JP2002268138A - Projection type display device and optical block for removing unnecessary light - Google Patents

Projection type display device and optical block for removing unnecessary light

Info

Publication number
JP2002268138A
JP2002268138A JP2001062144A JP2001062144A JP2002268138A JP 2002268138 A JP2002268138 A JP 2002268138A JP 2001062144 A JP2001062144 A JP 2001062144A JP 2001062144 A JP2001062144 A JP 2001062144A JP 2002268138 A JP2002268138 A JP 2002268138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
color
wavelength
optical system
phase plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001062144A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Sato
正聡 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2001062144A priority Critical patent/JP2002268138A/en
Publication of JP2002268138A publication Critical patent/JP2002268138A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3167Modulator illumination systems for polarizing the light beam
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove light of unnecessary wavelength from the illumination light emitted by a lamp of a projection type display device. SOLUTION: The light emitted by a light source 101 is converted by a single polarization converting device 102. The converted P polarized light is made incident on a wavelength selective phase plate 201. The wavelength selective phase plate 201 converts G-color light of the P polarized light into S polarized light. The S polarized light includes light of 580 nm in wavelength. The G-color light including the wavelength of 580 nm is made incident on a wavelength selective phase plate 204 through a polarization beam splitter 103, a polarization beam splitter 105, a 1/2-wavelength plate 301, and a polarization beam splitter 106. The wavelength selective phase plate 204 converts the incident G-color light (S polarized light) into P polarized light. The P polarized light does not include light of 580 nm in wavelength. A polarizing film 401 transmits the P polarized light of the light emitted from the wavelength selective phase plate 204 and absorbs the S polarized light. Consequently, the unnecessary light of 580 nm in wavelength included in the G-color light is removed.

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、投射型表示装置お
よび不要光除去用光学ブロックに関する。
The present invention relates to a projection display device and an optical block for removing unnecessary light.

【0002】[0002]

【従来の技術】反射型ライトバルブを用いた投射型表示
装置が知られている。この投射型表示装置では、光源か
らの光が複数の色の光に色分解され、偏光ビームスプリ
ッタを射出した光が直接、もしくはプリズムを介して各
色ごとに設けられたライトバルブに入射される。ライト
バルブで反射射出された各色の変調光は、入射光と反対
方向に進んで色合成され、再び偏光ビームスプリッタへ
導かれた後、投射レンズによってスクリーンなどに向け
て投射される。
2. Description of the Related Art A projection display device using a reflection type light valve is known. In this projection display device, light from a light source is color-separated into light of a plurality of colors, and light emitted from a polarizing beam splitter is incident directly or via a prism on a light valve provided for each color. The modulated light of each color reflected and emitted by the light valve travels in the direction opposite to the incident light, is color-synthesized, guided again to the polarizing beam splitter, and projected by a projection lens toward a screen or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した投射型表示装
置の光源には、投射像の高輝度化を目的に、たとえば、
高圧水銀ランプが使用されている。一般に、高圧水銀ラ
ンプの発光スペクトルは、波長580nm付近に強いピ
ーク成分を有する。高圧水銀ランプの光をR(赤)、G
(緑)、B(青)の3原色に色分解する場合、波長580n
mの成分はG光とR光の間に該当する。このように、色
分解する3原色の中間の波長領域に光源光が不要なピ−
ク成分を有すると、3原色の各色の色純度が劣化し、投
射像の色の品質が劣化してしまう。
The light source of the above-mentioned projection type display device includes, for example,
High pressure mercury lamps are used. Generally, the emission spectrum of a high-pressure mercury lamp has a strong peak component around a wavelength of 580 nm. R (red), G
In the case of color separation into three primary colors (green) and B (blue), the wavelength is 580n
The component of m corresponds between the G light and the R light. As described above, the peak where the light source light is unnecessary in the wavelength region between the three primary colors to be separated is described.
In the case of having a color component, the color purity of each of the three primary colors is degraded, and the color quality of the projected image is degraded.

【0004】本発明の目的は、不要な波長領域の光を除
去する投射型表示装置、および不要光除去用光学ブロッ
クを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a projection display device for removing light in an unnecessary wavelength region and an optical block for removing unnecessary light.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図
1、図6に対応づけて本発明を説明する。 (1)請求項1に記載の発明による投射型表示装置は、
照明光を供給する光源101と、光源101からの光を
入射し、入射光を特定の偏光成分に偏光分離して射出す
る偏光分離光学系105,104と、画像信号に基づい
て、偏光分離光学系105,104により偏光分離され
た光を変調して射出するライトバルブ107G、107
R(107B)と、ライトバルブ107G、107R(1
07B)を射出した光を、特定の偏光成分に検光して射
出する第1検光光学系105,301,104,20
3,106と、第1検光光学系105,301,10
4,203,106からの光を入射し、必要な波長領
域、および不要な波長領域のいずれか一方の光の振動方
向を変えて射出する第1波長選択性位相板204と、第
1波長選択性位相板204から射出された光を検光し、
不要な波長領域の光をカットする第2検光光学系401
と、第2検光光学系401から射出された必要な波長領
域の光を投射する投射光学系108とを有することによ
り、上述した目的を達成する。 (2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の投射
型表示装置において、偏光分離光学系の機能と、第1検
光光学系の機能とを兼用する偏光ビームスプリッタ10
5,104を有することを特徴とする。 (3)請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の投射
型表示装置において、ライトバルブは、第1色光を変調
して射出する第1ライトバルブ107Gと、第2色光を
変調して射出する第2ライトバルブ107R(107B)
とを含み、第1検光光学系は、第1ライトバルブ107
Gを射出した第1色光を検光する第1色用検光光学系1
05と、第2ライトバルブ107R(107B)を射出し
た第2色光を検光する第2色用検光光学系104とを含
み、光源101からの光を第1色光と第2色光とに色分
解する色分解光学系102,201,103と、第1色
用検光光学系105側からと第2色用検光光学系104
側からとからそれぞれ互いに直交する振動方向を有する
偏光光を異なる面で受光し、第1色用検光光学系105
側から入射する光と第2色用検光光学系104側から入
射する光とを色合成する偏光ビームスプリッタ106と
をさらに有することを特徴とする。 (4)請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の投射
型表示装置において、光源101からの光を第1色光と
第2色光とに色分解する色分解光学系102,201
A,103をさらに有し、ライトバルブは、第1色光を
変調して射出する第1ライトバルブ107Gと、第2色
光を変調して射出する第2ライトバルブ107R(10
7B)とを含み、第1検光光学系105,104は、互
いに直光する光の振動方向の偏光光である第1色光およ
び第2色光を検光光としてそれぞれ射出し、第1波長選
択性位相板203は、第1色光の検光光および第2色光
の検光光の通過するいずれか一方の光路中に配設され、
第2検光光学系は、第1色光の検光光と第2色光の検光
光とを色合成する色合成光学系を兼ねる偏光ビームスプ
リッタ106Aを含むことを特徴とする。 (5)請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の投射
型表示装置において、ライトバルブは、第1色光を変調
して射出する第1ライトバルブ107Gと、第2色光を
変調して射出する第2ライトバルブ107R(107B)
とを含み、偏光分離光学系は、光源101からの光を不
要な波長領域の光を含む第1色光と第2色光とに色分解
する色分解光学系を含み、色分解光学系は、光源101
からの光を受光し、特定の振動方向の偏光光を射出する
偏光変換装置102と、偏光変換装置102から射出さ
れた第1色光と第2色光とのいずれか一方の振動方向を
変換する第2波長選択性位相板201と、第2波長選択
性位相板201を射出した光を入射し、第1色光と第2
色光とを分離して射出する偏光ビームスプリッタ103
とを含み、第1波長選択性位相板204は、第1色光の
うち、必要な波長領域の光と不要な波長領域の光とのい
ずれか一方の振動方向を変換することを特徴とする。 (6)請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の投射
型表示装置において、光源は、メタルハライドランプ、
もしくは、高圧水銀ランプであって、不要光の波長領域
は580nm付近であることを特徴とする。 (7)請求項7に記載の発明による不要光除去用光学ブ
ロックは、光源101からの光を入射し、入射光を特定
の偏光成分に偏光分離してライトバルブ107G、10
7R(107B)へ射出する偏光分離光学系105,10
4とライトバルブ107G、107R(107B)によっ
て変調された光を入射し、入射光を特定の偏光成分に検
光して射出する第1検光光学系105,301,10
4,203,106と、第1検光光学系105,30
1,104,203,106を射出した光を入射し、必
要な波長領域および不要な波長領域のいずれか一方の光
の振動方向を変えて射出する波長選択性位相板204
と、波長選択性位相板204から射出された光を検光
し、不要な波長領域の光をカットする第2検光光学系4
01とを有することにより、上述した目的を達成する。
The present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 6 showing one embodiment. (1) The projection type display device according to the first aspect of the present invention,
A light source 101 for supplying illumination light, light from the light source 101 incident thereon, polarization separating optical systems 105 and 104 for separating incident light into a specific polarized light component and emitting the polarized light, and polarization separating optics based on an image signal. Light valves 107G and 107 for modulating and emitting light polarized and separated by the systems 105 and 104
R (107B) and the light valves 107G and 107R (1
07B), the first light detection optical systems 105, 301, 104, and 20 detect and emit light having a specific polarization component.
3, 106, and the first detection optical system 105, 301, 10
A first wavelength-selective phase plate 204 that receives light from the light sources 4, 203, and 106 and changes the oscillation direction of light in one of a necessary wavelength region and an unnecessary wavelength region and emits the light. The light emitted from the neutral phase plate 204 is analyzed,
Second analysis optical system 401 that cuts light in an unnecessary wavelength range
The above-described object is achieved by having the projection optical system 108 for projecting light in a required wavelength region emitted from the second analysis optical system 401. (2) According to a second aspect of the present invention, in the projection type display device according to the first aspect, the polarization beam splitter 10 has a function of the polarization separation optical system and a function of the first analysis optical system.
5,104. (3) The invention according to claim 3 is the projection display device according to claim 1, wherein the light valve modulates the second color light with the first light valve 107G that modulates and emits the first color light. Light valve 107R (107B) for injection
The first analyzing optical system includes a first light valve 107.
First color detection optical system 1 for detecting the first color light emitted from G
05, and a second color analysis optical system 104 for analyzing the second color light emitted from the second light valve 107R (107B), and converts the light from the light source 101 into a first color light and a second color light. The color separation optical systems 102, 201, and 103 for separation, the first color analysis optical system 105 side, and the second color analysis optical system 104.
Polarized light beams having vibration directions orthogonal to each other are received on different surfaces from the side, and the first color analysis optical system 105 is received.
The polarization beam splitter further includes a polarization beam splitter for color-combining light incident from the side and light incident from the second color analysis optical system 104 side. (4) The invention according to claim 4 is the projection type display device according to claim 1, wherein the color separation optical systems 102 and 201 for separating light from the light source 101 into first color light and second color light.
A, 103, wherein the light valve comprises a first light valve 107G for modulating and emitting the first color light, and a second light valve 107R (10 for modulating and emitting the second color light).
7B), the first analysis optical systems 105 and 104 respectively emit the first color light and the second color light, which are polarized lights in the vibration direction of the light that is directly incident on each other, as the analysis light, and perform the first wavelength selection. The neutral phase plate 203 is disposed in one of the optical paths through which the first color light detection light and the second color light detection light pass,
The second analyzing optical system includes a polarizing beam splitter 106A which also serves as a color combining optical system for combining the analyzing light of the first color light and the analyzing light of the second color light. (5) The invention according to claim 5 is the projection display device according to claim 1, wherein the light valve modulates the first color light and the first light valve 107G, and modulates the second color light. Light valve 107R (107B) for injection
The polarization separation optical system includes a color separation optical system that separates the light from the light source 101 into first color light and second color light including light in an unnecessary wavelength region, and the color separation optical system includes a light source 101
And a polarization conversion device 102 that receives light from the light source and emits polarized light in a specific vibration direction. The light emitted from the two-wavelength selective phase plate 201 and the second wavelength-selective phase plate 201 enters, and the first color light and the second
Polarization beam splitter 103 that separates and emits color light
The first wavelength-selective phase plate 204 is characterized in that, of the first color light, one of the vibration directions of light in a necessary wavelength region and light in an unnecessary wavelength region is converted. (6) The invention according to claim 6 is the projection type display device according to claim 1, wherein the light source is a metal halide lamp,
Alternatively, it is a high-pressure mercury lamp, and a wavelength range of unnecessary light is around 580 nm. (7) The optical block for removing unnecessary light according to the seventh aspect of the present invention receives light from the light source 101, and separates the incident light into a specific polarization component by polarization.
Polarization separation optical systems 105 and 10 for emitting to 7R (107B)
4 and light modulated by the light valves 107G and 107R (107B) are incident thereon, and the first light analysis optical systems 105, 301, and 10 detect the incident light into specific polarization components and emit the same.
4, 203, 106, and the first analysis optical systems 105, 30
Wavelength-selective phase plate 204 that receives light emitted from 1, 104, 203, and 106 and changes the oscillation direction of light in one of a necessary wavelength region and an unnecessary wavelength region and emits the light.
And a second detection optical system 4 for detecting light emitted from the wavelength-selective phase plate 204 and cutting light in unnecessary wavelength regions.
By having 01, the above-described object is achieved.

