JP2002169221A - プロジェクタ及び偏光変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置が重くなるような複雑な構成を必要とせ
ず、フレア光を無くすことができ、スクリーン上の画像
コントラストを向上させ得るプロジェクタを提供する。 【解決手段】 例えばＳ偏光による照明光に関し、例え
ば緑色Ｇ帯域分のみをＰ偏光に変換し残りの青色Ｂ帯域
分及び赤色Ｒ帯域分はＳ偏光のままとして出射させる特
性を有する偏光特性フィルタ２を用いて３帯域分を１帯
域分と２帯域分とに２分し、そのＰ偏光とＳ偏光とを偏
光分離素子３で偏光分離し、さらに、Ｓ偏光として同一
偏光成分光の青色Ｂ帯域分と赤色Ｒ帯域分とを単一のダ
イクロイック膜４ａで帯域分離することで、３帯域の成
分を分離する構成とすることで、３帯域分を同時に分離
するようなダイクロイック膜がクロスした複雑な構成を
採る必要がなく、簡単な構成にして３帯域分の光を確実
に分離でき、フレア光の問題も解消して、コントラスト
の高い投射画像を得ることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶パネル
のような画像形成部材を用いた液晶プロジェクタ等のプ
ロジェクタ及びこのプロジェクタ等への適用に適した偏
光変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プロジェクタとしては各種方式
のものがあるが、例えば、透過型液晶パネルを用いる方
式よりも反射型液晶パネルを用いる方が、高解像度化、
高輝度化を図りやすい上に、色分離素子と色合成素子と
を１つの光学素子で兼用させ得ることから、小型化を図
る上でも有利とされており、注目されている。

【０００３】このような反射型液晶パネルを用いたプロ
ジェクタの基本的な考えとしては、例えば、特開平３−
２４９６３９号公報や特開２０００−１３１６６４号公
報に示されており、入出射光路上に配設させた偏光ビー
ムスプリッタと色分離・色合成素子としてのダイクロイ
ックミラーとを用いて、光源からの光の色分離と各色用
の反射型液晶パネルで反射された変調光の色合成とを行
い、投射レンズ系に入射させることにより投射カラー映
像を得るようにしている。

【０００４】ここに、このような反射型液晶パネルを用
いた液晶プロジェクタの偏光分離、ＲＧＢ分離・合成に
関する光学素子の基本的な考えの提案例を図２１に示
す。この光学素子は、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１００及び色分離・色合成素子としてのダイクロイック
プリズム１０１により構成され、３枚の反射型ＬＣＤ１
０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂと組合せられている。

【０００５】ＰＢＳ１００は、重複する入出射光路上に
配設されて、照明光学系から照明光として照射されるＳ
偏光成分光を色分離・色合成素子１０２側に向けて９０
°反射させる偏光ビームスプリッタ膜１００ａを有する
ものである。ダイクロイックプリズム１０１は、赤色Ｒ
帯域分の長波長帯域と緑色Ｇ帯域分よりも短波長域とを
分離するよう赤色光Ｒの長波長域を反射させるＲ反射ハ
イパスフィルタ特性を持たせた赤用ダイクロイック膜１
０１ｒと、青色光Ｂの短波長帯域と緑色光Ｇよりも長波
長帯域とを分離するよう青色光Ｂの短波長帯域を反射さ
せるＢ反射ローパスフィルタ特性を持たせた青用ダイク
ロイック膜１０１ｂとを直交配置させてなる立方体状な
いしは直方体状の光学素子として構成されている。従っ
て、ダイクロイックプリズム１０１には、ＰＢＳ１００
のＰＢＳ膜１００ａと平行な赤用ダイクロイック膜１０
１ｒとこの赤用ダイクロイック膜１０１ｒに直交する青
用ダイクロイック膜１０１ｂとが形成されている。これ
らのダイクロイック膜１０１ｒ，１０１ｂは誘電体の多
層膜として形成されている。

【０００６】３枚の反射型ＬＣＤ１０２Ｒ，１０２Ｇ，
１０２Ｂは、ダイクロイックプリズム１０１の赤用ダイ
クロイック膜１０１ｒ及び青用ダイクロイック膜１０１
ｂに対応させて配置されている。即ち、赤用ダイクロイ
ック膜１０１ｒで反射される赤色光Ｒ以上の長波長の反
射方向には反射型ＬＣＤ１０２Ｒが配置され、青用ダイ
クロイック膜１０１ｂで反射される青色光Ｂ以下の短波
長の反射方向には反射型ＬＣＤ１０２Ｂが配置され、赤
用ダイクロイック膜１０１ｒ及び青用ダイクロイック膜
１０１ｂの透過方向には反射型ＬＣＤ１０２Ｇが配置さ
れている。これらの反射型ＬＣＤ１０２Ｒ，１０２Ｇ，
１０２Ｂは特に図示しないが情報表示システムにより投
射すべき各色毎の画像が各液晶素子のオン・オフ制御に
より形成されるものである。

【０００７】さらに、ＰＢＳ１００とスクリーン（図示
せず）との間の映像変調光の出射光路上には投射レンズ
を備えた投射レンズ系（図示せず）が設けられている。

【０００８】このような構成において、照明系からのＳ
偏光成分のみに揃えられた照明光は、ＰＢＳ１００で反
射されてダイクロイックプリズム１０１に入射する。こ
こで、その波長に応じて赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂ
に分光されて、各々対応する反射型ＬＣＤ１０２Ｒ，１
０２Ｇ，１０２Ｂに入射する。ここで、各反射型ＬＣＤ
１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂは情報表示システムによ
り液晶プロジェクタに入力された画像信号に応じてオン
・オフし、オフ時にはＳ偏光成分をＳ偏光成分のまま反
射し、オン時にはＳ偏光成分をＰ偏光成分に変換（変
調）して反射する。そして、これらのＳ偏光成分又はＰ
偏光成分からなる各反射型ＬＣＤ１０２Ｒ，１０２Ｇ，
１０２Ｂからの反射光は、ダイクロイックプリズム１０
１において各々集合合成されてＰＢＳ１００に再帰す
る。この際、各反射型ＬＣＤ１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０
２Ｂにおいてオンしている液晶素子対応部分から反射さ
れたＰ偏光成分のみがＰＢＳ１００を透過するため、こ
の透過光が映像変調光として投射レンズ系によりスクリ
ーン上に拡大投影される。これにより、液晶プロジェク
タに入力された画像信号に応じた画像がスクリーンにカ
ラー画像として映し出される。

【０００９】このように色分離と色合成とを１つのダイ
クロイックプリズム１０１に兼用させることにより、全
体の構成を小型化し得る。

【００１０】また、３板式ＬＣＯＳプロジェクタ向けの
光学技術(ｂ)カラーシャッター方式：「液晶リア・プロ
ジェクション・テレビを安く作る」日経マイクロデバイ
ス2000年8月号pp184によれば、カラーシャッタとＰＢＳ
とを組合せた小型の液晶プロジェクタが提供されてい
る。ここに、“カラーシャッタ”はＣolorＬink社の商
品名“カラーセレクト”なる色偏光フィルタ素子を意味
しており、その技術内容は次の技術論文 SID99.pdf - Publication date: 04/1999 Retarder Sta
ck Technology for Color Manipulation A technology
for manipulating color is presented whichutilizes
polarization, rather than thin-film interference o
r absorptioneffects. Retarder stack technology pro
duces high performance filtering,color separation/
combining, and chromatic polarization control oper
ations. These structures are light efficient and p
rovide saturated colors when used in sequential an
d subtractive (stacked-panel) display modes. （和訳）「カラー操作のための遅延膜積層技術」 このカラー操作技術は薄いフィルムの干渉或いは吸収効
果の利用というよりはむしろ偏光を利用した技術であ
る。遅延膜積層技術は高効率フィルタリング、色分離と
合成、色偏光制御操作をもたらす。このようなの構成は
シーケンシャルで減衰する（積層パネル）表示モードで
使う場合に、光の効果を引き出し、色に溢れた状態を提
供するものである。として報告されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来技術による場合、照明光にＳ偏光を用いたとしても
偏光純度が１００％でなかったり、ダイクロイックプリ
ズム１０１を通過するときに偏光解消が起きたりして、
ＰＢＳ膜１００ａに到達する光は純粋の偏光ではないの
が実態である。一方、ＰＢＳ１００のＰ偏光とＳ偏光の
スプリット能力が１００％でないために単一の偏光だけ
がダイクロイックプリズム１０１へ入射されるわけでは
ない。

【００１２】また、ダイクロイックプリズム１０１は前
述のように青色光Ｂの帯域を反射させ、それ未満の帯域
（緑色光Ｇと赤色光Ｒの帯域）を透過するダイクロイッ
ク膜１０１ｂと赤色光Ｒの帯域を反射させ、それを超え
る帯域（緑色光Ｇと青色光Ｂの帯域）を透過させるダイ
クロイック膜１０１ｒの２つの特性の異なるダイクロイ
ック膜をクロスしたプリズム構成になっている。これに
より、Ｒ，Ｇ，Ｂ各々の信号により制御されているＬＣ
Ｄ１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ各々の帯域の光を照射
している。しかしながら、各ダイクロイック膜１０１
ｂ，１０１ｒも完全に狙った帯域の光に分離することは
不可能で、例えばダイクロイック膜１０１ｂでは透過す
るべき赤色光Ｒをもわずかではあるが反射してしまう。
同様に、ダイクロイック膜１０１ｒでも透過するべき青
色光Ｂをもわずかではあるが反射してしまう。

