JP2001324762A - 単板式液晶プロジェクタの照明光学系 - Google Patents

単板式液晶プロジェクタの照明光学系

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JP2001324762A
JP2001324762A JP2000144265A JP2000144265A JP2001324762A JP 2001324762 A JP2001324762 A JP 2001324762A JP 2000144265 A JP2000144265 A JP 2000144265A JP 2000144265 A JP2000144265 A JP 2000144265A JP 2001324762 A JP2001324762 A JP 2001324762A
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Japan
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light
optical system
liquid crystal
polarization
illumination optical
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Application number
JP2000144265A
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English (en)
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Kotaro Hayashi
宏太郎 林
Yasumasa Sawai
靖昌 澤井
Satoshi Onishi
智 大西
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト削減及び小型化を図ることのできる単
板式液晶プロジェクタの照明光学系を提供する。 【解決手段】 照明用の光源2と、内面が反射面に形成
された断面が多角形のインテグレータロッド30と、イ
ンテグレータロッド30から射出された光束を波長に応
じて複数の光束に分離する色分離手段31と、単板の液
晶パネル13と、第1,第2リレーレンズ33,34を
有してインテグレータロッド30の射出端面と液晶パネ
ル13の表示面とが共役になるように色分離手段31に
より分離された各光束をリレーするリレー光学系とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光変換を行って
単板の液晶パネルに赤色光、緑色光、青色光の光束を照
明して画像を投影する単板式液晶プロジェクタの照明光
学系に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の単板式液晶プロジェクタの照明光
学系は図14に示すようになっている。光源2から射出
される自然光は放物面鏡2bによって平行光束に揃えら
れ、複数のレンズ3a、4aが配列された第1、第2レ
ンズアレイ3、4から成るインテグレータ5に入射す
る。第1レンズアレイ3に入射した光束は各レンズ3a
によって、それぞれ対応するレンズ4a上に収斂され
る。
【0003】第2レンズアレイ4の後方には偏光変換素
子6が配されている。図15に示すように、偏光変換素
子6は各レンズ4aに対応して配列される複数の偏光ビ
ームスプリッタ7と、隣接した偏光ビームスプリッタ7
の一方を覆う1/2波長板8とから成っている。
【0004】偏光変換素子6に入射する光束のうち、P
偏光の光は偏光ビームスプリッタ7を透過する。S偏光
の光は偏光ビームスプリッタ7の反射面7aで反射し、
隣接する偏光ビームスプリッタ7の反射面7aで再度反
射する。そして、1/2波長板8により偏波面の方向を
90゜回転してP偏光の光に変換される。これにより、
光源2からの光束を全て液晶パネル13が利用すること
のできる直線偏光にすることができ、光の利用効率を向
上させるようになっている。
【0005】偏光変換素子6から射出される光束は、色
分離部12により赤、緑、青の光に分離される。色分離
部12は2つのダイクロイックミラー9、10と、反射
ミラー11とから成っている。ダイクロイックミラー9
は赤色光を反射して青色光及び緑色光を透過する特性を
有している。ダイクロイックミラー10は緑色光を反射
して青色光を透過する特性を有している。
【0006】従って、ダイクロイックミラー9により反
射される赤色光、ダイクロイックミラー10により反射
される緑色光、反射ミラー11により反射される青色光
は、各色が異なる角度で液晶パネル13に入射する。液
晶パネル13の各画素は赤、緑、青の各色の光を受光す
る3つの隣接するセルから成り、液晶パネル13の表面
には各画素毎にマイクロレンズ(不図示)が形成されて
いる。各色の光束はマイクロレンズに入射する角度が異
なるため、それぞれ対応したセル上に焦点を結ぶ。
【0007】このとき、与えられた画素信号に応じて各
