JP2001290216A - Light source device and projection type display device - Google Patents

Light source device and projection type display device

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JP2001290216A
JP2001290216A JP2000105970A JP2000105970A JP2001290216A JP 2001290216 A JP2001290216 A JP 2001290216A JP 2000105970 A JP2000105970 A JP 2000105970A JP 2000105970 A JP2000105970 A JP 2000105970A JP 2001290216 A JP2001290216 A JP 2001290216A
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light
color
light source
beam splitter
source device
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Application number
JP2000105970A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Sekine
淳 関根
Tetsuo Hattori
徹夫 服部
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection type display device capable of projecting a highluminance projected image, and to provide a light source device used for the display device. SOLUTION: This display device is equipped with the light source 1, a 1st lens plate 2 where plural lenses are arranged to be planar and on which light from the light source 1 is made incident, a 2nd lens plate 4 where plural lenses are arranged to be planar and on which emitted light from the lens plate 2 is made incident, a polarizing beam splitter array 5 arranged in the vicinity of the emitting surface of the lens plate 4, a 1st 1/2 wavelength phase plate 6 arranged at a specified position on the emitting surface of the array 5, a color separation optical system 7 color-separating the emitted light from the array 5 and the phase plate 6 to 1st color light beam, 2nd and 3rd color light beams, a 2nd 1/2 wavelength phase plate 10 changing the vibrating direction of either the 1st color light beam or the 2nd and the 3rd color light beams, and a synthesizing optical system 11 synthesizing either the 1st color light beam or the 2nd and the 3rd color light beams whose vibrating direction is changed with the color light beam whose vibrating direction is not changed.

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、複数の液晶ライト
バルブを射出した光を色合成し投射光学系にて投射する
投射型表示装置に関するものであり、特に当該装置に使
用する光源装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device for combining light emitted from a plurality of liquid crystal light valves and projecting the combined light with a projection optical system, and more particularly to a light source device used for the device. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より知られた投射型表示装置の例を
図7に示す。ランプならびに凹面鏡とからなる光源10
1から射出された光源光は白色光であって、成分として
R(赤)光、G(緑)光およびB(青)光成分を含んで
いる。この光源光を前記の各色光成分に色分解する前
に、まず特定の直線偏光光に変換する偏光変換装置11
0によって例えばP偏光に変換する。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows an example of a conventionally known projection display device. Light source 10 comprising a lamp and a concave mirror
The light source light emitted from 1 is white light, and includes R (red) light, G (green) light, and B (blue) light components as components. Before color-separating the light source light into the respective color light components, first, a polarization conversion device 11 for converting the light into specific linearly polarized light.
By 0, the light is converted into, for example, P-polarized light.

【0003】偏光変換装置110は、フライアイインテ
グレータと当該フライアイインテグレータ射出面に配置
した偏光ビームスプリッタアレイであって、所定射出面
に1/2波長位相板を配置した装置を使用する。偏光変
換装置110を射出した光は、例えばR光反射特性を有
するダイクロイックミラー102RとB光反射特性を有
するダイクロイックミラー102Bを光軸上にX型に配
置したクロスダイクロイックミラー102からなる色分
解光学系に入射させ、入射光軸と平行な透過するG光
と、互いに反対方向であって光軸と直角な方向に進行す
るR光、B光に色分解する。
The polarization converter 110 is a fly-eye integrator and a polarization beam splitter array disposed on the exit surface of the fly-eye integrator, and uses a device in which a half-wave phase plate is disposed on a predetermined exit surface. The light emitted from the polarization conversion device 110 is, for example, a color separation optical system including a cross dichroic mirror 102 in which a dichroic mirror 102R having R light reflection characteristics and a dichroic mirror 102B having B light reflection characteristics are arranged in an X-shape on the optical axis. To separate the G light into the transmitted G light parallel to the incident optical axis, and the R light and the B light traveling in directions opposite to each other and perpendicular to the optical axis.

【0004】色分解されたG光はG光用透過型液晶ライ
トバルブ107Gへ、R光ならびにB光はそれぞれ反射
折り曲げミラー103、104および同ミラー104、
106によって光軸を折り曲げられてそれぞれR光用透
過型液晶ライトバルブ107R、B光用透過型液晶ライ
トバルブ107Bに入射する。各色光用ライトバルブ1
07G、107R、107Bは入射偏光(例えばP偏
光)に対して、各色画像信号によって変調させて変調光
をS偏光として射出させることができる。
The color separated G light is transmitted to a transmission type liquid crystal light valve 107G for G light, and the R light and B light are respectively reflected and folded by mirrors 103, 104 and 104, respectively.
The optical axis is bent by 106 and enters the transmission type liquid crystal light valve 107R for R light and the transmission type liquid crystal light valve 107B for B light, respectively. Light bulb 1 for each color light
07G, 107R, and 107B can modulate incident polarized light (for example, P-polarized light) with each color image signal, and emit modulated light as S-polarized light.

【0005】各色光用ライトバルブ107G、107
R、107Bから射出した変調光(S偏光)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108
に、それぞれ異なる入射面から入射されて合成し、当該
合成光は投射レンズ109にて図示しないスクリーン上
にフルカラー像で投射される。クロスダイクロイックプ
リズム108は、内部にR光反射ダイクロイック膜10
8RとB光反射ダイクロイック膜108BとをX型に配
置した構成を有するものである。
[0005] The light valves 107G, 107 for each color light
The modulated light (S-polarized light) emitted from the R and 107B is converted into a cross dichroic prism 108 constituting a color combining optical system.
Are combined from different incident surfaces, and the combined light is projected by a projection lens 109 on a screen (not shown) as a full-color image. The cross dichroic prism 108 has an R light reflecting dichroic film 10 inside.
8R and the B light reflecting dichroic film 108B are arranged in an X-shape.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の投射型表示
装置は、偏光変換装置110を有しているために、当該
装置を有しない場合と比較すると、同じ光源を使用した
場合と比較すると確かにライトバルブを照明する照明輝
度を向上させることができ、投射像の輝度を向上させる
ことができる。しかし、最近の投射装置においては、さ
らなる投射像の高輝度化が望まれている。
Since the above-mentioned conventional projection type display device has the polarization conversion device 110, it is more reliable than the case where the same light source is used as compared with the case without the device. Thus, the illumination brightness for illuminating the light valve can be improved, and the brightness of the projected image can be improved. However, in recent projection apparatuses, it is desired to further increase the brightness of a projected image.

【0007】本発明は、高輝度の投射像が投射できる投
射型表示装置およびそれに用いる光源装置を提供するこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to provide a projection display device capable of projecting a high-brightness projection image and a light source device used therefor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記投射型
表示装置において、クロスダイクロイックプリズムを構
成するダイクロイック膜の特性に注目し、効率よく輝度
の高い投射合成光を獲るにはR光とB光はS偏光で、ダ
イクロイックプリズムを透過するG光においてはP偏光
で入射させるのが、従来におけるすべてS偏光で入射さ
せるよりも良好な結果を得ることを見いだした。
The present inventor has focused on the characteristics of the dichroic film constituting the cross dichroic prism in the above-mentioned projection type display device. It has been found that B light is S-polarized light, and that G light transmitted through the dichroic prism is made to enter as P-polarized light, which gives better results than conventional conventional S-polarized light.

【0009】そして、その手段として、前もって色分解
光学系に入射する前の白色光のうちのG光成分のみをS
偏光に、R光とB光成分としてS偏光を有する光を入射
してやれば、各色用液晶ライトバルブを射出する変調光
は、G光用ライトバルブはP偏光、R光とB光用のそれ
を射出する変調光はS偏光とすることができる、合成光
の輝度を向上させることできることを見いだした。
As a means, only the G light component of the white light before entering the color separation optical system in advance is converted to S light.
If light having S-polarized light as R light and B light components is incident on the polarized light, the modulated light emitted from the liquid crystal light valve for each color becomes P-polarized light for the G light, and that for R light and B light. It has been found that the emitted modulated light can be S-polarized light, and that the brightness of the combined light can be improved.

【0010】請求項1の発明は、光源と、複数のレンズ
を平面的に配置し、前記光源からの光を入射する第1レ
ンズ板と、複数のレンズを平面的に配置し、前記第1の
レンズ板の射出光を入射する第2レンズ板と、前記第2
レンズ板の射出面近傍に配置した偏光ビームスプリッタ
アレイと、前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の
特定位置に配置した第1の1/2波長位相板と、前記偏
光ビームスプリッタアレイおよび前記第1の1/2波長
位相板からの射出光を、第1色光と、第2、3色光とに
色分解する色分解光学系と、前記第1色光又は第2、3
色光のうちの一方の振動方向を変換する第2の1/2波
長位相板と、前記振動方向を変換させた第1色光または
第2、3色のうちの一方の色光と、変換させなかった色
光とを合成する合成光学系とを備えたことを特徴とする
光源装置である。
According to a first aspect of the present invention, a light source and a plurality of lenses are arranged in a plane, a first lens plate for receiving light from the light source, and a plurality of lenses are arranged in a plane. A second lens plate for receiving light emitted from the lens plate of the second type;
A polarizing beam splitter array arranged near the exit surface of the lens plate, a first half-wave phase plate arranged at a specific position on the exit surface of the polarizing beam splitter array, the polarizing beam splitter array and the first A color separation optical system that separates light emitted from the half-wave phase plate into first color light, second and third color light, and the first color light or the second or third color light.
A second half-wave phase plate that converts one of the color lights in the vibration direction, and the first color light in which the vibration direction is changed or one of the second and third colors is not converted. A light source device comprising a combining optical system for combining color light.

【0011】また、請求項2の発明は、請求項1の光源
装置であって、前記第1色光はG(緑)光、第2、3色
光はB(青)光、R(赤)光であることを特徴とする光
源装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the light source device of the first aspect, the first color light is G (green) light, the second and third color lights are B (blue) light, and R (red) light. A light source device characterized by the following.