【0006】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態
の図と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に
限定されるものではない。
In the section of the means for solving the above-mentioned problems, the present invention is associated with the drawings of the embodiments in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, but the present invention is not limited to the embodiments. is not.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 −第一の実施の形態− 図1は、本発明の第一の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。図1において、投射型表示装置
は、光源101と、単一偏光変換装置102と、波長選
択性位相板201と、偏光ビームスプリッタ103と、
偏光ビームスプリッタ104と、偏光ビームスプリッタ
105と、偏光ビームスプリッタ106と、波長選択性
位相板202と、波長選択性位相板203と、1/2波
長位相板301と、波長選択性位相板204と、B光用
反射型ライトバルブ107Bと、R光用反射型ライトバ
ルブ107Rと、G光用反射型ライトバルブ107G
と、偏光フィルム401と、投射レンズ108とを有す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. -First Embodiment- FIG. 1 is a basic configuration diagram of a projection display according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the projection display device includes a light source 101, a single polarization conversion device 102, a wavelength-selective phase plate 201, a polarization beam splitter 103,
A polarizing beam splitter 104, a polarizing beam splitter 105, a polarizing beam splitter 106, a wavelength-selective phase plate 202, a wavelength-selective phase plate 203, a half-wave phase plate 301, and a wavelength-selective phase plate 204; , B light reflective light valve 107B, R light reflective light valve 107R, and G light reflective light valve 107G
, A polarizing film 401, and a projection lens 108.

【0008】光源101は、高圧水銀ランプ101aな
らびに放物面形状の凹面鏡101bから構成される。光
源101から射出された光源光束は、単一偏光変換装置
102により略単一偏光(P偏光)に変換される。この
単一偏光変換装置102は、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、1/2波長位相板な
らびにコンデンサレンズから構成されている。フライア
イインテグレータは、複数のレンズを平面的に配列した
第1のレンズ板と、同様な第2のレンズ板とから構成さ
れる。偏光ビームスプリッタアレイは、複数の偏光ビー
ムスプリッタがアレイ状に形成されたもので、フライア
イインテグレータの射出面に配置される。1/2波長位
相板は、偏光ビームスプリッタアレイの所定偏光ビーム
の射出面に配置される。コンデンサレンズは、上記偏光
ビームスプリッタアレイ、および上記1/2波長位相板
から射出される単一偏光を集光する。これらの構成によ
り、光源101による光源光が単一偏光(本実施形態で
はP偏光)に変換される。
The light source 101 includes a high-pressure mercury lamp 101a and a parabolic concave mirror 101b. The light source light beam emitted from the light source 101 is converted into substantially single polarized light (P-polarized light) by the single polarization converter 102. The single polarization conversion device 102 includes a fly-eye integrator, a polarization beam splitter array, a half-wave phase plate, and a condenser lens. The fly-eye integrator includes a first lens plate in which a plurality of lenses are arranged in a plane, and a similar second lens plate. The polarization beam splitter array has a plurality of polarization beam splitters formed in an array, and is arranged on the exit surface of a fly-eye integrator. The half-wavelength phase plate is arranged on the exit surface of the polarization beam splitter array of the predetermined polarization beam. The condenser lens condenses the single polarized light emitted from the polarizing beam splitter array and the half-wavelength phase plate. With these configurations, the light source light from the light source 101 is converted into single polarized light (P polarized light in this embodiment).

【0009】図2は、高圧水銀ランプ101aによる発
光スペクトル例を示すである。図2において、横軸が発
光波長を表す。また、縦軸が発光強度を表す。一般に、
可視光領域のうち波長500nmより短波長側がB色光
に分類される。波長500nmから波長600nmがG
色光に分類される。また、波長600nmより長波長側
がR色光に分類される。ここで、G色光領域とR色光領
域の境界近傍に位置する波長580nmのピークスペク
トルPが、3原色の色純度(とくにG色)を劣化させる要
因となる。本発明は、波長580nmの成分を不要光と
して投射光からカットするものである。
FIG. 2 shows an example of an emission spectrum of the high-pressure mercury lamp 101a. In FIG. 2, the horizontal axis represents the emission wavelength. The vertical axis represents the light emission intensity. In general,
The shorter wavelength side of the visible light region than the wavelength of 500 nm is classified as B color light. G from wavelength 500nm to wavelength 600nm
Classified as colored light. The longer wavelength side than the wavelength of 600 nm is classified as R color light. Here, the peak spectrum P having a wavelength of 580 nm located near the boundary between the G color light region and the R color light region is a factor for deteriorating the color purity (especially, G color) of the three primary colors. According to the present invention, a component having a wavelength of 580 nm is cut off from projection light as unnecessary light.

【0010】単一偏光変換装置102から射出された単
一偏光は、波長選択性位相板201に入射される。波長
選択性位相板201は、入射されたP偏光のうち、G色
光波長領域の成分のみを振動方向が異なるS偏光に変換
して射出し、R色光波長領域ならびにB色光波長領域の
成分はP偏光のまま射出する。ここで、波長選択性位相
板201、および後述する波長選択性位相板202,2
03,204は、入射される単一偏光のうち、特定の波
長域のみを入射偏光と異なる振動方向の偏光に変換して
射出する機能を有するものである。これらの波長選択性
位相板は、多層ポリマーからなる光学フィルムであり、
たとえば、特公平9−506837号に開示される。
The single polarized light emitted from the single polarized light converter 102 is incident on the wavelength selective phase plate 201. The wavelength-selective phase plate 201 converts only the component in the G color light wavelength region out of the incident P-polarized light into S-polarized light having a different vibration direction and emits it. The components in the R color light wavelength region and the B color light wavelength region are P Emitted with polarized light. Here, a wavelength-selective phase plate 201 and wavelength-selective phase plates 202 and 2 described later are used.
Numerals 03 and 204 have a function of converting only a specific wavelength range of incident single polarized light into polarized light having a vibration direction different from that of incident polarized light and emitting the polarized light. These wavelength-selective phase plates are optical films made of a multilayer polymer,
For example, it is disclosed in Japanese Patent Publication No. 9-506837.

【0011】図3(a)は、波長選択性位相板201の波
長−偏光変換率特性を示す図である。図3(a)におい
て、横軸は波長を表す。また、縦軸はP偏光→S偏光、
およびS偏光→P偏光への変換率を表す。第一の実施の
形態による波長選択性位相板201は、波長580nm
付近のスペクトル成分(図中、☆印で示す)をG色光波長
領域に含め、G色光とともにP偏光からS偏光に変換す
る。図4(a)は、波長選択性位相板201への入射光を
表す図である。また、図4(b)は、波長選択性位相板2
01の射出光を表す図である。図4の各図において、横
軸は波長を表し、縦軸は光の強度を表す。そして、P偏
光を実線で表し、S偏光を破線で表すものとする。
FIG. 3A is a diagram showing the wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 201. In FIG. 3A, the horizontal axis represents wavelength. The vertical axis is P polarized light → S polarized light,
And the conversion rate from S-polarized light to P-polarized light. The wavelength-selective phase plate 201 according to the first embodiment has a wavelength of 580 nm.
A nearby spectral component (indicated by a mark in the drawing) is included in the G color light wavelength region, and is converted from P-polarized light to S-polarized light together with the G color light. FIG. 4A is a diagram illustrating light incident on the wavelength-selective phase plate 201. FIG. 4B shows a wavelength-selective phase plate 2.
It is a figure showing the emitted light of No. 01. In each drawing of FIG. 4, the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents light intensity. The P-polarized light is represented by a solid line, and the S-polarized light is represented by a broken line.

【0012】図1において、波長選択性位相板201か
ら射出された光は、偏光ビームスプリッタ103に入射
される。偏光ビームスプリッタ103は偏光分離部を有
し、偏光分離部によって反射されるS偏光と、偏光分離
部を透過するP偏光とに入射光を偏光分離する。これに
より、偏光ビームスプリッタ103に入射された光は、
P偏光であるR色光とB色光の混合光と、S偏光である
G色光とに色分解される。図4(c)は、偏光ビームスプ
リッタ103の透過光を表す図である。また、図4(d)
は、偏光ビームスプリッタ103の反射光を表す図であ
る。色分解されたG色光は、隣接する偏光ビームスプリ
ッタ105に入射され、当該偏光ビームスプリッタ10
5の偏光分離部によって反射射出される。偏光ビームス
プリッタ105から射出されたG色光は、射出面近傍に
配設されたG色光用反射型ライトバルブ107Gに照明
光として入射される。このように、単一偏光変換装置1
02、波長選択性位相板201、および偏光ビームスプ
リッタ103は、色分解光学系を構成する。
In FIG. 1, light emitted from a wavelength-selective phase plate 201 enters a polarizing beam splitter 103. The polarization beam splitter 103 has a polarization separation unit, and separates incident light into S-polarized light reflected by the polarization separation unit and P-polarized light transmitted through the polarization separation unit. Thereby, the light incident on the polarization beam splitter 103 is
It is color-separated into mixed light of P-polarized R and B light and G-colored light of S-polarized light. FIG. 4C is a diagram illustrating light transmitted through the polarization beam splitter 103. FIG. 4 (d)
FIG. 4 is a diagram showing reflected light from the polarization beam splitter 103. The color-separated G color light is incident on the adjacent polarization beam splitter 105, and the polarization beam splitter 10
The light is reflected and emitted by the polarization separation unit 5. The G color light emitted from the polarizing beam splitter 105 is incident as illumination light on a G color light reflection type light valve 107G disposed near the exit surface. Thus, the single polarization converter 1
02, the wavelength-selective phase plate 201, and the polarization beam splitter 103 constitute a color separation optical system.

