント１０１に検光光
学系２を固着する第３固着部材１０２ｘ、１０２ｙとを
さらに有することを特徴とする。 （４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の投射
型表示装置において、検光光学系２は、第３固着部材１
０２ｘ、１０２ｙによってレンズマウント１０１に対し
て片持ちで支持されることを特徴とする。 （５）請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の投射
型表示装置において、第１固着部材と第３固着部材とを
単一の部材１１０ｘ、１１０ｙとし、単一部材１１０
ｘ、１１０ｙでレンズマウント１０１と検光光学系２と
第２プリズム３とを固着することを特徴とする。 （６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の投射
型表示装置において、画像信号に基づいて、第３色光を
変調して射出する第３色用ライトバルブ６Ｇと、第１プ
リズム４に接着され、第３色用ライトバルブ６Ｇを出射
した第３色光を入射面より入射し、入射した第３色光を
出射面より第１プリズム４へ出射する第３プリズム５
と、第１プリズム４と第３プリズム５との間に配置さ
れ、第３色光を透過するとともに第１色光を反射する第
２ダイクロイック膜ｄ２と、第１プリズム４および第３
プリズム５の少なくとも一方のプリズムの光を通過しな
い面と、第２プリズム３の光を通過しない面とに接着し
て取り付けられ、第２プリズム３に対して第１プリズム
４および第３プリズム５を固着する第２固着部材１０５
ｘ、１０５ｙをさらに有し、第１固着部材と第２固着部
材とを単一の部材１１０ｘ、１１０ｙとし、単一部材１
１０ｘ、１１０ｙでレンズマウント１０１、検光光学系
２、第１プリズム４、第２プリズム３および第３プリズ
ム５を固着することを特徴とする。 （７）請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の投射
型表示装置において、第１色用ライトバルブ６Ｒと第２
色用ライトバルブ６Ｂとは反射型ライトバルブであり、
レンズマウント１０１は、投射レンズ７と検光光学系２
との間に１／４波長板９を取り付ける１／４波長板取り
付け部１０１ｋを有することを特徴とする。 （８）請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、画像信号に基づいて、第３色光を
変調して射出する第３色用ライトバルブ６Ｇと、第３色
用ライトバルブ６Ｇを出射した第３色光を入射面より入
射し、入射した第３色光を出射面より第１プリズム４へ
出射する第３プリズム５と、第１プリズム４と第３プリ
ズム５との間に配置され、第３色光を透過するとともに
第１色光を反射する第２ダイクロイック膜ｄ２と、第１
プリズム４と第２プリズム３と第３プリズム５とのそれ
ぞれの光を通過しない面に接着して取り付けられ、第１
プリズム４と第２プリズム３と第３プリズム５とを固着
する第２固着部材２０５ｘ、２０５ｙとをさらに有し、
第１色光と第３色光とは第２ダイクロイック膜ｄ２を介
して色合成されることを特徴とする。 （９）請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、光源１からの光を偏光分離および
色分解し、第１色用ライトバルブ６Ｒに特定偏光成分の
第１色光を出射し、第２色用ライトバルブ６Ｂに特定偏
光成分の第２色光を出射する偏光分離色分解光学系２、
３、４、ｄ１をさらに有することを特徴とする。 （１０）請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の
投射型表示装置において、偏光分離色分解光学系２は、
光源１からの光を偏光分離して出射する検光光学系と共
通の偏光ビームスプリッタ２と、偏光ビームスプリッタ
２から出射された光を第１色光と第２色光とに色分解す
る、第１プリズム４と第２プリズム３と第１ダイクロイ
ック膜ｄ１と共通の光学部材を含むことを特徴とする。 （１１）請求項１１に記載の発明による投射型表示装置
は、光源１からの光を偏光分離する偏光分離光学系２
と、偏光分離光学系２により偏光分離された光を所定の
色成分に色分解する色分解光学系３、４、５、ｄ１、ｄ
２と、色分解光学系３、４、５、ｄ１、ｄ２により色分
解された光を変調する反射型ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、
６Ｂと、反射型ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂにより変
調された光を色合成する色合成光学系３、４、５、ｄ
１、ｄ２と、色合成光学系３、４、５、ｄ１、ｄ２によ
り色合成された光を検光する検光光学系２と、色合成光
学系３、４、５、ｄ１、ｄ２により色合成され、検光光
学系２により検光された光を投射する投射レンズ７を取
り付けるレンズマウント１０１と、偏光分離光学系２と
色分解光学系３、４、５、ｄ１、ｄ２と色合成光学３、
４、５、ｄ１、ｄ２系と検光光学系２とを一体化して光
学ブロックを形成するとともに、光学ブロックをレンズ
マウント１０１に対して片持ちで固着する固着部材１０
２ｘ、１０２ｙ、１０５ｘ、１０５ｙとを有することに
より、上述した目的を達成する。 （１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載
の投射型表示装置において、偏光分離光学系と検光光学
系とは兼用される共通の偏光ビームスプリッタ２を含
み、固着部材１０２ｘ、１０２ｙ、１０５ｘ、１０５ｙ
は、少なくとも偏光ビームスプリッタ２をレンズマウン
ト１０１に固着することを特徴とする。 （１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載
の投射型表示装置において、色分解光学系および色合成
光学系は、第１プリズム５と、第２プリズム４と、第３
プリズム３と、第１プリズム５と第２プリズム４との間
に配置され、第１色光を透過して第２色光を反射する第
１ダイクロイック膜ｄ２と、第２プリズム４と第３プリ
ズム３との間に配置され、第１色光および第２色光を透
過して第３色光を反射する第２ダイクロイック膜ｄ１と
を含み、反射型ライトバルブは、第１プリズム５を出射
した第１色光を変調して第１プリズム５へ反射する第１
色用反射型ライトバルブ６Ｇと、第２プリズム４を出射
した第２色光を変調して第２プリズム４へ反射する第２
色用反射型ライトバルブ６Ｒと、第３プリズム３を出射
した第３色光を変調して第３プリズム３へ反射する第３
色用反射型ライトバルブ６Ｂとを含むことを特徴とす
る。 （１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１１に記載
の投射型表示装置において、レンズマウント１０１ａ
は、投射レンズ７と偏光分離光学系２との間に１／４波
長板９を取り付ける１／４波長板取り付け部１０１ｋを
有することを特徴とする。 （１５）請求項１５に記載の発明による投射型表示装置
は、光源１からの光を偏光分離する偏光分離光学系２
と、画像信号に基づいて、偏光分離光学系２を出射した
偏光光を変調して反射する第１反射型ライトバルブ６Ｒ
と、第１反射形ライトバルブ６Ｒを出射した光を入射
し、入射光の特定の偏光成分を射出する検光光学系２
と、検光光学系２を出射した光を投射する投射レンズ７
を取り付ける投射レンズ取り付け部１０１Ｉと、検光光
学系２と投射レンズ７との間に１／４波長板９を取り付
ける１／４波長板取り付け部１０１ｋとが形成されるレ
ンズマウント１０１ａとを有することにより、上述した
目的を達成する。 （１６）請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載
の投射型表示装置において、第１反射型ライトバルブ６
Ｒとそれぞれ異なる色の偏光光を変調して反射する第２
反射型ライトバルブ６Ｂと第３反射型ライトバルブ６Ｇ
とをさらに有し、偏光分離光学系は、光源１からの光を
偏光分離および色分解し、第１反射型ライトバルブ６Ｒ
に特定偏光成分の第１色光を出射し、第２反射型ライト
バルブ６Ｂに特定偏光成分の第２色光を出射し、第３反
射型ライトバルブ６Ｇに特定偏光成分の第３色光を出射
する偏光分離色分解光学系であり、検光光学系は、第１
反射型ライトバルブ６Ｒ、第２反射型ライトバルブ６
Ｂ、および第３反射形ライトバルブ６Ｇを出射した光を
入射し、入射光に対して色合成および検光する色合成検
光光学系であることを特徴とする。 （１７）請求項１７に記載の発明による投射型表示装置
は、光源光から特定の偏光成分を偏光分離し、複数の色
に色分解する偏光分離色分解光学系と、画像信号に基づ
いて、偏光分離色分解光学系を出射した各色光を、各色
光ごとに変調して射出する複数のライトバルブ６Ｂ、６
Ｒ、６Ｇと、複数のライトバルブ６Ｂ、６Ｒ、６Ｇを出
射した各色光を入射し、入射光から特定の偏光成分を検
光して色合成する検光色合成光学系とを有する投射型表
示装置であって、偏光分離色分解光学系と検光色合成光
学系とは、第１プリズム２１と、第２プリズム２２と、
第１プリズム２１と第２プリズム２２との間に配置され
入射光を偏光分離する偏光分離膜２ｐとにより構成され
る偏光ビームスプリッタ２(２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ)を共通に
含み、第１プリズム２１および第２プリズム２２の一方
のプリズムの光を通過しない面と、偏光ビームスプリッ
タ２に隣接する光学部材の光を通過しない面とにそれぞ
れ接着され、一方のプリズムと偏光ビームスプリッタ２
に隣接する光学部材を一体化する固着部材１０２ｘ、１
０２ｙ、１０５ｘ、１０５ｙ(１１０ｘ、１１０ｙ)とを
さらに有することにより、上述した目的を達成する。 （１８）請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載
の投射型表示装置において、偏光ビームスプリッタ２に
隣接する光学部材は、検光色合成光学系に含まれる色合
成光学系であることを特徴とする。 （１９）請求項１９に記載の発明は、請求項１７に記載
の投射型表示装置において、固着部材１０２ｘ、１０２
ｙ、１０５ｘ、１０５ｙ(１１０ｘ、１１０ｙ)は、接着
剤注入穴１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂ(１
０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１
０９ｂ)が形成されており、固着部材１０２ｘ、１０２
ｙ、１０５ｘ、１０５ｙ(１１０ｘ、１１０ｙ)と偏光ビ
ームスプリッタ２とは、接着剤注入穴１０６ａ、１０６
ｂ、１０７ａ、１０７ｂ(１０６ａ、１０６ｂ、１０８
ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１０９ｂ)に注入された接着
剤により接着されることを特徴とする。 （２０）請求項２０に記載の発明による投射型表示装置
の光学ブロックの製造方法は、画像信号に基づいて、第
１色光を変調して射出する第１色用ライトバルブ６Ｒ
と、画像信号に基づいて、第２色光を変調して射出する
第２色用ライトバルブ６Ｂと、第１色用ライトバルブ６
Ｒを出射した第１色光を入射面より入射し、入射した第
１色光を出射面より出射する第１プリズム４と、第２色
用ライトバルブ６Ｂを出射した第２色光を入射面より入
射し、入射した第２色光を全反射面により全反射し、さ
らに第１ダイクロイック膜ｄ１により反射した後に全反
射面より出射するとともに、第１ダイクロイック膜ｄ１
を透過して入射した第１色光を全反射面より出射するこ
とにより、第１色光と第２色光とを色合成する第２プリ
ズム３と、第２プリズム３と空隙を介して配置され、第
２プリズム３を出射した第１色光と第２色光とを入射
し、入射した第１色光と第２色光の特定の偏光成分を出
射する検光光学系２とを有する投射型表示装置の光学ブ
ロックの製造方法であって、少なくとも第２プリズム３
の光を通過しない面と検光光学系２の光を通過しない面
とに第１固着部材１０２ｘ、１０２ｙ、１０５ｘ、１０
５ｙを接着して取り付けることにより、第２プリズム３
と検光光学系２とを固着する第１固着ステップを有する
ことにより、上述した目的を達成する。 （２１）請求項２１に記載の発明は、請求項２０に記載
の投射型表示装置の光学ブロックの製造方法において、
光学ブロックは、画像信号に基づいて、第３色光を変調
して射出する第３色用ライトバルブ６Ｇと、第３色用ラ
イトバルブ６Ｇを出射した第３色光を入射面より入射
し、入射した第３色光を出射面より第１プリズム４へ出
射する第３プリズム５と、第１プリズム４と第３プリズ
ム５との間に配置され、第３色光を透過するとともに第
１色光を反射する第２ダイクロイック膜ｄ２とをさらに
有し、第１色光と第３色光とは第２ダイクロイック膜ｄ
２を介して色合成され、第３プリズム５の出射面と第１
プリズム４の入射面とは第２ダイクロイック膜ｄ２を介
して接着されており、第１プリズム４および第３プリズ
ム５の少なくとも一方のプリズムの光を通過しない面
と、第２プリズム３の光を通過しない面とに第２固着部
材１０５ｘ、１０５ｙを接着して取り付けることによ
り、第２プリズム３に対して第１プリズム４および第３
プリズム５を固着する第２固着ステップをさらに有する
ことを特徴とする。 （２２）請求項２２に記載の発明は、請求項２０に記載
の投射型表示装置の光学ブロックの製造方法において、
光学ブロックは、第２プリズム３を出射した第１色光と
第２色光とを投射する投射レンズ７を取り付けるレンズ
マウント１０１をさらに有し、レンズマウント１０１と
検光光学系２とを第３固着部材１０２ｘ、１０２ｙで固
着する第３固着ステップをさらに有することを特徴とす
る。 （２３）請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載
の投射型表示装置の光学ブロックの製造方法において、
第１固着部材と第３固着部材とは単一の部材１１０ｘ、
１１０ｙで構成され、第１固着ステップおよび第３固着
ステップは、レンズマウント１０１と検光光学系２と第
２プリズム３とを単一の部材１１０ｘ、１１０ｙで固着
することを特徴とする。 （２４）請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載
の投射型表示装置の光学ブロックの製造方法において、
投射型表示装置の光学ブロックは、画像信号に基づい
て、第３色光を変調して射出する第３色用ライトバルブ
６Ｇと、第１プリズム４に接着され、第３色用ライトバ
ルブ６Ｇを出射した第３色光を入射面より入射し、入射
した第３色光を出射面より第１プリズム４へ出射する第
３プリズム５と、第１プリズム４と第３プリズム５との
間に配置され、第３色光を透過するとともに第１色光を
反射する第２ダイクロイック膜ｄ２と、第１プリズム４
および第３プリズム５の少なくとも一方のプリズムの光
を通過しない面と、第２プリズム３の光を通過しない面
とに接着して取り付けられ、第２プリズム３に対して第
１プリズム４および第３プリズム５を固着する第２固着
部材１０５ｘ、１０５ｙをさらに有し、第１固着部材と
第２固着部材とは単一の部材１１０ｘ、１１０ｙであ
り、第１固着ステップおよび第３固着ステップは、単一
部材１１０ｘ、１１０ｙによりレンズマウント１０１、
検光光学系２、第１プリズム４、第２プリズム３および
第３プリズム５を固着することを特徴とする。 （２５）請求項２５に記載の発明は、請求項２０に記載
の投射型表示装置の光学ブロックの製造方法において、
光学ブロックは、画像信号に基づいて、第３色光を変調
して射出する第３色用ライトバルブ６Ｇと、第３色用ラ
イトバルブ６Ｇを出射した第３色光を入射面より入射
し、入射した第３色光を出射面より第１プリズム４へ出
射する第３プリズム５と、第１プリズム４と第３プリズ
ム５との間に配置され、第３色光を透過するとともに第
１色光を反射する第２ダイクロイック膜ｄ２とをさらに
有し、第１色光と第３色光とは第２ダイクロイック膜ｄ
２を介して色合成され、第１プリズム４と第２プリズム
３と第３プリズム５とのそれぞれの光を通過しない面に
第２固着部材２０５ｘ、２０５ｙを接着して取り付ける
ことにより、第１プリズム４と第２プリズム３と第３プ
リズム５とを固着する第２固着ステップをさらに有する
ことを特徴とする。 （２６）請求項２６に記載の発明は、請求項２０に記載
の投射型表示装置の光学ブロックの製造方法において、
第１固着部材１０２ｘ、１０２ｙ、１０５ｘ、１０５ｙ
は、接着剤注入穴１０６ａ、１０６ｂが形成されてお
り、第１固着ステップは、第１固着部材１０２ｘ、１０
２ｙ、１０５ｘ、１０５ｙ(１１０ｘ、１１０ｙ)と検光
光学系２とを接着剤注入穴１０６ａ、１０６ｂ、１０７
ａ、１０７ｂ(１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８
ｂ、１０９ａ、１０９ｂ)に接着剤を注入して接着する
ことを特徴とする。

