JP2002107818A - プロジェクタ装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分光手段内を通過する三色の光の光路長が異
なる問題を改善し、構造を簡略化したプロジェクタ装置
を提供する。 【解決手段】 光源手段と、第１、第２、第３の光変調
手段と、二色性偏光ビームスプリッターとを具え、光源
手段は、偏光状態の異なる赤色、青色、緑色の三色の偏
光を発生させ、各光変調手段は、反射により単色の偏光
の偏光状態を転換し、二色性偏光ビームスプリッター
は、二色性ミラーと、第１、第２、第３の偏光ビームス
プリッターミラーと、遅延フィルムとを具え、二色性ミ
ラーと第３の偏光ビームスプリッターミラーは、二色性
偏光ビームスプリッターの同一対角線上に配設され、こ
れに直交する他の対角線上に第１、第２の偏光ビームス
プリッターミラーを配設し、遅延フィルムを第２、第３
の偏光ビームスプリッターミラーの間に設ける。
なる問題を改善し、構造を簡略化したプロジェクタ装置
を提供する。 【解決手段】 光源手段と、第１、第２、第３の光変調
手段と、二色性偏光ビームスプリッターとを具え、光源
手段は、偏光状態の異なる赤色、青色、緑色の三色の偏
光を発生させ、各光変調手段は、反射により単色の偏光
の偏光状態を転換し、二色性偏光ビームスプリッター
は、二色性ミラーと、第１、第２、第３の偏光ビームス
プリッターミラーと、遅延フィルムとを具え、二色性ミ
ラーと第３の偏光ビームスプリッターミラーは、二色性
偏光ビームスプリッターの同一対角線上に配設され、こ
れに直交する他の対角線上に第１、第２の偏光ビームス
プリッターミラーを配設し、遅延フィルムを第２、第３
の偏光ビームスプリッターミラーの間に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクタ装置
に関し、特に電子映像を投影して表示するプロジェクタ
装置に関する。
に関し、特に電子映像を投影して表示するプロジェクタ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶プロジェクタ装置１０の構造
を図１に示す。図１によれば、プロジェクタ装置１０
は、光源１２と、均一照明手段（uniform illuminatio
n optical device）１４と、分光手段１６と、三色性
プリズム（trichromatic device）１８と、三色の光変
調手段（modulation device）２０と、集光レンズ１
７、１９２１と、投影レンズ２２とを含み、光源１２は
白色に近い光を発生させる光源であって、均一照明手段
１４は光源１２の照射側正面に設けられ、光源１２の照
射する光が均一に照明され、且つ矩形に近いビームに転
換し、分光手段（１６）は光源１２によって発生した光
を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の異なる色の入射
光に分光し、三色性プリズム１８は略方形に形成され、
その３面が入射面であって、１面を射出面として、赤、
緑、青の異なる色の入射光が１本のビームに合成された
射出光として射出し、三色の光変調手段２０は単色の液
晶表示器によって構成され、三色性プリズム１８の３面
の入射面の入射側正面に各々設けられ、各々の入射面に
入射する光を変調して電子映像を含む射出光とし、集光
レンズ１７、１９、２１は、各々の三色の光変調手段２
０の入射側正面に設けられ、分光手段１６によって発生
した赤、緑、青の三色の入射光の焦点を、各々の三色の
光変調手段に向けて調整し、投影レンズ２２は、三色性
プリズム１８の投射側正面に設けられ、三色性プリズム
１８によって発生した射出光をスクリーン２４に投射す
る。
を図１に示す。図１によれば、プロジェクタ装置１０
は、光源１２と、均一照明手段（uniform illuminatio
n optical device）１４と、分光手段１６と、三色性
プリズム（trichromatic device）１８と、三色の光変
調手段（modulation device）２０と、集光レンズ１
７、１９２１と、投影レンズ２２とを含み、光源１２は
白色に近い光を発生させる光源であって、均一照明手段
１４は光源１２の照射側正面に設けられ、光源１２の照
射する光が均一に照明され、且つ矩形に近いビームに転
換し、分光手段（１６）は光源１２によって発生した光
を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の異なる色の入射
光に分光し、三色性プリズム１８は略方形に形成され、
その３面が入射面であって、１面を射出面として、赤、
緑、青の異なる色の入射光が１本のビームに合成された
射出光として射出し、三色の光変調手段２０は単色の液
晶表示器によって構成され、三色性プリズム１８の３面
の入射面の入射側正面に各々設けられ、各々の入射面に
入射する光を変調して電子映像を含む射出光とし、集光
レンズ１７、１９、２１は、各々の三色の光変調手段２
０の入射側正面に設けられ、分光手段１６によって発生
した赤、緑、青の三色の入射光の焦点を、各々の三色の
光変調手段に向けて調整し、投影レンズ２２は、三色性
プリズム１８の投射側正面に設けられ、三色性プリズム
１８によって発生した射出光をスクリーン２４に投射す
る。
【０００３】三色の光変調手段２０は透明の単色液晶表
示器によって構成され、単色の電子映像を表示するもの
であり、三色性プリズム１８は、該３枚の単色液晶表示
器である三色の光変調手段２０によって表示された３つ
の単色の映像を１つのカラー映像に合成して射出面から
射出する。
示器によって構成され、単色の電子映像を表示するもの
であり、三色性プリズム１８は、該３枚の単色液晶表示
器である三色の光変調手段２０によって表示された３つ
の単色の映像を１つのカラー映像に合成して射出面から
射出する。
【０００４】また、分光手段１６は、二色性ミラー２６
と、反射ミラー２７、２８、３２と透過レンズ３０とか
らなり、二色性ミラー２６は、均一照明手段１４によっ
て転換された方形の白色ビームから一種類の色を分光し
（例えば、図１に示すように透過の方式で先に赤色の入
射光を分光する）、反射ミラー２７は二色性ミラー２６
によって分光された入射光を集光レンズ１７に向けて反
射する。第２の二色性ミラー２８は、その他の二色の光
を分光する。例えば、図１に示すように二色性ミラー２
６によって反射された光から青色の入射光を反射して集
光レンズ１９に照射し、緑色の光は第２の二色性ミラー
２８を透過する。透過レンズ３０、３０と、反射ミラー
３２、３２は第２の二色ミラー性２８を透過した光を透
過し、且つ反射して集光レンズ２１に照射する。
と、反射ミラー２７、２８、３２と透過レンズ３０とか
らなり、二色性ミラー２６は、均一照明手段１４によっ