【0013】偏光ビームスプリッタ103から透過射出
されたR色光およびB色光の混合光は、偏光ビームスプ
リッタ103の射出面近傍に配設された波長選択性位相
板202に入射される。図3(b)は、波長選択性位相板
202の波長−偏光変換率特性を示す図である。波長選
択性位相板202は、入射されたP偏光のうち、B色光
波長領域の成分のみを振動方向が異なるS偏光に変換し
て射出し、R色光波長領域の成分はP偏光のまま射出す
る。図4(e)は、波長選択性位相板202の射出光を表
す図である。波長選択性位相板202から射出された光
は、偏光ビームスプリッタ104に入射される。偏光ビ
ームスプリッタ104に入射された光は、偏光分離部を
透過するP偏光のR色光と、偏光分離部を反射するS偏
光のB色光とに色分解される。色分解されたR色光とB
色光は、それぞれ偏光ビームスプリッタ104の異なる
射出面から射出され、射出面近傍に配設された反射型ラ
イトバルブ107R、107Bに照明光としてそれぞれ
入射される。
The mixed light of the R-color light and the B-color light transmitted and emitted from the polarization beam splitter 103 is incident on a wavelength-selective phase plate 202 arranged near the exit surface of the polarization beam splitter 103. FIG. 3B is a diagram illustrating a wavelength-polarization conversion rate characteristic of the wavelength-selective phase plate 202. The wavelength-selective phase plate 202 converts only the component of the B-color light wavelength region of the incident P-polarized light into S-polarized light having a different vibration direction and emits it, and emits the component of the R-color light wavelength region as P-polarized light. . FIG. 4E is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 202. Light emitted from the wavelength-selective phase plate 202 is incident on the polarization beam splitter 104. The light incident on the polarization beam splitter 104 is color-separated into P-polarized R light transmitted through the polarization splitter and S-polarized B light reflected from the polarization splitter. Color-separated R color light and B
The color lights are respectively emitted from different emission surfaces of the polarization beam splitter 104, and are respectively incident on the reflection type light valves 107R and 107B arranged near the emission surface as illumination light.

【0014】ここで、反射型ライトバルブ107R、1
07Gおよび107Bについて説明する。反射型ライト
バルブは、電気書き込み式反射型ライトバルブである。
すなわち、シリコン基板上にTFT等の非線形スイッチ
ング素子が複数の画素にそれぞれ対応するように設けら
れ、これらTFTの画素を構成する液晶層に対して画像
信号に応じて選択的に電圧が印加される。電圧が印加さ
れた液晶層は、液晶分子の配列が変わり、当該液晶層が
位相板の役目を果たすようになる。したがって、反射型
ライトバルブに入射された偏光光を当該液晶層を経由し
て反射層に導き、反射層で反射して反射型ライトバルブ
から射出させることにより、入射された偏光と振動方向
が異なる偏光が変調光として射出される。一方、反射型
ライトバルブの非選択の画素に対応する部分、すなわ
ち、電圧が印加されないTFTに入射された偏光は、液
晶分子の初期の配向の捻れ構造に従って進行して反射層
にて反射される。この反射光は再び捻れ構造に従って逆
に進行することより、入射された偏光と振動方向が同じ
偏光として射出される。
Here, the reflection type light valve 107R, 1
07G and 107B will be described. The reflection type light valve is an electric writing type reflection type light valve.
That is, a non-linear switching element such as a TFT is provided on a silicon substrate so as to correspond to each of a plurality of pixels, and a voltage is selectively applied to a liquid crystal layer constituting the pixels of the TFT according to an image signal. . In the liquid crystal layer to which a voltage is applied, the arrangement of liquid crystal molecules is changed, and the liquid crystal layer functions as a phase plate. Therefore, the polarized light incident on the reflection type light valve is guided to the reflection layer via the liquid crystal layer, reflected by the reflection layer and emitted from the reflection type light valve, so that the incident polarization direction and the vibration direction are different. Polarized light is emitted as modulated light. On the other hand, the portion of the reflective light valve corresponding to the unselected pixel, that is, the polarized light incident on the TFT to which no voltage is applied proceeds according to the twisted structure of the initial alignment of the liquid crystal molecules and is reflected by the reflective layer. . The reflected light travels again in reverse according to the twisted structure, and is emitted as polarized light having the same vibration direction as the incident polarized light.

【0015】B色光用ライトバルブ107Bから反射射
出されたB色光は、再度偏光ビームスプリッタ104に
入射される。図4(f)の実線部分は、選択画素に対応し
てB色光用ライトバルブ107Bから射出される変調光
(P偏光)を表す図である。実際には、非選択画素に対応
する非変調光(S偏光)もB色光領域に含まれる。偏光ビ
ームスプリッタ104は、入射されたB色光を、偏光分
離部を透過するP偏光の変調光と、偏光分離部を反射す
るS偏光の非変調光とに偏光分離(検光)する。偏光ビ
ームスプリッタ104で反射された非変調光は、光源1
01方向に進行して廃棄される。
The B-color light reflected and emitted from the B-color light valve 107B is incident on the polarization beam splitter 104 again. The solid line in FIG. 4F indicates the modulated light emitted from the B-color light valve 107B corresponding to the selected pixel.
It is a figure showing (P polarization). Actually, unmodulated light (S-polarized light) corresponding to the unselected pixel is also included in the B color light region. The polarization beam splitter 104 separates (analyzes) the incident B-color light into P-polarized modulated light transmitted through the polarization splitter and S-polarized non-modulated light reflected from the polarization splitter. The unmodulated light reflected by the polarizing beam splitter 104 is the light source 1
It proceeds in the 01 direction and is discarded.

【0016】同様に、R色光用ライトバルブ107Rか
ら反射射出されたR色光は、再度偏光ビームスプリッタ
104に入射される。図4(f)の破線部分は、選択画素
に対応してR色光用ライトバルブ107Rから射出され
る変調光(S偏光)を表す図である。実際には、非選択画
素に対応する非変調光(P偏光)もR色光領域に含まれ
る。偏光ビームスプリッタ104は、入射されたR色光
を、偏光分離部を反射するS偏光の変調光と、偏光分離
部を透過するP偏光の非変調光とに偏光分離(検光)す
る。偏光ビームスプリッタ104を透過した非変調光
は、光源101方向に進行して廃棄される。
Similarly, the R-color light reflected and emitted from the R-color light valve 107R is incident on the polarization beam splitter 104 again. The broken line in FIG. 4 (f) is a diagram illustrating modulated light (S-polarized light) emitted from the R-color light valve 107R corresponding to the selected pixel. Actually, unmodulated light (P-polarized light) corresponding to the unselected pixel is also included in the R color light region. The polarization beam splitter 104 separates (analyzes) the incident R-color light into S-polarized modulated light that reflects the polarization separation unit and P-polarized non-modulated light that passes through the polarization separation unit. The unmodulated light transmitted through the polarization beam splitter 104 proceeds toward the light source 101 and is discarded.

【0017】偏光ビームスプリッタ104は、R色光お
よびB色光の変調光(検光光)の色合成を行う。偏光ビー
ムスプリッタ104から射出されたR色光とB色光の検
光光は、偏光ビームスプリッタ104の射出面近傍に配
設された波長選択性位相板203に入射される。図3
(c)は、波長選択性位相板203の波長−偏光変換率特
性を示す図である。波長選択性位相板203は、入射さ
れたS偏光のうち、R色光波長領域の成分のみを振動方
向が異なるP偏光に変換して射出し、B色光波長領域の
成分はP偏光のまま射出する。図4(h)は、波長選択性
位相板203の射出光を表す図である。波長選択性位相
板203から射出された光は、偏光ビームスプリッタ1
06に入射される。
The polarization beam splitter 104 performs color synthesis of modulated light (analytical light) of R color light and B color light. The R and B light beams emitted from the polarization beam splitter 104 are incident on a wavelength-selective phase plate 203 disposed near the exit surface of the polarization beam splitter 104. FIG.
(c) is a diagram showing the wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength selective phase plate 203. The wavelength-selective phase plate 203 converts only the component in the R-color light wavelength region of the incident S-polarized light into P-polarized light having a different vibration direction and emits it, and emits the component in the B-color light wavelength region as P-polarized light. . FIG. 4H is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 203. The light emitted from the wavelength-selective phase plate 203 is transmitted to the polarization beam splitter 1.
06.

【0018】一方、G色光用のライトバルブ107Gか
ら反射射出されたG色光は、再度偏光ビームスプリッタ
105に入射される。図4(g)の実線部分は、選択画素
に対応してG色光用ライトバルブ107Gから射出され
る変調光(P偏光)を表す図である。実際には、非選択画
素に対応する非変調光(S偏光)もG色光領域に含まれ
る。偏光ビームスプリッタ105は、入射されたG色光
を、偏光分離部を透過するP偏光の変調光と、偏光分離
部を反射するS偏光の非変調光とに偏光分離(検光)す
る。偏光ビームスプリッタ105で反射された非変調光
は、光源101方向に進行して廃棄される。
On the other hand, the G color light reflected and emitted from the G color light valve 107G is incident on the polarization beam splitter 105 again. The solid line portion in FIG. 4G is a diagram illustrating the modulated light (P-polarized light) emitted from the G-color light valve 107G corresponding to the selected pixel. Actually, unmodulated light (S-polarized light) corresponding to the unselected pixel is also included in the G color light region. The polarization beam splitter 105 separates (analyzes) the incident G color light into P-polarized modulated light that passes through the polarization splitter and S-polarized non-modulated light that reflects the polarization splitter. The unmodulated light reflected by the polarization beam splitter 105 travels toward the light source 101 and is discarded.

【0019】偏光ビームスプリッタ105から射出され
たG色光の検光光は、偏光ビームスプリッタ105の射
出面近傍に配設された1/2波長位相板301に入射さ
れる。1/2波長位相板301は、入射されたP偏光を
振動方向が異なるS偏光に変換して射出する。図4(i)
は、1/2波長位相板301の射出光を表す図である。
1/2波長位相板301から射出された光は、偏光ビー
ムスプリッタ106に入射される。
The detection light of the G color light emitted from the polarization beam splitter 105 is incident on a half-wave phase plate 301 disposed near the exit surface of the polarization beam splitter 105. The half-wave phase plate 301 converts the incident P-polarized light into S-polarized light having a different vibration direction and emits the converted P-polarized light. FIG. 4 (i)
FIG. 4 is a diagram illustrating light emitted from a half-wavelength phase plate 301.
The light emitted from the half-wave phase plate 301 enters the polarization beam splitter 106.