セルの印加電圧が変化し、液晶(不図示)を通過する各
色の偏光方向が変調を受ける。そして、偏光方向に応じ
て各色の光が偏光板(不図示)を選択的に透過して投影
光学系(不図示)を介してスクリーン(不図示)上に拡
大された画像が投影されるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の単板式液晶プロジェクタの照明光学系1による
と、色分解部12に用いられるダイクロイックミラー
9、10は高価であるため、照明光学系1のコストがか
かる問題があった。また、色分解部12には2つのダイ
クロイックミラー9、10及び反射ミラー11が使用さ
れているため大型になり、照明光学系1を大型にする問
題もあった。
【0009】また、単板式液晶プロジェクタの照明光学
系1は、色分離部12による色分離後、赤、緑、青の各
光が混在して液晶パネル13を照射するため、ダイクロ
イックミラー9、10による色分離が十分でない場合に
トリミングを設置することができず、形成される画像の
色純度が悪くなる問題があった。
【0010】本発明は、コスト削減及び小型化を図ると
ともに、形成画像の色純度を向上させることのできる単
板式液晶プロジェクタの照明光学系を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載された発明は、照明用の光源と、内面
が反射面に形成された断面が多角形のインテグレータロ
ッドと、前記インテグレータロッドから射出された光束
を波長に応じて複数の光束に分離する色分離手段と、単
板の液晶パネルと、第1,第2リレーレンズを有して前
記インテグレータロッドの射出端面と前記液晶パネルの
表示面とが共役になるように前記色分離手段により分離
された各光束をリレーするリレー光学系とを備えたこと
を特徴としている。
【0012】この構成によると、光源から射出された光
束は、インテグレータロッドの入射端面に1次光源像を
結像し、インテグレータロッドの内面で全反射を繰り返
して複数の2次光源像を結像して出射する。そして、色
分離手段によって赤、緑、青の各光に分離された後、第
1、第2リレーレンズから成るリレー光学系によって2
次光源像からの光束を集光してリレー光学系の瞳位置に
3次光源像を結像する。その後、第2リレーレンズによ
り3次光源像を拡大して各色の光が夫々単板の液晶パネ
ルの所定位置の照射され、画像が投影される。
【0013】また請求項2に記載された発明は、請求項
1に記載された単板式液晶プロジェクタの照明光学系に
おいて、前記色分離手段は、入射光を波長に応じて回折
することを特徴としている。この構成によると、色分離
手段に入射した光束は波長に応じて異なる方向に回折し
て分離される。
【0014】また請求項3に記載された発明は、請求項
2または請求項3に記載された単板式液晶プロジェクタ
の照明光学系において、前記色分離手段により分離され
た各光束を所定の波長域にトリミングするトリミング手
段を備え、前記トリミング手段を第1、第2リレーレン
ズの瞳近傍に配したことを特徴としている。
【0015】この構成によると、色分離手段により分離
された各光束は、第1リレーレンズによって第1、第2
リレーレンズの瞳を含む平面内の異なる位置に集光され
る。そして、各色の光束がトリミング手段によってそれ
ぞれ所定の波長域にトリミングされる。
【0016】また請求項4に記載された発明は、請求項
1〜請求項3のいずれかに記載された単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系において、前記色分離手段により分
離された各光束の偏光方向を揃える偏光変換手段を備
え、前記偏光変換手段を第1、第2リレーレンズの瞳近
傍に配したことを特徴としている。
【0017】この構成によると、色分離手段により分離
された各光束は、第1リレーレンズによって第1、第2
リレーレンズの瞳を含む平面内の異なる位置に集光され
る。そして、各色の光束毎に偏光変換が行われ、偏光方
向が揃えられて射出される。
【0018】また請求項5に記載された発明は、請求項
1〜請求項3のいずれかに記載された単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系において、前記リレー光学系と前記
インテグレータロッドとの間に配されるとともに入射光
を偏光方向に応じて回折して異なる方向に2つの直線偏
光を出射する偏光分離素子と、前記偏光分離素子により
分離された一方の直線偏光の偏光方向を90゜回転する
とともに第1、第2リレーレンズの瞳近傍に配される1
/2波長板とを備え、前記偏光分離素子による光束の分
離方向と、前記色分離手段による光束の分離方向とを直
交させたことを特徴としている。
【0019】この構成によると、インテグレータロッド
を出射した光束は、偏光分離素子によって偏光方向に応
じて回折する。これにより、偏光方向が直交する2つの
直線偏光が偏光分離素子から異なる方向に出射されて偏
光分離が行われる。そして、第1リレーレンズによって
第1、第2リレーレンズの瞳を含む平面内の異なる位置