て転換された方形の白色ビームから一種類の色を分光し
（例えば、図１に示すように透過の方式で先に赤色の入
射光を分光する）、反射ミラー２７は二色性ミラー２６
によって分光された入射光を集光レンズ１７に向けて反
射する。第２の二色性ミラー２８は、その他の二色の光
を分光する。例えば、図１に示すように二色性ミラー２
６によって反射された光から青色の入射光を反射して集
光レンズ１９に照射し、緑色の光は第２の二色性ミラー
２８を透過する。透過レンズ３０、３０と、反射ミラー
３２、３２は第２の二色ミラー性２８を透過した光を透
過し、且つ反射して集光レンズ２１に照射する。
【０００５】前記分光手段１６は、上述の構造から明ら
かなように赤色、青色、緑色の各々の入射光の、分光手
段１６内を通過する距離が各々異なる。赤色と青色の入
射光は、各々１つのプリズムと、１つの反射ミラーとを
通過することから、両光の通過する距離はほぼ等しくな
る。しかしながら、緑色の光は赤色、青色の入射光に比
べて通過する距離が長くなる。このように距離が異なる
ことは光の照度に影響を与える。よって、緑色光の通過
する距離が長くなることによって発生する照度の低下を
補うために、２枚の透過レンズ３０、３０を各々反射ミ
ラー３２、３２の入射側に設けて光の焦点を調整し、緑
色光の通過距離が長くなることによって発生する照度の
低下と不均一を補い問題の解決方法としている。
かなように赤色、青色、緑色の各々の入射光の、分光手
段１６内を通過する距離が各々異なる。赤色と青色の入
射光は、各々１つのプリズムと、１つの反射ミラーとを
通過することから、両光の通過する距離はほぼ等しくな
る。しかしながら、緑色の光は赤色、青色の入射光に比
べて通過する距離が長くなる。このように距離が異なる
ことは光の照度に影響を与える。よって、緑色光の通過
する距離が長くなることによって発生する照度の低下を
補うために、２枚の透過レンズ３０、３０を各々反射ミ
ラー３２、３２の入射側に設けて光の焦点を調整し、緑
色光の通過距離が長くなることによって発生する照度の
低下と不均一を補い問題の解決方法としている。
【０００６】しかしながら、このように２枚の透過レン
ズ３０、３０を設けることは、光の通過する経路がさら
に複雑になり、且つプロジェクタ装置１０の製造コスト
を高くすることになる。このような問題の原因は、分光
手段１６によって分光される赤色、青色、及び緑色の入
射光が、分光手段１６内を通過する距離の長さが異なる
ことにある。
ズ３０、３０を設けることは、光の通過する経路がさら
に複雑になり、且つプロジェクタ装置１０の製造コスト
を高くすることになる。このような問題の原因は、分光
手段１６によって分光される赤色、青色、及び緑色の入
射光が、分光手段１６内を通過する距離の長さが異なる
ことにある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の装置
に見られる分光手段内を通過する距離の長さが異なる問
題を改善するとともに、従来のプロジェクタ装置の光学
的設計をさらに簡略化したプロジェクタ装置を提供する
ことを課題とする。
に見られる分光手段内を通過する距離の長さが異なる問
題を改善するとともに、従来のプロジェクタ装置の光学
的設計をさらに簡略化したプロジェクタ装置を提供する
ことを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるプロジェク
タ装置は、光源手段と、第１、第２、第３の光変調手段
と、二色性偏光ビームスプリッター（dichroic−polari
zation beam splitter）とを具え、光源手段は、偏光
状態の異なる赤色、青色、緑色の三色の偏光を発生さ
せ、第１、第２、第３の光変調手段は、各々反射方式に
よって単色の偏光の偏光方向を変調してその偏光状態を
転換し、該二色性偏光ビームスプリッターは二色性ミラ
ーと、第１、第２、第３の偏光ビームスプリッターミラ
ー（polarization beam splitter mirror）と、遅延
フィルム（retarder film）とを具え、二色性ミラーと
第３の偏光ビームスプリッターミラーを二色性偏光ビー
ムスプリッターの同一対角線上に配設し、第１の偏光ビ
ームスプリッターミラーと第２の偏光ビームスプリッタ
ーミラーとを対角線に直交する他の対角線上に配設し、
また遅延フィルムを第２の偏光ビームスプリッターミラ
ーと第３の偏光ビームスプリッターミラーとの間に設け
る。
タ装置は、光源手段と、第１、第２、第３の光変調手段
と、二色性偏光ビームスプリッター（dichroic−polari
zation beam splitter）とを具え、光源手段は、偏光
状態の異なる赤色、青色、緑色の三色の偏光を発生さ
せ、第１、第２、第３の光変調手段は、各々反射方式に
よって単色の偏光の偏光方向を変調してその偏光状態を
転換し、該二色性偏光ビームスプリッターは二色性ミラ
ーと、第１、第２、第３の偏光ビームスプリッターミラ
ー（polarization beam splitter mirror）と、遅延
フィルム（retarder film）とを具え、二色性ミラーと
第３の偏光ビームスプリッターミラーを二色性偏光ビー
ムスプリッターの同一対角線上に配設し、第１の偏光ビ
ームスプリッターミラーと第２の偏光ビームスプリッタ
ーミラーとを対角線に直交する他の対角線上に配設し、
また遅延フィルムを第２の偏光ビームスプリッターミラ
ーと第３の偏光ビームスプリッターミラーとの間に設け
る。
【０００９】二色性ミラーは光源手段から入射される三
色の偏光を単色光と二色光に分光して、各々を第１、第
２の偏光ビームスプリッターミラーに投射し、第１の偏
光ビームスプリッターミラーは、二色性ミラーによって
分光された単色光を第１の光変調手段に向けて反射し、
第１の光変調手段は入射した単色光の偏光状態を転換し
て第３の偏光ビームスプリッターミラーに向けて反射
し、第２の偏光ビームスプリッターミラーは、二色性ミ
ラーによって分光された二色光を偏光状態に基づいて２
つの単色光に分光し、分光された各々の単色光を第２、
第３の光変調手段に投射し、第２の、第３の光変調手段
は、各々入射した単色光の偏光状態を転換して第２の、
第３の偏光ビームスプリッターミラーに向けて反射し、
遅延フィルムは、第２の、第３の光変調手段が偏光状態
を転換して反射した変調光の、一方の変調光の偏光状態
を他の偏光状態に転換し、第３の偏光ビームスプリッタ
ーミラーは、第１、第２、第３の光変調手段によって偏
光状態が転換された変調光を合成して射出光として射出
する。
色の偏光を単色光と二色光に分光して、各々を第１、第
２の偏光ビームスプリッターミラーに投射し、第１の偏
光ビームスプリッターミラーは、二色性ミラーによって
分光された単色光を第１の光変調手段に向けて反射し、