【0020】偏光ビームスプリッタ106は、図1の上
側から入射されるB色光およびR色光の変調光(P偏光)
を透過し、図1の右側から入射されるG色光の変調光
(S偏光)を偏光分離部で反射して図1の下側へ射出す
る。すなわち、偏光ビームスプリッタ106は、B色光
およびR色光の検光光と、G色光の検光光とを色合成す
る。図4(j)は、偏光ビームスプリッタ106の射出光
を表す図である。偏光ビームスプリッタ106の射出面
近傍には、波長選択性位相板204が配設される。図3
(d)は、波長選択性位相板204の波長−偏光変換率特
性を示す図である。波長選択性位相板204は、入射光
のうちG色光波長領域の成分のみを振動方向が異なる偏
光に変換して射出する。図4(k)は、波長選択性位相板
204の射出光を表す図である。ここで、波長選択性位
相板204は、上述した波長選択性位相板201と異な
り、波長580nm付近のスペクトル成分をG色光波長
領域に含めない。すなわち、波長選択性位相板204は
波長580nm付近のスペクトル成分より短波長側のG
色光をS偏光からP偏光に変換するが、波長580nm
付近のスペクトル成分はS偏光のまま射出する。
The polarization beam splitter 106 modulates B-color light and R-color light (P-polarized light) incident from the upper side in FIG.
, And is a modulated light of G color light incident from the right side of FIG.
The (S-polarized light) is reflected by the polarization splitting unit and emitted downward in FIG. That is, the polarization beam splitter 106 performs color synthesis of the B-color light and the R-color light and the G-color light. FIG. 4 (j) is a diagram illustrating light emitted from the polarization beam splitter 106. A wavelength-selective phase plate 204 is provided near the exit surface of the polarization beam splitter 106. FIG.
(d) is a diagram illustrating the wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 204. The wavelength-selective phase plate 204 converts only the component of the G light wavelength region of the incident light into polarized light having a different vibration direction and emits it. FIG. 4 (k) is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 204. Here, the wavelength-selective phase plate 204, unlike the above-described wavelength-selective phase plate 201, does not include a spectral component near a wavelength of 580 nm in the G color light wavelength region. That is, the wavelength-selective phase plate 204 has a G component on the shorter wavelength side than the spectral component near the wavelength of 580 nm.
The color light is converted from S-polarized light to P-polarized light.
The nearby spectral components are emitted as S-polarized light.

【0021】波長選択性位相板204の近傍には、偏光
フィルム401が配設される。偏光フィルム401は、
入射光のうちP偏光を透過射出し、S偏光を吸収する。
図4(l)は、偏光フィルム401の射出光を表す図であ
る。波長選択性位相板204から射出された色合成光が
偏光フィルム401へ入射されることにより、P偏光で
あるR色光、B色光、およびG色光(波長580nm付
近を除く)の変調光が投射レンズ108に入射される。
これにより、不図示のスクリーン上にフルカラー像が投
射される。波長580nm付近のスペクトル成分は、S
偏光であるため偏光フィルム401で吸収され、スクリ
ーン上に投射されない。すなわち、波長580nmのピ
ーク成分は不要光として除去される。
A polarizing film 401 is provided near the wavelength-selective phase plate 204. The polarizing film 401 is
P-polarized light of the incident light is transmitted and emitted, and S-polarized light is absorbed.
FIG. 4 (l) is a diagram illustrating light emitted from the polarizing film 401. FIG. When the color-combined light emitted from the wavelength-selective phase plate 204 is incident on the polarizing film 401, the modulated light of R-color light, B-color light, and G-color light (excluding wavelengths around 580 nm), which are P-polarized light, is projected. 108.
Thereby, a full-color image is projected on a screen (not shown). The spectral component around the wavelength of 580 nm is S
Since the light is polarized, it is absorbed by the polarizing film 401 and is not projected on the screen. That is, the peak component having a wavelength of 580 nm is removed as unnecessary light.

【0022】図5は、上述した波長選択性位相板20
1、および波長選択性位相板204の波長−偏光変換率
特性の具体例を示す図である。図5において、波長選択
性位相板201が偏光変換する波長領域は、不要光、す
なわち、波長580nmのピークスペクトルを含めた領
域である。波長選択性位相板204が偏光変換する波長
領域は、波長選択性位相板201による波長領域の中に
存在するとともに、波長580nmの不要波長を含まな
い。このように、複数の波長選択性位相板が偏光変換す
る波長領域に差を設け、この差の中に不要な波長が含ま
れるようにする。
FIG. 5 shows the wavelength selective phase plate 20 described above.
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of a wavelength-polarization conversion rate characteristic of the wavelength-selective phase plate 204. In FIG. 5, the wavelength region where the wavelength-selective phase plate 201 performs polarization conversion is a region including unnecessary light, that is, a region including a peak spectrum with a wavelength of 580 nm. The wavelength region in which the wavelength-selective phase plate 204 performs polarization conversion exists in the wavelength region of the wavelength-selective phase plate 201 and does not include an unnecessary wavelength of 580 nm. As described above, a difference is provided in a wavelength region where a plurality of wavelength-selective phase plates performs polarization conversion, and an unnecessary wavelength is included in the difference.

【0023】以上説明した第一の実施の形態によれば、
光源101から発せられた光は、単一偏光変換装置10
2によってP偏光に変換される。変換されたP偏光の光
は、波長選択性位相板201に入射される。波長選択性
位相板201は、上記P偏光のうちG色光をS偏光に変
換する。このS偏光には波長580nmの光を含める。
波長580nmを含むG色光は、偏光ビームスプリッタ
103→偏光ビームスプリッタ105→G色光用ライト
バルブ107G→偏光ビームスプリッタ105→1/2
波長位相板301→偏光ビームスプリッタ106を経
て、S偏光として波長選択性位相板204に入射され
る。波長選択性位相板204は、入射されたG色光、す
なわち、S偏光をP偏光に変換する。このP偏光には波
長580nmの光を含めない。偏光フィルム401は、
波長選択性位相板204から射出される光のうちP偏光
を透過し、S偏光を吸収する。これにより、G色光に含
められた波長580nmの領域、すなわち、不要光がカ
ットされる。
According to the first embodiment described above,
The light emitted from the light source 101 is a single polarization converter 10
2 converts the light into P-polarized light. The converted P-polarized light is incident on the wavelength-selective phase plate 201. The wavelength-selective phase plate 201 converts G-color light of the P-polarized light into S-polarized light. The S-polarized light includes light having a wavelength of 580 nm.
The G color light including the wavelength of 580 nm is polarized beam splitter 103 → polarization beam splitter 105 → G color light light valve 107G → polarization beam splitter 105 → 1/2.
The wavelength-selective phase plate 204 enters the wavelength-selective phase plate 204 as S-polarized light via the wavelength phase plate 301 → polarization beam splitter 106. The wavelength-selective phase plate 204 converts incident G-color light, that is, S-polarized light, to P-polarized light. This P-polarized light does not include light having a wavelength of 580 nm. The polarizing film 401 is
The light transmitted from the wavelength-selective phase plate 204 transmits P-polarized light and absorbs S-polarized light. As a result, the wavelength region of 580 nm included in the G color light, that is, unnecessary light is cut.

【0024】−第二の実施の形態− 図6は、本発明の第二の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。図6において、第一の実施の形
態における図1の構成と同じものは、同一符号を記して
説明を省略する。単一偏光変換装置102から射出され
た単一偏光は、波長選択性位相板201Aに入射され
る。波長選択性位相板201Aは、入射されたP偏光の
うち、G色光波長領域の成分のみを振動方向が異なるS
偏光に変換して射出し、R色光波長領域ならびにB色光
波長領域の成分はP偏光のまま射出する。図7は、波長
選択性位相板201Aの波長−偏光変換率特性を示す図
である。第二の実施の形態による波長選択性位相板20
1Aは、波長580nm付近のスペクトル成分(図中、
☆印で示す)をG色光波長領域に含めない。すなわち、
波長580nmのピ−クスペクトルは、P偏光のまま波
長選択性位相板201Aから射出される。
-Second Embodiment- FIG. 6 is a basic configuration diagram of a projection display according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same components as those in FIG. 1 in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The single polarized light emitted from the single polarization converter 102 enters the wavelength-selective phase plate 201A. The wavelength-selective phase plate 201A transmits only components in the G-color light wavelength region of the incident P-polarized light to S
The light is converted into polarized light and emitted, and the components in the R color light wavelength region and the B color light wavelength region are emitted as P-polarized light. FIG. 7 is a diagram showing wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 201A. Wavelength-selective phase plate 20 according to second embodiment
1A is a spectrum component around a wavelength of 580 nm (in the figure,
(Indicated by ☆) are not included in the G color light wavelength region. That is,
A peak spectrum having a wavelength of 580 nm is emitted from the wavelength-selective phase plate 201A as P-polarized light.

【0025】図8(a)は、波長選択性位相板201Aへ
の入射光を表す図である。また、図8(b)は、波長選択
性位相板201Aの射出光を表す図である。ここで、波
長580nm付近のスペクトル成分(図中、☆印で示す)
は、R光波長領域に含まれている。図8の各図におい
て、横軸は波長を表し、縦軸は光の強度を表す。そし
て、P偏光が実線で表され、S偏光が破線で表されてい
る。
FIG. 8A is a diagram showing light incident on the wavelength-selective phase plate 201A. FIG. 8B is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 201A. Here, a spectral component around a wavelength of 580 nm (indicated by a star in the figure)
Are included in the R light wavelength region. In each drawing of FIG. 8, the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents light intensity. P-polarized light is represented by a solid line, and S-polarized light is represented by a broken line.

【0026】波長選択性位相板201Aから射出された
光は、偏光ビームスプリッタ103に入射され、色分解
される。偏光ビームスプリッタ103は、第一の実施の
形態で用いられたものと同じである。図8(c)は、偏光
ビームスプリッタ103の透過光を表す図である。ま
た、図8(d)は、偏光ビームスプリッタ103の反射光
を表す図である。偏光ビームスプリッタ103によって
反射射出されたG色光は、隣接する偏光ビームスプリッ
タ105に入射される。偏光ビームスプリッタ105
は、第一の実施の形態で用いられたものと同じである。
G色光は、偏光ビームスプリッタ105の偏光分離部に
よって反射射出されることにより、G色光用反射型ライ
トバルブ107Gに照明光として入射される。このよう
に、単一偏光変換装置102、波長選択性位相板201
A、および偏光ビームスプリッタ103は、色分解光学
系を構成する。
The light emitted from the wavelength-selective phase plate 201A is incident on the polarization beam splitter 103 and is separated into colors. The polarization beam splitter 103 is the same as that used in the first embodiment. FIG. 8C is a diagram illustrating light transmitted through the polarization beam splitter 103. FIG. 8D is a diagram illustrating reflected light from the polarization beam splitter 103. The G color light reflected and emitted by the polarization beam splitter 103 is incident on an adjacent polarization beam splitter 105. Polarizing beam splitter 105
Are the same as those used in the first embodiment.
The G-color light is reflected and emitted by the polarization splitting unit of the polarization beam splitter 105, and is incident on the G-color light reflective light valve 107G as illumination light. Thus, the single polarization converter 102 and the wavelength-selective phase plate 201
A and the polarization beam splitter 103 constitute a color separation optical system.

【0027】偏光ビームスプリッタ103によって透過
射出されたR色光およびB色光の混合光は、波長選択性
位相板202に入射される。波長選択性位相板202
は、第一の実施の形態で用いられたものと同じである。
図8(e)は、波長選択性位相板202の射出光を表す図
である。波長選択性位相板202から射出された光は、
偏光ビームスプリッタ104に入射される。偏光ビーム
スプリッタ104は、第一の実施の形態で用いられたも
のと同じである。偏光ビームスプリッタ104によって
色分解されたR色光とB色光は、それぞれ偏光ビームス
プリッタ104の異なる射出面から射出され、反射型ラ
イトバルブ107R、107Bに照明光としてそれぞれ
入射される。
The mixed light of the R-color light and the B-color light transmitted and emitted by the polarizing beam splitter 103 is incident on a wavelength-selective phase plate 202. Wavelength selective phase plate 202
Are the same as those used in the first embodiment.
FIG. 8E is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 202. Light emitted from the wavelength-selective phase plate 202 is
The light enters the polarization beam splitter 104. The polarization beam splitter 104 is the same as that used in the first embodiment. The R color light and the B color light that have been color-separated by the polarization beam splitter 104 are respectively emitted from different exit surfaces of the polarization beam splitter 104, and are respectively incident on the reflection type light valves 107R and 107B as illumination light.