に2つの直線偏光が集光され、一方の直線偏光が1/2
波長板によって偏光方向を90゜回転される。このと
き、色分離によって一方向に並んで配される各色の集光
位置に対して直交する方向に、各色毎の2つの直線偏光
が並んで集光される。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。説明の便宜上、従来例の図14、図
15と同一の部分については同一の符号を付している。
図1は第1実施形態の単板式液晶プロジェクタの照明光
学系の構成図である。
【0021】光源2から射出される自然光は、楕円鏡2
aによって収束され、インテグレータロッド30の入射
端面に1次光源像を結像する。インテグレータロッド3
0は、断面が多角形で、内面が全反射するように形成さ
れている。インテグレータロッド30に入射した光は内
面で反射し、反射した回数に応じて不連続な複数の虚像
から成る2次光源像を結像するようになっている。
【0022】インテグレータロッド30により射出され
た光束は、色分離素子31に入射する。色分離素子31
は図2に示すように、青色光を回折するホログラム35
aと、赤色光を回折するホログラム35bとを並設して
構成されている。入射光の内、青色光はホログラム35
aで回折されてKbの方向に進行する。赤色光はホログ
ラム35bで回折されてKrの方向に進行する。緑色光
は回折されずに直進してKgの方向に進行する。これに
より、色分離素子31の入射光が赤色光、緑色光、青色
光に色分離される。
【0023】色分離素子31は、図3に示すような複屈
折DOEを用いてもよい。複屈折DOEは屈折率がNa
の回折格子36aと屈折率がNbの複屈折層36bとか
ら成っている。屈折率Na、Nbはそれぞれ図4に示す
ように波長によって変化する特性を有している。図4に
おいて、縦軸は屈折率を示し横軸は波長を示している。
【0024】このため、青色光の波長域λbでは屈折率
Naが屈折率Nbよりも大きいため−1次の回折が生じ
る。緑色光の波長域λgでは屈折率Naが屈折率Nbと
ほぼ等しいため回折が生じない(0次の回折)。赤色光
の波長域λrでは屈折率Naが屈折率Nbよりも小さい
ため1次の回折が生じる。
【0025】従って、入射光の内、青色光は−1次の回
折によりLbの方向に進行する。赤色光は1次の回折に
よりLrの方向に進行する。緑色光は回折されずに(0
次の回折)直進してLgの方向に進行する。これによ
り、色分離を行うことができる。
【0026】図1において、色分離された各色の光はフ
ィールドレンズ32を介して第1リレーレンズ33によ
り集光し、第1、第2リレーレンズ33、34から成る
リレー光学系の瞳位置に3次光源像を結像する。リレー
光学系の瞳位置には偏光変換素子21及びトリミングフ
ィルター22が配されている。
【0027】偏光変換素子21は図5(a)の側面図及
び図5(b)の正面図に示すように構成されている。偏
光変換素子21は色分離素子31による色分離の方向と
直交する方向に配列される複数の偏光ビームスプリッタ
7と、隣接した偏光ビームスプリッタ7の一方を覆う1
/2波長板8とから成っている。
【0028】偏光変換素子21に入射する光束のうち、
P偏光の光は偏光ビームスプリッタ7を透過する。S偏
光の光は偏光ビームスプリッタ7の反射面7aで反射
し、隣接する偏光ビームスプリッタ7の反射面7aで再
度反射する。そして、1/2波長板8により偏波面を9
0゜回転してP偏光の光に変換される。これにより、光
源2からの光束を全て液晶パネル13が利用することの
できる直線偏光にすることができ、光の利用効率を向上
させるようになっている。
【0029】色分離素子31により分離された赤色光、
緑色光、青色光は瞳位置で各色毎に領域が分離されてお
り、偏光変換素子21の異なる領域21R、21G、2
1Bにそれぞれ入射する。このため、図6に、各領域2
1R、21G、21Bの偏光ビームスプリッタ7の反射
面7aのS偏光の光に対する透過率を示すと、それぞれ
狭い波長域の各色のS偏光の光を反射するようになって
いる。
【0030】これにより、偏光ビームスプリッタ7の反
射面7aは光源2からの赤、緑、青を含む自然光に対し
てS偏光の光を反射するような広帯域に形成する必要が
なく、各色の光に応じて狭い波長域でS偏光の光を反射
できれば良い。従って、偏光変換素子を安価にすること
ができる。尚、それぞれの反射面7aは、P偏光の光に
対する透過率が赤、緑及び青の波長域で約100%にな
っている。また、同図において、縦軸は透過率を示して
おり、横軸は光の波長を示している。
【0031】偏光変換素子21から射出される光束は、
トリミングフィルター22を通過する。トリミングフィ
ルター22は、図7に示すような特性の異なる3つのフ
ィルター22R、22G、22Bが一体に形成されてい
る。同図において、縦軸は透過率を示しており、横軸は
光の波長を示している。
【0032】フィルター22R、22G、22Bは、透
過される光の波長域が重ならないように形成されてい
る。トリミングフィルター22に入射する入射光は赤色
光、緑色光、青色光に応じて領域が分離されているた