【0012】また、請求項3の発明は、請求項1の光源
装置であって、前記色分解光学系は、ダイクロイックミ
ラーから構成されることを特徴とする光源装置である。
The invention according to claim 3 is the light source device according to claim 1, wherein the color separation optical system comprises a dichroic mirror.

【0013】また、請求項4の発明は、請求項1または
請求項2または請求項3の光源装置であって、前記偏光
合成光学系は偏光ビームスプリッタであることを特徴と
する光源装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the light source device according to the first, second, or third aspect, wherein the polarization combining optical system is a polarization beam splitter. .

【0014】また、請求項5の発明は、請求項1の光源
装置と、前記光源装置による光をR光、G光、B光に分
解する色分解光学系と、前記R光、G光、B光をそれぞ
れ入射するR光用、G光用およびB光用ライトバルブ
と、R光用、G光用およびB光用ライトバルブからの射
出光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で合
成された光を投射光学系とを備えたことを特徴とする投
射型表示装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the light source device according to the first aspect, a color separation optical system that separates light from the light source device into R light, G light, and B light; A light valve for R light, a light for G light, and a light for B light, each of which receives B light; a color combining optical system for combining light emitted from the light valves for R light, G light, and B light; A projection display device comprising: a projection optical system for projecting light combined by the optical system.

【0015】また、請求項6の発明は、請求項5の投射
型表示装置であって、前記色合成光学系は、クロスダイ
クロイックプリズムであって、R光反射ダイクロイック
膜ならびにB光反射ダイクロック膜を内部にX型に有
し、さらに、前記光源装置による第1色はG光、第2、
3色光はR、G光であることを特徴とする投射型表示装
置である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the projection display device of the fifth aspect, the color combining optical system is a cross dichroic prism, and the R light reflecting dichroic film and the B light reflecting dichroic film. And the first color by the light source device is G light,
The projection type display device is characterized in that the three color lights are R and G lights.

【0016】また、請求項7の発明は、直線偏光を射出
する光源装置であって、前記射出光が第1色、第2色な
らびに第3色光の成分を有し、そのうちの第1色成分
と、他の第2色、第3色光の成分の偏光方向が異なる方
向を有することを特徴とする光源装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a light source device for emitting linearly polarized light, wherein the emitted light has a first color component, a second color component, and a third color component. And a light source device characterized in that the polarization directions of the second and third color components are different.

【0017】また、請求項8の発明は、請求項7の光源
装置であって、前記第1色光はG(緑)光、第2、3色
光はB(青)光、R(赤)光であることを特徴とする光
源装置である。
The invention according to claim 8 is the light source device according to claim 7, wherein the first color light is G (green) light, the second and third color lights are B (blue) light, and R (red) light. A light source device characterized by the following.

【0018】また、請求項9の発明は、光源と、複数の
レンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入射する
第1レンズ板と、複数のレンズを平面的に配置し、前記
第1のレンズ板の射出光を入射する第2レンズ板と、前
記第2レンズ板の射出面近傍に配置したダイクロイック
プリズムアレイと、前記ダイクロイックプリズムアレイ
の射出面近傍に配置した偏光ビームスプリッタアレイ
と、前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の特定位
置に配置した1/2波長位相板とを有し、前記ダイクロ
イックプリズムアレイを構成する複数のダイクロイック
プリズム中には、第1色光と、第2、第3色を色分離す
るダイクロイック膜が配置されたことを特徴とする光源
装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, the light source and the plurality of lenses are arranged in a plane, the first lens plate for receiving the light from the light source, and the plurality of lenses are arranged in a plane. A second lens plate for receiving the light emitted from the first lens plate, a dichroic prism array disposed near the exit surface of the second lens plate, and a polarizing beam splitter array disposed near the exit surface of the dichroic prism array. A half-wave phase plate arranged at a specific position on the exit surface of the polarizing beam splitter array, and a plurality of dichroic prisms constituting the dichroic prism array include a first color light, a second color light, A light source device, wherein a dichroic film for separating three colors is disposed.

【0019】また、請求項10の発明は、光源と、複数
のレンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入射す
る第1レンズ板と、複数のレンズを平面的に配置し、前
記第1のレンズ板の射出光を入射する第2レンズ板と、
前記第2レンズ板の射出面近傍に配置した偏光ビームス
プリッタアレイと、前記偏光ビームスプリッタアレイ射
出面近傍に配置したダイクロイックプリズムアレイと、
前記ダイクロイックロイックプリズムアレイの射出面の
うちの所定射出面に配置した1/2波長位相板とを有
し、前記ダイクロイックプリズムアレイを構成する複数
のダイクロイックプリズム中には、第1色光と、第2、
第3色光とを色分離するダイクロイック膜が配置された
ことを特徴とする光源装置である。
Further, according to a tenth aspect of the present invention, the light source and the plurality of lenses are arranged in a plane, the first lens plate for receiving light from the light source, and the plurality of lenses are arranged in a plane. A second lens plate for receiving light emitted from the first lens plate,
A polarizing beam splitter array disposed near the exit surface of the second lens plate, a dichroic prism array disposed near the exit surface of the polarized beam splitter array,
A dichroic prism array having a half-wavelength phase plate disposed on a predetermined exit surface among the exit surfaces; a plurality of dichroic prisms constituting the dichroic prism array include a first color light and a second color light; ,
A light source device, wherein a dichroic film for color-separating the third color light is disposed.

【0020】また、請求項11の発明は、光源と、複数
のレンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入射す
る第1レンズ板と、複数のレンズを平面的に配置し、前
記第1のレンズ板の射出光を入射する第2レンズ板と、
前記第2レンズ板の射出面近傍に配置した偏光ビームス
プリッタアレイと、前記偏光ビームスプリッタアレイ射
出面近傍に配置したダイクロイックプリズムアレイと、
前記偏光ビームスプリッタアレイアレイを構成する偏光
ビームスプリッタの射出面のうちの所定射出面に配置し
た1/2波長位相板とを有し、前記ダイクロイックプリ
ズムアレイを構成する複数のダイクロイックプリズム中
には、第1色光と、第2、第3色光とを色分離するダイ
クロイック膜が配置されたことを特徴とする光源装置で
ある。
Further, according to the present invention, the light source and the plurality of lenses are arranged in a plane, the first lens plate for receiving the light from the light source, and the plurality of lenses are arranged in a plane. A second lens plate for receiving light emitted from the first lens plate,
A polarizing beam splitter array disposed near the exit surface of the second lens plate, a dichroic prism array disposed near the exit surface of the polarized beam splitter array,
A half-wave phase plate disposed on a predetermined exit surface of the exit surfaces of the polarization beam splitters constituting the polarization beam splitter array array, and a plurality of dichroic prisms constituting the dichroic prism array, A light source device, wherein a dichroic film that separates the first color light and the second and third color lights is disposed.

【0021】また、請求項12の発明は、請求項9また
は請求項10または請求項11の光源装置であって、前
記第1色がG光であり、前記第2、3色がR、B光であ
ることを特徴とする光源装置である。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the light source device according to the ninth, tenth or eleventh aspect, the first color is G light, and the second and third colors are R and B. The light source device is light.

【0022】また、請求項13の発明は、請求項9また
は請求項10または請求項11の光源装置と、前記光源
装置による光をR光、G光、B光に分解する色分解光学
系と、前記R光、G光、B光をそれぞれ入射するR光
用、G光用およびB光用ライトバルブと、R光用、G光
用およびB光用ライトバルブからの射出光を合成する色
合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投射
光学系とを備えたことを特徴とする投射型表示装置であ
る。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a light source device according to the ninth, tenth, or eleventh aspect, and a color separation optical system for separating light from the light source device into R light, G light, and B light. A light valve for R light, G light, and B light, into which the R light, G light, and B light are respectively incident, and a color that combines emission light from the R light, G light, and B light light valves. A projection display apparatus comprising: a combining optical system; and a projection optical system for projecting light combined by the color combining optical system.

【0023】また、請求項14の発明は、請求項13の
投射型表示装置であって、前記第1色光はG(緑)光、
第2、3色光はR(赤)光、B(青)光であることを特
徴とする投射型表示装置である。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the projection display device of the thirteenth aspect, the first color light is G (green) light,
The projection display device is characterized in that the second and third color lights are R (red) light and B (blue) light.

【0024】また、請求項15の発明は、請求項13の
投射型表示装置であって、前記色合成光学系はクロスダ
イクロイックプリズムであって、R光反射ダイクロイッ
ク膜ならびにB光反射ダイクロイック膜を内部にX型に
配置したことを特徴とする投射型表示装置である。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the projection type display device according to the thirteenth aspect, the color synthesizing optical system is a cross dichroic prism, and includes an R light reflecting dichroic film and a B light reflecting dichroic film. A projection type display device characterized by being arranged in an X-shape.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1に実施形態に
よる投射型表示装置の構成図である。ランプならびに凹
面鏡とからなる光源1から射出される光源光束は略平行
光束であって、まず第1レンズ板2と第2のレンズ板4
とからなるいわゆるフライアイインテグレータに入射さ
れる。本実施形態では、第1レンズ板2と第2レンズ板
4の間には折り曲げミラー3を配置する構成を採用し
た。第1レンズ板2は、外形が同一形状であって、後述
の液晶ライトバルブ17R,17G,17Bの比例形状
を有するレンズ2aを平面的に配置した構成であり、第
2レンズ板4は第1レンズ板2のレンズ2aのそれぞれ
の焦点位置に対応するレンズ4aを平面的に配置した構
成を有する。このために、第1レンズ板2に入射した光
源光束は、第1レンズ板2のレンズ2aの外形の形成す
る開口によってそのレンズ2aの数に分割され、各レン
ズ2aに入射した光が対応する第2レンズ板4のレンズ
4aに集光し輝点を形成する。
FIG. 1 is a block diagram of a projection display according to a first embodiment of the present invention. The light source light flux emitted from the light source 1 composed of a lamp and a concave mirror is a substantially parallel light flux, and first, the first lens plate 2 and the second lens plate 4
And a so-called fly-eye integrator. In the present embodiment, a configuration in which the bending mirror 3 is disposed between the first lens plate 2 and the second lens plate 4 is employed. The first lens plate 2 has the same outer shape, and has a configuration in which lenses 2a having proportional shapes of liquid crystal light valves 17R, 17G, and 17B, which will be described later, are arranged in a plane. It has a configuration in which lenses 4a corresponding to the respective focal positions of the lenses 2a of the lens plate 2 are arranged in a plane. For this reason, the light source luminous flux incident on the first lens plate 2 is divided into the number of the lenses 2a by an opening formed by the outer shape of the lens 2a of the first lens plate 2, and the light incident on each lens 2a corresponds. The light is condensed on the lens 4a of the second lens plate 4 to form a bright spot.