【００１３】このようなことから、図２１中の光線Ｌ１
はＰＢＳ１００で反射したＳ偏光に混じったＰ偏光を表
現している。その光線Ｌ１がダイクロイック膜１０１ｂ
に到達したとき、青色光Ｂの帯域未満はほとんど全部が
透過してしまうが、わずかの赤色光Ｒの帯域分の光が反
射されてダイクロイック膜１０１ｒに到達し、その赤色
光Ｒの帯域分の光はそこでほとんど全部が反射されてＰ
ＢＳ膜１００ａの方向に進む。この光はＰ偏光なのでＰ
ＢＳ膜１００ａをほとんど全部透過して投射レンズを介
してスクリーンまで到達してしまう。この現象は光線Ｌ
２の場合も同様である。これらの光は本来のＬＣＤ１０
２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂで変調された光と混じってし
まっているが、ＬＣＤ１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂで
変調されてはおらず、照明光のある一定の光量を持って
いるため、完全にフレア光となり、スクリーン上の画像
のコントラストを低下させてしまうことになる。

【００１４】また、後者の“カラーセレクト”なるカラ
ーシャッタを利用した液晶プロジェクタによれば、この
ような問題点は無いものの、前者の構成に比べてプリズ
ムを２倍使用することなり、装置を重くする要因とな
る。

【００１５】そこで、本発明は、装置が重くなるような
複雑な構成を必要とせず、フレア光を無くすことがで
き、スクリーン上の画像コントラストを向上させ得るプ
ロジェクタ及び偏光変換器を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のプ
ロジェクタは、照明光を発する光源を含む照明光学系
と、この照明光学系からの照明光の入射光路上に配設さ
れて、赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域の光を
２帯域と１帯域とで異なった偏光状態の光として出射さ
せる偏光特性フィルタと、この偏光特性フィルタを通過
したＰ偏光成分光とＳ偏光成分光とを分離する偏光分離
素子と、この偏光分離素子により分離された偏光成分光
のうちで２帯域分を含む偏光成分光について各々の帯域
成分光に分離するダイクロイック膜を有するダイクロイ
ック素子と、これらの偏光分離素子とダイクロイック膜
とにより３帯域分に分離された赤色帯域、緑色帯域及び
青色帯域の３帯域の光毎に偏光状態を変調させることに
より投射すべき映像を形成する３枚の反射型の画像形成
部材と、これらの画像形成部材により形成された映像を
スクリーン上に投射する投射レンズ系と、を備える。

【００１７】従って、偏光特性フィルタを用いて赤色帯
域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域の光を２帯域と１帯
域とで異なった偏光状態の光とし、その偏光状態の違い
により偏光分離素子で偏光分離し、偏光分離素子で分離
された２帯域分を含む偏光成分光についてはダイクロイ
ック膜により帯域分離しているので、３帯域分を同時に
分離するようなダイクロイック膜がクロスした複雑な構
成を採る必要がなく、単一の偏光分離膜やダイクロイッ
ク膜を利用する簡単な構成にして赤色帯域、緑色帯域及
び青色帯域の３帯域の光を分離でき、フレア光の問題も
解消して、コントラストの高い投射画像を得ることがで
きる。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のプ
ロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタと前記偏光
分離素子と前記ダイクロイック素子とが一体に設けられ
ている。

【００１９】従って、既存のプロジェクタにおいて、各
色成分光の分離部分をこの一体化構成の光学デバイスで
置き換えることにより、所期の目的を簡単に達成でき
る。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のプロジェクタにおいて、前記照明光学系は、Ｐ偏光
とＳ偏光とのうちの何れか一方の偏光成分を照明光とし
て照射するものであり、前記偏光特性フィルタは、前記
照明光学系から入射される赤色帯域、緑色帯域及び青色
帯域の３帯域の光のうちで２帯域分又は１帯域分の偏光
成分光を他の偏光成分光に変換し残りの１帯域分又は２
帯域分の偏光成分光をそのままとして出射させる変換特
性を有する。

【００２１】従って、偏光方向の揃った照明光を用いる
場合に有効な構成を提供できる。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項３記載のプ
ロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタは、緑色帯
域分の偏光成分光のみを他の偏光成分光に変換し青色帯
域分及び赤色帯域分の偏光成分光はそのままとして出射
させる特性を有し、前記ダイクロイック膜は同一偏光成
分光の青色帯域分と赤色帯域分とを帯域分離する特性を
有する。

【００２３】従って、請求項３記載の発明を実現する具
体例の一例を呈示するが、特に、その帯域特性からし
て、照明光と変調後の映像光との間の光の利用効率を低
下させることのないプロジェクタを提供できる。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項３記載のプ
ロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタは、赤色帯
域分の偏光成分光のみを他の偏光成分光に変換し青色帯
域分及び緑色帯域分の偏光成分光はそのままとして出射
させる特性を有し、前記ダイクロイック膜は同一偏光成
分光の青色帯域分と緑色帯域分とを帯域分離する特性を
有する。

【００２５】従って、請求項３記載の発明を実現する具
体例の一例が呈示される。

【００２６】請求項６記載の発明は、請求項３記載のプ
ロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタは、青色帯
域分の偏光成分光のみを他の偏光成分光に変換し緑色帯
域分及び赤色帯域分の偏光成分光はそのままとして出射
させる特性を有し、前記ダイクロイック膜は同一偏光成
分光の緑色帯域分と赤色帯域分とを帯域分離する特性を
有する。

【００２７】従って、請求項３記載の発明を実現する具
体例の一例が呈示される。

【００２８】請求項７記載の発明は、請求項１又は２記
載のプロジェクタにおいて、前記照明光学系は、偏光が
ランダムな光を照明光として照射するものであり、前記
偏光特性フィルタは、前記照明光学系から入射される赤
色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域の光のうちで何
れか１帯域分をＰ偏光又はＳ偏光とし残りの２帯域分を
他の偏光光として出射させるフィルタ特性を有する。

【００２９】従って、偏光方向の揃っていない照明光を
用いる場合に有効な構成を提供できる。

【００３０】請求項８記載の発明は、請求項７記載のプ
ロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタは、緑色帯
域分の光と青色帯域分及び赤色帯域分の光とで出射させ
る偏光成分を異ならせるフィルタ特性を有し、前記ダイ
クロイック膜は同一偏光成分光の青色帯域分と赤色帯域
分とを帯域分離する特性を有する。

【００３１】従って、請求項７記載の発明を実現する具
体例の一例を呈示するが、特に、その帯域特性からし
て、照明光と変調後の映像光との間の光の利用効率を低
下させることのないプロジェクタを提供できる。

【００３２】請求項９記載の発明は、請求項７記載のプ
ロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタは、赤色帯
域分の光と緑色帯域分及び青色帯域分の光とで出射させ
る偏光成分を異ならせるフィルタ特性を有し、前記ダイ
クロイック膜は同一偏光成分光の緑色帯域分と青色帯域
分とを帯域分離する特性を有する。

【００３３】従って、請求項７記載の発明を実現する具
体例の一例が呈示される。

【００３４】請求項１０記載の発明は、請求項７記載の
プロジェクタにおいて、前記偏光特性フィルタは、青色
帯域分の光と緑色帯域分及び赤色帯域分の光とで出射さ
せる偏光成分を異ならせるフィルタ特性を有し、前記ダ
イクロイック膜は同一偏光成分光の緑色帯域分と赤色帯
域分とを帯域分離する特性を有する。

【００３５】従って、請求項７記載の発明を実現する具
体例の一例が呈示される。

【００３６】請求項１１記載の発明は、請求項４又は８
記載のプロジェクタにおいて、前記光源がキセノンラン
プである。

【００３７】従って、請求項４又は８記載の発明を実現
する上で、光源としてキセノンランプを用いれば、可視
光全域がほぼフラットなスペクトル分布特性を有するた
め、好適となる。

【００３８】請求項１２記載の発明は、請求項５又は９
記載のプロジェクタにおいて、前記光源が高圧水銀ラン
プである。

【００３９】従って、請求項５又は９記載の発明を実現
する上で、光源として高圧水銀ランプを用いれば、青色
Ｂ帯域の光量が多く、緑色Ｇ帯域付近にピークがあるが
赤色Ｒ帯域の光量が少ない発光特性を有するため、好適
となる。

【００４０】請求項１３記載の発明は、請求項６又は１
０記載のプロジェクタにおいて、前記光源がＬＥＤ又は
ハロゲンランプである。

【００４１】従って、請求項６又は１０記載の発明を実
現する上で、光源としてＬＥＤ又はハロゲンランプを用
いれば、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂと段々に発光効率が低
下する発光特性を有するため、好適となる。

【００４２】請求項１４記載の発明は、請求項４，５，
６，８，９又は１０記載のプロジェクタにおいて、前記
光源がメタルハライドランプである。

【００４３】従って、請求項４，５，６，８，９又は１
０記載の発明を実現する上で、光源としてメタルハライ
ドランプを用いれば、封入する分子によりスペクトル分
布を或る程度コントロールできるので、何れのタイプに
も好適となる。

【００４４】請求項１５記載の発明は、請求項１ないし
１４の何れか一記載のプロジェクタにおいて、前記ダイ
クロイック膜が、前記照明光の主光軸の鉛直面に対して
４５°以下に形成されている。

【００４５】従って、照明光の主光軸の鉛直面に対する
ダイクロイック膜の角度を極力小さくすることにより、
ダイクロイック膜での２帯域分の分離特性をより向上さ
せることができる。

【００４６】請求項１６記載の発明は、請求項１５記載
のプロジェクタにおいて、前記偏光分離素子と前記ダイ
クロイック素子との間に前記ダイクロイック膜で反射さ
れた光成分を全反射させるエアギャップが設けられてい
る。