め、各色に応じて所定の波長域にトリミングするフィル
ター22R、22G、22Bを設けることができる。
【0033】このため、色分離素子31によって精度良
く各色の光に分離されない場合であっても、トリミング
フィルター22を透過した各光束の色純度を向上させる
ことができる。
【0034】トリミングフィルター22を通過した光束
は、第2リレーレンズ34によって像が拡大され、フィ
ールドレンズ20を介して赤色光、緑色光、青色光が液
晶パネル13に対して異なった角度で入射する。液晶パ
ネル13の各画素は赤、緑、青の各色の光を受光する3
つの隣接するセルから成り、液晶パネル13の表面には
各画素毎にマイクロレンズ(不図示)が形成されてい
る。各色の光束はマイクロレンズに入射する角度が異な
るため、それぞれ対応したセル上に焦点を結ぶ。
【0035】このとき、与えられた画素信号に応じて各
セルの印加電圧が変化し、液晶(不図示)を通過する各
色の偏光方向が変調を受ける。そして、偏光方向に応じ
て各色の光が偏光板(不図示)を選択的に透過して投影
光学系(不図示)を介してスクリーン(不図示)上に拡
大された画像が投影されるようになっている。
【0036】本実施形態によると、色分離素子31をイ
ンテグレータロッド30の射出端面に対峙するホログラ
ム35a、35bあるいは複屈折DOE(36a、36
b)により形成している。これにより、インテグレータ
ロッド30の射出端面は開口面積が小さいため色分離素
子31を小さくすることができる。従って、照明光学系
1を小型に構成することができる。
【0037】また、ホログラムや複屈折DOEは、従来
使用されるダイクロイックミラーに比して安価である。
更に色分離素子31が小型であるためより安価に形成可
能である。このため、照明光学系1のコストダウンを図
ることができる。
【0038】また、図1において、色分離素子31によ
る赤色光、緑色光、青色光の分離方向は図中、上下方向
であり、偏光変換素子21によるP偏光の光、S偏光の
光の分離方向は紙面に垂直な方向である。このため、偏
光変換素子21をコンパクトに構成することができ、照
明光学系1をより小型にすることができる。
【0039】次に図8は第2実施形態の単板式液晶プロ
ジェクタの照明光学系を示す構成図である。図1の第1
実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。第
1実施形態と異なる点は、偏光変換素子21に変えて、
偏光分離素子39を色分離素子31の前に配し、第1実
施形態と同様の1/2波長板8(図5参照)を第1、第
2リレーレンズ33、34から成るリレー光学系の瞳位
置に配している点である。その他の構成は第1実施形態
と同様である。
【0040】偏光分離素子39は、図9に示すような複
屈折DOE15により構成されている。複屈折DOE1
5は、ブレーズ形状の回折格子15aと、P偏光の光と
S偏光の光に対して異なる屈折率No、Neを有する複
屈折層15bとから成っている。回折格子15aの屈折
率Nを複屈折層15bの一方の屈折率Noに一致させる
と、複屈折DOE15に入射したP偏光の光は直進し、
S偏光の光は所定の回折角θで回折する。
【0041】これにより、図8の照明光学系1を側方か
ら見た図を図10に示すと、第1リレーレンズ33によ
ってP偏光の光とS偏光の光とが瞳を含む平面内の異な
る位置に集光する。そして、S偏光の光が集光される位
置に1/2波長板8を配することにより、S偏光の光が
P偏光の光に変換され、出射光がP偏光の光に揃えられ
るようになっている。偏光分離素子39として、P偏光
の光及びS偏光の光の一方を回折するホログラムを用い
ても良い。
【0042】その後、第1実施形態と同様に、トリミン
グフィルター22を通過して第2リレーレンズ34によ
って像が拡大され、フィールドレンズ20を介して赤色
光、緑色光、青色光が液晶パネル13に異なった角度で
入射する。各光束は液晶パネル13の表面に形成された
マイクロレンズ(不図示)により、それぞれ対応したセ
ル上に焦点を結ぶ。これにより照明光学系1が構成され
る。そして、各色の光が偏光板(不図示)を選択的に透
過して投影光学系(不図示)を介してスクリーン(不図
示)上に拡大された画像が投影されるようになってい
る。
【0043】本実施形態によると、第1実施形態と同様
に、色分離素子31をインテグレータロッド30の射出
端面に対峙して配置しているので色分離素子31を小さ
くし、照明光学系1の小型化及びコスト削減を図ること
ができる。そして、偏光分離素子39もインテグレータ
ロッド30の射出端面に対峙して配置しているので第1
実施形態の偏光変換素子21(図1参照)を用いた場合
に比して面積を小さくすることができ照明光学系1のよ
り小型化を図ることができる。
【0044】また、図8において、色分離素子31によ
る赤色光、緑色光、青色光の分離方向は図中、上下方向
であり、偏光分離素子39によるP偏光の光、S偏光の
光の分離方向と紙面に垂直な方向である。このため、色
分離素子31をコンパクトに構成することができる。
【0045】また、複屈折DOE15をS偏光の光の回