第１の光変調手段は入射した単色光の偏光状態を転換し
て第３の偏光ビームスプリッターミラーに向けて反射
し、第２の偏光ビームスプリッターミラーは、二色性ミ
ラーによって分光された二色光を偏光状態に基づいて２
つの単色光に分光し、分光された各々の単色光を第２、
第３の光変調手段に投射し、第２の、第３の光変調手段
は、各々入射した単色光の偏光状態を転換して第２の、
第３の偏光ビームスプリッターミラーに向けて反射し、
遅延フィルムは、第２の、第３の光変調手段が偏光状態
を転換して反射した変調光の、一方の変調光の偏光状態
を他の偏光状態に転換し、第３の偏光ビームスプリッタ
ーミラーは、第１、第２、第３の光変調手段によって偏
光状態が転換された変調光を合成して射出光として射出
する。
【００１０】プロジェクタ装置は、さらに投影レンズを
含み、第３の偏光ビームスプリッターミラーが射出する
射出光をスクリーンに投射する。
含み、第３の偏光ビームスプリッターミラーが射出する
射出光をスクリーンに投射する。
【００１１】二色性偏光ビームスプリッターは、５つの
三角プリズムによって方形に構成され、方形の直交する
各々の対角線の一に二色性ミラーと第３の偏光ビームス
プリッターミラーを配列し、他の対角線に第１、第２の
偏光ビームスプリッターミラーを配列する。
三角プリズムによって方形に構成され、方形の直交する
各々の対角線の一に二色性ミラーと第３の偏光ビームス
プリッターミラーを配列し、他の対角線に第１、第２の
偏光ビームスプリッターミラーを配列する。
【００１２】光源手段によって発生する三色の偏光は、
単色の偏光と、二色の偏光とで構成され、単色の偏光
と、二色の偏光とが二色性ミラーに入射する場合、二色
性ミラーの相対する両面から入射する。
単色の偏光と、二色の偏光とで構成され、単色の偏光
と、二色の偏光とが二色性ミラーに入射する場合、二色
性ミラーの相対する両面から入射する。
【００１３】光源手段によって発生する三色の偏光は、
単一の光であって、単一の光が二色性ミラーに入射する
場合、二色性ミラーの一面から入射する。
単一の光であって、単一の光が二色性ミラーに入射する
場合、二色性ミラーの一面から入射する。
【００１４】第１の偏光ビームスプリッターミラーは、
単色光を第１の光変調手段に向けて反射し、第１の光変
調手段は第１の偏光ビームスプリッターミラーの反射し
た単色光の偏光状態を転換して第１の偏光ビームスプリ
ッターミラーに向けて反射して返し、さらに第１の偏光
ビームスプリッターミラーは第１の偏光ビームスプリッ
ターミラーによって偏光状態が転換され、且つ反射され
た変調光を透過させて第３の偏光ビームスプリッターミ
ラーに入射させる。
単色光を第１の光変調手段に向けて反射し、第１の光変
調手段は第１の偏光ビームスプリッターミラーの反射し
た単色光の偏光状態を転換して第１の偏光ビームスプリ
ッターミラーに向けて反射して返し、さらに第１の偏光
ビームスプリッターミラーは第１の偏光ビームスプリッ
ターミラーによって偏光状態が転換され、且つ反射され
た変調光を透過させて第３の偏光ビームスプリッターミ
ラーに入射させる。
【００１５】単色光は、第１の偏光ビームスプリッター
ミラーによって反射され第１の光変調手段に至り、偏光
状態が転換され、且つ反射されて、第１の偏光ビームス
プリッターミラーを透過して第３の偏光ビームスプリッ
ターミラーに至る。
ミラーによって反射され第１の光変調手段に至り、偏光
状態が転換され、且つ反射されて、第１の偏光ビームス
プリッターミラーを透過して第３の偏光ビームスプリッ
ターミラーに至る。
【００１６】第２の偏光ビームスプリッターミラーは、
二色光の第２の単色光を第２の光変調手段に向けて反射
するとともに、二色光のうちの第３の単色光を透過させ
て第３の光変調手段に入射させ、第２の光変調手段は、
第２の単色光の偏光状態を転換し、且つ第２の偏光ビー
ムスプリッターミラーに向けて反射して返し、第２の偏
光ビームスプリッターミラーは第２の光変調手段によっ
て偏光状態の転換された変調光を透過させて第３の偏光
ビームスプリッターミラーに入射させ、第３の光変調手
段は、第３の単色光の偏光状態を転換し、且つ第２の偏
光ビームスプリッターミラーに向けて反射して返し、第
２の偏光ビームスプリッターミラーは、第３の光変調手
段によって偏光状態の転換された変調光を反射して前記
第３の偏光ビームスプリッターミラーに入射させる。
二色光の第２の単色光を第２の光変調手段に向けて反射
するとともに、二色光のうちの第３の単色光を透過させ
て第３の光変調手段に入射させ、第２の光変調手段は、
第２の単色光の偏光状態を転換し、且つ第２の偏光ビー
ムスプリッターミラーに向けて反射して返し、第２の偏
光ビームスプリッターミラーは第２の光変調手段によっ
て偏光状態の転換された変調光を透過させて第３の偏光
ビームスプリッターミラーに入射させ、第３の光変調手
段は、第３の単色光の偏光状態を転換し、且つ第２の偏
光ビームスプリッターミラーに向けて反射して返し、第
２の偏光ビームスプリッターミラーは、第３の光変調手
段によって偏光状態の転換された変調光を反射して前記
第３の偏光ビームスプリッターミラーに入射させる。
【００１７】第１、第２、第３の光変調手段は、入射光
を反射光に変調する反射式光変調手段（mirror-type l
ight modulator）と、入射光及び反射光を各々四分の
一の波長に遅延し、光変調手段の入射光と反射光の差を
二分の一の波長にして逆の偏光状態に転換する四分の一
波長遅延手段（quarter-wave retarder）とからなる。
を反射光に変調する反射式光変調手段（mirror-type l
ight modulator）と、入射光及び反射光を各々四分の
一の波長に遅延し、光変調手段の入射光と反射光の差を
二分の一の波長にして逆の偏光状態に転換する四分の一
波長遅延手段（quarter-wave retarder）とからなる。
【００１８】反射式光変調手段は、デジタルマイクロミ
ラーデバイス（digital micro-device）であるか、又
は、反射式の液晶表示器である。
ラーデバイス（digital micro-device）であるか、又
は、反射式の液晶表示器である。
【００１９】前記光源手段はランプと、偏光手段と、分
光手段と、波長遅延手段とによってなり、ランプは赤色
と、緑色と、青色の非偏光を組成とする白色光を発生
し、偏光手段はランプの照射側の前面に設けられ、ラン
プから発生する三色の非偏光を三色の偏光に転換し、分
光手段は、偏光手段によって転換された三色の偏光を単
色の偏光と、二色の偏光とに分光する。また、波長遅延
手段は、分光手段によって分光された単色の偏光、若し
くは二色の偏光の偏光状態を転換し、偏光状態の異なる
赤色、緑色、青色の三色の偏光に転換する。
光手段と、波長遅延手段とによってなり、ランプは赤色