【0028】B色光用ライトバルブ107Bから反射射
出されたB色光は、再度偏光ビームスプリッタ104に
入射される。図8(f)の実線部分は、選択画素に対応し
てB色光用ライトバルブ107Bから射出される変調光
(P偏光)を表す図である。実際には、非選択画素に対応
する非変調光(S偏光)もB色光領域に含まれる。一方、
R色光用ライトバルブ107Rから反射射出されたR色
光は、再度偏光ビームスプリッタ104に入射される。
図8(f)の破線部分は、選択画素に対応してR色光用ラ
イトバルブ107Rから射出される変調光(S偏光)を表
す図である。実際には、非選択画素に対応する非変調光
(P偏光)もR色光領域に含まれる。
The B-color light reflected and emitted from the B-color light valve 107B is incident on the polarization beam splitter 104 again. The solid line in FIG. 8F indicates the modulated light emitted from the B-color light valve 107B corresponding to the selected pixel.
It is a figure showing (P polarization). Actually, unmodulated light (S-polarized light) corresponding to the unselected pixel is also included in the B color light region. on the other hand,
The R-color light reflected and emitted from the R-color light valve 107R is incident on the polarization beam splitter 104 again.
8F is a diagram illustrating modulated light (S-polarized light) emitted from the R-color light light valve 107R corresponding to the selected pixel. In fact, the unmodulated light corresponding to the unselected pixels
(P polarized light) is also included in the R color light region.

【0029】偏光ビームスプリッタ104は、第一の実
施の形態と同様に、R色光およびB色光の変調光を検光
し、波長選択性位相板203に入射させる。波長選択性
位相板203は、第一の実施の形態で用いられたものと
同じであり、R色光およびB色光の変調光(検光光)の色
合成を行う。図8(h)は、波長選択性位相板203の射
出光を表す図である。ここで、波長580nm付近のス
ペクトル成分(図中、☆印で示す)は、S偏光のままであ
る。波長選択性位相板203から射出された光は、偏光
ビームスプリッタ106Aに入射される。偏光ビームス
プリッタ106Aは、第一の実施の形態で用いられた偏
光ビームスプリッタ106と同じものである。しかしな
がら、第二の実施の形態では、偏光ビームスプリッタ1
06AがS偏光の波長580nm付近のスペクトル成分
を反射して除去する。つまり、偏光ビームスプリッタ1
06Aは、検光光学系を構成する。
The polarization beam splitter 104 detects the modulated light of the R color light and the B color light and makes it incident on the wavelength-selective phase plate 203 as in the first embodiment. The wavelength-selective phase plate 203 is the same as that used in the first embodiment, and performs color synthesis of modulated light (analyzed light) of R-color light and B-color light. FIG. 8H is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 203. Here, a spectral component near the wavelength of 580 nm (indicated by a mark in the figure) remains S-polarized light. The light emitted from the wavelength-selective phase plate 203 is incident on the polarization beam splitter 106A. The polarization beam splitter 106A is the same as the polarization beam splitter 106 used in the first embodiment. However, in the second embodiment, the polarization beam splitter 1
06A reflects and removes the S-polarized spectral component around the wavelength of 580 nm. That is, the polarization beam splitter 1
06A constitutes an analysis optical system.

【0030】G色光用のライトバルブ107Gから反射
射出されたG色光は、再度偏光ビームスプリッタ105
に入射される。図8(g)の実線部分は、選択画素に対応
してG色光用ライトバルブ107Gから射出される変調
光(P偏光)を表す図である。実際には、非選択画素に対
応する非変調光(S偏光)もG色光領域に含まれる。偏光
ビームスプリッタ105は、第一の実施の形態と同様
に、G色光の変調光を検光し、1/2波長位相板301
に入射させる。1/2波長位相板301は、第一の実施
の形態で用いられたものと同じである。図8(i)は、1
/2波長位相板301の射出光を表す図である。1/2
波長位相板301から射出された光は、偏光ビームスプ
リッタ106Aに入射される。
The G-color light reflected and emitted from the G-color light valve 107G is again reflected by the polarization beam splitter 105.
Is incident on. The solid line portion in FIG. 8G is a diagram illustrating the modulated light (P-polarized light) emitted from the G color light light valve 107G corresponding to the selected pixel. Actually, unmodulated light (S-polarized light) corresponding to the unselected pixel is also included in the G color light region. As in the first embodiment, the polarization beam splitter 105 detects the modulated light of G color light, and
Incident on The half-wave phase plate 301 is the same as that used in the first embodiment. FIG. 8 (i)
FIG. 4 is a diagram illustrating light emitted from a half-wavelength phase plate 301. 1/2
The light emitted from the wavelength phase plate 301 enters the polarization beam splitter 106A.

【0031】図8(j)は、偏光ビームスプリッタ106
Aの射出光を表す図である。偏光ビームスプリッタ10
6Aは、B色光およびR色光の変調光(検光光)と、G色
光の変調光(検光光)とを色合成する。ここで、上述した
ように、波長580nm付近のスペクトル成分は除去さ
れている。偏光ビームスプリッタ106Aは、第一の実
施の形態と同様に、色合成した各色の変調光を波長選択
性位相板204に入射させる。波長選択性位相板204
は、第一の実施の形態で用いられたものと同じである。
図8(k)は、波長選択性位相板204の射出光を表す図
である。P偏光であるR色光、B色光、およびG色光の
変調光が投射レンズ108に入射される。これにより、
不図示のスクリーン上にフルカラー像が投射される。
FIG. 8 (j) shows the polarization beam splitter 106.
FIG. 4 is a diagram illustrating emission light of A. Polarizing beam splitter 10
6A synthesizes the modulated light of B color light and R color light (analyzed light) and the modulated light of G color light (analyzed light). Here, as described above, the spectral components around the wavelength of 580 nm have been removed. As in the first embodiment, the polarization beam splitter 106A causes the modulated light of each color subjected to color synthesis to enter the wavelength-selective phase plate 204. Wavelength selective phase plate 204
Are the same as those used in the first embodiment.
FIG. 8 (k) is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 204. Modulated light of R-color light, B-color light, and G-color light that is P-polarized light is incident on the projection lens 108. This allows
A full-color image is projected on a screen (not shown).

【0032】以上説明した第二の実施の形態によれば、
光源101から発せられた光は、単一偏光変換装置10
2によってP偏光に変換される。変換されたP偏光の光
は、波長選択性位相板201Aに入射される。波長選択
性位相板201Aは、上記P偏光のうちR色光およびB
色光をP偏光のまま透過する。このP偏光には、波長5
80nmの光を含める。波長580nmを含むR色光
は、偏光ビームスプリッタ103→波長選択性位相板2
02→偏光ビームスプリッタ104→R色光用反射型ラ
イトバルブ107R→偏光ビームスプリッタ104を経
て、波長選択性位相板203にS偏光として入射され
る。一方B色光は、偏光ビームスプリッタ103→波長
選択性位相板202→偏光ビームスプリッタ104→B
色光用反射型ライトバルブ107B→偏光ビームスプリ
ッタ104を経て、波長選択性位相板203にP偏光と
して入射される。波長選択性位相板203は、入射され
たR色光、すなわち、S偏光をP偏光に変換し、入射さ
れたB色光はP偏光のまま透過する。このP偏光には、
波長580nmの光を含めない。偏光ビームスプリッタ
106Aは、波長選択性位相板203から射出される光
のうちP偏光を透過し、S偏光を反射する。これによ
り、R色光に含められた波長580nmの領域、すなわ
ち、不要光がカットされる。
According to the second embodiment described above,
The light emitted from the light source 101 is a single polarization converter 10
2 converts the light into P-polarized light. The converted P-polarized light is incident on the wavelength-selective phase plate 201A. The wavelength-selective phase plate 201A is provided with the R-color light and the B-
Color light is transmitted as P-polarized light. This P-polarized light has a wavelength of 5
Include 80 nm light. The R-color light having a wavelength of 580 nm is converted from the polarization beam splitter 103 to the wavelength-selective phase plate 2.
02 → polarization beam splitter 104 → reflection type light valve 107R for R color light → polarization beam splitter 104, and is incident on wavelength-selective phase plate 203 as S-polarized light. On the other hand, the B-color light is polarized beam splitter 103 → wavelength-selective phase plate 202 → polarization beam splitter 104 → B
The light enters the wavelength-selective phase plate 203 as P-polarized light through the reflective light valve 107 </ b> B for colored light → the polarization beam splitter 104. The wavelength-selective phase plate 203 converts incident R-color light, that is, S-polarized light into P-polarized light, and transmits incident B-color light as P-polarized light. For this P-polarized light,
Does not include light with a wavelength of 580 nm. The polarization beam splitter 106A transmits P-polarized light and reflects S-polarized light in the light emitted from the wavelength-selective phase plate 203. As a result, the wavelength region of 580 nm included in the R color light, that is, unnecessary light is cut.

【0033】−第三の実施の形態− 図9は、本発明の第三の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。図9において、投射型表示装置
は、光源101と、偏光ビームスプリッタ501と、第
1プリズム502と、第2プリズム503と、第3プリ
ズム504と、B色光用反射型ライトバルブ107B
と、R色光用反射型ライトバルブ107Rと、G色光用
反射型ライトバルブ107Gと、波長選択性位相板20
5と、偏光フィルム402と、投射レンズ108とを有
する。
Third Embodiment FIG. 9 is a diagram showing a basic configuration of a projection display apparatus according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 9, the projection display device includes a light source 101, a polarizing beam splitter 501, a first prism 502, a second prism 503, a third prism 504, and a reflection light valve 107B for B color light.
, A reflective light valve 107R for R color light, a reflective light valve 107G for G color light, and a wavelength-selective phase plate 20.
5, the polarizing film 402, and the projection lens 108.

【0034】光源101、偏光変換装置102、および
各色用ライトバルブ107G、107R、107Bは、
第一の実施の形態による構成と同じものであるため、同
一符号を記して説明を省略する。図9において、単一偏
光変換装置102から射出された単一偏光は、偏光ビー
ムスプリッタ501に入射される。偏光ビームスプリッ
タ501は偏光分離部を有し、偏光分離部によって反射
されるS偏光と、偏光分離部を透過するP偏光とに偏光
分離する。このうちS偏光は不要光として廃棄される。
The light source 101, the polarization converter 102, and the light valves 107G, 107R, 107B for each color
Since the configuration is the same as the configuration according to the first embodiment, the same reference numerals are given and the description is omitted. In FIG. 9, the single polarized light emitted from the single polarization converter 102 enters the polarization beam splitter 501. The polarization beam splitter 501 has a polarization separation unit, and separates the polarized light into S-polarized light reflected by the polarization separation unit and P-polarized light transmitted through the polarization separation unit. The S-polarized light is discarded as unnecessary light.