折角が大きくなるように形成し、P偏光の光とS偏光の
光との分離角を大きくしても良い。この場合には、図1
1の第3実施形態に示すように、第1、第2リレーレン
ズ33、34の瞳位置に光軸よりも図中、下方の領域全
体に1/2波長板8を設けることができ、構成が簡単に
なる。
【0046】次に、図12は第4実施形態の単板式液晶
プロジェクタの照明光学系を示す構成図である。第1〜
第3実施形態と同一の部分には同一の符号を付してい
る。本実施形態は第1実施形態のトリミングフィルター
22に変えてトリミング板37を第1、第2リレーレン
ズ33、34から成るリレーレンズ系の瞳位置に配して
いる点である。その他の点は第1実施形態と同様であ
る。
【0047】トリミング板37は、図14に示すように
構成されている。第1リレーレンズ33により赤色光、
緑色光、青色光が集光される各位置に開口部37r、3
7g、37bが形成されている。開口部37r、37
g、37bは、プレート37aによって左右の側部が遮
られる。各プレート37aはネジ37bで固定されてお
り、固定位置を可変できるようになっている。
【0048】前述の図2に示すホログラム35a、35
bから成る色分離素子31によって分離された各色の光
束には隣接する色の光束が含まれる。例えば、赤色光が
含まれた緑色光は、緑色光の中心波長よりも波長が長い
ため図中、Kg’の方向に回折する。また、緑色光が含
まれた赤色光は、赤色光の中心波長よりも波長が短いた
め図中、Kr’の方向に進行する。従って、トリミング
板37のプレート37aを適切な固定位置に配すること
によって、各色の中心波長から離れた波長の光を遮って
各色の純度を向上させることができる。
【0049】トリミング板37によってトリミングされ
た各色の光は、偏光変換素子21によってそれぞれP偏
光の光に揃えられる。そして、第2リレーレンズ34に
よって像が拡大され、フィールドレンズ20を介して赤
色光、緑色光、青色光が液晶パネル13に異なる角度で
入射する。これにより照明光学系1が構成される。そし
て、画像に応じて液晶パネル13の所定の画素部分の光
が透過され、投影光学系(不図示)を介してスクリーン
(不図示)上に拡大された画像が投影される。
【0050】
【発明の効果】請求項1の発明によると、色分離素子を
インテグレータロッドの射出端面に対峙するホログラム
や複屈折DOE等により形成している。このため、イン
テグレータロッドの射出端面は開口面積が小さいため色
分離素子を小さくすることができる。従って、照明光学
系を小型に構成することができる。
【0051】また請求項2の発明によると、波長に応じ
て回折により出射方向を分離するホログラムや複屈折D
OE等を用いるため、従来使用されるダイクロイックミ
ラーに比して安価に色分離を行うことができる。更に色
分離素子が小型であるためより安価に形成可能である。
このため、照明光学系のコストダウンを図ることができ
る。
【0052】また請求項3の発明によると、第1、第2
リレーレンズの瞳位置では赤色光、緑色光、青色光が分
離された各領域に照射されるので、瞳位置にトリミング
手段を配することによって各色の光束を所定の波長域に
トリミングすることが可能である。従って、色分離素子
によって精度良く各色の光に分離されない場合であって
も、トリミング手段を通過した各光束の色純度を向上さ
せることができる。
【0053】また請求項4の発明によると、第1、第2
リレーレンズの瞳位置に偏光変換素子を配しているの
で、偏光変換素子に入射する入射光は赤色光、緑色光、
青色光が照射される各領域毎に各色に応じて異なる特性
にすることができる。これにより、偏光変換素子は例え
ばS偏光の光を光源からの赤、緑、青を含む自然光に対
して反射するような広帯域に形成する必要がなく、各色
の光に応じて狭い波長域でS偏光の光を反射できれば良
い。従って、偏光変換素子を安価にすることができる。
【0054】また請求項5の発明によると、射出端面の
開口面積が小さいインテグレータロッドに対峙して配さ
れる偏光分離素子により偏光方向に応じて入射光を分離
するため、偏光変換を省スペースで行うことができる。
従って、照明光学系を小型に構成することができる。ま
た、色分離素子による赤色光、緑色光、青色光の分離方
向はと偏光分離素子によるP偏光の光、S偏光の光の分
離方向と垂直な方向である。このため、色分離素子をコ
ンパクトに構成することができ、照明光学系をより小型
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系を示す構成図である。
【図2】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系の色分離素子を示す図である。
【図3】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系の他の色分離素子を示す図である。
【図4】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系の他の色分離素子の特性を示す図で
ある。