【０００７】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態
の図と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に
限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 −第一の実施の形態 図１は、第一の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。図１において、投射型表示装
置は、投射レンズ７と、偏光ビームスプリッタ(ＰＢＳ)
２と、プリズム３と、プリズム４と、プリズム５と、Ｂ
色用ライトバルブ６Ｂと、Ｒ色用ライトバルブ６Ｒ(不
図示)と、Ｇ色用ライトバルブ６Ｇとを有する。プリズ
ム３、プリズム４およびプリズム５は、色分解合成複合
プリズムを形成する。これらの各光学部材は、２つのＰ
ＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙと、２つのプ
リズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５ｙ(不図示)
と、６つの第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂａ、
１０３Ｂｂ、１０３Ｒａ、１０３Ｒｂ(不図示)、１０３
Ｇａ、および１０３Ｇｂと、３つの第２ライトバルブ取
り付け部材１０４Ｂ、１０４Ｒ、および１０４Ｇとによ
って固定される。投射レンズ７はマウント部材１０１の
一方の面１０１ｂに固定される。その他の光学部材は、
マウント部材１０１のもう一方の面１０１ａに固定され
る。

【０００９】第一の実施の形態では、投射レンズ７、偏
光ビームスプリッタ２、プリズム３、プリズム４、プリ
ズム５、Ｂ色、Ｒ色およびＧ色光用ライトバルブ６Ｂ、
６Ｒおよび６Ｇのすべてを一体化して構成することに特
徴を有する。

【００１０】投射型表示装置の光学系の構成について、
図２を参照して詳細に説明する。図２において、光源１
は、ランプ１ａならびに放物面鏡１ｂから構成される。
光源１から射出された略平行光束の光源光は、偏光ビー
ムスプリッタ２に入射される。偏光ビームスプリッタ２
は偏光分離部２ｐを有し、偏光分離部２ｐによって反射
されるＳ偏光と、偏光分離部２ｐを透過するＰ偏光とに
偏光分離する。このうちＰ偏光は不要光として廃棄され
る。

【００１１】偏光ビームスプリッタ２内で反射し、射出
されたＳ偏光は、色分解合成複合プリズムにプリズム３
の面３ａから入射される。偏光ビームスプリッタ２とプ
リズム３とは、空隙を隔てて配設されている。上記色分
解合成複合プリズムを構成するプリズム３、４、および
５は、それぞれ実質的に三角柱形状プリズムである。各
プリズムの高さ（図２の紙面に対して裏表方向に有する
厚み）はすべて同じである。

【００１２】色分解合成複合プリズムを構成するプリズ
ム３の面３ａから入射したＳ偏光は、プリズム３内をそ
のまま進行し、面３ｂに形成されたダイクロイック膜ｄ
１によってＢ光が反射され、ＲおよびＧ光が透過され
る。面３ｂに形成されているダイクロイック膜ｄ１は、
Ｂ光を反射し、ＲおよびＧ光を透過する特性を有する。
ダイクロイック膜ｄ１によって反射されたＢ光はプリズ
ム３内を進行し、プリズム３の面３ａにて全反射作用を
受ける。全反射されたＢ光はさらにプリズム３内を進行
し、プリズム３の面３ｃから射出される。一方、プリズ
ム３の面３ｂのダイクロイック膜ｄ１を透過してプリズ
ム３から射出したＲおよびＧ光は、プリズム４に面４ａ
から入射される。

【００１３】プリズム３とプリズム４とは、空隙を隔て
て配設されている。プリズム４およびプリズム５は同一
形状の三角プリズムであり、プリズム４の面４ｂとプリ
ズム５の面５ａとの間にダイクロイック膜ｄ２を挟んで
接着一体化されている。このダイクロイック膜ｄ２は、
Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する特性を有する。第一の実
施の形態では、プリズム４の面４ｂにダイクロイック膜
ｄ２を形成し、当該膜とプリズム５の面５ａとが接着剤
で接着一体化されている。すなわち、プリズム４とプリ
ズム５とは他の光学部材に先立って一体化されている。

【００１４】空隙を経てプリズム４に面４ａから入射し
たＲ、Ｇ光はプリズム４内をそのまま進行し、面４ｂに
形成された上記ダイクロイック膜ｄ２にてＲ光が反射さ
れ、Ｇ光が透過される。反射されたＲ光はプリズム４内
を進行し、プリズム４の面４ａにて全反射作用を受け
る。全反射されたＲ光はプリズム４内を進行し、プリズ
ム４の面４ｃから射出される。一方、プリズム４の面４
ｂのダイクロイック膜ｄ２を透過してプリズム４から射
出したＧ光は、プリズム５に面５ａから入射される。Ｇ
光はプリズム５内を進行し、プリズム５の面５ｂにて全
反射作用を受ける。全反射されたＧ光はプリズム５内を
進行し、プリズム５の面５ｃから射出される。

【００１５】プリズム３の面３ｃから射出されたＢ光、
プリズム４の面４ｃから射出されたＲ光、ならびにプリ
ズム５の面５ｃから射出されたＧ光は、それぞれ射出面
近傍に配設された反射型ライトバルブ６Ｂ、６Ｒならび
に６Ｇに照明光として入射される。各色光用のライトバ
ルブ６Ｂ、６Ｒ、６Ｇに入射した光は、各色の色信号に
基づいて変調作用を受けて、変調光に相当するＰ偏光
と、非変調光に相当するＳ偏光との混合光としてそれぞ
れ反射射出される。

【００１６】各ライトバルブ６Ｂ、６Ｒならびに６Ｇを
反射射出した光は、入射光軸を逆方向にそれぞれ進行
し、それぞれプリズム３の面３ｃ、プリズム４の面４
ｃ、プリズム５の面５ｃから入射され、プリズム３の面
３ａから色合成光として射出される。射出された色合成
光は、偏光ビームスプリッタ２に面２ａから入射され、
偏光分離部２ｐによって変調光（Ｐ偏光）は透過光とし
て、非変調光（Ｓ偏光）は反射光として分離(検光)され
る。このうち、Ｐ偏光は偏光ビームスプリッタ２の面２
ｂから出射され、投射レンズ７に入射されて図示しない
スクリーンにフルカラー像として投射される。一方、Ｓ
偏光は不要光として廃棄される。

【００１７】なお、上記の構成の光学系においては、光
源光であって、偏光ビームスプリッタ２にて偏光分離さ
れたＳ偏光が、上記の色分解合成プリズムを経て色分解
を受け、ライトバルブに入射され、さらに、各ライトバ
ルブから射出された光が上記分解合成プリズムを逆行し
て色合成を受け、当該合成光が偏光ビームスプリッタ２
に入射され、検光作用を受ける構成とした。このため、
光が偏光ビームスプリッタ２、ならびに色分離合成複合
プリズム内を経由する際に偏光状態が変化すると好まし
くない。もし、偏光状態が変化すると、色分解された光
の偏光状態が変化してしまう。これは、ライトバルブを
射出した変調光の偏光が変化することを意味し、投射像
が本来の信号に基づく色状態を投射できなくなってしま
う。これを防止するために、偏光ビームスプリッタ２を
構成するプリズム部材、ならびに色分解合成複合プリズ
ムを構成するプリズム部材を構成する透明光学部材は、
その光弾性定数の絶対値が１．５×１０−８Ｎ／ｃｍ２
以下の値を有する材料とするのがよい。偏光ビームスプ
リッタ２、ならびに色分解合成複合プリズムを構成する
プリズム３、４および５の光弾性定数を小さくしておく
と、これら偏光ビームスプリッタ２およびプリズム３、
４、５内を光が経由する際に偏光状態が大きく変化する
ことはない。

【００１８】しかしながら、上述したダイクロイック膜
ｄ１、ｄ２は誘電体多層膜であるため、当該膜を光が透
過ならびに反射することによって、光の偏光状態が必然
的に変化してしまう。たとえば、Ｇ光に対して説明する
と、Ｇ光が偏光ビームスプリッタ２を射出してプリズム
３、４、５を経てライトバルブ６Ｇに入射するまでに以
下の光学部材を経由する。すなわち、プリズム３の面３
ａ（Ｂ光の全反射面のために誘電体膜が形成されてい
る）、面３ｂのＢ光反射ダイクロイック膜ｄ１、プリズ
ム４の面４ａのＲ光用全反射膜、面４ｂのＲ光反射ダイ
クロイック膜ｄ２、ならびに面５ｂの全反射膜を経由す
る。これらの誘電体多層膜は、当該膜を透過および反射
する光の偏光状態を変化させる。

【００１９】図２による光学系は、色分離合成プリズム
を構成するプリズム３、４、５から射出される色分離後
の各色光が、プリズム射出面を射出する前に、全反射作
用を受けて射出されることに特徴がある。Ｂ、Ｒ、Ｇ光
とも各プリズムから射出される直前、ならびに各プリズ
ムに入射された直後に各プリズムの所定面で全反射され
る。上述した偏光ビームスプリッタ２とプリズム３との
間、プリズム３とプリズム４との間に設けられる空隙
は、上記全反射を担保する。この全反射作用は、上述し
た誘電体多層膜によって生じる偏光状態の変化を補償す
る。すなわち、Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光のそれぞれにおいて射
出直前に全反射膜が存在し、当該膜によって偏光補償が
担保され、色信号に基づいて変調された変調光を再現性
よく投射することができる。

【００２０】上述した図２の光学系を有する投射型表示
装置の光学ブロックの製造方法について説明する。第一
の実施の形態では、図１の分解構成図に記載した各取り
付け部材によって、以下のように光学ブロックが固着さ
れる。プリズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５ｙ
(不図示)によりプリズム３とプリズム４とが固着され
る。ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙによ
り偏光ビームスプリッタ２とプリズム３とが固着され
る。ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙによ
り偏光ビームスプリッタ２とマウント部材１０１とが固
着される。第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂ
ａ、１０３Ｂｂ、１０３Ｒａ、１０３Ｒｂ(不図示)、１
０３Ｇａ、１０３Ｇｂ、および第２ライトバルブ取り付
け部材１０４Ｂ、１０４Ｒ、１０４Ｇとによってプリズ
ム３、４、５とライトバルブ６Ｂ、６Ｒ(不図示)、６Ｇ
とがそれぞれ固定される。マウント部材１０１に投射
レンズ７が固着される。

【００２１】はじめに、プリズム３とプリズム４との一
体化について説明する。図３は第一の実施の形態による
光学ブロックの一体化を説明する断面図である。図３に
おいて、投射レンズ７が省略され、図１および図２と同
一の部材には同じ符号が付されている。色分解合成複合
プリズムを構成するプリズム３、４および５は、前述し
たように、その高さが全て同じにされている。なお、第
一の実施の形態では、プリズム４および５が前述したよ
うにダイクロイック膜ｄ２を挟んであらかじめ接着一体
化されている。