【0035】偏光ビームスプリッタ501から透過射出
されたP偏光は、第1プリズム502の面502aから
入射される。プリズム502の面502aから入射した
光は、第1プリズム502内をそのまま進行し、面50
2bに形成されたダイクロイック膜によってB色光が反
射され、R色光およびG色光が透過される。面502b
に形成されているダイクロイック膜は、B色光を反射
し、R色光およびG色光を透過する特性を有する。面5
02bのダイクロイック膜によって反射されたB色光は
第1プリズム502内を進行し、第1プリズム502の
面502aにて全反射作用を受ける。全反射されたB色
光はさらに第1プリズム502内を進行し、第1プリズ
ム502の面502cから射出される。一方、第1プリ
ズム502の面502bのダイクロイック膜を透過して
第1プリズム502から射出したR色光およびG色光
は、第2プリズム503に面503aから入射される。
The P-polarized light transmitted and emitted from the polarizing beam splitter 501 enters from the surface 502 a of the first prism 502. Light incident from the surface 502 a of the prism 502 travels through the first prism 502 as it is, and
The B color light is reflected by the dichroic film formed in 2b, and the R color light and the G color light are transmitted. Surface 502b
The dichroic film formed as described above has a characteristic of reflecting B-color light and transmitting R-color light and G-color light. Face 5
The B-color light reflected by the dichroic film 02b travels in the first prism 502 and undergoes total reflection on the surface 502a of the first prism 502. The B-color light totally reflected further travels inside the first prism 502 and is emitted from the surface 502c of the first prism 502. On the other hand, the R color light and the G color light that have passed through the dichroic film on the surface 502 b of the first prism 502 and exited from the first prism 502 are incident on the second prism 503 from the surface 503 a.

【0036】第1プリズム502と第2プリズム503
とは、空隙を隔てて固着一体化されている。第2プリズ
ム503および第3プリズム504は、第2プリズム5
03の面503bと第3プリズム504の面504aと
の間にダイクロイック膜を挟んで接着一体化されてい
る。第2プリズム503および第3プリズム504間の
ダイクロイック膜は、R色光を反射し、G色光を透過す
る特性を有する。ここで、波長580nmのピークスペ
クトル成分は、R色光として扱われる。
First prism 502 and second prism 503
Is fixedly integrated with a gap. The second prism 503 and the third prism 504 are connected to the second prism 5
03 and the surface 504a of the third prism 504 are bonded and integrated with a dichroic film therebetween. The dichroic film between the second prism 503 and the third prism 504 has a property of reflecting R-color light and transmitting G-color light. Here, the peak spectrum component having a wavelength of 580 nm is treated as R color light.

【0037】第2プリズム503に面503aから入射
されたR色光とG色光の混合光は、第2プリズム503
内をそのまま進行し、面503bに形成されたダイクロ
イック膜にてR色光が反射され、G色光が透過される。
反射されたR色光は第2プリズム503内を進行し、第
2プリズム503の面503aにて全反射作用を受け
る。全反射されたR色光は第2プリズム503内を進行
し、第2プリズム503の面503cから射出される。
一方、第2プリズム503の面503bのダイクロイッ
ク膜を透過して第2プリズム503から射出したG色光
は、第3プリズム504に面504aから入射される。
G色光は第3プリズム504内を進行し、第3プリズム
504の面504bにて全反射作用を受ける。全反射さ
れたG色光は第3プリズム504内を進行し、第3プリ
ズム504の面504cから射出される。
The mixed light of the R color light and the G color light incident on the second prism 503 from the surface 503 a is
The R color light is reflected by the dichroic film formed on the surface 503b, and the G color light is transmitted.
The reflected R color light travels inside the second prism 503 and undergoes total reflection on the surface 503a of the second prism 503. The totally reflected R color light travels inside the second prism 503 and is emitted from the surface 503c of the second prism 503.
On the other hand, the G color light transmitted through the dichroic film on the surface 503b of the second prism 503 and emitted from the second prism 503 is incident on the third prism 504 from the surface 504a.
The G color light travels in the third prism 504 and undergoes total reflection on the surface 504b of the third prism 504. The G-color light totally reflected travels in the third prism 504 and is emitted from the surface 504c of the third prism 504.

【0038】第1プリズム502の面502cから射出
されたB色光は、B色光用反射型ライトバルブ107B
に照明光として入射される。B色光と同様に、第2プリ
ズム503の面503cから射出されたR色光、ならび
に第3プリズム504の面504cから射出されたG色
光は、それぞれR色光用反射型ライトバルブ107R、
ならびにG色光用反射型ライトバルブ107Gに照明光
として入射される。各色用反射型ライトバルブは、第一
の実施の形態で用いたものと同一であり、その説明は省
略する。
The B color light emitted from the surface 502c of the first prism 502 is reflected by the reflection light valve 107B for B color light.
As illumination light. Similarly to the B color light, the R color light emitted from the surface 503c of the second prism 503 and the G color light emitted from the surface 504c of the third prism 504 are each a reflection type light valve 107R for R color light,
Further, the light enters the reflection light valve 107G for G color light as illumination light. The reflective light valves for each color are the same as those used in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0039】B色光用反射型ライトバルブ107Bを反
射射出したB色光は、入射光軸を逆方向に進行し、第1
プリズム502の面502cから第1プリズム502に
入射され、第1プリズム502の面502aから射出さ
れる。B色光と同様に、R色光用反射型ライトバルブ1
07R、ならびにG色光用反射型ライトバルブ107G
を反射射出したR色光ならびにG色光は、それぞれ入射
光軸を逆方向に進行する。R色光は、第2プリズム50
3の面503cから第2プリズム503に入射され、第
1プリズム502に入射された後、第1プリズム502
の面502aから射出される。また、G色光は第3プリ
ズム504の面504cから第3プリズム504に入射
され、第2プリズム503を介して第1プリズム502
に入射された後、第1プリズム502の面502aから
射出される。つまり、第1プリズム502の面502a
からは、B色光、R色光ならびにG色光の色合成光が射
出される。射出された色合成光は、偏光ビームスプリッ
タ501に面501aから入射され、偏光分離部によっ
て変調光(S偏光)は反射光として、非変調光(P偏
光)は透過光として偏光分離(検光)される。このう
ち、S偏光は偏光ビームスプリッタ501の面501b
から出射される。一方、P偏光は不要光として廃棄され
る。なお、第1プリズム502、第2プリズム503な
らびに第3プリズム504が色分解合成複合プリズムを
構成する。
The B-color light reflected and emitted from the B-color light reflection type light valve 107B travels in the direction of the incident optical axis in the opposite direction.
The light enters the first prism 502 from the surface 502 c of the prism 502 and exits from the surface 502 a of the first prism 502. Like the B color light, the reflection type light valve 1 for the R color light
07R and reflection light valve 107G for G color light
The R color light and the G color light that have reflected and exited travel in the incident optical axis in opposite directions. The R color light is supplied to the second prism 50.
3 is incident on the second prism 503 from the surface 503c and is incident on the first prism 502, and then the first prism 502
From the surface 502a. The G color light is incident on the third prism 504 from the surface 504c of the third prism 504, and is transmitted through the second prism 503 to the first prism 502.
After that, the light is emitted from the surface 502a of the first prism 502. That is, the surface 502a of the first prism 502
Emits a color composite light of B color light, R color light and G color light. The emitted color composite light is incident on the polarizing beam splitter 501 from the surface 501a, and the polarization splitting unit polarizes and separates the modulated light (S-polarized light) as reflected light and the unmodulated light (P-polarized light) as transmitted light. ) Is done. The S-polarized light is the surface 501 b of the polarization beam splitter 501.
Is emitted from. On the other hand, P-polarized light is discarded as unnecessary light. Note that the first prism 502, the second prism 503, and the third prism 504 constitute a color separation / combination composite prism.

【0040】偏光ビームスプリッタ501の射出面50
1bの近傍には、波長選択性位相板205が配設され
る。図10は、波長選択性位相板205の波長−偏光変
換率特性の具体例を示す図である。波長選択性位相板2
05は、入射光のうちR色光中波長580nm付近の光
について、光の振動方向が異なる偏光に変換して射出す
る。ここでは、入射されるS偏光のうち波長580nm
のピークスペクトルを含む領域のみをP偏光に変換し、
他の波長領域の光はS偏光のまま射出する。このよう
に、第三の実施の形態による波長位相板205は、不要
な波長領域のみ偏光変換を行う。
The exit surface 50 of the polarizing beam splitter 501
A wavelength-selective phase plate 205 is provided near 1b. FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of the wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 205. Wavelength selective phase plate 2
Reference numeral 05 converts incident light having a wavelength around 580 nm in the R color light into polarized light having a different vibration direction and emits the converted light. Here, of the incident S-polarized light, a wavelength of 580 nm
Only the region containing the peak spectrum of is converted into P-polarized light,
Light in other wavelength regions is emitted as S-polarized light. As described above, the wavelength phase plate 205 according to the third embodiment performs polarization conversion only in an unnecessary wavelength region.

【0041】波長選択性位相板205の近傍には、偏光
フィルム402が配設される。偏光フィルム402は、
入射光のうちS偏光を透過射出し、P偏光を吸収する。
波長選択性位相板205から射出された色合成光が偏光
フィルム402へ入射されることにより、S偏光である
R色光(波長580nm付近を除く)、B色光、およびG
色光の変調光が投射レンズ108に入射される。これに
より、不図示のスクリーン上にフルカラー像が投射され
る。波長580nm付近のスペクトル成分は、P偏光で
あるため偏光フィルム402で吸収され、スクリーン上
に投射されない。すなわち、波長580nmのピーク成
分は不要光として除去される。
A polarizing film 402 is provided near the wavelength-selective phase plate 205. The polarizing film 402
S-polarized light of the incident light is transmitted and emitted, and P-polarized light is absorbed.
The color-combined light emitted from the wavelength-selective phase plate 205 is incident on the polarizing film 402, so that the S-polarized R color light (excluding wavelengths around 580 nm), B color light, and G color light
The modulated light of the color light is incident on the projection lens 108. Thereby, a full-color image is projected on a screen (not shown). Spectral components near the wavelength of 580 nm are P-polarized light, and are therefore absorbed by the polarizing film 402 and are not projected on the screen. That is, the peak component having a wavelength of 580 nm is removed as unnecessary light.