【図5】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系の偏光変換素子を示す図である。
【図6】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系の偏光変換素子の特性を示す図であ
る。
【図7】 本発明の第1実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系のトリミングフィルターの特性を示
す図である。
【図8】 本発明の第2実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系を示す構成図である。
【図9】 本発明の第2実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系の偏光分離素子を示す図である。
【図10】 本発明の第2実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系を図8の下方から見た図である。
【図11】 本発明の第3実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系を示す構成図である。
【図12】 本発明の第4実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系を示す構成図である。
【図13】 本発明の第4実施形態の単板式液晶プロジ
ェクタの照明光学系のトリミング板を示す図である。
【図14】 従来の単板式液晶プロジェクタの照明光学
系を示す構成図である。
【図15】 従来の単板式液晶プロジェクタの照明光学
系の偏光変換素子の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 照明光学系 2 光源 3 第1レンズアレイ 4 第2レンズアレイ 6、21 偏光変換素子 7 偏光ビームスプリッタ 8 1/2波長板 9、10 ダイクロイックミラー 11 反射ミラー 12 色分離部 13 液晶パネル 15a、36a 回折格子 15b、36b 複屈折層 20、32 フィールドレンズ 22 トリミングフィルター 28 偏光ビームスプリッター板 29 反射ミラー 30 インテグレータロッド 31 色分離素子 33 第1リレーレンズ 34 第2リレーレンズ 35a、35b ホログラム 37 トリミング板 39 偏光分離素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/74 H04N 9/31 C 9/31 G02F 1/1335 530 (72)発明者 大西 智 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2H088 EA13 HA10 HA13 HA20 HA21 HA24 MA05 MA06 MA20 2H091 FA01Z FA05Z FA19Z FA26Z FA29Z FA41Z LA11 LA12 MA07 5C058 AA06 AB04 BA23 BA35 EA01 EA02 EA12 EA14 EA26 EA42 5C060 BB13 BC01 BE05 BE10 DA02 GA02 GB06 HC00 HC12 JB06 5G435 AA00 AA04 AA18 BB12 BB17 CC12 DD02 DD04 DD09 FF03 FF05 GG01 GG02 GG04 GG08 GG11 GG28 LL15

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明用の光源と、内面が全反射するよう
    に形成された断面多角形のインテグレータロッドと、前
    記インテグレータロッドから射出された光束を波長に応
    じて複数の光束に分離する色分離手段と、単板の液晶パ
    ネルと、第1、第2リレーレンズを有して前記インテグ
    レータロッドの射出端面と前記液晶パネルの表示面とが
    共役になるように前記色分離手段により分離された各光
    束をリレーするリレー光学系とを備えたことを特徴とす
    る単板式液晶プロジェクタの照明光学系。
  2. 【請求項2】 前記色分離手段は、入射光を波長に応じ
    て回折することを特徴とする請求項1に記載の単板式液
    晶プロジェクタの照明光学系。
  3. 【請求項3】 前記色分離手段により分離された各光束
    を所定の波長域にトリミングするトリミング手段を備
    え、前記トリミング手段を第1、第2リレーレンズの瞳
    近傍に配したことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の単板式液晶プロジェクタの照明光学系。
  4. 【請求項4】 前記色分離手段により分離された各光束
    の偏光方向を揃える偏光変換手段を備え、前記偏光変換
    手段を第1、第2リレーレンズの瞳近傍に配したことを
    特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の単板