と、緑色と、青色の非偏光を組成とする白色光を発生
し、偏光手段はランプの照射側の前面に設けられ、ラン
プから発生する三色の非偏光を三色の偏光に転換し、分
光手段は、偏光手段によって転換された三色の偏光を単
色の偏光と、二色の偏光とに分光する。また、波長遅延
手段は、分光手段によって分光された単色の偏光、若し
くは二色の偏光の偏光状態を転換し、偏光状態の異なる
赤色、緑色、青色の三色の偏光に転換する。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明はプロジェクタ装置に関
し、光源手段と、第１、第２、第３の光変調手段と、二
色性偏光ビームスプリッターとを具え、従来の装置に比
べて構造が簡略化され、製造コストを低減させることが
できる。
し、光源手段と、第１、第２、第３の光変調手段と、二
色性偏光ビームスプリッターとを具え、従来の装置に比
べて構造が簡略化され、製造コストを低減させることが
できる。
【００２１】かかるプロジェクタ装置の構造と特徴を説
明するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして
以下に詳述する。
明するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして
以下に詳述する。
【００２２】［第１の実施例］図２は本発明による液晶
プロジェクタ装置の構造を説明する図である。図３は図
２の装置における二色性偏光ビームスプリッターの構造
を説明する図である。図４は図２の装置における光変調
手段の構造を説明する図である。図２によれば、本発明
によるプロジェクタ装置は、光源手段４２と、第１の光
変調手段４８と、第２の光変調手段４４と、第３の光変
調手段４６と、二色性偏光ビームスプリッター５０と、
投影レンズ５２とからなる。光源手段４２は、照度が均
一で、且つ偏光状態の異なる赤色、青色、緑色の三色の
偏光を発生させる。即ち、この光源手段４２によって発
生する三色の偏光は、その中の一色の偏光が他の二色の
偏光と偏光方向が異なる。例えば、本発明における光源
装置４２によって発生する偏光は赤色（Ｒ）、青色
（Ｂ）、及び緑色（Ｇ＊）の三色の偏光であって、その
中の緑色（Ｇ＊）の偏光は、偏光の方向が赤色（Ｒ）、
青色（Ｂ）の二色の偏光と異なる。
プロジェクタ装置の構造を説明する図である。図３は図
２の装置における二色性偏光ビームスプリッターの構造
を説明する図である。図４は図２の装置における光変調
手段の構造を説明する図である。図２によれば、本発明
によるプロジェクタ装置は、光源手段４２と、第１の光
変調手段４８と、第２の光変調手段４４と、第３の光変
調手段４６と、二色性偏光ビームスプリッター５０と、
投影レンズ５２とからなる。光源手段４２は、照度が均
一で、且つ偏光状態の異なる赤色、青色、緑色の三色の
偏光を発生させる。即ち、この光源手段４２によって発
生する三色の偏光は、その中の一色の偏光が他の二色の
偏光と偏光方向が異なる。例えば、本発明における光源
装置４２によって発生する偏光は赤色（Ｒ）、青色
（Ｂ）、及び緑色（Ｇ＊）の三色の偏光であって、その
中の緑色（Ｇ＊）の偏光は、偏光の方向が赤色（Ｒ）、
青色（Ｂ）の二色の偏光と異なる。
【００２３】光変調手段４８、４４、４６は反射方式に
よって単色の偏光の偏光方向を変調してその偏光状態を
転換するためのものである。
よって単色の偏光の偏光方向を変調してその偏光状態を
転換するためのものである。
【００２４】二色性偏光ビームスプリッター５０は、赤
色（Ｒ）、青色（Ｂ）、及び緑色（Ｇ＊）の三色の偏光
を受けて、各々を第１、第２、第３の光変調手段４８、
４４、４６に導き、さらに第１、第２、第３の光変調手
段４８、４４、４６によって変調され、且つ偏光状態が
転換された３種類の単色偏光を１本の射出光に合成して
射出する為のものである。
色（Ｒ）、青色（Ｂ）、及び緑色（Ｇ＊）の三色の偏光
を受けて、各々を第１、第２、第３の光変調手段４８、
４４、４６に導き、さらに第１、第２、第３の光変調手
段４８、４４、４６によって変調され、且つ偏光状態が
転換された３種類の単色偏光を１本の射出光に合成して
射出する為のものである。
【００２５】投影レンズ５２は、二色性偏光ビームスプ
リッター５０の射出側の正面に設けられ、二色性偏光ビ
ームスプリッター５０によって合成された射出光をスク
リーン５４に投射する為のものである。
リッター５０の射出側の正面に設けられ、二色性偏光ビ
ームスプリッター５０によって合成された射出光をスク
リーン５４に投射する為のものである。
【００２６】二色性偏光ビームスプリッター５０は、図
３に示すように５つの三角プリズム６０Ａ、６０Ｂ、６
０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅによって構成され、各々の三角プ
リズムの接触面に蒸着膜を形成して鏡面とする。かかる
構造の二色性偏光ビームスプリッター５０は、二色性ミ
ラー６２と、第１の偏光ビームスプリッターミラー６６
と、第２の偏光ビームスプリッターミラー６８と、第３
の偏光ビームスプリッターミラー６４と、及び遅延フィ
ルム７０とを具える。また、二色性ミラー６２と第３の
偏光ビームスプリッターミラー６４は、二色性偏光ビー
ムスプリッター５０の同一対角線上に配設され、その対
角線に直交する他の対角線上に第１の偏光ビームスプリ
ッターミラー６６、第２の偏光ビームスプリッターミラ
ー６８を配設する。さらに、遅延フィルム７０は、第２
の偏光ビームスプリッターミラー６８と第３の偏光ビー
ムスプリッターミラー６４との間に設けられる。
３に示すように５つの三角プリズム６０Ａ、６０Ｂ、６
０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅによって構成され、各々の三角プ
リズムの接触面に蒸着膜を形成して鏡面とする。かかる
構造の二色性偏光ビームスプリッター５０は、二色性ミ
ラー６２と、第１の偏光ビームスプリッターミラー６６
と、第２の偏光ビームスプリッターミラー６８と、第３
の偏光ビームスプリッターミラー６４と、及び遅延フィ
ルム７０とを具える。また、二色性ミラー６２と第３の
偏光ビームスプリッターミラー６４は、二色性偏光ビー
ムスプリッター５０の同一対角線上に配設され、その対
角線に直交する他の対角線上に第１の偏光ビームスプリ
ッターミラー６６、第２の偏光ビームスプリッターミラ
ー６８を配設する。さらに、遅延フィルム７０は、第２
の偏光ビームスプリッターミラー６８と第３の偏光ビー
ムスプリッターミラー６４との間に設けられる。
【００２７】図４に示すように、第１、第２、第３の光
変調手段４８、４４、４６は、反射によって入射光を反
射光に変調する反射式光変調手段７６と、反射光及び入
射光を各々四分の一の波長に遅延し、光変調手段の入射