【0042】以上説明した第三の実施の形態によれば、
光源101から発せられた光は、単一偏光変換装置10
2によってP偏光に変換される。変換されたP偏光は、
第1プリズム502、第2プリズム503ならびに第3
プリズム504によって構成される色分解合成複合プリ
ズムに、第1プリズム502の面502aから入射され
る。色分解合成複合プリズムによって色分解された光
は、各色ごとに変調される。各色の変調光は、色分解合
成複合プリズムによって色合成されてB色光、R色光な
らびにG色光の色合成光として第1プリズム502の面
502aから出射される。この出射光、すなわち、S偏
光は偏光ビームスプリッタ501を介して波長選択性位
相板205に入射される。ここで、波長580nmの成
分は、R色光に含められて色分解合成されている。波長
選択性位相板205は、上記S偏光のうち波長580n
m付近のみP偏光に変換して射出し、他の波長の光はS
偏光のまま透過する。偏光フィルム402は、波長選択
性位相板205から射出される光のうちS偏光を透過
し、P偏光を吸収する。これにより、R色光に含められ
た波長580nmの領域、すなわち、不要光がカットさ
れる。
According to the third embodiment described above,
The light emitted from the light source 101 is a single polarization converter 10
2 converts the light into P-polarized light. The converted P-polarized light is
The first prism 502, the second prism 503, and the third prism
The light enters the color separation / combination composite prism constituted by the prism 504 from the surface 502 a of the first prism 502. The light separated by the color separation / combination compound prism is modulated for each color. The modulated light of each color is color-combined by the color separation / combination composite prism, and is emitted from the surface 502a of the first prism 502 as color-combined light of B color light, R color light, and G color light. This emitted light, that is, S-polarized light is incident on the wavelength-selective phase plate 205 via the polarization beam splitter 501. Here, the component having a wavelength of 580 nm is included in the R color light and subjected to color separation and synthesis. The wavelength-selective phase plate 205 has a wavelength of 580 n
Only the light around m is converted to P-polarized light and emitted.
Transmits polarized light. The polarizing film 402 transmits S-polarized light and absorbs P-polarized light in the light emitted from the wavelength-selective phase plate 205. As a result, the wavelength region of 580 nm included in the R color light, that is, unnecessary light is cut.

【0043】上述した説明では、波長580nmのピー
クスペクトル成分をR色光に含めて色分解合成を行うよ
うにしたが、R色光の代わりにG色光に含めるようにし
てもよい。
In the above description, the color separation and synthesis are performed by including the peak spectral component having a wavelength of 580 nm in the R color light, but may be included in the G color light instead of the R color light.

【0044】以上の説明では、使用したライトバルブは
反射型ライトバルブであったが、本発明を透過型ライト
バルブを使用した構成の投射型表示装置に適用すること
も可能である。この場合には、色分解された各色ごと
に、透過型ライトバルブの入射側および射出側に偏光板
をそれぞれ配置し、これら偏光板が偏光分離光学系なら
びに検光光学系を形成する。ライトバルブを射出した所
定の偏光の検光光は、色合成光学系を経て投射レンズに
入射される。
In the above description, the light valve used is a reflection type light valve. However, the present invention can be applied to a projection type display device using a transmission type light valve. In this case, a polarizing plate is disposed on each of the incident side and the emitting side of the transmission type light valve for each of the separated colors, and these polarizing plates form a polarization separation optical system and an analysis optical system. The analysis light of the predetermined polarization emitted from the light valve is incident on the projection lens via the color combining optical system.

【0045】特許請求の範囲における各構成要素と、本
発明の第一の実施の形態における各構成要素との対応に
ついて説明する。偏光ビームスプリッタ105および1
04が、偏光分離光学系に対応する。G色光用ライトバ
ルブ107G、R色光用反射型ライトバルブ107R
(B色光用反射型ライトバルブ107B)が、ライトバル
ブに対応する。偏光ビームスプリッタ104、105お
よび106、1/2波長位相板301、および波長選択
性位相板203が、第1検光光学系に対応する。波長選
択性位相板204が第1波長選択性位相板に対応する。
偏光フィルム401が第2検光光学系に対応する。投射
レンズ108が投射光学系に対応する。G色が第1色に
対応する。R(B)色が第2色に対応する。偏光ビームス
プリッタ105が第1色用検光光学系に対応する。偏光
ビームスプリッタ104が第2色用検光光学系に対応す
る。単一偏光変換装置102、波長選択性位相板201
および偏光ビームスプリッタ103が、色分解光学系に
対応する。波長選択性位相板201が第2波長選択性位
相板に対応する。
The correspondence between each component in the claims and each component in the first embodiment of the present invention will be described. Polarizing beam splitters 105 and 1
04 corresponds to a polarization separation optical system. Light valve 107G for G color light, reflective light valve 107R for R color light
(Reflection light valve 107B for B color light) corresponds to the light valve. The polarization beam splitters 104, 105 and 106, the half-wave phase plate 301, and the wavelength-selective phase plate 203 correspond to a first analysis optical system. The wavelength-selective phase plate 204 corresponds to the first wavelength-selective phase plate.
The polarizing film 401 corresponds to the second analyzing optical system. The projection lens 108 corresponds to a projection optical system. G color corresponds to the first color. The R (B) color corresponds to the second color. The polarization beam splitter 105 corresponds to the first color analysis optical system. The polarization beam splitter 104 corresponds to the second color analysis optical system. Single polarization converter 102, wavelength-selective phase plate 201
And the polarization beam splitter 103 correspond to a color separation optical system. The wavelength-selective phase plate 201 corresponds to a second wavelength-selective phase plate.

【0046】特許請求の範囲における各構成要素と、本
発明の第二の実施の形態における各構成要素との対応に
ついて説明する。偏光ビームスプリッタ104が、偏光
分離光学系に対応する。G色光用ライトバルブ107
G、R色光用反射型ライトバルブ107R(B色光用反
射型ライトバルブ107B)が、ライトバルブに対応す
る。偏光ビームスプリッタ105および104が、第1
検光光学系に対応する。波長選択性位相板203が第1
波長選択性位相板に対応する。偏光ビームスプリッタ1
06Aが第2検光光学系に対応する。投射レンズ108
が投射光学系に対応する。G色が第1色に対応する。R
(B)色が第2色に対応する。単一偏光変換装置102、
波長選択性位相板201Aおよび偏光ビームスプリッタ
103が、色分解光学系に対応する。波長選択性位相板
201Aが第2波長選択性位相板に対応する。
The correspondence between each component in the claims and each component in the second embodiment of the present invention will be described. The polarization beam splitter 104 corresponds to a polarization separation optical system. Light valve 107 for G color light
The reflection light valve 107R for G and R light (the reflection light valve 107B for B light) corresponds to the light valve. The polarization beam splitters 105 and 104
Corresponds to the analysis optical system. The wavelength selective phase plate 203 is the first
It corresponds to a wavelength-selective phase plate. Polarizing beam splitter 1
06A corresponds to the second light analysis optical system. Projection lens 108
Corresponds to the projection optical system. G color corresponds to the first color. R
(B) The color corresponds to the second color. Single polarization converter 102,
The wavelength-selective phase plate 201A and the polarization beam splitter 103 correspond to a color separation optical system. The wavelength-selective phase plate 201A corresponds to a second wavelength-selective phase plate.

【0047】特許請求の範囲における各構成要素と、本
発明の第三の実施の形態における各構成要素との対応に
ついて説明する。偏光ビームスプリッタ501が、偏光
分離光学系および第1検光光学系に対応する。R色光用
反射型ライトバルブ107RおよびB色光用反射型ライ
トバルブ107Bが、ライトバルブに対応する。波長選
択性位相板205が第1波長選択性位相板に対応する。
偏光フィルム402が第2検光光学系に対応する。投射
レンズ108が投射光学系に対応する。
The correspondence between each component in the claims and each component in the third embodiment of the present invention will be described. The polarization beam splitter 501 corresponds to a polarization separation optical system and a first analysis optical system. The reflection light valve 107R for R light and the reflection light valve 107B for B light correspond to the light valve. The wavelength-selective phase plate 205 corresponds to the first wavelength-selective phase plate.
The polarizing film 402 corresponds to the second analyzing optical system. The projection lens 108 corresponds to a projection optical system.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、次のような効果を奏する。すなわち、請求項1、請
求項7に記載の発明では、光源からの入射光を偏光分離
してライトバルブへ射出し、ライトバルブによって変調
された光を第1検光光学系により特定の偏光成分に検光
する。第1検光光学系による検光光を波長選択性位相板
に入射し、必要な波長領域および不要な波長領域のいず
れか一方の光の振動方向を変える。波長選択性位相板か
ら射出された光を第2検光光学系に入射して不要な波長
領域の光をカットする。これにより、光源からの入射光
に含まれる不要な波長領域の光を除去することができ
る。
According to the present invention as described in detail above, the following effects can be obtained. That is, according to the first and seventh aspects of the present invention, the incident light from the light source is polarized and separated and emitted to the light valve, and the light modulated by the light valve is converted into a specific polarization component by the first analyzing optical system. To be analyzed. The detection light from the first detection optical system is incident on a wavelength-selective phase plate, and the vibration direction of one of a necessary wavelength region and an unnecessary wavelength region is changed. Light emitted from the wavelength-selective phase plate is incident on the second detection optical system to cut off light in unnecessary wavelength regions. Thereby, light in an unnecessary wavelength region included in the incident light from the light source can be removed.

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

【図1】第一の実施の形態による投射型表示装置の基本
構成図である。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a projection display device according to a first embodiment.

【図2】高圧水銀ランプによる発光スペクトル例を示す
である。
FIG. 2 shows an example of an emission spectrum of a high-pressure mercury lamp.

【図3】(a)波長選択性位相板201の波長−偏光変換
率特性を示す図である。(b)波長選択性位相板202の
波長−偏光変換率特性を示す図である。(c)波長選択性
位相板203の波長−偏光変換率特性を示す図である。
(d)波長選択性位相板204の波長−偏光変換率特性を
示す図である。
FIG. 3A is a diagram illustrating wavelength-polarization conversion rate characteristics of a wavelength-selective phase plate 201; FIG. 3B is a diagram illustrating a wavelength-polarization conversion rate characteristic of the wavelength-selective phase plate 202. (c) is a diagram showing the wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 203.
(d) is a diagram illustrating wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 204.

【図4】(a)波長選択性位相板201への入射光を表す
図である。(b)波長選択性位相板201の射出光を表す
図である。(c)偏光ビームスプリッタ103の透過光を
表す図である。(d)偏光ビームスプリッタ103の反射
光を表す図である。(e)波長選択性位相板202の射出
光を表す図である。(f)B色光用ライトバルブ107B
から射出される変調光(P偏光)、およびR色光用ライト
バルブ107Rから射出される変調光(S偏光)を表す図
である。(g)G色光用ライトバルブ107Gから射出さ
れる変調光(P偏光)を表す図である。(h)波長選択性位
相板203の射出光を表す図である。(i)1/2波長位
相板301の射出光を表す図である。(j)偏光ビームス
プリッタ106の射出光を表す図である。(k)波長選択
性位相板204の射出光を表す図である。(l)偏光フィ
ルム401の射出光を表す図である。
4A is a diagram illustrating light incident on a wavelength-selective phase plate 201. FIG. FIG. 3B is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 201. (c) is a diagram illustrating light transmitted through the polarization beam splitter 103. (d) is a diagram illustrating the reflected light of the polarization beam splitter 103. (e) is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 202. (f) Light valve 107B for B color light
FIG. 6 is a diagram showing modulated light (P-polarized light) emitted from the light source and modulated light (S-polarized light) emitted from the light valve for R color light 107R. (g) is a diagram illustrating modulated light (P-polarized light) emitted from the light valve 107G for G color light. (h) is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 203. FIG. 3I is a diagram illustrating light emitted from a half-wave phase plate 301. (j) is a diagram illustrating light emitted from the polarization beam splitter 106. (k) is a diagram illustrating light emitted from a wavelength-selective phase plate 204. FIG. (l) is a diagram illustrating light emitted from a polarizing film 401. FIG.

【図5】波長選択性位相板201および波長選択性位相
板204の波長−偏光変換率特性の具体例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 201 and the wavelength-selective phase plate 204.

【図6】第二の実施の形態による投射型表示装置の基本
構成図である。
FIG. 6 is a basic configuration diagram of a projection display device according to a second embodiment.