【0026】第2レンズ板4の射出面近傍には断面形状
が正方形形状を有する柱状偏光ビームスプリッタをその
偏光分離部を互いに平行に配置して、側面を貼り合わせ
て一体化し、且つ、所定の偏光ビームスプリッタの射出
面には1/2波長位相板6を配置した偏光ビームスプリ
ッタアレイ5を配置する。なお、その偏光ビームスプリ
ッタの断面形状の一辺の長さは、第2レンズ板4のレン
ズ4aの幅の略1/2であって、第2レンズ板4のレン
ズ4aの境界部に該当する位置と、レンズ4aの中央部
に該当する位置に偏光ビームスプリッタが配置される構
成とする。そして、1/2波長位相板6は、前記レンズ
4aの境界部に該当する位置に配置された偏光ビームス
プリッタの射出面にのみ配置される構成とする。
In the vicinity of the exit surface of the second lens plate 4, a columnar polarizing beam splitter having a square cross section is arranged in parallel with its polarization separating portions, and the side surfaces are bonded together to be integrated. A polarization beam splitter array 5 in which a half-wave phase plate 6 is disposed is provided on the exit surface of the polarization beam splitter. The length of one side of the cross-sectional shape of the polarizing beam splitter is approximately の of the width of the lens 4 a of the second lens plate 4, and corresponds to the boundary of the lens 4 a of the second lens plate 4. And a configuration in which a polarizing beam splitter is arranged at a position corresponding to the center of the lens 4a. The half-wave phase plate 6 is arranged only on the exit surface of the polarization beam splitter arranged at a position corresponding to the boundary of the lens 4a.

【0027】第2レンズ板4のレンズ4aに形成された
輝点から射出した光は、偏光ビームスプリッタアレイ5
のうちのレンズ4aの中央部に該当する位置に配置され
た偏光ビームスプリッタにのみ入射する。そして、その
偏光ビームスプリッタの偏光分離部によって反射し、隣
接の偏光ビームスプリッタに入射するS偏光と、そのま
ま透過するP偏光に偏光分離を受ける。当該P偏光は射
出面をそのまま射出し、前記S偏光は隣接偏光ビームス
プリッタに入射し、偏光分離部によって反射し、当該隣
接偏光ビームスプリッタから射出される。この隣接偏光
ビームスプリッタの射出面には1/2波長位相板6が配
置されているため、射出される光はP偏光に変換され
る。以上により、全ての光源光はP偏光に変換される。
The light emitted from the bright spot formed on the lens 4 a of the second lens plate 4 is transmitted to the polarizing beam splitter array 5.
Out of the lens 4a only enters the polarization beam splitter disposed at a position corresponding to the center of the lens 4a. Then, the light is reflected by the polarization splitter of the polarization beam splitter, and undergoes polarization separation into S-polarized light that enters an adjacent polarization beam splitter and P-polarized light that is transmitted as it is. The P-polarized light exits the exit surface as it is, and the S-polarized light enters the adjacent polarization beam splitter, is reflected by the polarization separation unit, and is emitted from the adjacent polarization beam splitter. Since the half-wave phase plate 6 is disposed on the exit surface of the adjacent polarization beam splitter, the emitted light is converted into P-polarized light. As described above, all light sources are converted into P-polarized light.

【0028】前記のように変換された白色光のP偏光
は、光軸上に配置されたB,R光反射特性を有するダイ
クロイックミラー7に入射され、透過して進行するG光
成分と、光軸を直角に変えて進行するR,B光に色分解
される。B,R光は折り曲げミラー8によって光軸を変
えて進行し、偏光ビームスプリッタ11にP偏光のまま
入射する。前記G光は折り曲げミラー9によって方向を
変え、偏光ビームスプリッタ11の光入射面に配置され
た1/2波長位相板10によってS偏光に変換されて、
偏光ビームスプリッタ11の入射面から入射する。
The P-polarized white light converted as described above is incident on a dichroic mirror 7 having B and R light reflection characteristics disposed on the optical axis, and transmits a G light component that travels through the dichroic mirror 7 and a light component. It is color-separated into R and B light traveling with the axis changed at right angles. The B and R lights travel by changing the optical axis by the bending mirror 8 and enter the polarization beam splitter 11 as P-polarized light. The direction of the G light is changed by the folding mirror 9 and is converted into S-polarized light by the half-wavelength phase plate 10 arranged on the light incident surface of the polarizing beam splitter 11.
The light enters from the incident surface of the polarization beam splitter 11.

【0029】偏光ビームスプリッタ11に入射したB,
R光はP偏光であるが故にそのまま偏光分離部を透過進
行し、射出面から射出される。一方、前記G光はS偏光
であるが故に偏光分離部によって反射され、前記G光と
同射出面から射出される。
B, which has entered the polarizing beam splitter 11,
Since the R light is P-polarized light, it passes through the polarization splitting portion as it is and is emitted from the emission surface. On the other hand, since the G light is S-polarized light, it is reflected by the polarization splitting unit and is emitted from the same exit surface as the G light.

【0030】以上のように、白色ランダム偏光を射出す
る光源と、フライアイインテグレータ、偏光ビームスプ
リッタアレイ等からなる偏光変換装置によって、白色ラ
ンダム偏光を白色のP偏光に、さらにこのP偏光を、ダ
イクロイックミラー7と所定入射面に1/2波長位相板
10を配置した偏光ビームスプリッタ11からなる所定
光の変換装置によって、R,G,B光のうちのG光のみ
をS偏光に変換させ、R,B光のP偏光との混合光とし
て射出させることができる。以上の構成は、所定な色光
(G光)成分と他色光(R,G光)成分の偏光方向が異
なった光として同一方向に射出できる機能を有する特殊
な光源を形成する。
As described above, the white random polarized light is converted to white P-polarized light, and the P-polarized light is further converted to dichroic light by the light source for emitting white random polarized light, the polarization converter including the fly-eye integrator, the polarization beam splitter array, and the like. The G light of the R, G, and B light is converted into S-polarized light by a predetermined light conversion device including a mirror 7 and a polarizing beam splitter 11 having a half-wavelength phase plate 10 disposed on a predetermined incident surface. , B light and P-polarized light. The above configuration forms a special light source having a function of emitting light having different polarization directions of a predetermined color light (G light) component and other color light (R, G light) components in the same direction.

【0031】なお、本実施形態では、偏光ビームスプリ
ッタ11を用いて、S偏光のG光と、P偏光のB,R光
の色合成を実施したが、この他に、G光反射ダイクロイ
ック膜を有するダイクロイックプリズムを用いて色合成
を達成してもよい。
In this embodiment, the color combining of the S-polarized G light and the P-polarized B and R lights is performed by using the polarizing beam splitter 11, but in addition, a G light reflecting dichroic film may be used. The color synthesis may be achieved by using a dichroic prism having the same.

【0032】上記の様にG光をS偏光、R,B光をP偏
光とするように光源装置を構成したのは、後述のよう
に、各色光を色分解して入射させる液晶ライトバルブの
うちのR,B光用に関してはP偏光入射、S偏光射出、
G光用に関してはS偏光入射、P偏光射出にしたいがた
めであるが、液晶ライトバルブの機能によっては入射偏
光と射出変調光の偏光が同じ場合がある。これは、使用
する変調層であるところの液晶の種類等によって決定さ
れるから、この場合には、本実施形態に適応するには、
G光をP偏光、R,B光をS偏光として入射、射出しな
ければならない。こうするには、偏光変換装置を構成す
る偏光ビームスプリッタアレイ5の射出面に配置される
1/2波長位相板6を、第2レンズ板4のレンズ4aの
中央部に相当する位置に配置された偏光ビームスプリッ
タの面に配置する構成とすることにより、当該偏光変換
装置を射出する光をすべてS偏光とし、さらに、ダイク
ロイックミラー7をG光反射の特性を有するように形成
し、偏光ビームスプリッタ11のG光入射面に1/2波
長位相板10を配置する構成とすることにより、G光は
P偏光、R,B光はS偏光を有する光源を形成すること
ができる。
As described above, the light source device is configured so that G light is S-polarized light and R and B lights are P-polarized light, as described later. For R and B light, P-polarized light, S-polarized light,
This is because it is desirable to use S-polarized light and P-polarized light for the G light. However, depending on the function of the liquid crystal light valve, the incident polarized light and the emitted modulated light may be the same. Since this is determined by the type of liquid crystal which is the modulation layer to be used, in this case, in order to apply to this embodiment,
G light must be incident and emitted as P polarized light and R and B light as S polarized light. To do this, the half-wave phase plate 6 arranged on the exit surface of the polarization beam splitter array 5 constituting the polarization conversion device is arranged at a position corresponding to the center of the lens 4a of the second lens plate 4. And the dichroic mirror 7 is formed so as to have the property of reflecting G light by arranging the light emitted from the polarization conversion device as S-polarized light. A light source having P-polarized light for G light and S-polarized light for R and B lights can be formed by arranging the half-wave phase plate 10 on the G light incident surface 11.