光と反射光の差を二分の一の波長にして逆の偏光状態に
転換する四分の一波長遅延手段７８とからなる。反射式
光変調手段７６は、デジタルマイクロミラーデバイス
か、又は反射式の液晶表示器によって構成される。
変調手段４８、４４、４６は、反射によって入射光を反
射光に変調する反射式光変調手段７６と、反射光及び入
射光を各々四分の一の波長に遅延し、光変調手段の入射
光と反射光の差を二分の一の波長にして逆の偏光状態に
転換する四分の一波長遅延手段７８とからなる。反射式
光変調手段７６は、デジタルマイクロミラーデバイス
か、又は反射式の液晶表示器によって構成される。
【００２８】図２に示すように、光源手段４２によって
発生した照度が均一で、且つ偏光状態の異なる赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ＊）の三色の偏光は、二
色性偏光ビームスプリッター５０に入射すると、二色性
ミラー６２が青色（Ｂ）の偏光を反射して第１の偏光ビ
ームスプリッターミラー６６に投射し、赤色（Ｒ）と緑
色（Ｇ＊）の二色の偏光は二色性ミラー６２を透過して
第２の偏光ビームスプリッターミラー６８に至る。
発生した照度が均一で、且つ偏光状態の異なる赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ＊）の三色の偏光は、二
色性偏光ビームスプリッター５０に入射すると、二色性
ミラー６２が青色（Ｂ）の偏光を反射して第１の偏光ビ
ームスプリッターミラー６６に投射し、赤色（Ｒ）と緑
色（Ｇ＊）の二色の偏光は二色性ミラー６２を透過して
第２の偏光ビームスプリッターミラー６８に至る。
【００２９】第１の偏光ビームスプリッターミラー６６
に形成した蒸着膜は、入射するＳ型偏光を反射するとと
もに、Ｐ型の偏光を透過させる。よって第１の偏光ビー
ムスプリッターミラー６６は青色（Ｂ）の偏光を反射し
て第１の光変調手段４８に投射し、該青色（Ｂ）の偏光
は第１の光変調手段４８によって偏光状態が転換されて
反射し、青色（Ｂ＊）変調光として第１の偏光ビームス
プリッターミラー６６に投射され、これを透過して第３
の偏光ビームスプリッターミラー６４に至る。
に形成した蒸着膜は、入射するＳ型偏光を反射するとと
もに、Ｐ型の偏光を透過させる。よって第１の偏光ビー
ムスプリッターミラー６６は青色（Ｂ）の偏光を反射し
て第１の光変調手段４８に投射し、該青色（Ｂ）の偏光
は第１の光変調手段４８によって偏光状態が転換されて
反射し、青色（Ｂ＊）変調光として第１の偏光ビームス
プリッターミラー６６に投射され、これを透過して第３
の偏光ビームスプリッターミラー６４に至る。
【００３０】第２の偏光ビームスプリッターミラー６８
に形成した蒸着膜も入射するＳ型偏光を反射して、Ｐ型
偏光を透過させる。よって、第２の偏光に入射するＳ型
の赤色（Ｒ）偏光は反射されて第２の光変調手段４４に
至り、第２の光変調手段４４によって偏光状態が転換さ
れて反射され、赤色（Ｒ＊）変調光として第２の偏光ビ
ームスプリッターミラー６８に投射され、これを透過し
て第３の偏光ビームスプリッターミラー６４に至る。
に形成した蒸着膜も入射するＳ型偏光を反射して、Ｐ型
偏光を透過させる。よって、第２の偏光に入射するＳ型
の赤色（Ｒ）偏光は反射されて第２の光変調手段４４に
至り、第２の光変調手段４４によって偏光状態が転換さ
れて反射され、赤色（Ｒ＊）変調光として第２の偏光ビ
ームスプリッターミラー６８に投射され、これを透過し
て第３の偏光ビームスプリッターミラー６４に至る。
【００３１】また、前記二色性ミラー６２を透過した緑
色（Ｇ＊）光は、本来Ｐ型偏光に属するので、第２の偏
光ビームスプリッターミラー６８を透過して、第３の光
変調手段４６に至り、第３の光変調手段４４によって偏
光状態が転換されて反射され、Ｓ型偏光として第２の偏
光ビームスプリッターミラー６８に投射され、第２の偏
光ビームスプリッターミラー６８によって反射される。
色（Ｇ＊）光は、本来Ｐ型偏光に属するので、第２の偏
光ビームスプリッターミラー６８を透過して、第３の光
変調手段４６に至り、第３の光変調手段４４によって偏
光状態が転換されて反射され、Ｓ型偏光として第２の偏
光ビームスプリッターミラー６８に投射され、第２の偏
光ビームスプリッターミラー６８によって反射される。
【００３２】第２、第３の光変調手段４４、４６によっ
て偏光状態が転換され、且つ反射された赤色（Ｒ＊、Ｐ
型）及び緑色（Ｇ、Ｓ型）の変調光は、遅延フィルム７
０を透過して第３の偏光ビームスプリッターミラー６４
に入射する。この場合、遅延フィルム（７０）は赤色
（Ｒ＊、Ｐ型）の光偏光状態を転換する（Ｒ、Ｓ型）。
しかし緑色の変調光（Ｇ、Ｓ型）の偏光状態は転換しな
い。
て偏光状態が転換され、且つ反射された赤色（Ｒ＊、Ｐ
型）及び緑色（Ｇ、Ｓ型）の変調光は、遅延フィルム７
０を透過して第３の偏光ビームスプリッターミラー６４
に入射する。この場合、遅延フィルム（７０）は赤色
（Ｒ＊、Ｐ型）の光偏光状態を転換する（Ｒ、Ｓ型）。
しかし緑色の変調光（Ｇ、Ｓ型）の偏光状態は転換しな
い。
【００３３】第３の偏光ビームスプリッターミラー６４
も入射するＳ型偏光を反射して、Ｐ型偏光を透過させ
る。よって、第１の偏光ビームスプリッターミラー６６
を透過した青色（Ｂ＊）変調光は第３の偏光ビームスプ
リッターミラー６４を透過するとともに、第２の偏光ビ
ームスプリッターミラー６８を透過して遅延フィルム７
０によって偏光状態が転換された赤色（Ｒ、Ｓ型）変調
光と、第２の偏光ビームスプリッターミラー６８に反射
され遅延フィルム７０を透過した緑色（Ｇ、Ｓ型）変調
光とを反射し、該青色（Ｂ＊）変調光と、赤色（Ｒ、Ｓ
型）変調光と、緑色（Ｇ、Ｓ型）の変調光とが合成され
て投影レンズ５２に投射される。
も入射するＳ型偏光を反射して、Ｐ型偏光を透過させ
る。よって、第１の偏光ビームスプリッターミラー６６
を透過した青色（Ｂ＊）変調光は第３の偏光ビームスプ
リッターミラー６４を透過するとともに、第２の偏光ビ
ームスプリッターミラー６８を透過して遅延フィルム７
０によって偏光状態が転換された赤色（Ｒ、Ｓ型）変調
光と、第２の偏光ビームスプリッターミラー６８に反射
され遅延フィルム７０を透過した緑色（Ｇ、Ｓ型）変調
光とを反射し、該青色（Ｂ＊）変調光と、赤色（Ｒ、Ｓ
型）変調光と、緑色（Ｇ、Ｓ型）の変調光とが合成され
て投影レンズ５２に投射される。
【００３４】上述のように、本発明によるプロジェクタ
装置は、構造の簡単な二色性偏光ビームスプリッター５
０を利用して二色性ミラー６２から入射した赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）、及び緑色（Ｇ＊）の三色の偏光を
分光、変調し、最終的に第３の偏光ビームスプリッター
ミラー６４から青色（Ｂ＊）、緑色（Ｇ＊）、及び赤色