【００２２】プリズム３およびプリズム４は、光を通過
しない面３ｕおよび面４ｕをプリズム取り付け部材１０
５ｘに接着材で接着する。また、光を通過しない面３ｄ
および面４ｄをプリズム取り付け部材１０５ｙに接着剤
を介して接着する。接着剤は上記接着面の全面に塗布さ
れる。接着の際に、プリズム３の光を通過する面３ｂの
周囲に不図示のテープを貼ることにより、プリズム３の
面３ｂとプリズム４の面４ａとの間に空隙を設ける。上
述したテープは、光学設計上プリズム３および４に入射
される光を妨げないように十分な開口部を設けて貼られ
る。なお、プリズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５
ｙはガラス材によって構成され、その熱膨張係数はプリ
ズム部材の熱膨張係数と同等である。

【００２３】偏光ビームスプリッタ２とプリズム３の一
体化について説明する。偏光ビームスプリッタ２の高さ
は、光学設計上光束の広がりを考慮してプリズム３、
４、５より高くされている。プリズム取り付け部材１０
５ｘおよび１０５ｙの厚さの合計は、偏光ビームスプリ
ッタ２と各プリズム部材の高さの差に等しくなるように
されている。したがって、接着一体化されたプリズム
３、４，５、ならびにプリズム取り付け部材１０５ｘ、
１０５ｙを合わせた高さは、ビームスプリッタ２の高さ
と等しい。

【００２４】偏光ビームスプリッタ２、および接着一体
化されたプリズム３、４、５は、偏光ビームスプリッタ
２の光を通過しない面２ｕ、およびプリズム取り付け部
材１０５ｘをＰＢＳ取り付け部材１０２ｘに接着材で接
着する。また、偏光ビームスプリッタ２の光を通過しな
い面２ｄ、およびプリズム取り付け部材１０５ｙをＰＢ
Ｓ取り付け部材１０２ｙに接着する。接着剤は上記接着
面の全面に塗布するのでなく、ＰＢＳ取り付け部材１０
２ｘ、１０２ｙにそれぞれ設けられている接着剤注入穴
１０６ａおよび１０７ａ、１０６ｂおよび１０７ｂに注
入される。この場合に使用される接着剤は接着後に弾性
を有する接着剤であり、上述したプリズム３とプリズム
４とを接着する接着剤に比べてやわらかい。ただし、接
着剤注入穴１０６ｂに注入される接着剤だけは、他の接
着剤注入穴１０６ａ、１０７ａ、１０７ｂに注入される
接着剤よりかたいものが使用される。なお、ＰＢＳ取り
付け部材１０２ｘおよび１０２ｙはＳＰＣ材によって構
成され、その熱膨張係数は偏光ビームスプリッタ２およ
びプリズム部材を構成するガラス材の熱膨張係数に近
い。

【００２５】上述した接着剤注入穴１０６ａ、１０７
ａ、１０６ｂおよび１０７ｂに接着剤を注入する際、プ
リズム３の光を通過する面３ａの周囲に不図示のテープ
を貼ることにより、プリズム３の面３ａと偏光ビームス
プリッタ２の面２ａとの間に空隙を設ける。このテープ
は、光学設計上プリズム３に入射される光を妨げないよ
うに十分な開口部を設けて貼られる。

【００２６】マウント部材１０１と偏光ビームスプリッ
タ２の一体化について説明する。ＰＢＳ取り付け部材１
０２ｘならびに１０２ｙは、それぞれ偏光ビームスプリ
ッタ２の投射光射出面２ｂに略平行に、それぞれ偏光ビ
ームスプリッタ２ならびにプリズム取り付け部材１０５
ｘおよび１０５ｙの接着面に対して垂直な折り曲げ部を
有している。図１において、折り曲げ部１０２ｘｇ、１
０２ｙｇにはネジ取り付け用の穴が複数個形成されてい
る。このうち、図１では折り曲げ部１０２ｘｇに形成さ
れている穴１０２１および１０２２が図示される。これ
らのネジ取り付け用穴を通してネジをマウント部材１０
１に形成されたネジ部１０１１、１０１２、１０１３、
１０１４にそれぞれ螺着させることにより、マウント部
材１０１と偏光ビームスプリッタ２ならびに複合プリズ
ム部材の一体化が達成される。

【００２７】次に、複合プリズム部材を構成する各プリ
ズム３、４、５と、ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒとの
一体化について説明する。各プリズム３、４、５の面３
ｃ、４ｃならびに５ｃと直交する上下の面、すなわち、
プリズム３、４、５の光を通過しない面には、それぞれ
第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂａと１０３Ｂ
ｂ、１０３Ｒａと１０３Ｒｂ(不図示)、ならびに１０３
Ｇａと１０３Ｇｂが接着剤により接着して取り付けられ
る。これら第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂａと
１０３Ｂｂ、１０３Ｒａと１０３Ｒｂ(不図示)、ならび
に１０３Ｇａと１０３Ｇｂは、各プリズムの接着取り付
け面に対して直角に上方向または下方向に折り曲げられ
ている。これら折り曲げ部の両端部には、それぞれ上方
向または下方向にそれぞれ脚部が設けられている。

【００２８】第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂａ
と１０３Ｂｂ、１０３Ｒａと１０３Ｒｂ(不図示)、なら
びに１０３Ｇａと１０３Ｇｂが各プリズムの接着取り付
け面に取り付けられた時、これら脚部のなす面と、各プ
リズム３、４、５の面３ｃ、４ｃならびに５ｃとが互い
に平行で、かつ所定の間隔（ライトバルブの厚みより大
きい距離）を有する。第１ライトバルブ取り付け部材１
０３Ｂａと１０３Ｂｂ、１０３Ｒａと１０３Ｒｂ(不図
示)、ならびに１０３Ｇａと１０３ＧｂはＳＰＣ材等で
構成されており、表面がメッキされ、さらに、上記脚部
は半田メッキが施されている。

【００２９】ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、それぞ
れ第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂａと１０３Ｂ
ｂ、１０３Ｒａと１０３Ｒｂ(不図示)、ならびに１０３
Ｇａと１０３Ｇｂと同じ材料から構成される第２ライト
バルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの略
中央部にそれぞれ接着材により接着固定される。第２ラ
イトバルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂ
は、それぞれ上下辺の両端部に上下方向の脚部を有す
る。これら脚部は、第１ライトバルブ取り付け部材の脚
部と同様に半田メッキが施されている。

【００３０】ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが接着固定
された第２ライトバルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４
Ｇ、１０４Ｂの脚部は、第１ライトバルブ取り付け部材
の各脚部に対してそれぞれ位置合わせを行った上で固着
される。両部材の脚部に前もって形成されている半田メ
ッキを局部的に加熱して溶かすことにより、両部材の脚
部間で半田付けが行われ、ライトバルブ６Ｂ、６Ｒ、６
Ｇとプリズム部材３、４、５との一体化固着が達成され
る。なお、各ライトバルブ取り付け部材はステンレス材
(SUS410)によって構成され、その熱膨張係数はプリズム
部材を構成するガラス材の熱膨張係数と同等である。

【００３１】次に、投射レンズ７とマウント部材１０１
の一体化について説明する。マウント部材１０１は、下
部の両側に床部材(図示しない)へ取り付けるための張り
出し部１０１ｅ、１０１ｆを有する。マウント部材１０
１は、張り出し部１０１ｅ、１０１ｆに形成された穴部
１０１５、１０１６、１０１７(不図示)、１０１８(不
図示)を通して、ネジにて不図示の床部材に形成されて
いるネジ部へ螺着されることによって床部材に取り付け
られる。マウント部材１０１の一方の面１０１ａには、
前述したように、ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘならびに
１０２ｙをネジにて螺着させるためのネジ部１０１１〜
１０１４が形成されている。ネジ部１０１１〜１０１４
の略中央部には、偏光ビームスプリッタ２を透過した変
調投射光（検光光）がマウント部材１０１を通過するこ
とを担保するためのザグリ部１０１Ｇと、ザグリ部１０
１Ｇに連結して反対側に貫通する貫通穴部１０１Ｈとが
設けられている。貫通穴部１０１Ｈの反対側の面１０１
ｂに形成された突出部１０１Ｉからは、投射レンズ７の
鏡筒部７Ｐが嵌入される。投射レンズ７を有する鏡筒部
７Ｐは、その鏡筒フランジ部に形成された複数の穴７
１、７２、７３(不図示)、７４を通して、ネジにてマウ
ント部材１０１の面１０１ｂに形成されているネジ部１
０１９、１０２０、１０２１(不図示)、１０２２に螺着
されることにより、マウント部材１０１との一体化が達
成される。

【００３２】以上説明したように、マウント部材１０１
の面１０１ｂに投射レンズ７を取り付け、マウント部材
１０１の反対側の面１０１ａに偏光ビームスプリッタ
２、複合プリズム部材を構成するプリズム３、４、５、
およびライトバルブ６Ｂ、６Ｒ、６Ｇを各取り付け部材
を用いて一体化して取り付ける構成とし、上記マウント
部材１０１のみを投射型表示装置の筐体である不図示の
床部材に取り付けることにより、環境温度等の変化があ
ったとしても、一体化されているがために相対的に各部
材の位置は変化せず、投射像において画素ズレや像のぼ
けが発生することがない投射型表示装置を提供すること
が可能となる。

【００３３】偏光ビームスプリッタ２について補足す
る。図２において、偏光ビームスプリッタ２は、面２ａ
を有する三角プリズム２１と、面２ｂを有する三角プリ
ズム２２とを偏光分離部２ｐを介して接着することによ
って形成されたものである。三角プリズム２１および２
２の接着に使用される接着剤は、上述したプリズム３と
プリズム４とが接着される接着剤と同じであって、ＰＢ
Ｓ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙの接着剤注入穴
１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂに注入される
接着剤よりかたい接着剤が使用される。

【００３４】ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２
ｙにそれぞれ設けられる接着剤注入穴１０６ａおよび１
０６ｂの位置は、偏光ビームスプリッタ２の三角プリズ
ム２１および２２のいずれか一方と接着するように設け
られる。また、接着剤注入穴１０７ａおよび１０７ｂの
位置は、プリズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５ｙ
を接着することにより一体化された複合プリズム部材
３、４、５の重心付近で接着するように設けられる。

【００３５】以上説明した第一の実施の形態の特徴につ
いてまとめる。 （１）プリズム３およびプリズム４を空隙を設けて固着
する際、プリズム３の面３ｂとプリズム４の面４ａとの
間に、光の通過を妨げないようにテープを貼る。そし
て、プリズム３およびプリズム４のそれぞれの光を通過
しない上下の面３ｕ，３ｄ，および４ｕ，４ｄに、ガラ
ス材で構成されるプリズム取り付け部材１０５ｘおよび
１０５ｙを接着するようにした。したがって、テープに
よって両プリズム３、４間に空隙が確保されるととも
に、両プリズム３、４の光を通過しない面を接着するこ
とにより、十分な接着強度を得ることができる。また、
プリズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５ｙは、プリ
ズム３、４と同じガラス材で構成されるため、温度変化
に伴う熱膨張によって接着面に不所望の力が加わること
がないから、光軸ずれが生じにくい。 （２）偏光ビームスプリッタ２とプリズム３とを空隙を
設けて固着する際、偏光ビームスプリッタ２の面２ａと
プリズム３の面３ａとの間に、光の通過を妨げないよう
にテープを貼る。そして、偏光ビームスプリッタ２の光
を通過しない面２ｕ，２ｄ，およびプリズム３の光を通
過しない面３ｕ，３ｄに接着されているプリズム取り付
け部材１０５ｘ，１０５ｙに、ＳＰＣ材で構成されるＰ
ＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙを接着するよ
うにした。したがって、テープによって偏光ビームスプ
リッタ２およびプリズム３間に空隙が確保されるととも
に、両部材２，３の光を通過しない面を接着することに
より十分な接着強度を得ることができる。 （３）上記(２)のＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１
０２ｙをＳＰＣ材で構成し、その接着は面接着ではな
く、ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙにそれ
ぞれ設けた接着剤注入穴１０６ａ，１０７ａ，１０６
ｂ，１０７ｂに硬化後でも弾性を有する接着材を注入し
て行うようにした。したがって、ＰＢＳ取り付け部材１
０２ｘおよび１０２ｙと、偏光ビームスプリッタ２およ
びプリズム取り付け部材１０５ｘ、１０５ｙとの間で熱
膨張係数がわずかに異なる場合でも、偏光ビームスプリ
ッタ２の面２ｕ，２ｄ，およびプリズム３の面３ｕ，３
ｄ(プリズム取り付け部材１０５ｘ，１０５ｙ)に不所望
の力が加わることがない。この結果、光軸ずれが生じに
くくなるとともに、振動に対する耐力が強くなる。ま
た、ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙをＳＰ
Ｃ材で構成することにより、ガラス剤で構成する場合に
比べてコストを低減することができる。 （４）接着剤注入穴１０６ｂに注入される接着剤は、他
の接着剤注入穴１０６ａ、１０７ａ、１０７ｂに注入さ
れる接着剤よりかたいものを使用するようにしたので、
振動に対する耐力が強くなる。 （５）ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘならびに１０２ｙに
設けられている折り曲げ部１０２ｘｇ、１０２ｙｇに形
成されている穴を通して、ネジをマウント部材１０１に
形成されたネジ部１０１１、１０１２、１０１３、１０
１４にそれぞれ螺着させることによって、マウント部材
１０１と偏光ビームスプリッタ２ならびにプリズム部材
３、４、５を片持ちで一体化するようにした。この結
果、マウント部材１０１を投射型表示装置の筐体である
不図示の床部材に取り付けた後で環境温度等の変化があ
ったとしても、相対的に各部材の位置が変化することが
なく、投射像において画素ズレや像のぼけが発生するこ
とがない。