【0033】図1にもどって、前記特殊光源装置を射出
した光は、色分解光学系を構成するクロスダイクロイッ
クミラー12に入射する。クロスダイクロイックミラー
12はR光反射特性を有するダイクロイックミラー12
Rと、B光反射特性を有するダイクロイックミラー12
Bとを互いに光軸上にX型に配置した構成を有する。前
記入射した光のうちのS偏光であってG光成分は、クロ
スダイクロイックミラー12を透過して、入射光軸と同
じ方向に進行し、G光用透過型ライトバルブ17Gに入
射される。一方、P偏光であるR、B光のうちのR光は
ダイクロイックミラー12Rによって反射され、B光は
ダイクロイックミラー12Bによって反射され、互いに
反対方向で、且つ、入射光軸に垂直な方向に進行し、そ
れぞれ折り曲げミラー14、16、13、15によって
方向を変えて進行し、それぞれ透過型ライトバルブ17
R、17Bに入射される。
Returning to FIG. 1, the light emitted from the special light source device enters a cross dichroic mirror 12 constituting a color separation optical system. The cross dichroic mirror 12 is a dichroic mirror 12 having R light reflection characteristics.
Dichroic mirror 12 having R and B light reflection characteristics
B and X are arranged on the optical axis in an X-shape. The S-polarized G light component of the incident light passes through the cross dichroic mirror 12, travels in the same direction as the incident optical axis, and is incident on the G light transmission light valve 17G. On the other hand, the R light of the P-polarized R and B lights is reflected by the dichroic mirror 12R, and the B light is reflected by the dichroic mirror 12B, and travels in directions opposite to each other and perpendicular to the incident optical axis. Each of the light beams travels in a different direction by the bending mirrors 14, 16, 13, and 15, respectively.
R and 17B.

【0034】各色光用ライトバルブ17R、17B、1
7Bは、それぞれ入射偏光に対し、画像信号によって振
動方向が異なる方向の直線偏光を変調光として射出する
機能を有する。すなわち、G光用ライトバルブ17Gの
射出変調光はP偏光、R,B光用ライトバルブのそれは
S偏光となる。これらは、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18にそれぞれ異なる入射面
から入射される。
Each color light valve 17R, 17B, 1
7B has a function of emitting, as modulated light, linearly polarized light having a different vibration direction depending on an image signal with respect to the incident polarized light. That is, the emission modulation light of the G light valve 17G is P-polarized light, and that of the R and B light valves is S-polarized light. These are incident on the cross dichroic prism 18 constituting the color combining optical system from different incident surfaces.

【0035】クロスダイクロイックプリズム18は、内
部に互いに直行するように配置されるR光反射ダイクロ
イック膜ならびにB光反射ダイクロイック膜を有する構
成を有する。入射したS偏光のR光はR光反射ダイクロ
イック膜によって、S偏光のB光はB光反射ダイクロイ
ック膜によって、それぞれ同一方向に反射され、P偏光
であるG光は両ダイクロイック膜を透過して、前記R
光、B光と同一方向に進行し、R、G、B光の合成光と
して射出面から射出される。
The cross dichroic prism 18 has a structure having an R light reflecting dichroic film and a B light reflecting dichroic film arranged inside thereof so as to be perpendicular to each other. The incident S-polarized R light is reflected by the R-light reflecting dichroic film, the S-polarized B light is reflected by the B-light reflecting dichroic film in the same direction, and the P-polarized G light is transmitted through both dichroic films. The R
The light travels in the same direction as the light and the B light, and is emitted from the emission surface as a combined light of the R, G, and B lights.

【0036】ここで、G光はP偏光、R,B光について
はS偏光である方が、高輝度の投射像が合成できること
について図6を用いて説明する。
Here, a description will be given of the fact that a projected image with higher luminance can be synthesized when the G light is P-polarized light and the R and B lights are S-polarized light, with reference to FIG.

【0037】図6の(A)はクロスダイクロイックプリ
ズム18のB光反射ダイクロイック膜の透過率−波長特
性を、図6(B)はR光反射ダイクロイック膜の同特性
を定性的に記載したものであり、縦軸は透過率、横軸は
波長を示している。なお、実線はS偏光に対する特性、
破線はP偏光に対する特性を示している。図6(C)は
ダイクロイックプリズム18の入射面に入射する色分解
光学系にて分解されたR,G,B各光の光量(縦軸)と
波長(横軸)を示したのものである。図6(D)は本実
施形態の場合の入射G光がP偏光、R,B光がS偏光で
ある場合の、クロスダイクロイックプリズム18によっ
て合成された合成光中の各色光の光量と波長の関係を示
したものである。図6(C)による入射B光は、図6
(A)のS偏光特性によって反射されるためにほとんど
損失がくなく反射光となる。図6(C)による入射R光
も、図6(B)のS偏光特性によって反射されるため
に、損失は見られない。図6(C)によるG光は、図6
(A)ならびに図6(B)のP偏光特性にしたがうが、
図6(A)においてP偏光がS偏光より短波長側に、図
6(B)において長波長側にP偏光特性が移動している
ために、図6(C)に示すP偏光であるG光は両膜を損
失がなく透過することが理解できる。
FIG. 6A shows the transmittance-wavelength characteristic of the B light reflecting dichroic film of the cross dichroic prism 18, and FIG. 6B qualitatively describes the same characteristic of the R light reflecting dichroic film. The vertical axis indicates transmittance, and the horizontal axis indicates wavelength. Note that the solid line is the characteristic for S-polarized light,
The dashed line indicates the characteristic for P-polarized light. FIG. 6C shows the light amounts (vertical axis) and wavelengths (horizontal axis) of each of the R, G, and B lights separated by the color separation optical system incident on the incident surface of the dichroic prism 18. FIG. 6D shows the light intensity and wavelength of each color light in the combined light combined by the cross dichroic prism 18 when the incident G light is P-polarized light and the R and B lights are S-polarized light in the present embodiment. It shows the relationship. The incident B light according to FIG.
Since the light is reflected by the S-polarized light characteristic of FIG. The incident R light shown in FIG. 6C is also reflected by the S-polarized light characteristic shown in FIG. The G light according to FIG.
(A) and according to the P-polarization characteristic of FIG.
In FIG. 6A, the P-polarized light is shifted to the shorter wavelength side than the S-polarized light, and in FIG. 6B, the P-polarized light is shifted to the longer wavelength side. It can be seen that light passes through both films without loss.

【0038】一方、図6(E)は図6(C)に示す入射
光R,G,B光がすべてS偏光である場合の合成光にお
ける各色光と波長の関係を示したものであり、図6
(A)および図6(B)においてS偏光の特性にしたが
うが、透過光におけるG光において入射光の両側の波長
において反射作用を受けてしまい、透過光が減少してし
まうことが理解できる。
On the other hand, FIG. 6E shows the relationship between each color light and the wavelength in the combined light when the incident light R, G, and B light shown in FIG. 6C are all S-polarized light. FIG.
In FIG. 6A and FIG. 6B, it can be understood that the G light in the transmitted light undergoes a reflection effect at the wavelengths on both sides of the incident light, and the transmitted light is reduced.

【0039】さらに、図6(F)は、図6(C)に示す
入射光R,G,B光がすべてP偏光である場合を同様に
示したものであるが、G光においては損失はないが、B
光の長波長部分、R光の短波長部分の一部が反射されず
透過してカットされてしまい、合成光として射出されな
い。
FIG. 6F similarly shows a case where the incident light R, G, and B light shown in FIG. 6C are all P-polarized light. No, but B
A part of the long wavelength part of the light and a part of the short wavelength part of the R light are not reflected but transmitted and cut, and are not emitted as combined light.

【0040】以上のように、合成光学系としてクロスダ
イクロイックプリズム18を使用した場合は、R、B光
としてS偏光を、当該プリズム18を透過して合成光と
なるG光についてはP偏光で入射するのが最も光量が多
い合成光を得ることができる。
As described above, when the cross dichroic prism 18 is used as the synthesizing optical system, S-polarized light is input as R and B light, and G light that is transmitted through the prism 18 to be synthesized light is input as P-polarized light. In this case, it is possible to obtain a synthesized light having the largest light amount.

【0041】クロスダイクロイックプリズム18を射出
した合成光は投射レンズ19に入射し、高輝度の投射像
を図示しないスクリーン上に投射することができる。
The combined light emitted from the cross dichroic prism 18 enters a projection lens 19, and a high-brightness projected image can be projected on a screen (not shown).

【0042】図2は本発明の第2の実施形態による投射
型表示装置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a projection type display device according to a second embodiment of the present invention.

【0043】図2において、ランプならびに凹面鏡とか
らなる光源1から射出される光源光束は略平行光束であ
って、まず第1レンズ板2と第2のレンズ板4とからな
るいわゆるフライアイインテグレータに入射される。第
1レンズ板2は外形が同一形状であって、後述の液晶ラ
イトバルブ照明部の比例形状を有するレンズ2aを平面
的に配置した構成であり、第2レンズ板4は第1レンズ
板2のレンズ2aのそれぞれの焦点位置に対応するレン
ズ4aを平面的に配置した構成を有する。このために、
第1レンズ板2に入射した光源光束は、第1レンズ板2
のレンズ2aの外形の形成する開口によってそのレンズ
2aの数に分割され、各レンズ2aに入射した光が対応
する第2レンズ板4のレンズ4aに集光し輝点を形成す
る。
In FIG. 2, a light source light beam emitted from a light source 1 comprising a lamp and a concave mirror is a substantially parallel light beam, and firstly, a so-called fly-eye integrator comprising a first lens plate 2 and a second lens plate 4. Incident. The first lens plate 2 has the same outer shape, and has a configuration in which a lens 2a having a proportional shape of a liquid crystal light valve illumination unit described later is arranged in a plane, and the second lens plate 4 is the same as the first lens plate 2. It has a configuration in which lenses 4a corresponding to respective focal positions of the lens 2a are arranged in a plane. For this,
The light source luminous flux incident on the first lens plate 2 is
The number of the lenses 2a is divided by the apertures formed by the outer shape of the lens 2a, and the light incident on each lens 2a is condensed on the corresponding lens 4a of the second lens plate 4 to form a bright spot.