【００４７】従って、エアギャップによる全反射を利用
することにより請求項１５記載の発明を容易に実現でき
る。

【００４８】請求項１７記載の発明は、請求項１５記載
のプロジェクタにおいて、前記偏光分離素子と前記ダイ
クロイック素子との間が前記偏光分離素子の材料とほぼ
同等の光学的密度を有する接着剤により接着されてい
る。

【００４９】従って、偏光分離素子とダイクロイック素
子との間を前記偏光分離素子の材料とほぼ同等の光学的
密度を有する接着剤により接着した構成とすることによ
り請求項１５記載の発明を容易に実現できる。

【００５０】請求項１８記載の発明は、請求項１ないし
１７の何れか一に記載のプロジェクタにおいて、投射レ
ンズ系に対する出射光路上に、前記偏光特性フィルタと
同一特性を有する出射側偏光特性フィルタを備える。

【００５１】従って、出射側偏光特性フィルタを利用す
ることで変調映像光の偏光方向を揃えることができ、偏
光特性を利用したスクリーンに投射する場合に好適とな
る。

【００５２】請求項１９記載の発明は、請求項１８記載
のプロジェクタにおいて、出射側偏光特性フィルタの出
力側に偏光板を備える。

【００５３】従って、偏光板を利用することにより、光
路の途中で偏光の乱れを生じた場合にもカットできるた
め、スクリーン上のコントラストを一層向上させること
ができる。

【００５４】請求項２０記載の発明の偏光変換器は、Ｐ
偏光成分光とＳ偏光成分光とを分離する偏光ビームスプ
リッタ膜と、この偏光ビームスプリッタ膜により分離さ
れたＳ偏光成分光に関する赤色帯域、緑色帯域及び青色
帯域の３帯域分の光のうちの何れか１帯域分をＰ偏光成
分光に変換する特性を有する偏光特性フィルタと、この
偏光特性フィルタを通過する３帯域分の光の偏光方向を
変換する半波長板と、前記偏光ビームスプリッタ膜によ
り分離されたＰ偏光成分光に関する赤色帯域、緑色帯域
及び青色帯域の３帯域分の光のうちの前記１帯域分をＳ
偏光成分光に変換する特性を有する偏光特性フィルタ
と、を備える。

【００５５】従って、液晶プロジェクタ等のプロジェク
タの照明光学系中に介在させるに適した偏光変換器を提
供できる。

【００５６】請求項２１記載の発明の偏光変換器は、Ｐ
偏光成分光とＳ偏光成分光とを分離する偏光ビームスプ
リッタ膜と、この偏光ビームスプリッタ膜により分離さ
れたＳ偏光成分光をＰ偏光成分光に変換する半波長板
と、この半波長板により変換されたＰ偏光成分光Ｐ偏光
成分光及び前記偏光ビームスプリッタ膜を透過するＰ偏
光成分光に関する赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３
帯域分の光のうちの何れか１帯域分をＳ偏光成分光に変
換する特性を有する偏光特性フィルタと、を備える。

【００５７】従って、液晶プロジェクタ等のプロジェク
タの照明光学系中に介在させるに適した偏光変換器を提
供できる。

【００５８】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図３に基づいて説明する。本実施の形態は、液晶
プロジェクタへの適用例であり、図１はその要部の光学
デバイスの構成例を示す平面図である。

【００５９】この光学デバイス１は、概略的には、光源
等からのＳ偏光状態の照明光の入射光路上に配設された
矩形板状の偏光特性フィルタ２と、この偏光特性フィル
タ２が入射面に一体化された偏光分離素子としての立方
体状のＰＢＳプリズム３と、このＰＢＳプリズム３に対
してそのＰＢＳ膜３ａによる反射方向に接着剤により一
体化されたダイクロイック素子としての立方体状のダイ
クロイックプリズム４と、ＰＢＳプリズム３の出射面に
一体化された出射側偏光特性フィルタ５とにより構成さ
れている。ダイクロイックプリズム４はＰＢＳ膜３ａに
平行なダイクロイック膜４ａを有する。ここに、偏光特
性フィルタ２、ＰＢＳプリズム３及びダイクロイックプ
リズム４の光学的特性については後述するが、その特性
に合わせて、ＰＢＳプリズム３の透過光を受ける位置に
は緑色帯域用の画像形成部材である反射型ＬＣＤ６Ｇが
配設されて、ダイクロイック膜４ａの透過光を受ける位
置には赤色帯域用の画像形成部材である反射型ＬＣＤ６
Ｒが配設され、ダイクロイック膜４ａの反射光を受ける
位置には青色帯域用の画像形成部材である反射型ＬＣＤ
６Ｂが配設されている。なお、反射型ＬＣＤ６Ｒ，６
Ｇ，６Ｂの前面には、ばらつきの多いＰＢＳプリズム３
やダイクロイックプリズム４の特性の変化によってばら
つく色特性をほぼ一定にし、所定の色バランスを得るた
めのカラーフィルタ７が介在されている。なお、投射レ
ンズから各反射型ＬＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに対する光路
長が等しくなるよう、ＰＢＳプリズム３の透過位置に位
置する反射型ＬＣＤ６ＧはこのＰＢＳプリズム３から離
れて配設されている。

【００６０】この他、図１では特に図示しないが、偏光
特性フィルタ２に対する入射側には光源を含む照明光学
系が配設され、出射側偏光特性フィルタ５からの出射側
には映像変調光をスクリーン上に投射する投射レンズ系
が配設されている。

【００６１】ここで、本実施の形態で用いられている偏
光特性フィルタ２について説明する。この偏光特性フィ
ルタ２は前述したようにＣolorＬink社が商品名：カラ
ーセレクトとして販売している光学部品であり、図２に
示すようなカーブの偏光変換機能を有している。図中に
示す特性１の曲線で説明すると、全可視光をＳ偏光で入
射させた場合、約４９０ｎｍ以上の短い波長と、約６０
５ｎｍ以下の長い波長はそのままＳ偏光で透過させ、約
５１０〜５６５ｎｍの波長はＰ偏光に変換させて透過す
る。そして、４９０〜５１０ｎｍ、５６５〜６０５ｎｍ
の波長は図のような比率でＰ偏光に変換する。即ち、緑
色帯域分の偏光成分光のみをＰ偏光成分光に変換し青色
帯域分及び赤色帯域分の偏光成分光はそのままと偏光成
分光として出射させる特性を有する。

【００６２】もっとも、ここでは、Ｓ偏光入射の例で説
明したが、もし全可視光をＰ偏光で入射するとＳ偏光入
射とは全て逆の特性で透過することになる。特性２の曲
線は参考のために特性１と逆の見方で示したものであ
る。

【００６３】ちなみに、図２に示す特性１、特性２が共
に変換率の飽和部分が１．０となっておらず、０．８７
〜０．９５程度になっているが、これはＡＲコート（界
面反射防止）をしてない部材の測定結果だからである。
即ち、この特性は変換効率＋透過効率となっている。Ａ
Ｒコートを行うことにより、全帯域で０．９９以上の特
性を得られることは自明である。

【００６４】出射側偏光特性フィルタ５も偏光特性フィ
ルタ２と同一の特性を有するものが用いられている。

【００６５】ＰＢＳプリズム３のＰＢＳ膜３ａの特性は
広帯域（約４３０〜６７０ｎｍ）でＳ偏光は反射し、Ｐ
偏光は透過する特性のものが用いられている。ただし、
Ｓ偏光は９９％程度の反射率であるがＰ偏光は９０％程
度の透過率である。

【００６６】ダイクロイックプリズム４のダイクロイッ
ク膜４ａの特性は、図３に示すようにＳ偏光では約５２
０ｎｍ、Ｐ偏光では約５６０ｎｍ以上の短波長は反射
し、それ以下では透過する特性のものが用いられてい
る。即ち、ダイクロイック膜４ａは透過・反射により青
色帯域分と赤色帯域分とを帯域分離し得る特性を有して
いる。

【００６７】このような構成において、図１を参照して
Ｒ，Ｇ，Ｂなる各帯域の光を変調するまでの過程を個別
に説明する。

【００６８】まず、緑色Ｇ帯域分の光成分を変調する過
程について説明する。光源からの照明光は可視光全帯域
に亘ってＳ偏光であるとする。このＳ偏光なる照明光は
偏光特性フィルタ２により緑色Ｇ帯域分はＰ偏光に変換
され、青色Ｂ帯域分と赤色Ｒ帯域分はＳ偏光のままで透
過する。次に、ＰＢＳ膜３ａまで到達したこれらの光束
は、緑色Ｇ帯域分は透過し、青色Ｂ帯域分と赤色Ｒ帯域
分は反射されるので、ここで緑色Ｇ帯域分と青色Ｂ，赤
色Ｒ帯域分とが偏光分離される。緑色Ｇ帯域分はそのま
ま直進し、緑色Ｇ帯域分の変調を受け持つＬＣＤ６Ｇに
到達し、ＯＦＦ信号のピクセルではＰ偏光のままで反射
し、ＯＮ信号のピクセルではＳ偏光に変換して反射す
る。これらの変調された光束は再度、ＰＢＳ膜３ａまで
戻される。ここで、Ｐ偏光は透過して光源の方向へ戻さ
れるが、Ｓ偏光は反射され映像変調光としてスクリーン
の方向へ向かう。