【００３６】上記の説明において、プリズム３の面３ｂ
とプリズム４の面４ａとの間、偏光ビームスプリッタ２
の面２ａとプリズム３の面３ａとの間に、それぞれ空隙
を設けるためにテープを貼るようにした。テープを貼る
代わりに、ラテックス球を添加した接着剤を塗布した
り、レジストを貼ったり、塗料を塗布するようにしても
よい。ただし、光学設計上ビームスプリッタおよび各プ
リズムで入出射される光を妨げないように十分な開口部
が設けられる。

【００３７】また、上述した光源１と偏光ビームスプリ
ッタ２の間の光路中に、フライアイインテグレータと偏
光照明装置とを配置してもよい。フライアイインテグレ
ータは、複数のレンズを平面的に配列した第１のレンズ
板と同様な第２のレンズ板とから構成される。偏光照明
装置は、当該フライアイインテグレータの射出面に配置
した複数の偏光ビームスプリッタをアレイ状に形成する
偏光ビームスプリッタアレイと、当該偏光ビームスプリ
ッタアレイの所定偏光ビームスプリッタの射出面に配置
した１／２波長位相板とから構成される。これらの構成
により、光源光が単一な偏光（本実施形態ではＳ偏光）
に変換されて偏光ビームスプリッタ２に入射される。そ
の際には、入射光は大部分がＳ偏光であり、一部Ｐ偏光
が混在しても当該Ｐ偏光は不要光として廃棄される。

【００３８】上述した第一の実施の形態においては反射
型ライトバルブを使用したが、透過型ライトバルブを使
用した場合の態様についてさらに言及する。ライトバル
ブとして透過型を使用し、ライトバルブの入射面と射出
面との両面を偏光板にて挟み込んだ構成とする場合に
は、当該射出面に配置した偏光板が検光光学系の機能を
果たすために、上述した偏光ビームスプリッタ２が不要
となる。この場合には、図１におけるＰＢＳ取り付け部
材１０２ｘならびにＰＢＳ取り付け部材１０２ｙは複合
プリズムのみを保持すればよく、複合プリズム３、４、
５を一体化した状態でマウント部材１０１に取り付けれ
ばよい。さらに、ライトバルブ取り付け用の第２ライト
バルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂは、
当該部材を各色光が透過するのを担保するために、当該
部材の略中央部にそれぞれ開口部を有する構成とする必
要があることは言うまでもない。

【００３９】−第二の実施の形態− 図４は、第二の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。図４において、図１と共通の
部分は同一符号を付して説明を省略する。第二の実施の
形態では、ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙ
と、プリズム取り付け部材１０５ｘおよび１０５ｙとが
共通の取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙで構成され
る点が第一の実施の形態と異なる。図５は第二の実施の
形態による光学ブロックの一体化を説明する断面図であ
る。第一の実施の形態と同様に、プリズム４およびプリ
ズム５はダイクロイック膜ｄ２を挟んであらかじめ接着
一体化されている。

【００４０】偏光ビームスプリッタ２、プリズム３、お
よび接着一体化されたプリズム４、５は、偏光ビームス
プリッタ２の光を通過しない面２ｕと、プリズム３の光
を通過しない面３ｕと、プリズム５の光を通過しない面
５ｕとを取り付け部材１１０ｘに接着剤で接着する。ま
た、偏光ビームスプリッタ２の光を通過しない面２ｄ
と、プリズム３の光を通過しない面３ｄと、プリズム５
の光を通過しない面５ｄとを取り付け部材１１０ｙに接
着する。接着剤は上記接着面の全面に塗布するのでな
く、取り付け部材１１０ｘ、１１０ｙにそれぞれ設けら
れている接着剤注入穴１０６ａ、１０８ａおよび１０９
ａと、１０６ｂ、１０８ｂおよび１０９ｂとに注入され
る。

【００４１】取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙにそ
れぞれ設けられる接着剤注入穴１０６ａおよび１０６ｂ
の位置は、偏光ビームスプリッタ２の三角プリズム２１
および２２(図２)のいずれか一方と接着するように設け
られる。接着剤注入穴１０８ａおよび１０８ｂの位置
は、プリズム３と接着するように設けられる。また、接
着剤注入穴１０９ａおよび１０９ｂの位置は、接着一体
化されたプリズム４および５のいずれか一方と接着する
ように設けられる。

【００４２】使用される接着剤は硬化後にも弾性を有す
る接着剤であり、プリズム４およびプリズム５、偏光ビ
ームスプリッタ２の三角プリズム２１および２２(図２)
とを接着する接着剤に比べてやわらかい。ただし、接着
剤注入穴１０６ｂに注入される接着剤だけは、他の接着
剤注入穴に注入される接着剤よりかたいものが使用され
る。なお、取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙはＳＰ
Ｃ材によって構成される。

【００４３】以上説明した第二の実施の形態によれば、
ＰＢＳ取り付け部材と、プリズム取り付け部材とを共通
の取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙで構成するよう
にしたので、取り付け部材を別々に構成する場合に比べ
て部品点数を削減してコストを低減することができる。
また、このような構成でも、第一の実施の形態と同様
に、マウント部材１０１を投射型表示装置の筐体である
不図示の床部材に取り付けた後で環境温度等の変化があ
ったとしても、相対的に各部材の位置が変化することが
なく、投射像において画素ズレや像のぼけが発生するこ
とがない。

【００４４】−第三の実施の形態− 図６は、第三の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。図６において、図１と共通の
部分は同一符号を付して説明を省略する。第三の実施の
形態では、第一の実施の形態に比べて以下の点が異な
る。色分離合成プリズムを構成するプリズム３、４、
５のそれぞれが、プリズム取り付け部材２０５ｘおよび
２０５ｙに接着されることにより接着一体化される。
(プリズム４および５はあらかじめ接着一体化されてい
ない。)マウント部材１０１ａにおいて、１／４波長
板取り付け部１０１ｋを有する。１／４波長板取り付け
部１０１ｋには、１／４波長位相板９が取り付けられた
１／４波長位相板取り付け部材１０９が着脱可能に挿入
される。１／４波長位相板取り付け部材１０９が１／４
波長板取り付け部１０１ｋに挿入されると、偏光ビーム
スプリッタ２と投射レンズ７との間の光路中に１／４波
長板９が配置される。

【００４５】図７は第三の実施の形態による光学ブロッ
クの一体化を説明する断面図である。プリズム３、プリ
ズム４およびプリズム５は、光を通過しない面３ｕ、面
４ｕおよび面５ｕをプリズム取り付け部材２０５ｘに接
着剤で接着する。また、光を通過しない面３ｄ、面４ｄ
および面５ｄをプリズム取り付け部材２０５ｙに接着す
る。接着剤は上記接着面の全面に塗布される。接着の際
に、プリズム３の光を通過する面３ｂの周囲に不図示の
テープを貼ることにより、プリズム３の面３ｂとプリズ
ム４の面４ａとの間に空隙を設ける。上述したテープ
は、光学設計上プリズム３および４に入射される光を妨
げないように十分な開口部を設けて貼られる。また、接
着の際に、プリズム４とプリズム５との間に上述したダ
イクロイック膜ｄ２が挟まれる。なお、プリズム取り付
け部材２０５ｘおよび２０５ｙはガラス材によって構成
され、その熱膨張係数はプリズム部材の熱膨張係数と同
等である。

【００４６】偏光ビームスプリッタ２、および接着一体
化されたプリズム３、４、５は、偏光ビームスプリッタ
２の光を通過しない面２ｕとプリズム取り付け部材２０
５ｘとをＰＢＳ取り付け部材２０２ｘに接着剤で接着す
る。また、偏光ビームスプリッタ２の光を通過しない面
２ｄとプリズム取り付け部材２０５ｙとをＰＢＳ取り付
け部材２０２ｙに接着する。接着剤は上記接着面の全面
に塗布するのでなく、ＰＢＳ取り付け部材２０２ｘ、２
０２ｙにそれぞれ設けられている接着剤注入穴２０６ａ
と２０７ａ、および２０６ｂと２０７ｂにそれぞれ注入
される。

【００４７】ＰＢＳ取り付け部材２０２ｘおよび２０２
ｙにそれぞれ設けられる接着剤注入穴２０６ａおよび２
０６ｂの位置は、偏光ビームスプリッタ２の三角プリズ
ム２１および２２(図２)のいずれか一方と接着するよう
に設けられる。接着剤注入穴２０７ａおよび２０７ｂの
位置は、プリズム取り付け部材２０５ｘおよび２０５ｙ
を接着することにより一体化された複合プリズム部材
３、４、５の重心付近で接着するように設けられる。

【００４８】使用される接着剤は硬化後にも弾性を有す
る接着剤であり、偏光ビームスプリッタ２の三角プリズ
ム２１および２２(図２)とを接着する接着剤に比べてや
わらかい。ただし、接着剤注入穴２０６ｂに注入される
接着剤だけは、他の接着剤注入穴に注入される接着剤よ
りかたいものが使用される。なお、ＰＢＳ取り付け部材
２０２ｘおよび２０２ｙはＳＰＣ材によって構成され
る。

【００４９】偏光ビームスプリッタ２と投射レンズ７の
間の光路中に配置した１／４波長位相板９は、ゴースト
像投射防止のために設けられる。

【００５０】図８は、第三の実施の形態による光学系を
示す図である。図８において、投射レンズ７は通常複数
のレンズから構成される。これら複数のレンズのうち一
部のレンズの表面から逆方向(図８において右方向)に反
射された光が再度ライトバルブに入射されて反射され、
再び偏光ビームスプリッタ２を透過してゴースト像とし
て投射されることを防止する。

【００５１】偏光ビームスプリッタ２を透過した検光光
はＰ偏光であるが、１／４波長位相板９によって円偏光
に変換される。円偏光の光は投射レンズ７のレンズ表面
によって反射され、反射された円偏光の光が再び１／４
波長位相板９に向けて逆方向に進行する。逆方向に進む
光は１／４波長位相板９でＳ偏光に変換され、偏光ビー
ムスプリッタ２に入射される。Ｓ偏光の光は、偏光分離
部２ｐに対して反射される方向の振動を有するために、
偏光分離部２ｐにて反射され廃棄される。

【００５２】以上説明した第三の実施の形態の特徴につ
いてまとめる。 （１）プリズム取り付け部材２０５ｘ、２０５ｙでプリ
ズム３、４、および５を接着一体化する構成にしたの
で、あらかじめプリズム４と５とを接着しておく必要が
ない。このような構成でも、第一および第二の実施の形
態と同様に、マウント部材１０１ａを投射型表示装置の
筐体である不図示の床部材に取り付けた後で環境温度等
の変化があったとしても、相対的に各部材の位置が変化
することがなく、投射像において画素ズレや像のぼけが
発生することがない。 （２）偏光ビームスプリッタ２と投射レンズ７の間の光
路中に１／４波長位相板９を設けたので、ゴースト像の
投射を防止して投射像のコントラストを向上させること
ができる。

【００５３】−第四の実施の形態− 図９は、第四の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。図９において、図６と共通の
部分は同一符号を付して説明を省略する。第四の実施の
形態では、ＰＢＳ取り付け部材２０２ｘおよび２０２ｙ
と、プリズム取り付け部材２０５ｘおよび２０５ｙとが
共通の取り付け部材２１０ｘおよび２１０ｙで構成され
る点が第三の実施の形態と異なる。図１０は第四の実施
の形態による光学ブロックの一体化を説明する断面図で
ある。

【００５４】図１０において、偏光ビームスプリッタ
２、プリズム３、４および５は、偏光ビームスプリッタ
２の光を通過しない面２ｕと、プリズム３の光を通過し
ない面３ｕと、プリズム４の光を通過しない面４ｕと、
プリズム５の光を通過しない面５ｕとを取り付け部材２
１０ｘに接着剤で接着する。また、偏光ビームスプリッ
タ２の光を通過しない面２ｄと、プリズム３の光を通過
しない面３ｄと、プリズム４の光を通過しない面４ｄ
と、プリズム５の光を通過しない面５ｄとを取り付け部
材２１０ｙに接着する。接着剤は上記接着面の全面に塗
布するのでなく、取り付け部材２１０ｘ、２１０ｙにそ
れぞれ設けられている接着剤注入穴２０６ａ、２０８
ａ、２１１ａおよび２０９ａと、２０６ｂ、２０８ｂ、
２１１ｂおよび２０９ｂとに注入される。

【００５５】取り付け部材２１０ｘおよび２１０ｙにそ
れぞれ設けられる接着剤注入穴２０６ａおよび２０６ｂ
の位置は、偏光ビームスプリッタ２の三角プリズム２１
および２２(図２)のいずれか一方と接着するように設け
られる。接着剤注入穴２０８ａおよび２０８ｂの位置
は、プリズム３と接着するように設けられる。接着剤注
入穴２１１ａおよび２１１ｂの位置は、プリズム４と接
着するように設けられる。また、接着剤注入穴２０９ａ
および２０９ｂの位置は、プリズム５と接着するように
設けられる。