【0044】第2レンズ板4の射出面近傍には、ダイク
ロイックプリズムアレイ60と偏光ビームスプリッタア
レイ50とを配置する。ダイクロイックプリズムアレイ
60は、断面形状が正方形形状を有する柱状ダイクロイ
ックプリズム61をそのG光反射特性を有するダイクロ
イック膜部61Gを互いに平行に配置して、当該プリズ
ム61側面を貼り合わせて一体化したものである。偏光
ビームスプリッタアレイ50は、ダイクロイックプリズ
ムアレイ60と同一断面形状を有する偏光ビームスプリ
ッタ51を偏光分離部51pを互いに平行に配置し、偏
光ビームスプリッタ51側面を貼り合わせて一体化した
ものである。そして、偏光ビームスプリッタアレイ50
を構成する特定の偏光ビームスプリッタの射出面に1/
2波長位相板6を配置する。以上のように構成された複
合プリズム装置を配置する。
A dichroic prism array 60 and a polarizing beam splitter array 50 are arranged near the exit surface of the second lens plate 4. The dichroic prism array 60 has a columnar dichroic prism 61 having a square cross section, a dichroic film portion 61G having the G light reflection characteristic arranged in parallel with each other, and a side surface of the prism 61 bonded and integrated. is there. The polarization beam splitter array 50 is obtained by integrating a polarization beam splitter 51 having the same cross-sectional shape as that of the dichroic prism array 60 by arranging polarization separation units 51p in parallel with each other and bonding the side surfaces of the polarization beam splitter 51 to each other. Then, the polarization beam splitter array 50
1 / on the exit surface of the particular polarizing beam splitter
The two-wavelength phase plate 6 is arranged. The composite prism device configured as described above is arranged.

【0045】図3は、この複合プリズム装置の拡大構成
図であって、ダイクロイックプリズムアレイ60を構成
するダイクロイックプリズム61と、偏光ビームスプリ
ッタアレイ50を構成する偏光ビームスプリッタ51の
断面形状は前述の様に正方形形状であって、その一辺の
長さは、第2レンズ板4のレンズ4aの幅の略1/2の
長さを有する。そして、第2レンズ板4のレンズ4aの
境界部に該当する位置と、レンズ4aの中央部に該当す
る位置にダイクロイックプリズム61と偏光ビームスプ
リッタ51とを配置する構成とする。そして、1/2波
長位相板6はレンズ4aの境界部に該当する位置に配置
した偏光ビームスプリッタ51の射出面にのみ配置する
構成とする。
FIG. 3 is an enlarged view of the composite prism apparatus. The cross-sectional shapes of the dichroic prism 61 forming the dichroic prism array 60 and the polarizing beam splitter 51 forming the polarizing beam splitter array 50 are as described above. And the length of one side thereof is approximately の of the width of the lens 4 a of the second lens plate 4. Then, the dichroic prism 61 and the polarization beam splitter 51 are arranged at a position corresponding to the boundary of the lens 4a of the second lens plate 4 and a position corresponding to the center of the lens 4a. The half-wave phase plate 6 is arranged only on the exit surface of the polarizing beam splitter 51 arranged at a position corresponding to the boundary of the lens 4a.

【0046】第2レンズ板4のレンズ4aの中央部に形
成された輝点から射出した光は、まずダイクロイックプ
リズムアレイ60のうちのダイクロイックプリズム61
であってレンズ4aの中央部に該当する位置に配置した
偏光ビームスプリッタにのみ入射(図3においては中央
部レンズ4aについてのみの記載であるが実際はすべて
のレンズ4a上の輝点からの射出光について同様に適応
される)する。ダイクロイックプリズム61中に入射し
た光はG光反射ダイクロイック膜61Gによって反射さ
れて隣接のダイクロイックプリズム61に入射するG光
(一点鎖線にて記載)と、そのまま膜を透過して進行す
るR(破線)、B光(実線)とに色分解される。
The light emitted from the luminescent spot formed at the center of the lens 4 a of the second lens plate 4 firstly enters the dichroic prism 61 of the dichroic prism array 60.
And only enters the polarizing beam splitter disposed at a position corresponding to the center of the lens 4a (in FIG. 3, only the center lens 4a is described, but actually the light emitted from the bright spots on all the lenses 4a). Is similarly applied). The light incident on the dichroic prism 61 is reflected by the G light reflecting dichroic film 61G and is incident on the adjacent dichroic prism 61 with the G light (indicated by a one-dot chain line), and R (dashed line) traveling through the film as it is , B light (solid line).

【0047】前記G光は隣接のダイクロイックプリズム
のG光反射ダイクロイック膜61Gによって反射され、
偏光ビームスプリッタ51に入射し、当該偏光ビームス
プリッタの偏光分離にて反射され隣接の偏光ビームスプ
リッタに入射するG光のS偏光と、そのまま透過進行す
るG光のP偏光とに偏光分離を受ける。隣接の偏光ビー
ムスプリッタ51に入射したG光のS偏光は偏光分離部
によって反射され、当該偏光ビームスプリッタをS偏光
のまま射出する。
The G light is reflected by the G light reflecting dichroic film 61G of the adjacent dichroic prism.
The polarization beam splitter 51 enters the polarization beam splitter 51 and undergoes polarization separation into S polarization of G light reflected by the polarization separation of the polarization beam splitter and incident on an adjacent polarization beam splitter, and P polarization of G light transmitted and transmitted as it is. The S-polarized light of the G light that has entered the adjacent polarization beam splitter 51 is reflected by the polarization separation unit, and the polarization beam splitter emits the S-polarized light as it is.

【0048】偏光ビームスプリッタの偏光分離部を透過
したG光のP偏光は射出されるが、当該射出面には1/
2波長位相板6が配置されているために、S偏光に変換
され射出される。このようにG光成分はS偏光として当
該複合プリズム装置を光軸方向に射出される。
The P-polarized light of the G light transmitted through the polarization splitting portion of the polarization beam splitter is emitted, but 1 /
Since the two-wavelength phase plate 6 is disposed, the light is converted into S-polarized light and emitted. As described above, the G light component is emitted as S-polarized light from the compound prism device in the optical axis direction.

【0049】一方、レンズ4aに輝点から射出された光
のうちのR、B光はダイクロイックプリズム61のダイ
クロイック膜61Gを透過し、偏光ビームスプリッタ5
1に入射し、偏光分離部によって反射され隣接偏光ビー
ムスプリッタに入射するS偏光と透過するP偏光に偏光
分離される。隣接偏光ビームスプリッタに入射したR、
B光のS偏光は偏光分離部を反射して当該偏光ビームス
プリッタを射出するが、射出面に配置された1/2波長
位相板6によってP偏光に変換される。前記偏光ビーム
スプリッタを透過したR、B光のP偏光はそのまま射出
される。このように、R、G光はP偏光となって複合プ
リズム装置を光軸の方向に射出されることになる。
On the other hand, the R and B lights of the light emitted from the luminescent spot to the lens 4a pass through the dichroic film 61G of the dichroic prism 61, and enter the polarization beam splitter 5b.
1 and is polarized and separated into S-polarized light and transmitted P-polarized light that are reflected by the polarization splitter and are incident on the adjacent polarization beam splitter. R incident on the adjacent polarization beam splitter,
The S-polarized light of the B light is reflected by the polarization splitter and exits the polarization beam splitter, but is converted into P-polarized light by the half-wave phase plate 6 disposed on the exit surface. The P-polarized light of the R and B lights transmitted through the polarizing beam splitter is emitted as it is. In this way, the R and G lights become P-polarized light and exit the composite prism device in the direction of the optical axis.

【0050】以上の様に光源を射出した白色ランダム偏
光の光源光は、いわゆるフライアイインテグレータと上
記の複合プリズム装置によって形成される光源装置によ
って、そのうちのR、B光成分がP偏光、G光成分がS
偏光として同じ光軸方向に射出させることができる。
The light source of white random polarized light emitted from the light source as described above is converted into a P-polarized light and a G-light by the light source device formed by the so-called fly-eye integrator and the above-described composite prism device. The component is S
The polarized light can be emitted in the same optical axis direction.

【0051】上記の様にG光をS偏光、R,B光をP偏
光とするように光源装置を構成したのは、後述のよう
に、各色光を色分解して入射させる液晶ライトバルブの
うちのR,B光用に関してはP偏光入射、S偏光射出、
G光用に関してはS偏光入射、P偏光射出にしたいがた
めであるが、液晶ライトバルブの機能によっては入射偏
光と射出変調光の偏光が同じ場合がある。これは、使用
する変調層であるところの液晶の種類等によって決定さ
れるから、この場合には、本実施形態に適応するには、
G光をP偏光、R,B光をS偏光として入射、射出しな
ければならない。こうするには、複合プリズム装置を構
成する偏光ビームスプリッタアレイの射出面に配置され
る1/2波長位相板を第2レンズ板4のレンズ4aの中
央部に相当する位置に配置された偏光ビームスプリッタ
の面に配置する構成とすることにより、当該偏光変換装
置を射出する光のうちのG光はP偏光、B,R光はS偏
光とすることができる。
As described above, the light source device is configured so that the G light is S-polarized light and the R and B lights are P-polarized light, as will be described later. For R and B light, P-polarized light, S-polarized light,
This is because it is desirable to use S-polarized light and P-polarized light for the G light. However, depending on the function of the liquid crystal light valve, the incident polarized light and the emitted modulated light may be the same. Since this is determined by the type of liquid crystal which is the modulation layer to be used, in this case, in order to apply to this embodiment,
G light must be incident and emitted as P polarized light and R and B light as S polarized light. To achieve this, the half-wavelength phase plate disposed on the exit surface of the polarization beam splitter array constituting the composite prism device is placed on the polarization beam disposed at a position corresponding to the center of the lens 4a of the second lens plate 4. By arranging on the surface of the splitter, G light of the light emitted from the polarization conversion device can be P-polarized light, and B and R lights can be S-polarized light.