（Ｒ）の変調光を合成した射出光として投影レンズ２５
に投射してスクリーン５４に映像を結像する。
装置は、構造の簡単な二色性偏光ビームスプリッター５
０を利用して二色性ミラー６２から入射した赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）、及び緑色（Ｇ＊）の三色の偏光を
分光、変調し、最終的に第３の偏光ビームスプリッター
ミラー６４から青色（Ｂ＊）、緑色（Ｇ＊）、及び赤色
（Ｒ）の変調光を合成した射出光として投影レンズ２５
に投射してスクリーン５４に映像を結像する。
【００３５】二色性偏光ビームスプリッター５０は、偏
光ビームスプリッターミラー６４、６６、６８の組み合
わせによって白色光中の赤色、緑色、青色の異なる色の
光を分光して、且つ相対する光変調手段に投射して、こ
れらを変調する。よって、二色性偏光ビームスプリッタ
ー５０に入射する光は、単色の偏光と、二色の偏光とで
構成される三色の偏光を供給することが要求される。ま
た、その二色の偏光の中で一つの偏光の偏光方向は、他
の二つの偏光と異なることによって、二色性偏光ビーム
スプリッター５０の偏光作用を受けて射出光として投影
レンズ５２に投射される。
光ビームスプリッターミラー６４、６６、６８の組み合
わせによって白色光中の赤色、緑色、青色の異なる色の
光を分光して、且つ相対する光変調手段に投射して、こ
れらを変調する。よって、二色性偏光ビームスプリッタ
ー５０に入射する光は、単色の偏光と、二色の偏光とで
構成される三色の偏光を供給することが要求される。ま
た、その二色の偏光の中で一つの偏光の偏光方向は、他
の二つの偏光と異なることによって、二色性偏光ビーム
スプリッター５０の偏光作用を受けて射出光として投影
レンズ５２に投射される。
【００３６】図５に本発明によるプロジェクタ装置４０
の光源手段４２の構造を示す。図５によれば、光源手段
４２はランプ８０と、偏光手段８２と、分光手段８４と
からなる。ランプ８０は赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の
非偏光を組成とする白色光を発生し、ランプ８０の照射
側の前面に偏光手段８２を設けてランプ８０から発生す
る白色光ＷＷ＊（ＲＲ＊、ＧＧ＊、ＢＢ＊）を赤色、緑
色、青色の三色の偏光（ＲＧＢ）に転換する。分光手段
８４は、赤色、緑色、青色の三色の偏光（ＲＧＢ）を分
光、又は合成する二色性ミラー８６、８８と、反射ミラ
ー９０、９２と、単色の偏光、又は二色の偏光を偏光状
態の異なる赤色、緑色、青色の三色の偏光（ＲＧＢ）に
転換する二分の一波長遅延手段（half-wave retarde
r）９４とからなる。
の光源手段４２の構造を示す。図５によれば、光源手段
４２はランプ８０と、偏光手段８２と、分光手段８４と
からなる。ランプ８０は赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の
非偏光を組成とする白色光を発生し、ランプ８０の照射
側の前面に偏光手段８２を設けてランプ８０から発生す
る白色光ＷＷ＊（ＲＲ＊、ＧＧ＊、ＢＢ＊）を赤色、緑
色、青色の三色の偏光（ＲＧＢ）に転換する。分光手段
８４は、赤色、緑色、青色の三色の偏光（ＲＧＢ）を分
光、又は合成する二色性ミラー８６、８８と、反射ミラ
ー９０、９２と、単色の偏光、又は二色の偏光を偏光状
態の異なる赤色、緑色、青色の三色の偏光（ＲＧＢ）に
転換する二分の一波長遅延手段（half-wave retarde
r）９４とからなる。
【００３７】偏光手段８２によって偏光状態が転換され
た同一偏光状態の三色の偏光（ＲＧＢ）が分光手段８４
に入射すると、緑色光（Ｇ）は二色性ミラー８６を透過
して反射ミラー９２に至り、反射されて二分の一波長遅
延手段９４を透過する。この場合、二分の一波長遅延手
段９４によって緑色偏光（Ｇ＊）に転換され、二色性ミ
ラー８８に反射されて分光手段８４から射出する。ま
た、偏光手段８２によって偏光状態が転換された赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）光は、分光手段８４に入射すると、
二色性ミラー８６と、反射ミラー９０に反射されて二色
性ミラー８８に至り、二色性ミラー８８を透過して分光
手段８４から射出する。このように、光源手段４２は偏
光状態の異なる三色の偏光（ＲＧ＊Ｂ）を発生し、図２
に示すように二色性偏光ビームスプリッター５０の二色
性ミラー６２に入射する。
た同一偏光状態の三色の偏光（ＲＧＢ）が分光手段８４
に入射すると、緑色光（Ｇ）は二色性ミラー８６を透過
して反射ミラー９２に至り、反射されて二分の一波長遅
延手段９４を透過する。この場合、二分の一波長遅延手
段９４によって緑色偏光（Ｇ＊）に転換され、二色性ミ
ラー８８に反射されて分光手段８４から射出する。ま
た、偏光手段８２によって偏光状態が転換された赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）光は、分光手段８４に入射すると、
二色性ミラー８６と、反射ミラー９０に反射されて二色
性ミラー８８に至り、二色性ミラー８８を透過して分光
手段８４から射出する。このように、光源手段４２は偏
光状態の異なる三色の偏光（ＲＧ＊Ｂ）を発生し、図２
に示すように二色性偏光ビームスプリッター５０の二色
性ミラー６２に入射する。
【００３８】[第２の実施例]図６、７に第２の実施例を
示す。図６は第２の実施例による分光手段１００の構造
を示し、図７は第２のの実施例によるプロジェクタ装置
１１０の構造を示す。分光手段１００は、二色性ミラー
１０２と、反射ミラー１０４、１０６と、二分の一波長
遅延手段１０８とからなり、このような構造において第
１の実施例における分光手段８４と異なる。
示す。図６は第２の実施例による分光手段１００の構造
を示し、図７は第２のの実施例によるプロジェクタ装置
１１０の構造を示す。分光手段１００は、二色性ミラー
１０２と、反射ミラー１０４、１０６と、二分の一波長
遅延手段１０８とからなり、このような構造において第
１の実施例における分光手段８４と異なる。
【００３９】分光手段１００は、第１の実施例と同様に
偏光状態の異なる三色の偏光（ＲＧ ＊Ｂ）を射出する
が、但し、緑色偏光（Ｇ＊）と、赤色（Ｒ）、青色
（Ｂ）偏光とが、各々垂直に直交する方向に射出され
る。
偏光状態の異なる三色の偏光（ＲＧ ＊Ｂ）を射出する
が、但し、緑色偏光（Ｇ＊）と、赤色（Ｒ）、青色
（Ｂ）偏光とが、各々垂直に直交する方向に射出され
る。
【００４０】図７に示すように、二色性偏光ビームスプ
リッター５０’に対して垂直に直交する方向から各々入
射する緑色偏光（Ｇ＊）と、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）偏