【００５６】使用される接着剤は硬化後にも弾性を有す
る接着剤であり、偏光ビームスプリッタ２の三角プリズ
ム２１および２２(図２)とを接着する接着剤に比べてや
わらかい。ただし、接着剤注入穴２０６ｂに注入される
接着剤だけは、他の接着剤注入穴に注入される接着剤よ
りかたいものが使用される。なお、取り付け部材２１０
ｘおよび２１０ｙはＳＰＣ材によって構成される。

【００５７】以上説明した第四の実施の形態によれば、
ＰＢＳ取り付け部材と、プリズム取り付け部材とを共通
の取り付け部材２１０ｘおよび２１０ｙで構成するよう
にしたので、取り付け部材を別々に構成する場合に比べ
て部品点数を削減してコストを低減することができる。
また、このような構成でも、第三の実施の形態と同様
に、マウント部材１０１ａを投射型表示装置の筐体であ
る不図示の床部材に取り付けた後で環境温度等の変化が
あったとしても、相対的に各部材の位置が変化すること
がなく、投射像において画素ズレや像のぼけが発生する
ことがない。また、１／４波長位相板９により、ゴース
ト像の投射を防止して投射像のコントラストを向上させ
ることができる。

【００５８】−第五の実施の形態− 図１１は、第五の実施の形態による投射型表示装置の光
学部分の分解構成図である。図１１において、上述した
第一の実施の形態による図１と共通の部分は同一符号を
付して説明を省略する。第五の実施の形態では、偏光ビ
ームスプリッタ２とプリズム３との間、およびプリズム
３とプリズム４との間に空隙を設けるために、金属箔で
形成される金属枠を挟む点が第一の実施の形態と異な
る。なお、プリズム４およびプリズム５はダイクロイッ
ク膜ｄ２を挟んであらかじめ接着一体化されている。

【００５９】図１２は、上述した図１１のうち偏光ビー
ムスプリッタ２、および複合プリズムの一体化を説明す
る分解構成図である。偏光ビームスプリッタ２とプリズ
ム３の面３ａとの間と、プリズム３の面３ｂとプリズム
４の面４ａとの間に、それぞれ内部に開口を有する金属
箔にて形成された枠部材１１１、枠部材１１２を挟み込
む。枠部材１１１および１１２は、それぞれ挟み込んで
圧着させるのみで、プリズム部材と枠部材１１１、１１
２とを接着剤で接着することはしない。上記の枠部材１
１１ならびに枠部材１１２の開口部は、光学設計上入射
光がすべて全反射されるのに十分な大きさを有してい
る。

【００６０】図１２の分解構成図において、偏光ビーム
スプリッタ２、枠部材１１１、枠部材１１２、複合プリ
ズム部材３、４、５の一体化は次のように行う。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタ２とプリズム３、およびプリ
ズム３とプリズム４との間に枠部材１１１、１１２を圧
着した状態を維持したままで、一体化部材１０２ａ(図
１１)ならびに一体化部材１０２ｂ(図１１)に偏光ビー
ムスプリッタ２、複合プリズム部材３、４の上下面をそ
れぞれ接着剤にて接着し、固定する。

【００６１】前述のように複合プリズム部材を構成する
プリズム３、４、５の高さはすべて同じであるが、偏光
ビームスプリッタ２は光学設計上光束が広がるために、
その高さがプリズム部材３、４、５より高い。これらを
一体化させるために、一体化部材１０２ａならびに１０
２ｂは、それぞれ偏光ビームスプリッタ２の上下面とプ
リズム部材の上下面と面接触するように段差が形成され
ている。この段差によって、一体化部材１０２ａ，１０
２ｂは上記のように各部材の上下面と接着剤を介して一
体化される。

【００６２】第五の実施の形態においては、両一体化部
材１０２ａと１０２ｂは、複合プリズム３、４、５のう
ちのプリズム３ならびにプリズム４部材までの上下面を
接着する。上述したようにプリズム４とプリズム５とは
ダイクロイック膜ｄ２を挟んで接着剤にて接着されてお
り、この接着が十分な強度を有しているので、プリズム
５を一体化部材１０２ａ，１０２ｂに接着する必要がな
いからである。なお、プリズム４の面４ｂに形成したＲ
光反射ダイクロイック膜ｄ２の付着強度が不足している
場合には、一体化部材１０２ａならびに１０２ｂをプリ
ズム５の上下面まで延長して接着固定する。

【００６３】以上説明した第五の実施の形態による構成
でも、第一の実施の形態と同様に、マウント部材１０１
を投射型表示装置の筐体である不図示の床部材に取り付
けた後で環境温度等の変化があったとしても、相対的に
各部材の位置が変化することがなく、投射像において画
素ズレや像のぼけが発生することがない。

【００６４】第五の実施の形態においては、両一体化部
材１０２ａと１０２ｂは、プリズム３ならびにプリズム
４部材までの上下面を接着するようにしたが、偏光ビー
ムスプリッタ２の上下面のみを接着するようにしてもよ
い。図１３は、この場合の分解構成図である。そして、
図１２における偏光ビームスプリッタ２、枠部材１１
１、枠部材１１２、複合プリズム部材３、４、５は、そ
れぞれが接着剤で接着されてから、一体化部材１０２ａ
(図１３)ならびに一体化部材１０２ｂ(図１３)に接着し
て固定される。

【００６５】−第六の実施の形態− 第六の実施の形態では、色分解合成複合プリズムを構成
する各プリズムと、各色光用ライトバルブとの間の光路
中に、それぞれ１／４波長位相板が設けられる点が異な
る。図１４は、第六の実施の形態による光学系の構成図
である。図１４において、上述した図２の構成図と共通
の部分は同じ符号を付して説明を省略する。色分解合成
複合プリズム３、４、５の面３ｃ、４ｃ、５ｃと、各色
光用ライトバルブ６Ｂ、６Ｒ、６Ｇとの間の光路中に、
それぞれ１／４波長位相板８Ｂ、８Ｒ、８Ｇが配置され
る。さらに、偏光ビームスプリッタ２と投射レンズ７と
の間の光路中に、１／４波長位相板９が配置される。

【００６６】１／４波長位相板８Ｂ、８Ｒ、８Ｇは、製
造時に、光軸を回転中心として当該位相板の角度調整を
するために回転可能な構成としたものである。１／４波
長位相板の角度調整については後述する。各色光に対し
て、上述した全反射膜による偏光補償で一部の偏光補償
を行う。また、１／４波長位相板を回転させることによ
り、偏光ビームスプリッタ２の入射光角度依存性などに
より生じる偏光の乱れが補償される。

【００６７】図１５は、図１４の光学系を備えた投射型
表示装置の分解構成図である。ここでは、とくに１／４
波長位相板８Ｂ、８Ｇ、ならびに８Ｒの取り付けに関し
て説明する。第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂ
ａ、１０３Ｂｂ、１０３Ｇａ、１０３Ｇｂ、１０３Ｒａ
ならびに１０３Ｒｂは、第一の実施の形態で用いたもの
と共通である。第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｂ
ａ、１０３Ｂｂ、１０３Ｇａ、１０３Ｇｂ、１０３Ｒａ
ならびに１０３Ｒｂに各１／４波長位相板８Ｂ、８Ｇ、
８Ｒを配置する。

【００６８】図１６は第１ライトバルブ取り付け部材１
０３Ｇａの拡大構成図である。プリズム５（点線にて記
載）に対して取り付ける第１ライトバルブ取り付け部材
１０３Ｇａと、第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｇ
ｂと、１／４波長位相板８Ｇとを示している。図１６に
おいて、第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｇａなら
びに１０３Ｇｂは、それぞれプリズム５の上下面に対す
る貼り付け部分を延長した張り出し部に、１／４波長位
相板８Ｇの円弧部が一部入るだけの長方形形状穴が形成
されている。そして、第１ライトバルブ取り付け部材１
０３Ｇａおよび１０３Ｇｂは、長方形形状穴に１／４波
長位相板８Ｇの円弧部をはみ出させた状態でプリズム５
の上下の所定面に接着剤で貼り付けられる。

【００６９】他色用の第１ライトバルブ取り付け部材１
０３Ｂａと１０３Ｂｂ、および１０３Ｒａと１０３Ｒｂ
についても同様である。第１ライトバルブ取り付け部材
１０３Ｇａおよび１０３Ｇｂの長方形形状穴から外側に
はみ出した１／４波長位相板８Ｇの円弧部は、ライトバ
ルブ６Ｇ(図１５)が取り付けられた第２ライトバルブ取
り付け部材１０４Ｇ(図１５)を第１ライトバルブ取り付
け部材１０３Ｇａおよび１０３Ｇｂに半田付けした後
で、光軸を中心に回転される。当該円弧部が回転される
ことにより、１／４波長位相板８Ｇの光学位置が最適に
決定される。位置決定は、各色をスクリーンに投射さ
せ、コントラストが最も良好となる位置とすることによ
って行う。位置決定した後は、接着剤を用いて１／４波
長位相板８Ｇを第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｇ
ａおよび１０３Ｇｂに固着する。

【００７０】次に、図１５において偏光ビームスプリッ
タ２と投射レンズの７の間の光路中に配置される１／４
波長位相板９について説明する。マウント部材１０１の
投射光入射面部に形成されたザグリ部に、１／４波長板
９を内部に配置した１／４波長板取り付け部材１０９が
貫入される。ザグリ部の上下部に、１／４波長板取り付
け部材１０９が貫入するようにレール形成部材１０１ａ
ならびに１０１ｂが取り付けられている。波長板取り付
け部材１０９は、レール形成部材１０１ａならびに１０
１ｂに沿ってマウント部材１０１の一側面から貫入され
る。

【００７１】以上説明したように第六の実施の形態によ
れば、投射レンズ７と偏光ビームスプリッタ２の間に１
／４波長位相板９を配置したので、投射レンズ７の反射
により生じるゴースト像を低減することができる。ま
た、各色分解プリズムの各色光の射出面と各色光用ライ
トバルブ６Ｂ、６Ｒ、６Ｇとの間にそれぞれ１／４波長
位相板８Ｂ、８Ｒ、８Ｇを配置したので、偏光ビームス
プリッタ２の入射光角度依存性などにより生じる偏光の
乱れを補償できる。

【００７２】−第七の実施の形態− 図１７は、第七の実施の形態による投射型表示装置の光
学部分の分解構成図である。図１７において、投射型表
示装置は、ライトバルブ６Ｂ、６Ｒおよび６Ｇと、偏光
ビームスプリッタ２Ｂ、２Ｒおよび２Ｇと、クロスダイ
クロイックプリズム８と、１／４波長位相板９と、投射
レンズ７とを有する。まず、この投射型表示装置の光学
系の構成について、図１８を参照して詳細に説明する。
図１８において、光源１は、ランプ１ａならびに放物面
形状を有する凹面鏡１ｂとから構成される。クロスダイ
クロイックミラー１１は、Ｒ（赤）光およびＧ（緑）光
反射特性を有するダイクロイックミラー１１ＲＧと、Ｂ
（青）光反射特性を有するダイクロイックミラー１１Ｂ
とを互いに直交に配置して構成される。

【００７３】光源１から射出された略平行光束を有する
光源光は、クロスダイクロイックミラー１１に入射され
る。入射された光源光は、入射光軸と直交して図１８の
上方向に進行するＢ光と、入射光軸と直交して図１８の
下方向に進むＲ光およびＧ光の混合光とに色分解され
る。つまり、Ｂ光と混合光とは、互いに反対方向に進行
する光に分離される。このうちＢ光は、折り曲げミラー
１４によって進行方向を直角に変えて進行し、Ｂ光用偏
光ビームスプリッタ２Ｂに入射される。一方、Ｒ光およ
びＧ光の混合光は、折り曲げミラー１３によって進行方
向を換えて進行し、ダイクロイックミラー１２Ｇに入射
される。

【００７４】ダイクロイックミラー１２ＧはＧ光反射特
性を有する。ダイクロイックミラー１２Ｇに入射された
混合光は、当該ミラー１２Ｇによって反射されて進行方
向を変えて進行するＧ光と、そのまま進行するＲ光とに
色分解される。このように、ダイクロイックミラー１１
ＲＧ、ダイクロイックミラー１１Ｂ、ダイクロイックミ
ラー１２Ｇ、ならびに折り曲げミラー１３、１４は光源
光をＲ光、Ｇ光ならびにＢ光に分解する色分解光学系を
構成する。

【００７５】色分解されたＲ光およびＧ光は、それぞれ
偏光ビームスプリッタ２Ｒ、偏光ビームスプリッタ２Ｇ
に入射される。各色用偏光ビームスプリッタ２Ｂ、２
Ｇ、２Ｒに入射されたＢ光、Ｇ光、Ｒ光は、それぞれ各
偏光ビームスプリッタ２Ｂ、２Ｇ、２Ｒの偏光分離部に
よって偏光分離作用を受け、偏光分離部を反射するＳ偏
光と、透過して廃棄されるＰ偏光とに偏光分離される。

【００７６】各色用偏光ビームスプリッタ２Ｂ、２Ｇ、
２Ｒによって反射された各色のＳ偏光成分の光は、各色
用偏光ビームスプリッタ２Ｂ、２Ｇ、２Ｒの射出面近傍
に配置された各色用の反射型液晶ライトバルブ６Ｂ、６
Ｇ、６Ｒに入射される。各色用ライトバルブ６Ｂ、６
Ｇ、６Ｒにより、各色の光は対応する色信号による変調
作用を受ける。変調後にライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒ
から反射射出された光は、再び各色光用偏光ビームスプ
リッタ２Ｂ、２Ｇ、２Ｒに入射される。偏光ビームスプ
リッタ２Ｂ、２Ｇ、２Ｒは、偏光分離部を透過するＰ偏
光として変調光のみを取り出す（検光する）。検光され
た各色の変調光は、色合成光学系を構成するクロスダイ
クロイックプリズム８に、各色の光がそれぞれ異なる入
射面から入射される。