【0052】図2にもどって、前記複合プリズム装置を
射出した光は、色分解光学系を構成するクロスダイクロ
イックミラー12に入射する。クロスダイクロイックミ
ラー12はR光反射特性を有するダイクロイックミラー
12Rと、B光反射特性を有するダイクロイックミラー
12Bとを互いに光軸上にX型に配置した構成を有し、
前記入射した光のうちのS偏光であってG光成分は、ダ
イクロイックミラー12を透過して入射光軸と同じ方向
に進行し、G光用透過型ライトバルブ17Gに入射され
る。一方、P偏光であるR、B光のうちのR光はダイク
ロイックミラー12Rによって反射され、B光はダイク
ロイックミラー12Bによって反射され、互いに反対方
向で、且つ、入射光軸に垂直な方向に進行し、それぞれ
折り曲げミラー14、16、13、15によって方向を
変えて進行し、それぞれ透過型ライトバルブ17R、1
7Bに入射される。
Returning to FIG. 2, the light emitted from the compound prism device enters a cross dichroic mirror 12 constituting a color separation optical system. The cross dichroic mirror 12 has a configuration in which a dichroic mirror 12R having R light reflection characteristics and a dichroic mirror 12B having B light reflection characteristics are arranged in an X-shape on the optical axis with each other.
The S-polarized G light component of the incident light passes through the dichroic mirror 12, travels in the same direction as the incident optical axis, and enters the G light transmission light valve 17G. On the other hand, the R light of the P-polarized R and B lights is reflected by the dichroic mirror 12R, and the B light is reflected by the dichroic mirror 12B, and travels in directions opposite to each other and perpendicular to the incident optical axis. The light travels in different directions by the folding mirrors 14, 16, 13, and 15, respectively, and the light valves 17R, 17R,
7B.

【0053】各色光用ライトバルブ17R、17G、1
7Bはそれぞれ入射偏光に対し、画像信号によって振動
方向が異なる方向の直線偏光を変調光として射出する機
能を有する。すなわち、G光用ライトバルブ17Gの射
出変調光はP偏光、R,B光用ライトバルブのそれはS
偏光となる。これらは、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18にそれぞれ異なる入射面か
ら入射される。
Each color light valve 17R, 17G, 1
7B has a function of emitting, as modulated light, linearly polarized light having a different vibration direction depending on an image signal with respect to incident polarized light. That is, the emission modulation light of the G light light valve 17G is P-polarized light, and that of the R and B light light valves is S polarization.
It becomes polarized light. These are incident on the cross dichroic prism 18 constituting the color combining optical system from different incident surfaces.

【0054】クロスダイクロイックプリズム18は内部
に互いに直行するように配置されるR光反射ダイクロイ
ック膜ならびにB光反射ダイクロイック膜を有する構成
を有し、入射したS偏光のR光はR光反射ダイクロイッ
ク膜によって、S偏光のB光はB光反射ダイクロイック
膜によってそれぞれ同一方向に反射され、P偏光である
G光は両ダイクロイック膜を透過して、前記R光、B光
と同一方向に進行し、R、G、B光の合成光として射出
面から射出される。
The cross dichroic prism 18 has a structure having an R light reflecting dichroic film and a B light reflecting dichroic film arranged inside so as to be perpendicular to each other. The incident S polarized R light is reflected by the R light reflecting dichroic film. , S-polarized B light is reflected in the same direction by a B-light reflecting dichroic film, and P-polarized G light passes through both dichroic films and travels in the same direction as the R light and B light. The light is emitted from the emission surface as a combined light of the G and B lights.

【0055】ここで、G光はP偏光、R,B光について
はS偏光である方が高輝度の投射像が合成できることに
ついては、第1の実施形態における図6の説明と同様で
ある。
Here, the fact that the G light is P-polarized light and the R and B lights are S-polarized light can synthesize a higher-luminance projected image as in the description of FIG. 6 in the first embodiment.

【0056】クロスダイクロイックプリズム18を射出
した合成光は投射レンズ19に入射し、高輝度の投射像
を図示しないスクリーン上に投射することができる。
The combined light emitted from the cross dichroic prism 18 is incident on a projection lens 19, and a high-brightness projected image can be projected on a screen (not shown).

【0057】以上、第1、第2の実施形態で用いた光源
装置によれば、光源光を直線偏光であって、そのうちの
所定の色光のみを、他の色光と異なる振動の方向を有す
る直線偏光として射出できる機能を有する。このため、
当該光源光を使用して色分解光学系系によって各色光に
分解し、液晶ライトバルブに入射して変調光を得、当該
変調光を合成、投射する投射型表示装置において、最も
光の損失の少ない高輝度の投射像が投射できる投射装置
が提供できる。
As described above, according to the light source device used in the first and second embodiments, the light source light is linearly polarized light, and only a predetermined color light is converted into a linear light having a vibration direction different from that of the other color light. It has a function of emitting polarized light. For this reason,
Using the light source light, the light is separated into each color light by a color separation optical system, the modulated light is incident on a liquid crystal light valve, and the modulated light is synthesized and projected. A projection device capable of projecting a low-brightness projected image can be provided.

【0058】なお、第2の実施形態形態にて使用する光
源装置の複合プリズム装置について、図3において示す
ようにダイクロイックプリズム61はG光反射ダイクロ
イック膜61を内部に配置する構成であったが、当該ダ
イクロイック膜をG光透過膜とすることもできる。この
場合には、G光はダイクロイックプリズムを透過する構
成となり、R、B光は反射する構成となり、S偏光のG
光を得るには、1/2波長位相板の配置位置を図3にお
いて配置していない偏光ビームスプリッタの射出面に配
置する構成とすればよい。
In the composite prism device of the light source device used in the second embodiment, the dichroic prism 61 has a configuration in which the G light reflecting dichroic film 61 is disposed inside as shown in FIG. The dichroic film may be a G light transmitting film. In this case, the G light is transmitted through the dichroic prism, and the R and B lights are reflected.
In order to obtain light, the arrangement position of the half-wavelength phase plate may be arranged on the exit surface of the polarization beam splitter not arranged in FIG.

【0059】図4は本発明の第3の実施形態による投射
型表示装置の構成図である。第2の実施形態と比較して
異なるのは、第2レンズ板4を射出した光が入射する複
合プリズム装置の構成が異なるのみであって、他の光
源、フライアイインテーグレータ、色分解光学系、ライ
トバルブ、合成光学系およびに投射レンズについては同
等であるので、同じ符号を記載し、その機能等の説明は
ここでは省略する。
FIG. 4 is a configuration diagram of a projection type display device according to a third embodiment of the present invention. The only difference from the second embodiment is the configuration of the compound prism device into which the light emitted from the second lens plate 4 is incident, and other light sources, fly-eye integrators, and color separation optics. Since the system, the light valve, the synthetic optical system and the projection lens are equivalent, the same reference numerals are given, and the description of the functions and the like is omitted here.

【0060】図5は本実施形態に用いる複合プリズム装
置の拡大構成図である。第2の実施形態と比較すると第
2レンズ板4に近接して配置されるのは複数の偏光ビー
ムスプリッタ52からなる偏光ビームスプリッタアレイ
50’であって、その射出面に近接または接着して配置
されるのが複数のG光反射ダイクロイックプリズム62
からなるダイクロイックプリズムアレイ60’であるこ
とである。さらに、偏光ビームスプリッタ62の偏光分
離部52pとダイクロイックプリズム62のG光反射ダ
イクロイック膜62Gが平行に配置されず互いに直角を
なして配置されることである。なお、これは、後述の様
に平行であってもよい。さらに、ダイクロイックプリズ
ム62の射出面に配置する1/2波長位相板6の位置は
レンズ4aの境界部分に相当する位置に配置されたもの
の射出面となっている。
FIG. 5 is an enlarged configuration diagram of the compound prism device used in this embodiment. Compared to the second embodiment, a polarizing beam splitter array 50 ′ including a plurality of polarizing beam splitters 52 disposed close to the second lens plate 4 is disposed close to or bonded to the exit surface. What is performed is a plurality of G light reflecting dichroic prisms 62.
Is a dichroic prism array 60 '. Furthermore, the polarization beam splitter 52p of the polarization beam splitter 62 and the G light reflecting dichroic film 62G of the dichroic prism 62 are not arranged in parallel but arranged at right angles to each other. Note that this may be parallel as described later. Further, the position of the half-wave phase plate 6 disposed on the exit surface of the dichroic prism 62 is the exit surface although it is disposed at a position corresponding to the boundary of the lens 4a.

【0061】第2の実施形態にて記載の様に、第2レン
ズ板4の中央部に形成された輝点から射出した光は、第
2レンズ板4の射出面近傍に配置した偏光ビームスプリ
ッタ52に入射し、偏光分離部によって反射されるS偏
光であって隣接偏光ビームスプリッタ52に入射するS
偏光と、偏光分離部を透過するP偏光とに偏光分離され
る。
As described in the second embodiment, the light emitted from the luminescent spot formed at the center of the second lens plate 4 is a polarized beam splitter disposed near the exit surface of the second lens plate 4. S-polarized light that enters the adjacent polarization beam splitter 52 and is reflected by the polarization splitting unit.
The light is polarized and separated into polarized light and P-polarized light that passes through the polarization separation unit.

【0062】以後のG光成分は図5において一点鎖線
で、R光は破線で、B光は実線にて第2の実施形態と同
様に記載する。
The subsequent G light components are indicated by dashed lines in FIG. 5, R light is indicated by broken lines, and B light is indicated by solid lines in the same manner as in the second embodiment.