光とは、二色性偏光ビームスプリッター５０’内の二色
性ミラー１１２に入射する。二色性ミラー１１２は、第
１の実施例による二色性ミラー６３と異なる成分の蒸着
フィルムによって鏡面を形成する。即ち、二色性ミラー
１１２は緑色偏光（Ｇ ＊）を反射して、赤色（Ｒ）、青
色（Ｂ）偏光を透過させる。
リッター５０’に対して垂直に直交する方向から各々入
射する緑色偏光（Ｇ＊）と、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）偏
光とは、二色性偏光ビームスプリッター５０’内の二色
性ミラー１１２に入射する。二色性ミラー１１２は、第
１の実施例による二色性ミラー６３と異なる成分の蒸着
フィルムによって鏡面を形成する。即ち、二色性ミラー
１１２は緑色偏光（Ｇ ＊）を反射して、赤色（Ｒ）、青
色（Ｂ）偏光を透過させる。
【００４１】第２の実施例によるプロジェクタ装置１１
０は、分光手段１００と二色性偏光ビームスプリッター
５０’の二色性ミラー１１２が第１の実施例によるプロ
ジェクタ装置４０と異なり、その他の部材などは同一で
ある。
０は、分光手段１００と二色性偏光ビームスプリッター
５０’の二色性ミラー１１２が第１の実施例によるプロ
ジェクタ装置４０と異なり、その他の部材などは同一で
ある。
【００４２】また、図２、図７に示すように遅延フィル
ム７０は、光変調手段４４によって変調された赤色光
（Ｒ＊）の偏光状態を転換し、緑色光（Ｇ）の偏光状態
は転換しない。但し、緑色光（Ｇ）の偏光状態を転換
し、赤色光（Ｒ＊）の偏光状態を転換しない遅延フィル
ムを使用してもよい。この場合は、第１、第３の偏光ビ
ームスプリッターミラー６４、６８の間に遅延フィルム
を設けて青色光の偏光状態を転換し、単色の光（青色）
と、二色の光（赤色、緑色）の偏光状態を異なる偏光状
態にする。このため、第３の偏光ビームスプリッターミ
ラー６４は、反射と透過によって変調された単色光（青
色）と、二色の光（赤色、緑色）を合成して投影レンズ
５２に投射し、スクリーン５４に結像することができ
る。
ム７０は、光変調手段４４によって変調された赤色光
（Ｒ＊）の偏光状態を転換し、緑色光（Ｇ）の偏光状態
は転換しない。但し、緑色光（Ｇ）の偏光状態を転換
し、赤色光（Ｒ＊）の偏光状態を転換しない遅延フィル
ムを使用してもよい。この場合は、第１、第３の偏光ビ
ームスプリッターミラー６４、６８の間に遅延フィルム
を設けて青色光の偏光状態を転換し、単色の光（青色）
と、二色の光（赤色、緑色）の偏光状態を異なる偏光状
態にする。このため、第３の偏光ビームスプリッターミ
ラー６４は、反射と透過によって変調された単色光（青
色）と、二色の光（赤色、緑色）を合成して投影レンズ
５２に投射し、スクリーン５４に結像することができ
る。
【００４３】本発明によるプロジェクタ装置４０、１１
０の構造は、上述から明らかなようにプロジェクタ装置
４０、１１０を通過する光の距離がすべて等しく、しか
も通過する距離が極めて短い。よって、プロジェクタ装
置４０、１１０内には、余剰の任意の透過レンズ、又は
反射ミラーなどの部材を設けて入射光の分光の補助をし
たり、光の通過する距離の差異によって生ずる照度の変
化を補ったりする必要がない。
０の構造は、上述から明らかなようにプロジェクタ装置
４０、１１０を通過する光の距離がすべて等しく、しか
も通過する距離が極めて短い。よって、プロジェクタ装
置４０、１１０内には、余剰の任意の透過レンズ、又は
反射ミラーなどの部材を設けて入射光の分光の補助をし
たり、光の通過する距離の差異によって生ずる照度の変
化を補ったりする必要がない。
【００４４】以上は本発明の好ましい実施例を開示した
ものであって、本発明の実施の範囲を限定するものでは
ない。よって、当業者のなし得る修正、変更であって、
本発明の精神の範囲内に在り、特許請求の範囲に対して
均等の効果を具えるものは、いずれも本発明の特許請求
の範囲に属するものとする。
ものであって、本発明の実施の範囲を限定するものでは
ない。よって、当業者のなし得る修正、変更であって、
本発明の精神の範囲内に在り、特許請求の範囲に対して
均等の効果を具えるものは、いずれも本発明の特許請求
の範囲に属するものとする。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、従来の装置に見られる分光手
段内を通過する距離の長さが異なる問題を改善し、構造
が極めて簡略化され、製造コストを大幅に低減すること
ができる。
段内を通過する距離の長さが異なる問題を改善し、構造
が極めて簡略化され、製造コストを大幅に低減すること
ができる。
【図１】従来の液晶プロジェクタ装置の構造を説明する
図である。
図である。
【図２】本発明によるプロジェクタ装置の構造を説明す
る図である。
る図である。
【図３】図２におけるプロジェクタ装置の二色性偏光ビ
ームスプリッターの構造を説明する図である。
ームスプリッターの構造を説明する図である。
【図４】図２におけるプロジェクタ装置の光変調手段の
構造を説明する図である。
構造を説明する図である。
【図５】図２におけるプロジェクタ装置の光源手段の構
造を説明する図である。
造を説明する図である。
【図６】第２の実施例における光源手段の構造を説明す
る図である。
る図である。
【図７】第２の実施例によるプロジェクタ装置の構造を
説明する図である。
説明する図である。
４０、１１０ プロジェクタ装置 ４２ 光源手段 ４４ 第２の光変調手段 ４６ 第３の光変調手段 ４８ 第１の光変調手段 ５０ 二色性偏光ビームスプリッター ５２ 投影レンズ ５４ スクリーン ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ 三角プリズ
ム ６２、６３、８６、８８、１０２、１１２ 二色性ミラ
ー ６４ 第３の偏光ビームスプリッターミラー ６６ 第１の偏光ビームスプリッターミラー ６８ 第２の偏光ビームスプリッターミラー ７０ 遅延フィルム ７６ 反射式光変調手段 ７８ 四分の一波長遅延手段 ８０ ランプ ８２ 偏光手段 ８４、１００ 分光手段 ９０、９２、１０４、１０６ 反射ミラー ９４ 二分の一波長遅延手段 １０８ 二分の一波長遅延装置
ム ６２、６３、８６、８８、１０２、１１２ 二色性ミラ
ー ６４ 第３の偏光ビームスプリッターミラー ６６ 第１の偏光ビームスプリッターミラー ６８ 第２の偏光ビームスプリッターミラー ７０ 遅延フィルム ７６ 反射式光変調手段 ７８ 四分の一波長遅延手段 ８０ ランプ ８２ 偏光手段 ８４、１００ 分光手段 ９０、９２、１０４、１０６ 反射ミラー ９４ 二分の一波長遅延手段 １０８ 二分の一波長遅延装置
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０３Ｂ 33/12