【００７７】以上の様に各色光ごとに配置した偏光ビー
ムスプリッタ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂは、各色の光の偏光分離
光学系と検光光学系とを兼用する機能を有する。クロス
ダイクロイックプリズム８は、内部にＲ光反射ダイクロ
イック膜８ＲとＢ光反射ダイクロイック膜８Ｂとが互い
に直交した構成を有する複合プリズムである。クロスダ
イクロイックプリズム８に入射したＲ光はダイクロイッ
ク膜８Ｒによって反射される。クロスダイクロイックプ
リズム８に入射したＢ光はダイクロイック膜８Ｂによっ
て反射される。一方、クロスダイクロイックプリズム８
に入射したＧ光は両膜８Ｒおよび８Ｂを透過してそのま
ま進行し、上記Ｒ光およびＢ光と色合成が達成されてク
ロスダイクロイックプリズム８から射出される。クロス
ダイクロイックプリズム８から射出された色合成光は１
／４波長位相板９に入射される。１／４波長位相板９
は、入射したＰ偏光を円偏光に変換するように、その光
学軸が斜めに設定されている。このため、１／４波長位
相板９によって円偏光に変換された色合成光が投射レン
ズ７に入射され、図示しないスクリーン上にフルカラー
像として投射される。

【００７８】投射レンズ７に入射された色合成光（円偏
光）は、その一部が投射レンズ７を構成する複数のレン
ズ部材の一部の表面によって反射されて逆行する。逆行
する反射光は、１／４波長位相板９によりＳ偏光に変換
され、クロスダイクロイックプリズム８を経て各色光用
の偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに再度入射さ
れる。しかし、Ｓ偏光の光は各偏光ビームスプリッタ２
Ｒ、２Ｇ、２Ｂの偏光分離部によって反射され廃棄され
るために、再びライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒに入射す
ることはない。したがって、ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、
６Ｒで再度反射された光が再び投射レンズ７に入射する
ことがないために、当該光に係るゴースト像が投射され
ることがないから、投射像のコントラストが向上する。

【００７９】なお、第七の実施の形態における投射型表
示装置の構成では、各色ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒ
を射出した光のうち変調光はすべてＰ偏光であり、クロ
スダイクロイックプリズム８にすべてＰ偏光が入射され
る。クロスダイクロイックプリズム８に入射される光
は、必ずしもすべてＰ偏光にする必要はなく、Ｒ光、Ｂ
光についてはＳ偏光で入射させる構成としてもよい。こ
の場合には、偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２Ｂとクロス
ダイクロイックプリズム８の間の光路中に１／２波長位
相板を配置して、検光光をＳ偏光に変換させる構成とす
る。このようにすることにより、クロスダイクロイック
プリズム８は、Ｓ偏光（Ｒ、Ｂ光）とＰ偏光（Ｇ光）と
で異なる方向に振動する偏光光が入射されることとなる
が、クロスダイクロイックプリズム８と投射レンズ７間
に１／４波長位相板９を配置する構成を採用しているの
で、上述した第七の実施の形態と同様にコントラストを
向上させることができる。

【００８０】この理由は次のとおりである。クロスダイ
クロイックプリズム８に入射されたＳ偏光のＲ、Ｂ光
は、クロスダイクロイックプリズム８から射出されて１
／４波長位相板９に入射される。１／４波長位相板９の
光学軸は前述のようにＰ偏光を円偏光にて射出するよう
に設定されている。たとえば、その光学軸はＳ偏光の振
動方向に対して４５度になるように配置される。この光
学軸の傾きは、入射されるＳ偏光に対しても同様に円偏
光に変換するものである。１／４波長位相板９でＳ偏光
の光が円偏光に変換され、その一部が投射レンズ７の表
面で反射されると、逆行する円偏光は１／４波長位相板
９でＰ偏光に変換される。Ｐ偏光に変換されたＲ、Ｂ光
の反射光は、上記１／２波長位相板を経由することによ
りＳ偏光に変換される。Ｓ偏光の光は、各偏光ビームス
プリッタ２Ｒ、２Ｂの偏光分離部によって反射され廃棄
されるからである。

【００８１】上述した図１８の光学系を有する投射型表
示装置の光学ブロックの製造方法について説明する。本
実施の形態においては、図１８において、ライトバルブ
６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ、偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２Ｇ、
２Ｂ、クロスダイクロイックプリズム８ならびに投射レ
ンズ７をマウント部材１０５(図１７)を使用して一体化
する。はじめに、クロスダイクロイックプリズム８と各
色光用偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂとを、そ
れぞれ透明ガラス板部材１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂ
を接着剤にて接着させることにより固着させる。透明ガ
ラス板部材１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂに接着させる
ことは、一体化の目的の他に光路長を各色光ごとに調節
する機能も有する。

【００８２】次に、クロスダイクロイックプリズム８の
上下面に取り付け部材１０１ａならびに取り付け部材１
０１ｂ（図示せず）をそれぞれ接着剤にて接着し、両部
材１０１ａ、１０１ｂと上記クロスダイクロイックプリ
ズム８などの一体化部材とをさらに一体化形成する。取
り付け部材１０１ａならびに１０１ｂは同一形状を有
し、クロスダイクロイクプリズム８の上下面に倣って当
該面に接着する平面部と、当該部に直交し折り曲がった
マウント部材１０５への取り付け部を有する形状を有す
る。クロスダイクロイックプリズム８の上面に接着する
取り付け部材１０１ａの取り付け部は上部へ曲げられ、
下面に取り付けられた取り付け部材１０１ｂの折り曲げ
部は下方向を向いている。さらに両折り曲げ部にはネジ
取り付け用の穴が複数個形成されている。

【００８３】これら取り付け部材１０１ａ、１０２ｂ
は、上述した折り曲げ部に形成されている穴を通して、
マウント部材１０５にネジにて螺着され、マウント部材
１０５へと一体化される。

【００８４】各色光用偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２
Ｇ、２Ｂとライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの一体化につ
いて説明する。各偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２Ｇ、２
Ｂの各色光射出面（ライトバルブからの光の入射面）と
直交する上下面には、それぞれ第１ライトバルブ取り付
け部材１０３Ｒａと１０３Ｒｂ、１０３Ｇａと１０３Ｇ
ｂ、ならびに１０３Ｂａと１０３Ｂｂ(不図示)が接着し
て取り付けられる。これら第１ライトバルブ取り付け部
材１０３Ｒａ、１０３Ｒｂ、１０３Ｇａ、１０３Ｇｂ、
ならびに１０３Ｂａ、１０３Ｂｂは、各偏光ビームスプ
リッタ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの接着取り付け面に対して直角
に上方向または下方向折り曲げられている。これら折り
曲げ部の両端部には、それぞれ上方向または下方向にそ
れぞれ脚部が設けられている。

【００８５】第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｒａ
と１０３Ｒｂ、１０３Ｇａと１０３Ｇｂ、ならびに１０
３Ｂａと１０３Ｂｂ(不図示)が偏光ビームスプリッタ２
Ｒ、２Ｇ、２Ｂの接着取り付け面にそれぞれ取り付けら
れた時、これら脚部のなす面と、偏光ビームスプリッタ
２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの射出面とが互いに平行で、かつ所定
の間隔（ライトバルブの厚みより大きい距離）を有す
る。第１ライトバルブ取り付け部材１０３Ｒａと１０３
Ｒｂ、１０３Ｇａと１０３Ｇｂ、ならびに１０３Ｂａと
１０３Ｂｂ(不図示)はＳＰＣ材等で構成されており、表
面がメッキされ、さらに、上記脚部は半田メッキが施さ
れている。

【００８６】ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、それぞ
れ第１ライトバルブ取り付け取り付け部材１０３Ｒａと
１０３Ｒｂ、１０３Ｇａと１０３Ｇｂ、ならびに１０３
Ｂａと１０３Ｂｂ(不図示)と同じ材料から構成される第
２ライトバルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０
４Ｂの略中央部にそれぞれ接着剤により接着固定され
る。第２ライトバルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４
Ｇ、１０４Ｂは、それぞれ上下辺の両端部に上下方向の
脚部を有する。これら脚部は、第１ライトバルブ取り付
け部材の脚部と同様に半田メッキが施されている。

【００８７】ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが接着固定
された第２ライトバルブ取り付け部材１０４Ｒ、１０４
Ｇ、１０４Ｂの脚部は、第１ライトバルブ取り付け部材
の各脚部に対してそれぞれ位置合わせを行った上で固着
される。両部材の脚部に前もって形成されている半田メ
ッキを局部的に加熱して溶かすことにより、両部材の脚
部間で半田付けが行われ、ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６
Ｂと偏光ビームスプリッタ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂとの一体化
固着が達成される。以上により、マウント部材１０５、
クロスダイクロイックプリズム８、偏光ビームスプリッ
タ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂならびにライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、
６Ｂの一体化が達成される。

【００８８】次に、マウント部材１０５への１／４波長
位相板９の取り付け、ならびにマウント部材１０５への
投射レンズ７の取り付けについて説明する。マウント部
材１０５は、下部の両側に床部材（図示しない）へ取り
付けるための張り出し部を有する。マウント部材１０５
は、張り出し部に形成された穴部を通して、ネジにて上
記床部材に形成されているネジ部へ螺着させることによ
って床部材に取り付けられる。マウント部材１０５ａの
片側の面１０５ａには、前述したように、取り付け部材
１０１ａならびに１０１ｂをネジにて螺着させるための
ネジ部が複数形成されている。複数ネジ部の略中央部に
は、クロスダイクロイックプリズム８を射出した合成光
がマウント部材１０５を通過することを担保するための
ザグリ部と、当該ザグリ部に連結して反対側（面１０５
ｂ側）に貫通する貫通穴部とが設けられている。貫通穴
部の反対側の面１０５ｂに形成された突出部からは、投
射レンズ７の鏡筒部が嵌入される。投射レンズ７を有す
る鏡筒部は、そのフランジ部に形成された複数の穴を通
して、ネジにてマウント部材１０５の面１０１ｂに形成
されているネジ部に螺着されることにより、投射レンズ
７とマウント部材１０５の一体化が達成される。

【００８９】上述したマウント部材１０５の一側面１０
５ｃには、１／４波長位相板９を取り付けた１／４波長
位相板取り付け部材１０６を嵌入するための異形穴１０
５ｋが形成されている。この異形穴１０５ｋは、上述し
た合成光通過用のザグリ穴に対して直交するように形成
される。異形穴１０５ｋはマウント部材１０５を貫通し
ているわけでなく、途中までの形成であるが、異形穴１
０５ｋに１／４波長位相板取り付け部材１０６を嵌入し
た際に、１／４波長位相板９が上記ザグリ部ならびに貫
通穴部と一致するような深さに形成されている。また、
投射レンズ７を面１０５ｂから嵌入した際に、投射レン
ズ７の先端部とクロスダイクロイックプリズム８の合成
光射出面との間の光路上に、１／４波長位相板９が配置
される。

【００９０】以上説明したように第七の実施の形態によ
れば、マウント部材１０５の一方の面１０５ａにライト
バルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ、偏光ビームスプリッタ２Ｒ、
２Ｇ、２Ｂ、ならびにクロスダイクロイックプリズム８
を各取り付け部材を用いて一体化して取り付ける構成と
し、上記マウント部材１０５のみを投射型表示装置の筐
体である不図示の床部材に取り付けることにより、環境
温度等の変化があったとしても、一体化されているがた
めに相対的に各部材の位置は変化せず、投射像において
画素ズレが発生することがない。さらに、マウント部材
１０５の他方の面１０５ｂに投射レンズ７を取り付け、
マウント部材１０５中の投射レンズ７とクロスダイクロ
イックプリズム８との間に１／４波長位相板９を配置す
る構成としたことより、投射像のコントラストが向上さ
れ、さらに、投射像のぼけが発生することがない投射型
表示装置を提供することが可能となる。

【００９１】第七の実施の形態の投射型表示装置におい
ては、使用したライトバルブは反射型ライトバルブであ
ったが、透過型ライトバルブを使用した構成の投射型表
示装置とすることも可能である。その際には、各色ごと
に配置した偏光ビームスプリッタの代わりに、透過型ラ
イトバルブの入射側ならびに射出側にそれぞれ配置した
クロスニコルを構成する偏光板にて、偏光分離光学系な
らびに検光光学系を形成することになる。ライトバルブ
を射出した所定の偏光の検光光が色合成光学系、１／４
波長位相板を経て投射レンズに入射する構成となる。