【００６９】途中、ＰＢＳプリズム３の出射面側に出射
側偏光特性フィルタ５が設けられており、Ｓ偏光がＰ偏
光に変換されてから、投射レンズ系を経てスクリーンに
向かう。この出射側偏光特性フィルタ５は偏光特性フィ
ルタ２と全く同じものを用いているので緑色Ｇ帯域分の
みの偏光を変換し、後述する青色Ｂ帯域分及び赤色Ｒ帯
域分の変調済みのＰ偏光はそのままＰ偏光で透過させ
る。その結果、可視光全帯域がＰ偏光でスクリーン上に
向かう。この出射側偏光特性フィルタ５を挿入すること
により、偏光特性を利用したスクリーンに投射しても良
好な映像を得ることができる。もっとも、単純に拡散性
を持たせたスクリーンを使用する場合には、必ずしも出
射側偏光特性フィルタ５を入れる必要はない。その場
合、緑色Ｇ帯域分はＳ偏光で、青色Ｂ帯域分、赤色Ｒ帯
域分はＰ偏光でスクリーンへ投射される。

【００７０】次に、青色Ｂ帯域分の光束を変調する過程
について説明する。前述のような照明光がＰＢＳ膜３ａ
に到達し、そのうちでＳ偏光のままでＰＢＳ膜３ａによ
り反射された青色Ｂ，赤色Ｒ帯域分の光はダイクロイッ
クプリズム４のダイクロイック膜３ａで約５６０ｎｍ以
上の帯域の短波長（ただし、概略５００〜５９０ｎｍの
帯域の光は来ていないので実質的には青色Ｂ帯域分の波
長）は反射されて、青色Ｂ帯域分の光の変調を受け持つ
ＬＣＤ６Ｂに到達し、ＯＦＦ信号のピクセルではＳ偏光
のままで反射し、ＯＮ信号のピクセルではＰ偏光に変換
して反射する。これらの変調された光束は再度、ダイク
ロイック膜４ａまで戻されるが、５２０ｎｍ以上の短波
長はＰＢＳ膜３ａへ向かう。この際、ＯＮ信号のＰ偏光
は透過し、ＯＦＦ信号のＳ偏光は反射されて光源の方向
へ戻される。ＰＢＳ膜３ａを透過した光は出射側偏光特
性フィルタ５を透過するが、この帯域は偏光変換されな
いまま投射レンズを通過し、スクリーンへ投射される。

【００７１】また、赤色Ｒ帯域分の光束を変調する過程
について説明する。前述のようにＳ偏光なる照明光がＰ
ＢＳ膜３ａに到達し、そのうちでＳ偏光のままでＰＢＳ
膜３ａにより反射された青色Ｂ、赤色Ｒ帯域分の光はダ
イクロイックプリズム４のダイクロイック膜４ａで約５
６０ｎｍ以下の帯域の長波長（ただし、概略５００〜５
９０ｎｍの帯域の光は来ていないので実質的には赤色Ｒ
帯域分の波長）は透過し、赤色Ｒ帯域分の光の変調を受
け持つＬＣＤ６Ｒに到達し、ＯＦＦ信号のピクセルでは
Ｓ偏光のままで反射し、ＯＮ信号のピクセルではＰ偏光
に変換して反射する。これらの変調された光束は再度、
ダイクロイック膜４ａまで戻されるが、５２０ｎｍ以下
の長波長はＰＢＳ膜３ａへ向かう。この際、ＯＮ信号の
Ｐ偏光は透過し、ＯＦＦ信号のＳ偏光は反射されて光源
の方向へ戻される。ＰＢＳ膜３ａを透過した光は出射側
偏光特性フィルタ５を透過するが、この帯域は偏光変換
されないまま投射レンズを通過し、スクリーンへ投射さ
れる。

【００７２】よって、本実施の形態によれば、簡単な構
成にも拘らず、クロスで２種類のダイクロイック膜を用
いることなく、単一のＰＢＳ膜３ａとダイクロイック膜
４ａとの組合わせでＲ，Ｇ，Ｂの各色の帯域を分離する
ことができる上に、フレア光を抑えることができ、コン
トラストの高い画像を得ることができる。

【００７３】なお、ダイクロイックプリズム４のダイク
ロイック膜４ａの特性としては、図３に示した特性とは
逆の特性を持たせることもできる。即ち、Ｓ偏光では約
５２０ｎｍ、Ｐ偏光では約５６０ｎｍ以上の短波長は透
過し、それ以下では反射する特性も設計次第で作ること
が可能である。このようなダイクロイックプリズムを用
いる場合は、青色Ｂ帯域分を変調するＬＣＤ６Ｂと赤色
Ｒ帯域分を変調するＬＣＤ６Ｒとの位置を入れ替えれば
よい。

【００７４】更には、後述する図６や図９に示すような
青色Ｂ帯域分側、或いは、赤色Ｒ帯域分側にシフトした
特性のダイクロイック膜を有するダイクロイックプリズ
ムを使用しても同様の特性が得られることは自明であ
る。

【００７５】本発明の第二の実施の形態を図４ないし図
６に基づいて説明する。前述の実施の形態で示した部分
と同一又は相当する部分は同一符号を用いて示し、説明
も省略する（以降の各実施の形態でも順次同様とす
る）。

【００７６】本実施の形態は、構成的には図１に示した
ものと同様であるが、偏光特性フィルタ２及びダイクロ
イック膜４ａの光学特性が図１の場合と異なっており、
それに対応して反射型ＬＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの配置が
変更されている。

【００７７】まず、本実施の形態における偏光特性フィ
ルタ２の偏光変換特性は図５に示すように、約５８０ｎ
ｍ以上の短波長はそのままの偏光で透過し約６０５ｎｍ
以下の長波長は偏光を反転させるように設定してある。
偏光を反転させる帯域が異なるだけで、その他の特性、
特徴は図２と同じである。即ち、赤色Ｒ帯域分の偏光成
分光のみをＰ偏光成分光に変換し、青色Ｂ帯域分及び緑
色Ｇ帯域分の偏光成分光はそのままと偏光成分光として
出射させる特性を有する。

【００７８】また、本実施の形態のダイクロイックプリ
ズム４のダイクロイック膜４ａの特性は図６に示すよう
に、Ｓ偏光では約５２０ｎｍ以上、Ｐ偏光では約４９０
ｎｍ以上の短波長が反射し、それ以下の波長は透過させ
る特性に設定されている。即ち、ダイクロイック膜４ａ
は透過・反射により青色帯域分と緑色帯域分とを帯域分
離し得る特性を有している。

【００７９】このような構成での動作の大筋を説明す
る。本実施の形態でも、照明光にＳ偏光を用いるもので
あり、この照明光は偏光特性フィルタ２を透過した後、
ＰＢＳ膜３ａで赤色Ｒ帯域分の光は直進し、赤色Ｒ帯域
分変調用の反射型ＬＣＤ６Ｒで変調を受けて再度ＰＢＳ
膜３ａに戻され、信号分はそこで反射し、投射レンズを
介してスクリーンに赤色Ｒ帯域分の映像を投射する。ま
た、照明光はＰＢＳ膜３ａで緑色Ｇ，青色Ｂ帯域分が反
射され、ダイクロイックプリズム４のダイクロイック膜
４ａで青色Ｂ帯域分の光が反射され、青色Ｂ帯域分変調
用の反射型ＬＣＤ６Ｂで変調を受けて再度ダイクロイッ
ク膜４ａに戻されて反射する。信号分はＰ偏光となって
いるのでＰＢＳ膜３ａを透過し、投射レンズを介しスク
リーン上に青色Ｂ帯域分の映像を投射する。さらに、ダ
イクロイック膜４ａまできた照明光のうち緑色Ｇ帯域分
以下の長波長は透過し（実質、赤色Ｒ帯域分はＰＢＳ膜
３ａを通過する時点で除かれているので、緑色Ｇ帯域分
のみが透過する）、緑色Ｇ帯域分変調用の反射型ＬＣＤ
６Ｇで変調を受けて再度ダイクロイック膜４ａに戻され
て透過する。信号分はＰ偏光となっているのでＰＢＳ膜
３ａを透過し、投射レンズを介しスクリーン上に緑色Ｇ
帯域分の映像を投射する。

【００８０】この場合、投射される光は赤色Ｒ帯域分が
Ｓ偏光で、青色Ｂ帯域分、緑色Ｇ帯域分はＰ偏光でスク
リーンへ投射されるが、全部を同一の偏光に揃えたい場
合は図１の場合と同様に出射側偏光特性フィルタを設け
ればよい。

【００８１】本発明の第三の実施の形態を図７ないし図
９に基づいて説明する。本実施の形態も、構成的には図
１に示したものと同様であるが、偏光特性フィルタ２及
びダイクロイック膜４ａの光学特性が図１、図４の場合
と異なっており、それに対応して反射型ＬＣＤ６Ｒ，６
Ｇ，６Ｂの配置が変更されている。

【００８２】まず、本実施の形態における偏光特性フィ
ルタ２の偏光変換特性は図８に示すように、約５４０ｎ
ｍ以下の長波長はそのままの偏光で透過し約５００ｎｍ
以上の短波長は偏光を反転させるように設定してある。
偏光を反転させる帯域が異なるだけで、その他の特性、
特徴は図２と同じである。即ち、青色Ｂ帯域分の偏光成
分光のみをＰ偏光成分光に変換し、赤色Ｒ帯域分及び緑
色Ｇ帯域分の偏光成分光はそのままと偏光成分光として
出射させる特性を有する。

【００８３】また、ダイクロイックプリズム４のダイク
ロイック膜４ａの特性は図９に示すようにＳ偏光では約
５７５ｎｍ以下、Ｐ偏光では約６００ｎｍ以下の長波長
が反射し、それ以上の波長は透過させる特性に設定され
ている。即ち、ダイクロイック膜４ａは透過・反射によ
り赤色帯域分と緑色帯域分とを帯域分離し得る特性を有
している。