Claims (11)
- 【請求項１】 光源手段と、第１、第２、第３の光変調
手段と、二色性偏光ビームスプリッターとを具えるプロ
ジェクタ装置において、 該光源手段は、偏光状態の異なる赤色、青色、緑色の三
色の偏光を発生させ、 該第１、第２、第３の光変調手段は、各々反射方式によ
って単色の偏光の偏光方向を変調してその偏光状態を転
換し、 該二色性偏光ビームスプリッターは二色性ミラーと、第
１、第２、第３の偏光ビームスプリッターミラーと、遅
延フィルムとを具え、 該二色性ミラーと、該第３の偏光ビームスプリッターミ
ラーとは、該二色性偏光ビームスプリッターの同一対角
線上に配設され、 該第１の偏光ビームスプリッターミラーと、該第２の偏
光ビームスプリッターミラーとは、該対角線に直交する
他の対角線上に配設され、 該遅延フィルムは、該第２の偏光ビームスプリッターミ
ラーと該第３の偏光ビームスプリッターミラーとの間に
配設され、 該二色性ミラーは、該光源手段から入射される三色の偏
光を単色光と二色光に分光して、該第１、第２の偏光ビ
ームスプリッターミラーに投射し、 該第１の偏光ビームスプリッターミラーは、該二色性ミ
ラーによって分光された該単色光を該第１の光変調手段
に向けて反射し、 該第１の光変調手段は、入射した該単色光の偏光状態を
転換して該第３の偏光ビームスプリッターミラーに向け
て反射し、 該第２の偏光ビームスプリッターミラーは、該二色性ミ
ラーによって分光された該二色光を偏光状態に基づいて
２つの単色光に分光し、分光された各々の該単色光を該
第２の、第３の光変調手段に投射し、 該第２の、第３の光変調手段は、各々入射した該単色光
の偏光状態を転換して該第２の、第３の偏光ビームスプ
リッターミラーに向けて反射し、 該遅延フィルムは、該第２、第３の光変調手段で偏光状
態を転換して反射した変調光の、一方の変調光の偏光状
態を他の偏光状態に転換し、 該第３の偏光ビームスプリッターミラーは、該第１、第
２、第３の光変調手段によって偏光状態が転換された変
調光を合成し射出光として射出することを特徴とするプ
ロジェクタ装置。 - 【請求項２】 前記プロジェクタ装置は、さらに投影レ
ンズを含み、前記第３の偏光ビームスプリッターミラー
が射出する射出光をスクリーンに投射することを特徴と
するプロジェクタ装置。 - 【請求項３】 前記二色性偏光ビームスプリッターは、
５つの三角プリズムによって方形に構成され、該方形の
直交する各々の対角線の一に前記二色性ミラーと前記第
３の偏光ビームスプリッターミラーとを配列し、他の対
角線に前記第１の、第２の偏光ビームスプリッターミラ
ーを配列することを特徴とする請求項１記載のプロジェ
クタ装置。 - 【請求項４】 前記光源手段によって発生する三色の偏
光は、単色の偏光と、二色の偏光とで構成され、該単色
の偏光と、二色の偏光とが前記二色性ミラーに入射する
場合、該二色性ミラーの相対する両面から入射すること
を特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項５】 前記光源手段によって発生する三色の偏
光は、単一の光であって、該単一の光が前記二色性ミラ
ーに入射する場合、該二色性ミラーの一面から入射する
ことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項６】 前記第１の偏光ビームスプリッターミラ
ーは、前記単色光を第１の光変調手段に向けて反射し、
該第１の光変調手段は、該第１の偏光ビームスプリッタ
ーミラーの反射した該単色光の偏光状態を転換して、該
第１の偏光ビームスプリッターミラーに向けて反射して
返し、さらに該第１の偏光ビームスプリッターミラー
は、該第１の偏光ビームスプリッターミラーによって偏
光状態が転換され、且つ反射された変調光を透過させ
て、該第３の偏光ビームスプリッターミラーに入射させ
ることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項７】 前記単色光は、前記第１の偏光ビームス
プリッターミラーによって反射され前記第１の光変調手
段に至り、偏光状態が転換され、且つ反射されて、該第
１の偏光ビームスプリッターミラーを透過して前記第３
の偏光ビームスプリッターミラーに至ることを特徴とす
る請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項８】 前記第２の偏光ビームスプリッターミラ
ーは、前記二色光の第２の単色光を前記第２の光変調手
段に向けて反射するとともに、該二色光の第３の単色光
を透過させて前記第３の光変調手段に入射させ、 該第２の光変調手段は、該第２の単色光の偏光状態を転
換し、且つ該第２の偏光ビームスプリッターミラーに向
けて反射して返し、 該第２の偏光ビームスプリッターミラーは、該第２の光
変調手段によって偏光状態の転換された変調光を透過さ
せて前記第３の偏光ビームスプリッターミラーに入射さ
せ、 該第３の光変調手段は、該第３の単色光の偏光状態を転
換し、且つ該第２の偏光ビームスプリッターミラーに向
けて反射して返し、 該第２の偏光ビームスプリッターミラーは、該第３の光
変調手段によって偏光状態の転換された変調光を反射し
て前記第３の偏光ビームスプリッターミラーに入射させ
ることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項９】 前記第１、第２、第３の光変調手段は入
射光を反射光に変調する反射式光変調手段と、入射光及
び反射光を各々四分の一の波長に遅延し、光変調手段の
入射光と反射光の差を二分の一の波長にして逆の偏光状
態に転換する四分の一波長遅延手段とからなることを特
徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項１０】 前記反射式光変調手段が、デジタルマ
イクロミラーデバイスか、又は反射式の液晶表示器から
選択されることを特徴とする請求項１記載のプロジェク
タ装置。 - 【請求項１１】 前記光源手段はランプと、偏光手段
と、分光手段と、波長遅延手段とからなり、 該ランプは赤色と、緑色と、青色の非偏光を組成とする
白色光を発生し、 該偏光手段はランプの照射側の前面に設けられ、ランプ
から発生する三色の非偏光を三色の偏光に転換し、 該分光手段は、該偏光手段によって転換された三色の偏
光を単色の偏光と、二色の偏光とに分光し、 該波長遅延手段は、該分光手段によって分光された単色
の偏光、又は二色の偏光の偏光状態を転換し、偏光状態
の異なる赤色、緑色、青色の三色の偏光に転換すること
を特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。
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