【００９２】特許請求の範囲における請求項１から請求
項１０、および請求項１５から請求項２６に記載の発明
の各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素
との対応について説明する。色信号が画像信号に対応す
る。Ｒ光が第１色光に対応する。ライトバルブ６Ｒが第
１色用ライトバルブおよび第１反射型ライトバルブに対
応する。Ｂ光が第２色光に対応する。ライトバルブ６Ｂ
が第２色用ライトバルブおよび第２反射型ライトバルブ
に対応する。プリズム４が第１プリズムに対応する。プ
リズム３が第２プリズムに対応する。偏光ビームスプリ
ッタ２が検光光学系に対応する。第一の実施の形態によ
るＰＢＳ取り付け部材１０２ｘ、１０２ｙ、プリズム一
体化部材１０５ｘおよび１０５ｙと、第二の実施の形態
による取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙと、第三の
実施の形態によるＰＢＳ取り付け部材２０２ｘ、２０２
ｙ、プリズム一体化部材２０５ｘおよび２０５ｙと、第
四の実施の形態による取り付け部材２１０ｘおよび２１
０ｙと、第五および第六の実施の形態による取り付け部
材１０２ａおよび１０２ｂとが、それぞれ第１固着部材
に対応する。Ｇ光が第３色光に対応する。ライトバルブ
６Ｇが第３色用ライトバルブおよび第３反射型ライトバ
ルブに対応する。プリズム５が第３プリズムに対応す
る。第一の実施の形態によるプリズム一体化部材１０５
ｘおよび１０５ｙと、第二の実施の形態による取り付け
部材１１０ｘおよび１１０ｙと、第五および第六の実施
の形態による取り付け部材１０２ａおよび１０２ｂと
が、請求項２、請求項６、請求項２１、請求項２４に記
載の第２固着部材に対応する。第一の実施の形態による
ＰＢＳ取り付け部材１０２ｘおよび１０２ｙと、第二の
実施の形態による取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙ
と、第三の実施の形態によるＰＢＳ取り付け部材２０２
ｘおよび２０２ｙと、第四の実施の形態による取り付け
部材２１０ｘおよび２１０ｙと、第五および第六の実施
の形態による取り付け部材１０２ａおよび１０２ｂと
が、それぞれ第３固着部材に対応する。マウント部材１
０１(１０１ａ)がレンズマウントに対応する。第二の実
施の形態による取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙ
と、第四の実施の形態による取り付け部材２１０ｘおよ
び２１０ｙと、第五および第六の実施の形態による取り
付け部材１０２ａおよび１０２ｂとが、請求項５、請求
項２３に記載の単一部材に対応する。第二の実施の形態
による取り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙと、第五お
よび第六の実施の形態による取り付け部材１０２ａおよ
び１０２ｂとが、請求項６、請求項２４に記載の単一部
材に対応する。１／４波長位相板９が１／４波長板に対
応する。第三の実施の形態による１／４波長板取り付け
部１０１ｋ、および第七の実施の形態による異形穴１０
５ｋが、１／４波長板取り付け部に対応する。第三の実
施の形態によるプリズム一体化部材２０５ｘおよび２０
５ｙと、第四の実施の形態による取り付け部材２１０ｘ
および２１０ｙとが、請求項８、請求項２５に記載の第
２固着部材に対応する。偏光ビームスプリッタ２、プリ
ズム３、プリズム４およびダイクロイック膜ｄ１が偏光
分離色分解光学系に対応する。マウント部材１０１の面
１０１ｂに形成された突出部１０１Ｉが、投射レンズ取
り付け部に対応する。三角プリズム２１が第１プリズム
に対応する。三角プリズム２２が第２プリズムに対応す
る。偏光分離部２ｐが偏光分離膜に対応する。接着剤注
入穴１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂ、１０８
ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１０９ｂ、２０６ａ、２０６
ｂ、２０７ａ、２０７ｂ、２０８ａ、２０８ｂ、２０９
ａ、および２０９ｂが、それぞれ接着剤注入穴に対応す
る。

【００９３】特許請求の範囲における請求項１１から請
求項１４に記載の発明の各構成要素と、発明の実施の形
態における各構成要素との対応について説明する。偏光
ビームスプリッタ２が偏光分離分解光学系および検光光
学系に対応する。プリズム３、４、５およびダイクロイ
ック膜ｄ１、ｄ２が、色分解光学系および色合成光学系
に対応する。ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが反射型ラ
イトバルブに対応する。第一の実施の形態によるＰＢＳ
取り付け部材１０２ｘ、１０２ｙ、プリズム一体化部材
１０５ｘおよび１０５ｙと、第二の実施の形態による取
り付け部材１１０ｘおよび１１０ｙと、第三の実施の形
態によるＰＢＳ取り付け部材２０２ｘ、２０２ｙ、プリ
ズム一体化部材２０５ｘおよび２０５ｙと、第四の実施
の形態による取り付け部材２１０ｘおよび２１０ｙと、
第五および第六の実施の形態による取り付け部材１０２
ａおよび１０２ｂとが、それぞれ請求項１１に記載の固
着部材に対応する。プリズム５が第１プリズムに対応す
る。プリズム４が第２プリズムに対応する。プリズム３
が第３プリズムに対応する。Ｇ光が第１色光に対応す
る。Ｒ光が第２色光に対応する。Ｂ光が第３色光に対応
する。ライトバルブ６Ｇが第１色用反射型ライトバルブ
に対応する。ライトバルブ６Ｒが第２色用反射型ライト
バルブに対応する。ライトバルブ６Ｂが第３色用反射型
ライトバルブに対応する。

【００９４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、次のような効果を奏する。 （１）請求項１から請求項１０、および請求項２０から
請求項２６に記載の発明では、投射型表示装置の光学ブ
ロックの中で空隙を介して配置する検光光学系と第２プ
リズムについて、両者の光を通過しない面に第１固着部
材を固着するようにした。したがって、検光光学系およ
び第２プリズムの空隙を介する面を固着する場合に比べ
て、固着強度を強くすることができる。 （２）請求項２、２１に記載の発明では、上記(１)に加
えて、接着されている第１プリズムおよび第３プリズム
の一方と上記第２プリズムについて、両者の光を通過し
ない面に第２固着部材を固着するようにした。したがっ
て、光を通過する面を固着する場合に比べて、固着強度
を強くすることができる。 （３）請求項３、２２に記載の発明では、上記(１)に加
えて、検光光学系とレンズマウントとに第３固着部材を
固着するようにしたので、レンズマウントに第２プリズ
ムを固着することができる。 （４）請求項４に記載の発明では、検光光学系が第３固
着部材によってレンズマウントに片持ちで支持されるよ
うにしたから、外部の熱の影響により発生する各光学部
材の歪みが抑えられる。そのため、外部温度変化に起因
するコントラストの低下が緩和される。 （５）請求項５、２３または請求項６、２４に記載の発
明では、それぞれ複数の固着部材を単一の部材で構成し
たから、部品点数を減らしてコスト低減の効果が得られ
る。 （６）請求項７、１４に記載の発明では、レンズマウン
トが１／４波長板取り付け部を有するようにしたから、
１／４波長板を容易に装着することができる。 （７）請求項８、２５に記載の発明では、上記(１)に加
えて、第１プリズム、第３プリズムおよび上記第２プリ
ズムについて、各プリズムの光を通過しない面に第２固
着部材を固着するようにした。第１プリズムと第３プリ
ズムとがあらかじめ接着されていない場合にも、強い強
度で固着することができる。 （８）請求項１１から請求項１４に記載の発明では、偏
光分離光学系と色分解光学系と色合成光学系と検光光学
系とを一体化して光学ブロックを形成し、レンズマウン
ト片持ちで支持されるようにしたから、外部の熱の影響
により発生する各光学部材の歪みが抑えられる。そのた
め、外部温度変化に起因するコントラストの低下が緩和
される。 （９）請求項１５、１６に記載の発明では、偏光分離光
学系とライトバルブと検光光学系とレンズマウントとを
有し、レンズマウントに投射レンズと１／４波長板を取
り付けるようにしたから、簡単な構成により、投射レン
ズの反射光によるゴースト像を低減することができる。 （１０）請求項１７から請求項１９に記載の発明では、
偏光ビームスプリッタを構成する接着された第１プリズ
ムおよび第２プリズムの一方と、偏光ビームスプリッタ
に隣接する光学部材について、両者の光を通過しない面
に固着部材を固着するようにした。光を通過する面を固
着する場合に比べて、固着強度を強くすることができ
る。 （１１）とくに、請求項１９、２６に記載の発明では、
固着部材に接着剤注入穴を形成し、この穴に接着剤を注
入することにより固着するようにしたから、固着面の全
面に接着材を塗布する場合と比べて、各光学部材が熱膨
張による応力を受けづらい。そのため、外部温度変化に
起因するコントラストの低下が緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。

【図２】図１の光学系を示す図である。

【図３】第一の実施の形態による光学ブロックの一体化
を説明する断面図である。

【図４】第二の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。

【図５】第二の実施の形態による光学ブロックの一体化
を説明する断面図である。

【図６】第三の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。

【図７】第三の実施の形態による光学ブロックの一体化
を説明する断面図である。

【図８】図７の光学系を示す図である。

【図９】第四の実施の形態による投射型表示装置の光学
部分の分解構成図である。

【図１０】第四の実施の形態による光学ブロックの一体
化を説明する断面図である。

【図１１】第五の実施の形態による投射型表示装置の光
学部分の分解構成図である。

【図１２】図１１のうち偏光ビームスプリッタおよび複
合プリズムの一体化を説明する分解構成図である。

【図１３】第五の実施の形態の変形例の分解構成図であ
る。

【図１４】第六の実施の形態による光学系を示す図であ
る。

【図１５】第六の実施の形態による投射型表示装置の光
学部分の分解構成図である。

【図１６】第１ライトバルブ取り付け部材の拡大構成図
である。

【図１７】第七の実施の形態による投射型表示装置の光
学部分の分解構成図である。

【図１８】第七の実施の形態による光学系を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…光源、２,２Ｒ,２Ｇ,２Ｂ…偏光ビームスプリッ
タ、３,４,５…プリズム、 ６Ｒ,６Ｇ,６
Ｂ…反射型ライトバルブ、７…投射レンズ、
８…クロスダイクロイックプリズム、８Ｒ,８
Ｇ,８Ｂ,９…１／４波長位相板、１０１,１０１ａ,１０
５…マウント部材、１０２ｘ,１０２ｙ,２０２ｘ,２０
２ｙ…ＰＢＳ取り付け部材、１０５ｘ,１０５ｙ,２０５
ｘ,２０５ｙ…プリズム一体化部材、１１０ｘ,１１０
ｙ,２１０ｘ,２１０ｙ…取り付け部材、