【００８４】このような構成での動作の大筋を説明す
る。やはり、照明光にはＳ偏光が用いられるが、この照
明光は偏光特性フィルタ２を通過した後、ＰＢＳ膜３ａ
で青色Ｂ帯域分の光は直進し、青色Ｂ帯域分変調用の反
射型ＬＣＤ６Ｂで変調を受けて再度ＰＢＳ膜３ａに戻さ
れ、信号分はそこで反射し、投射レンズを介してスクリ
ーンに青色Ｂ帯域分の映像を投射する。また、照明光は
ＰＢＳ膜３ａで緑色Ｇ，赤色Ｒ帯域分が反射され、ダイ
クロイック膜４ａで赤色Ｒ帯域分の光は反射され、赤色
Ｒ帯域分変調用の反射型ＬＣＤ６Ｒで変調を受けて再度
ダイクロイック膜４ａに戻されてやはり反射される。信
号分はＰ偏光となっているのでＰＢＳ膜を透過し、投射
レンズを介してスクリーン上に赤色Ｒ帯域分の映像を投
射する。さらに、ダイクロイック膜４ａまできた照明光
のうち緑色Ｇ帯域分以上の短波長は透過し（実質、青色
Ｂ帯域分はＰＢＳ膜３ａを通過する時点で除かれている
ので、緑色Ｇ帯域分のみが透過する）、緑色Ｇ帯域分変
調用の反射型ＬＣＤ６Ｇで変調を受けて再度ダイクロイ
ック膜４ａに戻されて透過する。信号分はＰ偏光となっ
ているのでＰＢＳ膜３ａを透過し、投射レンズを介して
クリーン上に緑色Ｇ帯域分の映像を投射する。

【００８５】この場合、投射される光は青色Ｂ帯域分が
Ｓ偏光で、赤色Ｒ帯域分、緑色Ｇ帯域分はＰ偏光でスク
リーンへ投射されるが、全部を同一の偏光に揃えたい場
合は図１の場合と同様に出射側偏光特性フィルタを設け
ればよい。

【００８６】なお、これらの第二、第三の実施の形態で
は、細かな偏光の振る舞いの説明は省略したが、基本は
全て第一の実施の形態で説明したのと同様である。た
だ、ダイクロイックプリズム４のダイクロイック膜４ａ
の特性で、Ｓ偏光とＰ偏光とは反射、透過特性が全く一
致するのが理想であるが、現実には３０ｎｍほどのギャ
ップのあるものしか手に入れることができない現実を考
慮すると、第二、第三の実施の形態の方式は照明光と変
調された後の光の利用効率が異なり、若干、光利用効率
が落ちる。反面、第一の実施の形態のような構成によれ
ば、そのギャップが生ずる帯域はダイクロイックプリズ
ム４へは到来せず、光の利用効率を落とすことが少ない
ので、その点ではこの構成の方が良いといえる。

【００８７】また、これらの実施の形態では、特に図示
していないが、出射側偏光特性フィルタ５の出射側に偏
光板を配設すれば、光路の途中で偏光の乱れを生じた分
をカットでき、スクリーン上のコントラストを向上させ
ることができる。

【００８８】また、これらの各実施の形態は、各々各種
あるランプの特性と組合せることにより、より最適な構
成となる。即ち、第一の実施の形態の構成は、キセノン
ランプのように可視光全域がほぼフラットなスペクトル
分布を持つ光源を使用する場合に適している。第二の実
施の形態の構成は、高圧水銀ランプのように青色Ｂ帯域
分の光量が多く、緑色Ｇ付近にピークがあるが赤色Ｒ帯
域分は光量が少ないような特性の光源を使用した場合に
適している。第三の実施の形態の構成は、ＬＥＤやハロ
ゲンランプのように赤色Ｒ，緑色Ｇ，青色Ｂと段々発光
効率が落ちるような光源を使用した場合に適している。
なお、メタルハライドランプを光源に使用する場合はス
ペクトル分布を封入する分子により或る程度コントロー
ルできるので、上述の何れの実施の形態の場合も、各構
成の特性と合うように組合せることが可能である。

【００８９】さらに、上述した各実施の形態の説明で
は、説明しやすいようにＰＢＳ膜３ａとダイクロイック
膜４ａとが平行になる形で図示して示したが、ダイクロ
イック膜４ａを光軸上でどのように回転させても本発明
の本質を損なうものではない。実際の装置として実現す
るのには０°，９０°，１８０°或いは２７０°の何れ
かの位置が機械的な配置として安定しており、作りやす
い。

【００９０】本発明の第四の実施の形態を図１０に基づ
いて説明する。前述した各実施の形態では、ダイクロイ
ック膜４ａが照明光の主光軸の鉛直面に対して４５°の
角度を持たせた構成例で説明したが、２帯域分の帯域分
離特性を良好にするにはその角度をより小さくしたほう
がよいことから、本実施の形態ではその角度を３０°に
設定した例を示す。本実施の形態は、例えば第一の実施
の形態に対する変形例として適用されている。ダイクロ
イックプリズム４側の形状的な違いを除くと、第一の実
施の形態の場合と同様である。

【００９１】ＰＢＳプリズム３とダイクロイックプリズ
ム４との間にエアギャップ８を設け、照明光の主光軸の
鉛直面に対して３０°に設定されたダイクロイック膜４
ａで反射した光をエアギャップ８を設けた面４ｂで全反
射させて変調用の反射型ＬＣＤ６Ｂに導く構成である。

【００９２】よって、本実施の形態によれば、ダイクロ
イック膜４ａが照明光の主光軸の鉛直面に対して３０°
の角度に小さく設定されているので、青色Ｂ帯域と赤色
Ｒ帯域との２帯域分の帯域分離特性をより一層良好にす
ることができる。

【００９３】本発明の第五の実施の形態を図１１に基づ
いて説明する。本実施の形態も、第四の実施の形態の場
合と同様に、ダイクロイック膜４ａが照明光の主光軸の
鉛直面に対して３０°の角度となるようにした構成例を
示すが、その具体的な構成として、ＰＢＳプリズム３と
ダイクロイックプリズム４との間をプリズム材料とほぼ
同等の光学的密度を持つ接着剤９で接着したものであ
る。

【００９４】本実施の形態の場合も、第四の実施の形態
の場合と同様な効果が得られる。

【００９５】なお、第四の実施の形態及び本実施の形態
の構成は、第一の実施の形態の構成よりも投射レンズと
変調用の反射型ＬＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂとの距離が長く
なってしまう欠点はあるが、本発明の目的にかなった構
成となる。また、ダイクロイック膜４ａの照明光の主光
軸の鉛直面に対する角を３０°より更に小さくすること
は可能であるが、図１０に示した構成ではダイクロイッ
ク膜４ａで反射された光の一部は全反射の領域から外れ
てしまうようになるので限界がある。また、投射レンズ
と変調用の反射型ＬＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂとの距離が更
に大きくなる方向となるので、投射レンズの口径を大き
くする方向となり、装置を大きくしてしまう。

【００９６】また、これらの第四及び第五の実施の形態
のように、３０°のダイクロイック膜４ａを用いた構成
でも、やはり、説明しやすいように図面上ではＰＢＳ膜
３ａとダイクロイック膜４ａとの断面が同時に見えるタ
イプで示したが、ダイクロイック膜４ａを光軸上でどの
ように回転させても本発明の本質を損なうものではな
い。実際の装置として実現するのには０°，９０°，１
８０°或いは２７０°の何れかの位置が機械的な配置と
して安定しており、作りやすい。

【００９７】本発明の第六の実施の形態を図１２に基づ
いて説明する。本実施の形態は、前述の角度をより小さ
くし、主光軸の鉛直面に対して１５°のダイクロイック
膜４ａを用いた構成例を示すものである。２５は後述す
るような偏光板である。

【００９８】この場合、ＰＢＳプリズム３は方形ではな
く、ダイクロイックプリズム４に相対する面３ｂはダイ
クロイックプリズム４の入射面と平行面をなすように形
成し、ダイクロイックプリズム４との間にはエアギャッ
プ１０が設けられている。ダイクロイック膜４ｂの主光
軸の鉛直面に対する角度は１５°とし、エアギャップ１
０を設けた面４ｃの角度は主光軸の鉛直面に対して−２
２.５°とされている。

【００９９】このような構成にすることにより、ダイク
ロイック膜４ｂで反射された光束はエアギャップ１０を
設けた面４ｃで全反射される。このダイクロイック膜４
ａが赤色Ｒ帯域分以下の長波長を反射させるような特性
に形成してあれば、図のように赤色Ｒ帯域分の電気信号
で変調する反射型ＬＣＤ６Ｒで受けてＯＮ、ＯＦＦ信号
をＰ偏光、Ｓ偏光として返す。青色Ｂ帯域分の光束はダ
イクロイック膜４ａを透過し、青色Ｂ帯域分の電気信号
で変調する反射型ＬＣＤ６Ｂで受けてＯＮ、ＯＦＦ信号
をＰ偏光、Ｓ偏光として返す。緑色Ｇ帯域分とＰＢＳ膜
３ａとの関係は図１の場合と同様で、その他も基本的な
考え方は図１の場合と同様である。

【０１００】なお、図１３に示す変形例のように、ダイ
クロイックプリズム４の大きさを小さくするためにダイ
クロイック膜４ａを透過した後のプリズム側も全反射面
４ｄを構成し、光束をそこで折り返して青色Ｂ帯域分変
調用の反射型ＬＣＤ６Ｂに向かわせるようにしてもよ
い。これによれば、ダイクロイックプリズム４を極力小
さくすることができ、装置を一層軽くすることができ
る。