【0063】前記S偏光は、偏光ビームスプリッタ52
を射出してクロスダイクロイックプリズム62中のG光
反射ダイクロイック膜62Gによって反射されるS偏光
のG光と、当該膜を透過するS偏光のR、B光に色分解
される。S偏光のR、B光はそのまま射出されるが射出
面には1/2波長位相板6によってP偏光のR、B光に
変換される。一方、前記S偏光のG光においては偏光分
離部と直交して配置されるダイクロイック膜62Gによ
って反射されて光軸を逆方向に変えて進行し、隣接ダイ
クロイックプリズムに入射し、G光ダイクロイック膜に
て反射されて光軸方向に射出されるが、射出面には1/
2波長位相板6が配置されているたためにP偏光に変換
されて射出される。
The S-polarized light is supplied to the polarization beam splitter 52.
And is separated into S-polarized G light reflected by the G light reflecting dichroic film 62G in the cross dichroic prism 62 and S-polarized R and B light transmitted through the film. The S-polarized R and B lights are emitted as they are, but are converted into P-polarized R and B lights by the 1 / wavelength phase plate 6 on the emission surface. On the other hand, in the S-polarized G light, the light is reflected by the dichroic film 62G disposed orthogonal to the polarization splitting portion, travels with the optical axis changed in the opposite direction, enters the adjacent dichroic prism, and is incident on the G light dichroic film. And is emitted in the direction of the optical axis.
Since the two-wavelength phase plate 6 is disposed, the light is converted into P-polarized light and emitted.

【0064】偏光ビームスプリッタ52の偏光分離部を
透過するP偏光のうちのG光はダイクロイックプリズム
62に入射し、ダイクロイック膜62Gを反射して隣接
ダイクロイックプリズムに入射し、ダイクロイック膜に
て反射され、射出面に配置された1/2波長板6にてS
偏光に変換されて射出される。一方、ダイクロイックプ
リズム62のダイクロイック膜を透過するP偏光のR、
B光はそのままP偏光にて射出する。
The G light of the P-polarized light transmitted through the polarization splitter of the polarization beam splitter 52 enters the dichroic prism 62, reflects the dichroic film 62G, enters the adjacent dichroic prism, is reflected by the dichroic film, S at the half-wave plate 6 arranged on the emission surface
The light is converted into polarized light and emitted. On the other hand, R of P-polarized light transmitted through the dichroic film of the dichroic prism 62,
The B light is emitted as it is as P-polarized light.

【0065】以上により、G光についてはS偏光で、
R、B光についてはP偏光にて複合プリズム装置を光軸
方向に射出させることができる。また、偏光ビームスプ
リッタ52の偏光分離部52pと、ダイクロイックイッ
クプリズム62のダイクロイック膜62Gを平行にせ
ず、直交する構成としたことで、偏光ビームスプリッタ
にて偏光分離されたS偏光であって隣接偏光ビームスプ
リッタの偏光分離部にて反射された光であって、かつ、
ダイクロイックプリズム62に入射しダイクロイック膜
にて反射されるG光の進行方向を戻す構成とすることが
できる。このため、第2の実施形態と同様に偏光分離部
とダイクロイック膜を平行にした場合と比較すると、偏
光ビームスプリッタアレイを構成する偏光ビームスプリ
ッタの数と、ダイクロイックプリズムの数を少なくする
ことができる。
As described above, G light is S-polarized light,
For the R and B lights, the composite prism device can be emitted in the optical axis direction with P-polarized light. Also, the polarization splitting section 52p of the polarization beam splitter 52 and the dichroic film 62G of the dichroic quick prism 62 are not parallel but orthogonal to each other, so that S-polarized light separated by the polarization beam splitter and adjacent polarization The light reflected by the polarization splitting unit of the beam splitter, and
A configuration in which the traveling direction of the G light that enters the dichroic prism 62 and is reflected by the dichroic film can be returned. For this reason, the number of polarization beam splitters constituting the polarization beam splitter array and the number of dichroic prisms can be reduced as compared with the case where the polarization splitting unit and the dichroic film are made parallel as in the second embodiment. .

【0066】第3の実施形態においては、1/2波長位
相板6をダイクロイックプリズムの射出面の所定面に配
置する構成とした。これは、偏光ビームスプリッタアレ
イ50’とダイクロイクロイックプリズムアレイ60’
とを接着させた構成であるがためであるが、両部材のあ
いだに空間を有した構成とし、1/2波長位相板6を偏
光ビームスプリッタアレイの所定の偏光ビームスプリッ
タ射出面に配置する構成とすることも可能である。
In the third embodiment, the half-wave phase plate 6 is arranged on a predetermined exit surface of the dichroic prism. This consists of a polarizing beam splitter array 50 'and a dichroic prism array 60'.
This is because the configuration has a space between the two members, and the 波長 wavelength phase plate 6 is arranged on a predetermined polarization beam splitter emission surface of the polarization beam splitter array. It is also possible to use

【0067】図4にもどって、前述の複合プリズム装置
を射出した光は、第2の実施形態と同様に、R、B光が
P偏光、G光がS偏光を有し、色分解光学系にてそれぞ
れ、P偏光のR光、S偏光のG光、P偏光のB光に色分
解され、各色光用ライトバルブ17R,17G,17B
にそれぞれ入射され、変調光としてS偏光のR光、P偏
光のG光、S偏光のB光を射出、クロスダイクロイック
プリズム18によって色合成され、投射レンズ19にて
スクリーン上に投射される。
Returning to FIG. 4, the light emitted from the above-described composite prism device has, as in the second embodiment, R and B lights having P polarization, G light having S polarization, and a color separation optical system. Are separated into P-polarized R light, S-polarized G light, and P-polarized B light, respectively, and the light valves 17R, 17G, and 17B for the respective color lights.
, Respectively, and emits S-polarized R light, P-polarized G light, and S-polarized B light as modulated light, is color-combined by a cross dichroic prism 18, and is projected on a screen by a projection lens 19.

【0068】第2の実施形態にて説明の様に、クロスダ
イクロイックプリズム18は、R、Bはそれぞれ1回ダ
イクロイック膜18R、18Bによって反射され、か
つ、G光は両膜を透過して同軸方向に合成光として射出
されるために、本実施形態のようにR、B光をS偏光
で、G光はP偏光で入射させるのが、高効率での合成が
可能となり、投射像の高輝度化が可能となる。
As described in the second embodiment, in the cross dichroic prism 18, R and B are reflected once by the dichroic films 18R and 18B, respectively, and G light is transmitted through both films and coaxially. In this embodiment, the R and B lights are incident as S-polarized light and the G light is incident as P-polarized light as in the present embodiment. Is possible.

【0069】また、第2の実施形態にて記載の様に、使
用するライトバルブの入射光と変調光の偏光の特性によ
って、入射偏光としてどの偏光を当該ライトバルブに入
射させればよいかが決まるため、それに基づいて、複合
プリズム装置の1/2波長位相板を配置する位置を決定
して、R、B光ならびにG光の偏光を調節すればよい。
Further, as described in the second embodiment, the polarization characteristics of the incident light and the modulated light of the light valve to be used determine which polarized light should be incident on the light valve as the incident polarized light. Therefore, based on this, the position where the half-wavelength phase plate of the composite prism device is disposed may be determined to adjust the polarization of the R, B, and G lights.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上のように、本発明による光源装置に
よれば、光源光を直線偏光であって、そのうちの所定の
色光のみを、他の色光と異なる振動の方向を有する直線
偏光として射出できる機能を有する。このため、当該光
源光を使用して色分解光学系によって各色光に分解し、
ライトバルブに入射して変調光を得、当該変調光を合
成、投射する投射型表示装置においては、光の損失の少
ない高輝度の投射像が投射できる。
As described above, according to the light source device of the present invention, the light source light is linearly polarized light, and only the predetermined color light is emitted as the linearly polarized light having a vibration direction different from that of the other color lights. Has the ability to do. For this reason, using the light source light, the color separation optical system separates the light into each color light,
In a projection type display device in which modulated light is incident on a light valve, and the modulated light is synthesized and projected, a high-brightness projected image with little light loss can be projected.

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

【図1】本発明の第1の実施形態による投射型表示装置
の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a projection display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態による投射型表示装置
の構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a projection display device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態による投射型表示装置
の複合プリズム装置の拡大説明図。
FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a composite prism device of a projection display device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態による投射型表示装置
の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a projection display device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態による投射型表示装置
の複合プリズム装置の拡大説明図。
FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a composite prism device of a projection display device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】合成光学系の分光特性と、各色の光量を定性的
に示した図。
FIG. 6 is a diagram qualitatively showing the spectral characteristics of the combining optical system and the light amount of each color.

【図7】従来の投射型表示装置の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional projection display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:光源、2:第1レンズ板、3:折り曲げミラー、
4:第2レンズ板、5、50、50’:偏光ビームスプ
リッタアレイ、6:1/2波長位相板、7:ダイクロイ
ックミラー、8、9:折り曲げミラー、10:1/2波
長位相板、11:偏光ビームスプリッタ、12:クロス
ダイクロイックミラー、13、14、15、16:折り
曲げミラー、17R、17G、17B:液晶ライトバル
ブ、18:クロスダイクロイックプリズム、19:投射
レンズ、60,60’:ダイクロイックプリズムアレ
イ、51,52:偏光ビームスプリッタ、61,62:
ダイクロイックプリズム。
1: light source, 2: first lens plate, 3: folding mirror,
4: second lens plate, 5, 50, 50 ': polarizing beam splitter array, 6: 1/2 wavelength phase plate, 7: dichroic mirror, 8, 9: bending mirror, 10: 1/2 wavelength phase plate, 11 : Polarization beam splitter, 12: cross dichroic mirror, 13, 14, 15, 16: folding mirror, 17R, 17G, 17B: liquid crystal light valve, 18: cross dichroic prism, 19: projection lens, 60, 60 ': dichroic prism Array, 51, 52: polarizing beam splitter, 61, 62:
Dichroic prism.

フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 EA14 EA15 HA13 HA16 HA20 HA25 MA02 MA06 2H091 FA05X FA05Z FA10X FA10Z FA11X FA11Z FA26X FA29Z FA41Z FD01 LA17 MA07 5C060 BC01 EA01 GA01 HC00 HC01 HC09 HC19 JB06 Continued on front page F term (reference) 2H088 EA14 EA15 HA13 HA16 HA20 HA25 MA02 MA06 2H091 FA05X FA05Z FA10X FA10Z FA11X FA11Z FA26X FA29Z FA41Z FD01 LA17 MA07 5C060 BC01 EA01 GA01 HC00 HC01 HC09 HC19 JB06

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入
射する第1レンズ板と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記第1のレンズ板の
射出光を入射する第2レンズ板と、 前記第2レンズ板の射出面近傍に配置した偏光ビームス
プリッタアレイと、 前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の特定位置に
配置した第1の1/2波長位相板と、 前記偏光ビームスプリッタアレイおよび前記第1の1/
2波長位相板からの射出光を、第1色光と、第2、3色
光とに色分解する色分解光学系と、 前記第1色光又は第2、3色光のうちの一方の振動方向
を変換する第2の1/2波長位相板と、 前記振動方向を変換させた第1色光または第2、3色の
うちの一方の色光と、変換させなかった色光とを合成す
る合成光学系とを備えたことを特徴とする光源装置。
1. A light source, a plurality of lenses are arranged in a plane, a first lens plate for receiving light from the light source, and a plurality of lenses are arranged in a plane, and the light is emitted from the first lens plate. A second lens plate on which light is incident, a polarizing beam splitter array disposed near an exit surface of the second lens plate, and a first half-wavelength phase disposed at a specific position on the exit surface of the polarization beam splitter array A plate, the polarizing beam splitter array and the first 1 /
A color separation optical system that separates light emitted from the two-wavelength phase plate into first color light and second and third color light; and converts one of the first color light and the second and third color light vibration directions. A second half-wave phase plate, and a synthesizing optical system for synthesizing the first color light or the second or third color light whose vibration direction has been converted and the color light which has not been converted. A light source device comprising: a light source;
【請求項2】請求項1に記載の光源装置であって、 前記第1色光はG(緑)光、第2、3色光はB(青)
光、R(赤)光であることを特徴とする光源装置。
2. The light source device according to claim 1, wherein the first color light is G (green) light, and the second and third color lights are B (blue).
A light source device, which is light or R (red) light.
【請求項3】請求項1に記載の光源装置であって、 前記色分解光学系は、ダイクロイックミラーから構成さ
れることを特徴とする光源装置。
3. The light source device according to claim 1, wherein said color separation optical system comprises a dichroic mirror.
【請求項4】請求項1または請求項2または請求項3に
記載の光源装置であって、 前記偏光合成光学系は偏光ビームスプリッタであること
を特徴とする光源装置。
4. The light source device according to claim 1, wherein the polarization combining optical system is a polarization beam splitter.
【請求項5】請求項1に記載の光源装置と、 前記光源装置による光をR光、G光、B光に分解する色
分解光学系と、 前記R光、G光、B光をそれぞれ入射するR光用、G光
用およびB光用ライトバルブと、 R光用、G光用およびB光用ライトバルブからの射出光
を合成する色合成光学系と、 前記色合成光学系で合成された光を投射光学系とを備え
たことを特徴とする投射型表示装置。
5. The light source device according to claim 1, a color separation optical system that separates light from the light source device into R light, G light, and B light, and the R light, G light, and B light, respectively. A light valve for R light, a light valve for G light, and a light valve for B light; a light combining optical system for combining light emitted from light valves for R light, G light, and B light; A projection display device comprising: a projection optical system for projecting light.
【請求項6】請求項5に記載の投射型表示装置であっ
て、 前記色合成光学系は、クロスダイクロイックプリズムで
あって、R光反射ダイクロイック膜ならびにB光反射ダ
イクロック膜を内部にX型に有し、 さらに、前記光源装置による第1色はG光、第2、3色
光はR、G光であることを特徴とする投射型表示装置。
6. The projection type display device according to claim 5, wherein said color combining optical system is a cross dichroic prism, and an X-type R-light reflecting dichroic film and a B-light reflecting dichroic film inside. Wherein the first color by the light source device is G light, and the second and third color lights are R and G light.
【請求項7】直線偏光を射出する光源装置であって、 前記射出光が第1色、第2色ならびに第3色光の成分を
有し、そのうちの第1色成分と、他の第2色、第3色光
の成分の偏光方向が異なる方向を有することを特徴とす
る光源装置。
7. A light source device for emitting linearly polarized light, wherein the emitted light has a first color component, a second color component, and a third color component, of which a first color component and another second color component. The light source device, wherein the polarization directions of the components of the third color light have different directions.
【請求項8】請求項7に記載の光源装置であって、 前記第1色光はG(緑)光、第2、3色光はB(青)
光、R(赤)光であることを特徴とする光源装置。
8. The light source device according to claim 7, wherein the first color light is G (green) light, and the second and third color lights are B (blue).
A light source device, which is light or R (red) light.
【請求項9】光源と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入
射する第1レンズ板と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記第1のレンズ板の
射出光を入射する第2レンズ板と、 前記第2レンズ板の射出面近傍に配置したダイクロイッ
クプリズムアレイと、 前記ダイクロイックプリズムアレイの射出面近傍に配置
した偏光ビームスプリッタアレイと、 前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の特定位置に
配置した1/2波長位相板とを有し、 前記ダイクロイックプリズムアレイを構成する複数のダ
イクロイックプリズム中には、第1色光と、第2、第3
色を色分離するダイクロイック膜が配置されたことを特
徴とする光源装置。
9. A light source, a plurality of lenses arranged in a plane, a first lens plate for receiving light from the light source, and a plurality of lenses arranged in a plane, and the first lens plate emits light. A second lens plate that receives light, a dichroic prism array disposed near an exit surface of the second lens plate, a polarizing beam splitter array disposed near an exit surface of the dichroic prism array, and a polarizing beam splitter array. A half-wave phase plate disposed at a specific position on the exit surface, wherein a plurality of dichroic prisms constituting the dichroic prism array include a first color light, a second color light, and a third color light.
A light source device comprising a dichroic film for separating colors.
【請求項10】光源と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入
射する第1レンズ板と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記第1のレンズ板の
射出光を入射する第2レンズ板と、 前記第2レンズ板の射出面近傍に配置した偏光ビームス
プリッタアレイと、 前記偏光ビームスプリッタアレイ射出面近傍に配置した
ダイクロイックプリズムアレイと、 前記ダイクロイックロイックプリズムアレイの射出面の
うちの所定射出面に配置した1/2波長位相板とを有
し、 前記ダイクロイックプリズムアレイを構成する複数のダ
イクロイックプリズム中には、第1色光と、第2、第3
色光とを色分離するダイクロイック膜が配置されたこと
を特徴とする光源装置。
10. A light source, a plurality of lenses arranged in a plane, a first lens plate for receiving light from the light source, and a plurality of lenses arranged in a plane. A second lens plate that receives light, a polarizing beam splitter array disposed near an exit surface of the second lens plate, a dichroic prism array disposed near the exit surface of the polarizing beam splitter array, and a dichroic Loic prism array A half-wave phase plate disposed on a predetermined exit surface of the exit surface, wherein a plurality of dichroic prisms constituting the dichroic prism array include a first color light, a second color light, and a third color light.
A light source device comprising a dichroic film for separating color light from color light.
【請求項11】光源と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記光源からの光を入
射する第1レンズ板と、 複数のレンズを平面的に配置し、前記第1のレンズ板の
射出光を入射する第2レンズ板と、 前記第2レンズ板の射出面近傍に配置した偏光ビームス
プリッタアレイと、 前記偏光ビームスプリッタアレイ射出面近傍に配置した
ダイクロイックプリズムアレイと、 前記偏光ビームスプリッタアレイアレイを構成する偏光
ビームスプリッタの射出面のうちの所定射出面に配置し
た1/2波長位相板とを有し、 前記ダイクロイックプリズムアレイを構成する複数のダ
イクロイックプリズム中には、第1色光と、第2、第3
色光とを色分離するダイクロイック膜が配置されたこと
を特徴とする光源装置。
11. A light source, a plurality of lenses arranged in a plane, a first lens plate for receiving light from the light source, and a plurality of lenses arranged in a plane. A second lens plate for receiving light, a polarizing beam splitter array arranged near an exit surface of the second lens plate, a dichroic prism array arranged near an exit surface of the polarizing beam splitter array, and the polarizing beam splitter array And a half-wave phase plate disposed on a predetermined exit surface of the exit surfaces of the polarization beam splitter. The first dichroic prism constituting the dichroic prism array includes a first color light, 2nd, 3rd
A light source device comprising a dichroic film for separating color light from color light.
【請求項12】請求項9または請求項10または請求項
11に記載の光源装置であって、 前記第1色がG光であり、前記第2、3色がR、B光で
あることを特徴とする光源装置。
12. The light source device according to claim 9, wherein the first color is G light, and the second and third colors are R and B lights. Characteristic light source device.
【請求項13】請求項9または請求項10または請求項
11に記載の光源装置と、 前記光源装置による光をR光、G光、B光に分解する色
分解光学系と、 前記R光、G光、B光をそれぞれ入射するR光用、G光
用およびB光用ライトバルブと、 R光用、G光用およびB光用ライトバルブからの射出光
を合成する色合成光学系と、 前記色合成光学系で合成された光を投射光学系とを備え
たことを特徴とする投射型表示装置。
13. A light source device according to claim 9, 10 or 11, a color separation optical system for separating light from the light source device into R light, G light, and B light; A light valve for R light, G light, and B light that respectively receives G light and B light; and a color combining optical system that combines light emitted from the light valves for R light, G light, and B light; A projection display device, comprising: a projection optical system for projecting light combined by the color combining optical system.
【請求項14】請求項13に記載の投射型表示装置であ
って、 前記第1色光はG(緑)光、第2、3色光はR(赤)
光、B(青)光であることを特徴とする投射型表示装
置。
14. The projection type display device according to claim 13, wherein the first color light is G (green) light, and the second and third color lights are R (red).
Light, B (blue) light.
【請求項15】請求項13に記載の投射型表示装置であ
って、 前記色合成光学系はクロスダイクロイックプリズムであ
って、R光反射ダイクロイック膜ならびにB光反射ダイ
クロイック膜を内部にX型に配置したことを特徴とする
投射型表示装置。
15. The projection type display device according to claim 13, wherein the color combining optical system is a cross dichroic prism, and an R light reflecting dichroic film and a B light reflecting dichroic film are arranged in an X shape inside. A projection display device characterized by the following.
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