    式液晶プロジェクタの照明光学系。
  5. 【請求項5】 前記リレー光学系と前記インテグレータ
    ロッドとの間に配されるとともに入射光を偏光方向に応
    じて回折して異なる方向に2つの直線偏光を出射する偏
    光分離素子と、前記偏光分離素子により分離された一方
    の直線偏光の偏光方向を90゜回転するとともに第1、
    第2リレーレンズの瞳近傍に配される1/2波長板とを
    備え、前記偏光分離素子による光束の分離方向と、前記
    色分離手段による光束の分離方向とを直交させたことを
    特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の単板
    式液晶プロジェクタの照明光学系。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433211B1 (ko) * 2001-08-10 2004-05-28 엘지전자 주식회사 광량 및 편광 균일화 광학소자를 이용한 프로젝터의 조명 광학계
KR100688847B1 (ko) * 2003-10-23 2007-02-28 세이코 엡슨 가부시키가이샤 프로젝터
WO2011033627A1 (ja) * 2009-09-16 2011-03-24 Necディスプレイソリューションズ株式会社 照明装置とそれを用いた投射型表示装置
JP5334219B2 (ja) * 2009-08-21 2013-11-06 Necディスプレイソリューションズ株式会社 偏光光照明装置とそれを用いた投射型表示装置
JP2014168022A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Canon Inc 照明光学系、露光装置、デバイスの製造方法及び光学素子
WO2020162179A1 (ja) 2019-02-07 2020-08-13 ソニー株式会社 光学システム
US11906769B2 (en) 2020-01-22 2024-02-20 Sony Group Corporation Optical system with polarization elements and multiple light valves

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433211B1 (ko) * 2001-08-10 2004-05-28 엘지전자 주식회사 광량 및 편광 균일화 광학소자를 이용한 프로젝터의 조명 광학계
KR100688847B1 (ko) * 2003-10-23 2007-02-28 세이코 엡슨 가부시키가이샤 프로젝터
JP5334219B2 (ja) * 2009-08-21 2013-11-06 Necディスプレイソリューションズ株式会社 偏光光照明装置とそれを用いた投射型表示装置
US8998419B2 (en) 2009-08-21 2015-04-07 Nec Display Solutions, Ltd. Illuminating device and projection display device using the same
WO2011033627A1 (ja) * 2009-09-16 2011-03-24 Necディスプレイソリューションズ株式会社 照明装置とそれを用いた投射型表示装置
JP5067647B2 (ja) * 2009-09-16 2012-11-07 Necディスプレイソリューションズ株式会社 照明装置とそれを用いた投射型表示装置
US9033511B2 (en) 2009-09-16 2015-05-19 Nec Display Solutions, Ltd. Illuminating device including reflective polarizing plate and projection display device using the same
JP2014168022A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Canon Inc 照明光学系、露光装置、デバイスの製造方法及び光学素子
WO2020162179A1 (ja) 2019-02-07 2020-08-13 ソニー株式会社 光学システム
KR20210122785A (ko) 2019-02-07 2021-10-12 소니그룹주식회사 광학 시스템
US11720012B2 (en) 2019-02-07 2023-08-08 Sony Group Corporation Optical system
US11906769B2 (en) 2020-01-22 2024-02-20 Sony Group Corporation Optical system with polarization elements and multiple light valves

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