【０１０１】また、図１３では青色Ｂ帯域分を赤色Ｒ帯
域分と同じ面になるように構成したが、反射型ＬＣＤの
信号線の這い回し等の都合で図のように配置できない場
合は、図１４に示す変形例のように、反対側に反射させ
て赤色Ｒ帯域分と青色Ｂ帯域分の反射型ＬＣＤ６Ｒ，６
Ｂを離すようにしてもよい。

【０１０２】本発明の第七の実施の形態を図１５に基づ
いて説明する。本実施の形態は、例えば第一の実施の形
態のような構成で、入射側と出射側とを入れ替え、Ｐ偏
光を照明光とする場合への適用例を示す。Ｐ偏光を用い
ても全く同様の効果が得られる。

【０１０３】詳細は省略するが、基本的にはＳ偏光とＰ
偏光の役割が入れ替わるだけで、図１の構成で説明した
内容と同様になる。

【０１０４】勿論、今まで説明してきた他の全ての実施
の形態や変形例についても照明光と映像変調光との関係
を逆にするだけで同様の目的を果たすことができること
は言うまでもない。

【０１０５】つづいて、本発明の第八の実施の形態を図
１６に基づいて説明する。本実施の形態は、前述したよ
うな構成の光学デバイス１を含む液晶プロジェクタ全体
の構成に関する。

【０１０６】この液晶プロジェクタは、例えば図１５に
示したタイプの光学デバイス１及び反射型ＬＣＤ６Ｒ，
６Ｇ，６Ｂとともに、光源２１を含む照明光学系２２
と、スクリーン２３に対する投射レンズ系２４とを含ん
で構成され、出射側偏光特性フィルタ５と投射レンズ系
２４との間には偏光板２５が介在されている。

【０１０７】Ｐ偏光による照明光を生成する照明光学系
２２は、一例として、光源２１と回転放物面鏡２６と窓
２７ａ付きミラー２７、偏光変換器２８、インテグレー
タ光学系２９（フライアイレンズ板３０，３１，３２〜
コンデンサレンズ３３）とにより構成されている。この
照明光から映像変調光を得る構成として図１５に示した
構成にＰＢＳプリズム３の出力側にもう一つ出射側偏光
特性フィルタ５を挿入した構成をとっている。こうする
ことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ全部の帯域分がＳ偏光となる
が、各プリズムを通過するうちにＰ偏光成分も混じって
きているのでそれを除去するための偏光板２５が付加さ
れている。その出力側に複数の投射レンズ３４による投
射レンズ系２４が配置され、スクリーン２３に映像を投
射するように構成されている。

【０１０８】なお、偏光変換器２８は、図１６（ｂ）に
示すように、ＰＢＳ膜３５と、全反射鏡３６と半波長板
３７との組合わせ構造とされている。

【０１０９】このような構成において、まず、光源２１
は回転放物面鏡２６の焦点付近に置いてあるので、光源
２１で発生した光は回転放物面鏡２６でほぼ平行光にな
り偏光変換器２８へ向かう。その間には偏光変換器２８
の入射窓（変換器中の併設された２個のＰＢＳプリズム
の入射端面）とほぼ同形の窓２７ａを持つ平面鏡２７
（窓付きミラー）が回転放物面鏡２６の主光軸と直交す
るように配置されており、偏光変換器２８に直接入らな
い前述の平行光は回転放物面鏡２６へ戻される。この戻
された光は再度、焦点付近を通り、回転放物面鏡２６で
偏光変換器２８へ入射する光として加えられる。偏光変
換器２８ではＰＢＳ膜３５と半波長板３７との組合せで
偏光がランダムな光を（変換効率を考えなければ）全部
Ｐ偏光に変換する。図１６（ｂ）に示すような構成では
入射された光束は偏光変換器２８の入射側の面積の２倍
の面積で出射される。このＰ偏光に揃えられた光束はフ
ライアイレンズ板３０で反射型ＬＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ
のアスペクト比（この場合は４：３）で切り出された要
素レンズを２次元アレイ状に並べたもので、外形は偏光
変換器２８の出射側の外形と一致させてある。このフラ
イアイレンズ板３０の要素レンズの焦点位置付近にシリ
ンドリカルレンズをフライアイレンズ板３０の横アレイ
の数と一致させた数だけ配置させることで、シリンドリ
カルレンズアレイ３１としている。各シリンドリカルレ
ンズはコンデンサレンズ３３と関係させ反射型ＬＣＤ６
Ｒ，６Ｇ，６Ｂの横幅全体を照射するような強度で構成
してある。その直後にもう一つのシリンドリカルレンズ
アレイ３２を置くが、これはフライアイレンズ板３０の
縦アレイの数と一致させた数のシリンドリカルレンズを
並べてあり、その強度はコンデンサレンズ３３と関係さ
せ反射型ＬＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの縦幅全体を照射する
ように設定してある。

【０１１０】このようにして作られたＰ偏光による照明
光は、図２に示したような特性を持つ偏光特性フィルタ
２で緑色Ｇ帯域分のみをＳ偏光に変換されＰＢＳプリズ
ム３に導かれ、ＰＢＳ膜３ａで青色Ｂ，赤色Ｒの帯域の
光は透過、緑色Ｇ帯域分の光は反射される。反射した緑
色Ｇ帯域分のＳ偏光は緑色Ｇの変調を受け持つ反射型Ｌ
ＣＤ６Ｇで変調を受け、ＯＦＦ信号のピクセルではＳ偏
光のままで反射し、ＯＮ信号のピクセルではＰ偏光に変
換して反射される。これらの変調された光束は再度、Ｐ
ＢＳ膜３ａまで戻される。ここで、Ｓ偏光は反射されて
光源２１の方向へ戻されるが、Ｐ偏光は透過してスクリ
ーン２３の方向へ向かう。途中、ＰＢＳプリズム３の出
射側に出射側偏光特性フィルタ５が配設されてており、
Ｐ偏光がＳ偏光に変換され、かつ、偏光板２５でＰ偏光
成分を取り除いてから投射レンズ系２４を経てスクリー
ン２３に向かう。この出射側偏光特性フィルタ５は偏光
特性フィルタ２と全く同じものを用いているので緑色Ｇ
帯域分のみ偏光を変換し、後述する青色Ｂ帯域分及び赤
色Ｒ帯域分の変調済みのＳ偏光はそのままＳ偏光で透過
させる。その結果、可視光全帯域がＳ偏光でスクリーン
２３上に向かう。

【０１１１】前述の照明光がＰＢＳ膜３ａに到達し、透
過した青色Ｂ，赤色Ｒ帯域分の光はダイクロイックプリ
ズム４のダイクロイック膜４ａで青色Ｂの帯域の光は反
射されて、青色Ｂ帯域分の光の変調を受け持つ反射型Ｌ
ＣＤ６Ｂに到達し、ＯＦＦ信号のピクセルではＰ偏光の
ままで反射し、ＯＮ信号のピクセルではＳ偏光に変換し
て反射する。これらの変調された光束は再度、ダイクロ
イック膜４ａまで戻されるが青色Ｂ帯域分の光は反射さ
れ、ＰＢＳ膜３ａへ向かう。この際、ＰＢＳ膜３ａでは
ＯＮ信号のＳ偏光は反射され、ＯＦＦ信号のＰ偏光は透
過して光源２１の方向へ戻される。ＰＢＳ膜３ａで反射
した光は出射側偏光特性フィルタ５及び偏光板２５を透
過するが、この帯域は偏光変換されないまま投射レンズ
系２４を通過し、スクリーン２３へ投射される。

【０１１２】さらに、前述の照明光がＰＢＳ膜３ａに到
達し、透過した青色Ｂ，赤色Ｒ帯域分の光はダイクロイ
ックプリズム４のダイクロイック膜４ａで赤色Ｒ帯域分
の光は透過し、赤色Ｒ帯域分の光の変調を受け持つ反射
型ＬＣＤ６Ｒに到達し、ＯＦＦ信号のピクセルではＰ偏
光のままで反射し、ＯＮ信号のピクセルではＳ偏光に変
換して反射する。これらの変調された光束は再度、ダイ
クロイック膜４ａまで戻されるが赤色Ｒ帯域分の光は透
過し、ＰＢＳ膜３ａへ向かう。この際、ＰＢＳ膜３ａで
はＯＮ信号のＳ偏光は反射され、ＯＦＦ信号のＰ偏光は
透過して光源２１の方向へ戻される。ＰＢＳ膜３ａを透
過した光は出射側偏光特性フィルタ５及び偏光板２５を
透過するが、この帯域は偏光変換されないまま投射レン
ズ系２４を通過し、スクリーン２３へ投射される。

【０１１３】このようにして、Ｒ，Ｇ，Ｂ各々の帯域の
光がスクリーン２３上に重畳され所望のカラー画像を形
成することができる。

【０１１４】本発明の第九の実施の形態を図１７に基づ
いて説明する。本実施の形態は、前述の実施の形態のよ
うに、光学デバイス１を含む液晶プロジェクタ全体の構
成に関する。本実施の形態では、偏光特性フィルタ２を
光学デバイス１から独立させて照明光学系２２中の偏光
変換器２８とフライアイレンズ板３０との間に配設させ
たものである。これにより、偏光特性フィルタ２によっ
て緑色Ｇ帯域の光をＳ偏光成分光、青色Ｂ、赤色す帯域
の光をＰ偏光成分光としてＰＢＳプリズム３に入射させ
る照明光学系２２として構成されている。この際、イン
テグレータ光学系２９での振る舞いは偏光を考慮する必
要はないので図１６の場合と同様に動作する。コンデン
サレンズ３３を出た後は偏光特性フィルタ２がないの
で、ＰＢＳプリズム３に入射した後の振る舞いは図１６
の場合と全く同じである。