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号に基づいて、第１色光を変調して
   射出する第１色用ライトバルブと、 画像信号に基づいて、第２色光を変調して射出する第２
   色用ライトバルブと、 前記第１色用ライトバルブを出射した第１色光を入射面
   より入射し、入射した前記第１色光を出射面より出射す
   る第１プリズムと、 前記第２色用ライトバルブを出射した第２色光を入射面
   より入射し、入射した前記第２色光を全反射面により全
   反射し、さらに第１ダイクロイック膜により反射した後
   に前記全反射面より出射するとともに、前記第１ダイク
   ロイック膜を透過して入射した前記第１色光を前記全反
   射面より出射することにより、前記第１色光と前記第２
   色光とを色合成する第２プリズムと、 前記第２プリズムと空隙を介して配置され、前記第２プ
   リズムを出射した前記第１色光と前記第２色光とを入射
   し、入射した前記第１色光と第２色光の特定の偏光成分
   を出射する検光光学系と、 少なくとも前記第２プリズムの光を通過しない面と前記
   検光光学系の光を通過しない面とに接着して取り付けら
   れ、前記第２プリズムと前記検光光学系とを固着する第
   １固着部材とを有することを特徴とする投射型表示装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 画像信号に基づいて、第３色光を変調して射出する第３
   色用ライトバルブと、 前記第３色用ライトバルブを出射した前記第３色光を入
   射面より入射し、入射した前記第３色光を出射面より前
   記第１プリズムへ出射する第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
   れ、前記第３色光を透過するとともに前記第１色光を反
   射する第２ダイクロイック膜とをさらに有し、 前記第１色光と前記第３色光とは前記第２ダイクロイッ
   ク膜を介して色合成され、 前記第３プリズムの出射面と前記第１プリズムとは前記
   第２ダイクロイック膜を介して接着されており、 前記第１プリズムおよび前記第３プリズムの少なくとも
   一方のプリズムの光を通過しない面と、前記第２プリズ
   ムの光を通過しない面とに接着して取り付けられ、前記
   第２プリズムに対して前記第１プリズムおよび前記第３
   プリズムを固着する第２固着部材をさらに有することを
   特徴とする投射型表示装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記第２プリズムを出射した前記第１色光と前記第２色
   光とを投射する投射レンズを取り付けるレンズマウント
   と、 前記レンズマウントに前記検光光学系を固着する第３固
   着部材とをさらに有することを特徴とする投射型表示装
   置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記検光光学系は、前記第３固着部材によって前記レン
   ズマウントに対して片持ちで支持されることを特徴とす
   る投射型表示装置。
5. 【請求項５】請求項３に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記第１固着部材と前記第３固着部材とを単一の部材と
   し、前記単一部材で前記レンズマウントと前記検光光学
   系と前記第２プリズムとを固着することを特徴とする投
   射型表示装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の投射型表示装置におい
   て、 画画像信号に基づいて、第３色光を変調して射出する第
   ３色用ライトバルブと、 前記第１プリズムに接着され、前記第３色用ライトバル
   ブを出射した前記第３色光を入射面より入射し、入射し
   た前記第３色光を出射面より前記第１プリズムへ出射す
   る第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
   れ、前記第３色光を透過するとともに前記第１色光を反
   射する第２ダイクロイック膜と、 前記第１プリズムおよび前記第３プリズムの少なくとも
   一方のプリズムの光を通過しない面と、前記第２プリズ
   ムの光を通過しない面とに接着して取り付けられ、前記
   第２プリズムに対して前記第１プリズムおよび前記第３
   プリズムを固着する第２固着部材をさらに有し、 前記第１固着部材と前記第２固着部材とを単一の部材と
   し、前記単一部材で前記レンズマウント、前記検光光学
   系、前記第１プリズム、前記第２プリズムおよび前記第
   ３プリズムを固着することを特徴とする投射型表示装
   置。
7. 【請求項７】請求項３に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記第１色用ライトバルブと前記第２色用ライトバルブ
   とは反射型ライトバルブであり、 前記レンズマウントは、前記投射レンズと前記検光光学
   系との間に１／４波長板を取り付ける１／４波長板取り
   付け部を有することを特徴とする投射型表示装置。
8. 【請求項８】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 画像信号に基づいて、第３色光を変調して射出する第３
   色用ライトバルブと、 前記第３色用ライトバルブを出射した前記第３色光を入
   射面より入射し、入射した前記第３色光を出射面より前
   記第１プリズムへ出射する第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
   れ、前記第３色光を透過するとともに前記第１色光を反
   射する第２ダイクロイック膜と、 前記第１プリズムと前記第２プリズムと前記第３プリズ
   ムとのそれぞれの光を通過しない面に接着して取り付け
   られ、前記第１プリズムと前記第２プリズムと前記第３
   プリズムとを固着する第２固着部材とをさらに有し、 前記第１色光と前記第３色光とは前記第２ダイクロイッ
   ク膜を介して色合成されることを特徴とする投射型表示
   装置。
9. 【請求項９】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 光源からの光を偏光分離および色分解し、前記第１色用
   ライトバルブに特定偏光成分の第１色光を出射し、前記
   第２色用ライトバルブに特定偏光成分の第２色光を出射
   する偏光分離色分解光学系をさらに有することを特徴と
   する投射型表示装置。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の投射型表示装置におい
    て、 前記偏光分離色分解光学系は、 前記光源からの光を偏光分離して出射する前記検光光学
    系と共通の偏光ビームスプリッタと、 前記偏光ビームスプリッタから出射された光を前記第１
    色光と前記第２色光とに色分解する、前記第１プリズム
    と前記第２プリズムと前記第１ダイクロイック膜と共通
    の光学部材を含むことを特徴とする投射型表示装置。
11. 【請求項１１】光源からの光を偏光分離する偏光分離光
    学系と、 前記偏光分離光学系により偏光分離された光を所定の色
    成分に色分解する色分解光学系と、 前記色分解光学系により色分解された光を変調する反射
    型ライトバルブと、 前記反射型ライトバルブにより変調された光を色合成す
    る色合成光学系と、 前記色合成光学系により色合成された光を検光する検光
    光学系と、 前記色合成光学系により色合成され、前記検光光学系に
    より検光された光を投射する投射レンズを取り付けるレ
    ンズマウントと、 前記偏光分離光学系と前記色分解光学系と前記色合成光
    学系と前記検光光学系とを一体化して光学ブロックを形
    成するとともに、前記光学ブロックを前記レンズマウン
    トに対して片持ちで固着する固着部材とを有することを
    特徴とする投射型表示装置。
12. 【請求項１２】請求項１１に記載の投射型表示装置にお
    いて、 前記偏光分離光学系と前記検光光学系とは兼用される共
    通の偏光ビームスプリッタを含み、 前記固着部材は、少なくとも前記偏光ビームスプリッタ
    を前記レンズマウントに固着することを特徴とする投射
    型表示装置。
13. 【請求項１３】請求項１１に記載の投射型表示装置にお
    いて、 前記色分解光学系および前記色合成光学系は、 第１プリズムと、 第２プリズムと、 第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第２プリズムとの間に配置さ
    れ、第１色光を透過して第２色光を反射する第１ダイク
    ロイック膜と、 前記第２プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
    れ、前記第１色光および前記第２色光を透過して第３色
    光を反射する第２ダイクロイック膜とを含み、 前記反射型ライトバルブは、 前記第１プリズムを出射した第１色光を変調して前記第
    １プリズムへ反射する第１色用反射型ライトバルブと、 前記第２プリズムを出射した第２色光を変調して前記第
    ２プリズムへ反射する第２色用反射型ライトバルブと、 前記第３プリズムを出射した第３色光を変調して前記第
    ３プリズムへ反射する第３色用反射型ライトバルブとを
    含むことを特徴とする投射型表示装置。
14. 【請求項１４】請求項１１に記載の投射型表示装置にお
    いて、 前記レンズマウントは、前記投射レンズと前記偏光分離
    光学系との間に１／４波長板を取り付ける１／４波長板
    取り付け部を有することを特徴とする投射型表示装置。
15. 【請求項１５】光源からの光を偏光分離する偏光分離光
    学系と、 画像信号に基づいて、前記偏光分離光学系を出射した偏
    光光を変調して反射する第１反射型ライトバルブと、 前記第１反射形ライトバルブを出射した光を入射し、入
    射光の特定の偏光成分を射出する検光光学系と、 前記検光光学系を出射した光を投射する投射レンズを取
    り付ける投射レンズ取り付け部と、前記検光光学系と前
    記投射レンズとの間に１／４波長板を取り付ける１／４
    波長板取り付け部とが形成されるレンズマウントとを有
    することを特徴とする投射型表示装置。
16. 【請求項１６】請求項１５に記載の投射型表示装置にお
    いて、 前記第１反射型ライトバルブとそれぞれ異なる色の偏光
    光を変調して反射する第２反射型ライトバルブと第３反
    射型ライトバルブとをさらに有し、 前記偏光分離光学系は、光源からの光を偏光分離および
    色分解し、前記第１反射型ライトバルブに特定偏光成分
    の第１色光を出射し、前記第２反射型ライトバルブに特
    定偏光成分の第２色光を出射し、前記第３反射型ライト
    バルブに特定偏光成分の第３色光を出射する偏光分離色
    分解光学系であり、 前記検光光学系は、前記第１反射型ライトバルブ、前記
    第２反射型ライトバルブ、および前記第３反射形ライト
    バルブを出射した光を入射し、入射光に対して色合成お
    よび検光する色合成検光光学系であることを特徴とする
    投射型表示装置。
17. 【請求項１７】光源光から特定の偏光成分を偏光分離
    し、複数の色に色分解する偏光分離色分解光学系と、 画像信号に基づいて、前記偏光分離色分解光学系を出射
    した各色光を、各色光ごとに変調して射出する複数のラ
    イトバルブと、 前記複数のライトバルブを出射した各色光を入射し、入
    射光から特定の偏光成分を検光して色合成する検光色合
    成光学系とを有する投射型表示装置であって、 前記偏光分離色分解光学系と前記検光色合成光学系と
    は、第１プリズムと、第２プリズムと、前記第１プリズ
    ムと前記第２プリズムとの間に配置され入射光を偏光分
    離する偏光分離膜とにより構成される偏光ビームスプリ
    ッタを共通に含み、 前記第１プリズムおよび前記第２プリズムの一方のプリ
    ズムの光を通過しない面と、前記偏光ビームスプリッタ
    に隣接する光学部材の光を通過しない面とにそれぞれ接
    着され、前記一方のプリズムと前記偏光ビームスプリッ
    タに隣接する光学部材を一体化する固着部材とをさらに
    有することを特徴とする投射型表示装置。
18. 【請求項１８】請求項１７に記載の投射型表示装置にお
    いて、 前記偏光ビームスプリッタに隣接する光学部材は、前記
    検光色合成光学系に含まれる色合成光学系であることを
    特徴とする投射型表示装置。
19. 【請求項１９】請求項１７に記載の投射型表示装置にお
    いて、 前記固着部材は、接着剤注入穴が形成されており、 前記固着部材と前記偏光ビームスプリッタとは、前記接
    着剤注入穴に注入された接着剤により接着されることを
    特徴とする投射型表示装置。
20. 【請求項２０】画像信号に基づいて、第１色光を変調し
    て射出する第１色用ライトバルブと、 画像信号に基づいて、第２色光を変調して射出する第２
    色用ライトバルブと、 前記第１色用ライトバルブを出射した第１色光を入射面
    より入射し、入射した前記第１色光を出射面より出射す
    る第１プリズムと、 前記第２色用ライトバルブを出射した第２色光を入射面
    より入射し、入射した前記第２色光を全反射面により全
    反射し、さらに第１ダイクロイック膜により反射した後
    に前記全反射面より出射するとともに、前記第１ダイク
    ロイック膜を透過して入射した前記第１色光を前記全反
    射面より出射することにより、前記第１色光と前記第２
    色光とを色合成する第２プリズムと、 前記第２プリズムと空隙を介して配置され、前記第２プ
    リズムを出射した前記第１色光と前記第２色光とを入射
    し、入射した前記第１色光と前記第２色光の特定の偏光
    成分を出射する検光光学系とを有する投射型表示装置の
    光学ブロックの製造方法であって、 少なくとも前記第２プリズムの光を通過しない面と前記
    検光光学系の光を通過しない面とに第１固着部材を接着
    して取り付けることにより、前記第２プリズムと前記検
    光光学系とを固着する第１固着ステップを有することを
    特徴とする投射型表示装置の光学ブロックの製造方法。
21. 【請求項２１】請求項２０に記載の投射型表示装置の光
    学ブロックの製造方法において、 前記光学ブロックは、画像信号に基づいて、第３色光を
    変調して射出する第３色用ライトバルブと、 前記第３色用ライトバルブを出射した前記第３色光を入
    射面より入射し、入射した前記第３色光を出射面より前
    記第１プリズムへ出射する第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
    れ、前記第３色光を透過するとともに前記第１色光を反
    射する第２ダイクロイック膜とをさらに有し、 前記第１色光と前記第３色光とは前記第２ダイクロイッ
    ク膜を介して色合成され、 前記第３プリズムの出射面と前記第１プリズムの入射面
    とは前記第２ダイクロイック膜を介して接着されてお
    り、 前記第１プリズムおよび前記第３プリズムの少なくとも
    一方のプリズムの光を通過しない面と、前記第２プリズ
    ムの光を通過しない面とに第２固着部材を接着して取り
    付けることにより、前記第２プリズムに対して前記第１
    プリズムおよび前記第３プリズムを固着する第２固着ス
    テップをさらに有することを特徴とする投射型表示装置
    の光学ブロックの製造方法。
22. 【請求項２２】請求項２０に記載の投射型表示装置の光
    学ブロックの製造方法において、 前記光学ブロックは、前記第２プリズムを出射した前記
    第１色光と前記第２色光とを投射する投射レンズを取り
    付けるレンズマウントをさらに有し、 前記レンズマウントと前記検光光学系とを第３固着部材
    で固着する第３固着ステップをさらに有することを特徴
    とする投射型表示装置の光学ブロックの製造方法。
23. 【請求項２３】請求項２２に記載の投射型表示装置の光
    学ブロックの製造方法において、 前記第１固着部材と前記第３固着部材とは単一の部材で
    構成され、 前記第１固着ステップおよび前記第３固着ステップは、
    前記レンズマウントと前記検光光学系と前記第２プリズ
    ムとを前記単一の部材で固着することを特徴とする投射
    型表示装置の光学ブロックの製造方法。
24. 【請求項２４】請求項２３に記載の投射型表示装置の光
    学ブロックの製造方法において、 前記投射型表示装置の光学ブロックは、 画像信号に基づいて、第３色光を変調して射出する第３
    色用ライトバルブと、 前記第１プリズムに接着され、前記第３色用ライトバル
    ブを出射した前記第３色光を入射面より入射し、入射し
    た前記第３色光を出射面より前記第１プリズムへ出射す
    る第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
    れ、前記第３色光を透過するとともに前記第１色光を反
    射する第２ダイクロイック膜と、 前記第１プリズムおよび前記第３プリズムの少なくとも
    一方のプリズムの光を通過しない面と、前記第２プリズ
    ムの光を通過しない面とに接着して取り付けられ、前記
    第２プリズムに対して前記第１プリズムおよび前記第３
    プリズムを固着する第２固着部材をさらに有し、 前記第１固着部材と前記第２固着部材とは単一の部材で
    あり、 前記第１固着ステップおよび前記第３固着ステップは、
    前記単一部材により前記レンズマウント、前記検光光学
    系、前記第１プリズム、前記第２プリズムおよび前記第
    ３プリズムを固着することを特徴とする投射型表示装置
    の光学ブロックの製造方法。
25. 【請求項２５】請求項２０に記載の投射型表示装置の光
    学ブロックの製造方法において、 前記光学ブロックは、画像信号に基づいて、第３色光を
    変調して射出する第３色用ライトバルブと、 前記第３色用ライトバルブを出射した前記第３色光を入
    射面より入射し、入射した前記第３色光を出射面より前
    記第１プリズムへ出射する第３プリズムと、 前記第１プリズムと前記第３プリズムとの間に配置さ
    れ、前記第３色光を透過するとともに前記第１色光を反
    射する第２ダイクロイック膜とをさらに有し、 前記第１色光と前記第３色光とは前記第２ダイクロイッ
    ク膜を介して色合成され、 前記第１プリズムと前記第２プリズムと前記第３プリズ
    ムとのそれぞれの光を通過しない面に第２固着部材を接
    着して取り付けることにより、前記第１プリズムと前記
    第２プリズムと前記第３プリズムとを固着する第２固着
    ステップをさらに有することを特徴とする投射型表示装
    置の光学ブロックの製造方法。
26. 【請求項２６】請求項２０に記載の投射型表示装置の光
    学ブロックの製造方法において、 前記第１固着部材は、接着剤注入穴が形成されており、 前記第１固着ステップは、前記第１固着部材と前記検光
    光学系とを前記接着剤注入穴に接着剤を注入して接着す
    ることを特徴とする投射型表示装置の光学ブロックの製
    造方法。