【０１１５】この照明光自体を帯域毎に偏光を選択的に
制御する構成としては、この他、種々の構成を採り得る
が、図１８に示す変形例のように構成してもよい。図１
８では、光源２１からインテグレータ光学系２９までに
相当する部分のみを描いている。図１７との違いは偏光
変換器３８の構造と偏光変換器３８及び偏光特性フィル
タ２の挿入位置である。偏光変換器３８は、偏光整列プ
リズムアレイ３９と半波長板３７とを用いて構成されて
いる。この変形例では、インテグレータ光学系２９中で
シリンドリカルレンズアレイ３１の後に偏光変換器３８
を挿入し、その後に偏光特性フィルタ２を挿入してい
る。このような構成にしても、インテグレータ光学系２
９からの出射光は図１７の場合と同じ特性のものを得る
ことができる。

【０１１６】本発明の第十の実施の形態を図１９に基づ
いて説明する。本実施の形態は、図１７や図１８で説明
した場合と同様に、偏光特性フィルタ２を含んで照明光
学系２２中に介在させるのに適した偏光変換器４１に関
する。この偏光変換器４１は、偏光方向がランダムな入
射光中のＳ偏光成分を外方向に反射させるＰＢＳ膜（偏
光ビームスプリッタ膜）４２ａを各々有する一対のＰＢ
Ｓプリズム４２と、これらのＰＢＳ膜４２ａに対向する
ＰＢＳプリズム４２の反射光出射面に各々設けられた偏
光特性フィルタ２と、その出射側に設けられて全反射面
４３ａを有するプリズム４３と、全反射面４３ａで全反
射された光が出射するプリズム４３の出射面に設けられ
た半波長板４４と、ＰＢＳプリズム４２において透過光
が出射する出射面に設けられた偏光特性フィルタ２とに
より構成されている。

【０１１７】このような構成において、ＰＢＳプリズム
４２に入射してそのＰＢＳ膜４２ａで反射分離されたＳ
偏光成分中、赤色Ｒ，緑色Ｇ，青色Ｂの何れか１つの帯
域成分（例えば、緑色Ｇ）の偏光のみの偏光方向を偏光
特性フィルタ２でＰ偏光に変換し、全反射面４３ａで全
反射させてから半波長板４４で全帯域の偏光を変換して
いる。半波長板４４から出射される光は、１つの帯域分
（例えば、緑色Ｇ）がＳ偏光成分となり、２つの帯域分
がＰ偏光成分となる。一方、ＰＢＳプリズム４２に入射
してそのＰＢＳ膜４２ａで透過分離されたＰ偏光成分は
単純に偏光特性フィルタ２を通すだけである。よって、
Ｐ偏光成分中、赤色Ｒ，緑色Ｇ，青色Ｂの何れか１つの
帯域成分（例えば、緑色Ｇ）の偏光のみの偏光方向を偏
光特性フィルタ２でＳ偏光に変換して出射させる。この
ような構成でも偏光変換器４１全体として出射光の特性
は一様の特性を持つ。

【０１１８】なお、変形例を示す図２０のように、半波
長板４４と偏光特性フィルタ２とを入れ替えた構成とし
てもよい。この場合、偏光変換器５１の出射側に位置す
る偏光特性フィルタ２は、Ｐ偏光成分中、赤色Ｒ，緑色
Ｇ，青色Ｂの何れか１つの帯域成分の偏光のみの偏光方
向をＳ偏光に変換する偏光変換機能を有していればよ
い。これにより、１帯域分がＳ偏光で２帯域分がＰ偏光
の状態で出射される。

【０１１９】なお、上述した各実施の形態では、ＰＢＳ
膜及びダイクロイック膜の全てをプリズムで保持した構
成で説明したが、板状の透明材（いわゆるミラー）で形
成しても何ら本発明の本質を損なうものではない。

【０１２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明のプロジェクタによ
れば、偏光特性フィルタを用いて赤色帯域、緑色帯域及
び青色帯域の３帯域の光を２帯域と１帯域とで異なった
偏光状態の光とし、その偏光状態の違いにより偏光分離
素子で偏光分離し、偏光分離素子で分離された２帯域分
を含む偏光成分光についてはダイクロイック膜により帯
域分離するようにしたので、３帯域分を同時に分離する
ようなダイクロイック膜がクロスした複雑な構成を採る
必要がなく、単一の偏光分離膜やダイクロイック膜を利
用する簡単な構成にして赤色帯域、緑色帯域及び青色帯
域の３帯域の光を分離でき、フレア光の問題も解消し
て、コントラストの高い投射画像を得ることができる。

【０１２１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のプロジェクタにおいて、偏光特性フィルタと偏光分
離素子とダイクロイック素子とが一体に設けられている
ので、既存のプロジェクタにおいて、各色成分光の分離
部分をこの一体化構成の光学デバイスで置き換えること
により、所期の目的を簡単に達成することができる。

【０１２２】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載のプロジェクタにおいて、偏光方向の揃った照
明光を用いる場合に有効な構成を提供することができ
る。

【０１２３】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明を実現する具体例の一例を呈示するものてある
が、特に、その帯域特性からして、照明光と変調後の映
像光との間の光の利用効率を低下させることのないプロ
ジェクタを提供することができる。

【０１２４】請求項５記載の発明によれば、請求項３記
載の発明を実現する具体例の一例が呈示される。

【０１２５】請求項６記載の発明によれば、請求項３記
載の発明を実現する具体例の一例が呈示される。

【０１２６】請求項７記載の発明によれば、請求項１又
は２記載のプロジェクタにおいて、偏光方向の揃ってい
ない照明光を用いる場合に有効な構成を提供することが
できる。

【０１２７】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明を実現する具体例の一例を呈示するものである
が、特に、その帯域特性からして、照明光と変調後の映
像光との間の光の利用効率を低下させることのないプロ
ジェクタを提供することができる。

【０１２８】請求項９記載の発明によれば、請求項７記
載の発明を実現する具体例の一例が呈示される。

【０１２９】請求項１０記載の発明によれば、請求項７
記載の発明を実現する具体例の一例が呈示される。

【０１３０】請求項１１記載の発明によれば、請求項４
又は８記載の発明を実現する上で、光源としてキセノン
ランプを用いることにより、可視光全域がほぼフラット
なスペクトル分布特性を有するため、好適となる。

【０１３１】請求項１２記載の発明によれば、請求項５
又は９記載の発明を実現する上で、光源として高圧水銀
ランプを用いることにより、青色Ｂ帯域の光量が多く、
緑色Ｇ帯域付近にピークがあるが赤色Ｒ帯域の光量が少
ない発光特性を有するため、好適となる。

【０１３２】請求項１３記載の発明によれば、請求項６
又は１０記載の発明を実現する上で、光源としてＬＥＤ
又はハロゲンランプを用いることにより、赤色Ｒ、緑色
Ｇ、青色Ｂと段々に発光効率が低下する発光特性を有す
るため、好適となる。

【０１３３】請求項１４記載の発明によれば、、請求項
４，５，６，８，９又は１０記載の発明を実現する上
で、光源としてメタルハライドランプを用いることによ
り、封入する分子によりスペクトル分布を或る程度コン
トロールできるので、何れのタイプにも好適となる。

【０１３４】請求項１５記載の発明によれば、請求項１
ないし１４の何れか一記載のプロジェクタにおいて、照
明光の主光軸の鉛直面に対するダイクロイック膜の角度
を極力小さくしたので、ダイクロイック膜での２帯域分
の分離特性をより向上させることができる。

【０１３５】請求項１６記載の発明によれば、エアギャ
ップによる全反射を利用することにより請求項１５記載
の発明を容易に実現できる。

【０１３６】請求項１７記載の発明によれば、偏光分離
素子とダイクロイック素子との間を前記偏光分離素子の
材料とほぼ同等の光学的密度を有する接着剤により接着
した構成とすることにより請求項１５記載の発明を容易
に実現できる。

【０１３７】請求項１８記載の発明によれば、請求項１
ないし１７の何れか一に記載のプロジェクタにおいて、
出射側偏光特性フィルタを利用することで変調映像光の
偏光方向を揃えることができ、偏光特性を利用したスク
リーンに投射する場合に好適となる。

【０１３８】請求項１９記載の発明によれば、請求項１
８記載のプロジェクタにおいて、出射側偏光特性フィル
タの出力側に偏光板を備えることにより、光路の途中で
偏光の乱れを生じた場合にもカットできるため、スクリ
ーン上のコントラストを一層向上させることができる。

【０１３９】請求項２０記載の発明の偏光変換器によれ
ば、液晶プロジェクタ等のプロジェクタの照明光学系中
に介在させるに適した偏光変換器を提供することができ
る。

【０１４０】請求項２１記載の発明の偏光変換器によれ
ば、液晶プロジェクタ等のプロジェクタの照明光学系中
に介在させるに適した偏光変換器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態における要部の光学
デバイスの構成例を示す平面図である。

【図２】その偏光特性フィルタの光学的特性を示す特性
図である。

【図３】そのダイクロイック膜の光学的特性を示す特性
図である。

【図４】本発明の第二の実施の形態における要部の光学
デバイスの構成例を示す平面図である。

【図５】その偏光特性フィルタの光学的特性を示す特性
図である。

【図６】そのダイクロイック膜の光学的特性を示す特性
図である。

【図７】本発明の第三の実施の形態における要部の光学
デバイスの構成例を示す平面図である。

【図８】その偏光特性フィルタの光学的特性を示す特性
図である。

【図９】そのダイクロイック膜の光学的特性を示す特性
図である。

【図１０】本発明の第四の実施の形態における要部の光
学デバイスの構成例を示す平面図である。

【図１１】本発明の第五の実施の形態における要部の光
学デバイスの構成例を示す平面図である。

【図１２】本発明の第六の実施の形態における要部の光
学デバイスの構成例を示す平面図である。

【図１３】その変形例における要部の光学デバイスの構
成例を示す平面図である。

【図１４】その異なる変形例における要部の光学デバイ
スの構成例を示す平面図である。

【図１５】本発明の第七の実施の形態における要部の光
学デバイスの構成例を示す平面図である。

【図１６】本発明の第八の実施の形態における液晶プロ
ジェクタの構成例を示す平面図である。

【図１７】本発明の第九の実施の形態における液晶プロ
ジェクタの構成例を示す平面図である。

【図１８】その変形例を示す要部の平面図である。

【図１９】本発明の第十の実施の形態における偏光変換
器の構成例を示す平面図である。

【図２０】本発明の第十一の実施の形態における偏光変
換器の構成例を示す平面図である。

【図２１】従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

２ 偏光特性フィルタ ３ 偏光分離素子 ４ ダイクロイック素子 ４ａ ダイクロイック膜 ５ 出射側偏光特性フィルタ ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ 画像形成部材 ８ エアギャップ ９ 接着剤 １０ 接着剤 ２１ 光源 ２２ 照明光学系 ２３ スクリーン ２４ 投射レンズ系 ２５ 偏光板 ４１ 偏光変換器 ４２ａ 偏光ビームスプリッタ膜 ４４ 半波長板 ５１ 偏光変換器

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｋ Ｈ０４Ｎ 5/74 9/31 Ｃ 9/31 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA15 EA16 HA13 HA20 HA24 HA28 2H091 FA05X FA10X FA26X FA41X FA45X FD01 FD14 LA11 LA17 5C058 AA06 BA08 EA14 EA26 EA51 5C060 BA03 BA09 BC05 HC09 HC16 HC22 HC24 HD02 HD05 HD07 JA07 JA17 JB06

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光を発する光源を含む照明光学系
   と、 この照明光学系からの照明光の入射光路上に配設され
   て、赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域の光を２
   帯域と１帯域とで異なった偏光状態の光として出射させ
   る偏光特性フィルタと、 この偏光特性フィルタを通過したＰ偏光成分光とＳ偏光
   成分光とを分離する偏光分離素子と、 この偏光分離素子により分離された偏光成分光のうちで
   ２帯域分を含む偏光成分光について各々の帯域成分光に
   分離するダイクロイック膜を有するダイクロイック素子
   と、 これらの偏光分離素子とダイクロイック膜とにより３帯
   域分に分離された赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３
   帯域の光毎に偏光状態を変調させることにより投射すべ
   き映像を形成する３枚の反射型の画像形成部材と、 これらの画像形成部材により形成された映像をスクリー
   ン上に投射する投射レンズ系と、を備えるプロジェク
   タ。
2. 【請求項２】 前記偏光特性フィルタと前記偏光分離素
   子と前記ダイクロイック素子とが一体に設けられている
   請求項１記載のプロジェクタ。
3. 【請求項３】 前記照明光学系は、Ｐ偏光とＳ偏光との
   うちの何れか一方の偏光成分を照明光として照射するも
   のであり、 前記偏光特性フィルタは、前記照明光学系から入射され
   る赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域の光のうち
   で２帯域分又は１帯域分の偏光成分光を他の偏光成分光
   に変換し残りの１帯域分又は２帯域分の偏光成分光をそ
   のままとして出射させる変換特性を有する請求項１又は
   ２記載のプロジェクタ。
4. 【請求項４】 前記偏光特性フィルタは、緑色帯域分の
   偏光成分光のみを他の偏光成分光に変換し青色帯域分及
   び赤色帯域分の偏光成分光はそのままとして出射させる
   特性を有し、前記ダイクロイック膜は同一偏光成分光の
   青色帯域分と赤色帯域分とを帯域分離する特性を有する
   請求項３記載のプロジェクタ。
5. 【請求項５】 前記偏光特性フィルタは、赤色帯域分の
   偏光成分光のみを他の偏光成分光に変換し青色帯域分及
   び緑色帯域分の偏光成分光はそのままとして出射させる
   特性を有し、前記ダイクロイック膜は同一偏光成分光の
   青色帯域分と緑色帯域分とを帯域分離する特性を有する
   請求項３記載のプロジェクタ。
6. 【請求項６】 前記偏光特性フィルタは、青色帯域分の
   偏光成分光のみを他の偏光成分光に変換し緑色帯域分及
   び赤色帯域分の偏光成分光はそのままとして出射させる
   特性を有し、前記ダイクロイック膜は同一偏光成分光の
   緑色帯域分と赤色帯域分とを帯域分離する特性を有する
   請求項３記載のプロジェクタ。
7. 【請求項７】 前記照明光学系は、偏光がランダムな光
   を照明光として照射するものであり、 前記偏光特性フィルタは、前記照明光学系から入射され
   る赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域の光のうち
   で何れか１帯域分をＰ偏光又はＳ偏光とし残りの２帯域
   分を他の偏光光として出射させるフィルタ特性を有する
   請求項１又は２記載のプロジェクタ。
8. 【請求項８】 前記偏光特性フィルタは、緑色帯域分の
   光と青色帯域分及び赤色帯域分の光とで出射させる偏光
   成分を異ならせるフィルタ特性を有し、前記ダイクロイ
   ック膜は同一偏光成分光の青色帯域分と赤色帯域分とを
   帯域分離する特性を有する請求項７記載のプロジェク
   タ。
9. 【請求項９】 前記偏光特性フィルタは、赤色帯域分の
   光と緑色帯域分及び青色帯域分の光とで出射させる偏光
   成分を異ならせるフィルタ特性を有し、前記ダイクロイ
   ック膜は同一偏光成分光の緑色帯域分と青色帯域分とを
   帯域分離する特性を有する請求項７記載のプロジェク
   タ。
10. 【請求項１０】 前記偏光特性フィルタは、青色帯域分
    の光と緑色帯域分及び赤色帯域分の光とで出射させる偏
    光成分を異ならせるフィルタ特性を有し、前記ダイクロ
    イック膜は同一偏光成分光の緑色帯域分と赤色帯域分と
    を帯域分離する特性を有する請求項７記載のプロジェク
    タ。
11. 【請求項１１】 前記光源がキセノンランプである請求
    項４又は８記載のプロジェクタ。
12. 【請求項１２】 前記光源が高圧水銀ランプである請求
    項５又は９記載のプロジェクタ。
13. 【請求項１３】 前記光源がＬＥＤ又はハロゲンランプ
    である請求項６又は１０記載のプロジェクタ。
14. 【請求項１４】 前記光源がメタルハライドランプであ
    る請求項４，５，６，８，９又は１０記載のプロジェク
    タ。
15. 【請求項１５】 前記ダイクロイック膜が、前記照明光
    の主光軸の鉛直面に対して４５°以下に形成されている
    請求項１ないし１４の何れか一記載のプロジェクタ。
16. 【請求項１６】 前記偏光分離素子と前記ダイクロイッ
    ク素子との間に前記ダイクロイック膜で反射された光成
    分を全反射させるエアギャップが設けられている請求項
    １５記載のプロジェクタ。
17. 【請求項１７】 前記偏光分離素子と前記ダイクロイッ
    ク素子との間が前記偏光分離素子の材料とほぼ同等の光
    学的密度を有する接着剤により接着されている請求項１
    ５記載のプロジェクタ。
18. 【請求項１８】 投射レンズ系に対する出射光路上に、
    前記偏光特性フィルタと同一特性を有する出射側偏光特
    性フィルタを備える請求項１ないし１７の何れか一に記
    載のプロジェクタ。
19. 【請求項１９】 出射側偏光特性フィルタの出力側に偏
    光板を備える請求項１８記載のプロジェクタ。
20. 【請求項２０】 Ｐ偏光成分光とＳ偏光成分光とを分離
    する偏光ビームスプリッタ膜と、この偏光ビームスプリ
    ッタ膜により分離されたＳ偏光成分光に関する赤色帯
    域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域分の光のうちの何れ
    か１帯域分をＰ偏光成分光に変換する特性を有する偏光
    特性フィルタと、この偏光特性フィルタを通過する３帯
    域分の光の偏光方向を変換する半波長板と、前記偏光ビ
    ームスプリッタ膜により分離されたＰ偏光成分光に関す
    る赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域の３帯域分の光のう
    ちの前記１帯域分をＳ偏光成分光に変換する特性を有す
    る偏光特性フィルタと、を備える偏光変換器。
21. 【請求項２１】 Ｐ偏光成分光とＳ偏光成分光とを分離
    する偏光ビームスプリッタ膜と、この偏光ビームスプリ
    ッタ膜により分離されたＳ偏光成分光をＰ偏光成分光に
    変換する半波長板と、この半波長板により変換されたＰ
    偏光成分光及び前記偏光ビームスプリッタ膜を透過する
    Ｐ偏光成分光に関する赤色帯域、緑色帯域及び青色帯域
    の３帯域分の光のうちの何れか１帯域分をＳ偏光成分光
    に変換する特性を有する偏光特性フィルタと、を備える
    偏光変換器。