【図7】波長選択性位相板201Aの波長−偏光変換率
特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing wavelength-polarization conversion rate characteristics of a wavelength-selective phase plate 201A.

【図8】(a)波長選択性位相板201Aへの入射光を表
す図である。(b)波長選択性位相板201Aの射出光を
表す図である。(c)偏光ビームスプリッタ103の透過
光を表す図である。(d)偏光ビームスプリッタ103の
反射光を表す図である。(e)波長選択性位相板202の
射出光を表す図である。(f)B色光用ライトバルブ10
7Bから射出される変調光(P偏光)、およびR色光用ラ
イトバルブ107Rから射出される変調光(S偏光)を表
す図である。(g)G色光用ライトバルブ107Gから射
出される変調光(P偏光)を表す図である。(h)波長選択
性位相板203の射出光を表す図である。(i)1/2波
長位相板301の射出光を表す図である。(j)偏光ビー
ムスプリッタ106Aの射出光を表す図である。(k)波
長選択性位相板204の射出光を表す図である。
FIG. 8A is a diagram illustrating light incident on a wavelength-selective phase plate 201A. FIG. 4B is a diagram illustrating light emitted from a wavelength-selective phase plate 201A. (c) is a diagram illustrating light transmitted through the polarization beam splitter 103. (d) is a diagram illustrating the reflected light of the polarization beam splitter 103. (e) is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 202. (f) Light valve 10 for B color light
It is a figure showing the modulated light (P polarization) emitted from 7B, and the modulated light (S polarization) emitted from the light valve 107R for R color light. (g) is a diagram illustrating modulated light (P-polarized light) emitted from the light valve 107G for G color light. (h) is a diagram illustrating light emitted from the wavelength-selective phase plate 203. FIG. 3I is a diagram illustrating light emitted from a half-wave phase plate 301. (j) is a diagram illustrating light emitted from the polarization beam splitter 106A. (k) is a diagram illustrating light emitted from a wavelength-selective phase plate 204. FIG.

【図9】本発明の第三の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。
FIG. 9 is a basic configuration diagram of a projection display device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】波長選択性位相板205の波長−偏光変換率
特性の具体例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of wavelength-polarization conversion rate characteristics of the wavelength-selective phase plate 205.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…光源、 102…単一偏
光変換装置、108…投射レンズ、103,104,10
5,106,106A,501…偏光ビームスプリッタ、
107R,107G,107B…反射型ライトバルブ、2
01,201A,202,203,204,205…波長選
択性位相板、301…1/2波長位相板、 4
01,402…偏光フィルム
101: light source 102: single polarization converter 108: projection lens 103, 104, 10
5,106,106A, 501 ... polarizing beam splitter,
107R, 107G, 107B ... Reflective light valve, 2
01, 201A, 202, 203, 204, 205... Wavelength-selective phase plate, 301.
01,402 ... Polarizing film

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】照明光を供給する光源と、 前記光源からの光を入射し、入射光を特定の偏光成分に
偏光分離して射出する偏光分離光学系と、 画像信号に基づいて、前記偏光分離光学系により偏光分
離された光を変調して射出するライトバルブと、 前記ライトバルブを射出した光を、特定の偏光成分に検
光して射出する第1検光光学系と、 前記第1検光光学系からの光を入射し、必要な波長領
域、および不要な波長領域のいずれか一方の光の振動方
向を変えて射出する第1波長選択性位相板と、 前記第1波長選択性位相板から射出された光を検光し、
前記不要な波長領域の光をカットする第2検光光学系
と、 前記第2検光光学系から射出された前記必要な波長領域
の光を投射する投射光学系とを有することを特徴とする
投射型表示装置。
A light source that supplies illumination light; a polarization separation optical system that receives light from the light source, and separates the incident light into a specific polarization component and emits the polarized light; A light valve that modulates and emits the light polarized and separated by the separation optical system, a first analysis optical system that detects the light emitted from the light valve into a specific polarization component, and emits the light; A first wavelength-selective phase plate that receives light from the analysis optical system, changes the vibration direction of light in one of a necessary wavelength region and an unnecessary wavelength region, and emits the light. Analyze the light emitted from the phase plate,
A second analysis optical system that cuts light in the unnecessary wavelength region; and a projection optical system that projects light in the required wavelength region emitted from the second analysis optical system. Projection display device.
【請求項2】請求項1に記載の投射型表示装置におい
て、 前記偏光分離光学系の機能と、前記第1検光光学系の機
能とを兼用する偏光ビームスプリッタを有することを特
徴とする投射型表示装置。
2. The projection type display device according to claim 1, further comprising: a polarization beam splitter having a function of said polarization separation optical system and a function of said first analysis optical system. Type display device.
【請求項3】請求項1に記載の投射型表示装置におい
て、 前記ライトバルブは、第1色光を変調して射出する第1
ライトバルブと、第2色光を変調して射出する第2ライ
トバルブとを含み、 前記第1検光光学系は、前記第1ライトバルブを射出し
た前記第1色光を検光する第1色用検光光学系と、前記
第2ライトバルブを射出した前記第2色光を検光する第
2色用検光光学系とを含み、 前記光源からの光を前記第1色光と前記第2色光とに色
分解する色分解光学系と、 前記第1色用検光光学系側からと前記第2色用検光光学
系側からとからそれぞれ互いに直交する振動方向を有す
る偏光光を異なる面で受光し、前記第1色用検光光学系
側から入射する光と前記第2色用検光光学系側から入射
する光とを色合成する偏光ビームスプリッタとをさらに
有することを特徴とする投射型表示装置。
3. The projection type display device according to claim 1, wherein the light valve modulates and emits the first color light.
A second light valve that modulates and emits a second color light, wherein the first light analysis optical system is for a first color that detects the first color light emitted from the first light valve. An analysis optical system; and a second color analysis optical system for analyzing the second color light emitted from the second light valve, wherein the light from the light source is divided into the first color light and the second color light. And a polarized light having vibration directions orthogonal to each other from the first color analysis optical system side and the second color analysis optical system side, respectively, received on different surfaces. And a polarization beam splitter for color-combining light incident from the first color analysis optical system and light incident from the second color analysis optical system. Display device.
【請求項4】請求項1に記載の投射型表示装置におい
て、 前記光源からの光を前記第1色光と前記第2色光とに色
分解する色分解光学系をさらに有し、 前記ライトバルブは、前記第1色光を変調して射出する
第1ライトバルブと、前記第2色光を変調して射出する
第2ライトバルブとを含み、 前記第1検光光学系は、互いに直光する光の振動方向の
偏光光である前記第1色光および前記第2色光を検光光
としてそれぞれ射出し、 前記第1波長選択性位相板は、前記第1色光の検光光お
よび前記第2色光の検光光の通過するいずれか一方の光
路中に配設され、 前記第2検光光学系は、前記第1色光の検光光と前記第
2色光の検光光とを色合成する色合成光学系を兼ねる偏
光ビームスプリッタを含むことを特徴とする投射型表示
装置。
4. The projection display device according to claim 1, further comprising a color separation optical system for separating light from the light source into the first color light and the second color light. A first light valve that modulates and emits the first color light, and a second light valve that modulates and emits the second color light. The first color light and the second color light, which are polarized lights in the vibration direction, are respectively emitted as analysis light, and the first wavelength-selective phase plate detects the first color light and the second color light. The second light analyzing optical system is disposed in one of the light paths through which the light passes, and the second light analyzing optical system is a color synthesizing optic for performing color synthesis of the light of the first color and the light of the second color. A projection display device comprising a polarizing beam splitter also serving as a system.
【請求項5】請求項1に記載の投射型表示装置におい
て、 前記ライトバルブは、前記第1色光を変調して射出する
第1ライトバルブと、前記第2色光を変調して射出する
第2ライトバルブとを含み、 前記偏光分離光学系は、前記光源からの光を前記不要な
波長領域の光を含む前記第1色光と前記第2色光とに色
分解する色分解光学系を含み、 前記色分解光学系は、 前記光源からの光を受光し、特定の振動方向の偏光光を
射出する偏光変換装置と、 前記偏光変換装置から射出された前記第1色光と前記第
2色光とのいずれか一方の振動方向を変換する第2波長
選択性位相板と、 前記第2波長選択性位相板を射出した光を入射し、前記
第1色光と前記第2色光とを分離して射出する偏光ビー
ムスプリッタとを含み、 前記第1波長選択性位相板は、前記第1色光のうち、前
記必要な波長領域の光と不要な波長領域の光とのいずれ
か一方の振動方向を変換することを特徴とする投射型表
示装置。
5. The projection display device according to claim 1, wherein the light valve modulates and emits the first color light and a second light valve that modulates and emits the second color light. A light valve, wherein the polarization separation optical system includes a color separation optical system that separates light from the light source into the first color light and the second color light including light in the unnecessary wavelength region, A color conversion optical system that receives light from the light source and emits polarized light in a specific vibration direction; and any one of the first color light and the second color light emitted from the polarization conversion device. A second wavelength-selective phase plate that converts one of the vibration directions; and a polarized light that receives light emitted from the second wavelength-selective phase plate and separates and emits the first color light and the second color light. A beam splitter, the first wavelength-selective phase plate Is a projection type display device, wherein the vibration direction of one of the light of the necessary wavelength region and the light of the unnecessary wavelength region of the first color light is changed.
【請求項6】請求項1に記載の投射型表示装置におい
て、 前記光源は、メタルハライドランプ、もしくは、高圧水
銀ランプであって、不要光の波長領域は580nm付近
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 1, wherein the light source is a metal halide lamp or a high-pressure mercury lamp, and a wavelength range of unnecessary light is around 580 nm. Display device.
【請求項7】光源からの光を入射し、入射光を特定の偏
光成分に偏光分離してライトバルブへ射出する偏光分離
光学系と前記ライトバルブによって変調された光を入射
し、入射光を特定の偏光成分に検光して射出する第1検
光光学系と、 前記第1検光光学系を射出した光を入射し、必要な波長
領域および不要な波長領域のいずれか一方の光の振動方
向を変えて射出する波長選択性位相板と、 前記波長選択性位相板から射出された光を検光し、前記
不要な波長領域の光をカットする第2検光光学系とを有
することを特徴とする不要光除去用光学ブロック。
7. A polarization separation optical system that receives light from a light source, separates the incident light into a specific polarization component and emits the light to a light valve, and receives light modulated by the light valve. A first detection optical system that detects and emits a specific polarization component, and a light that exits the first detection optical system is incident thereon, and a light of one of a necessary wavelength region and an unnecessary wavelength region is input. A wavelength-selective phase plate that emits light while changing the vibration direction; and a second analyzing optical system that detects light emitted from the wavelength-selective phase plate and cuts light in the unnecessary wavelength region. An optical block for removing unnecessary light.
JP2001062144A 2001-03-06 2001-03-06 Projection type display device and optical block for removing unnecessary light Pending JP2002268138A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001062144A JP2002268138A (en) 2001-03-06 2001-03-06 Projection type display device and optical block for removing unnecessary light

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001062144A JP2002268138A (en) 2001-03-06 2001-03-06 Projection type display device and optical block for removing unnecessary light

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002268138A true JP2002268138A (en) 2002-09-18

Family

ID=18921331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001062144A Pending JP2002268138A (en) 2001-03-06 2001-03-06 Projection type display device and optical block for removing unnecessary light

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002268138A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1463339A2 (en) 2003-03-25 2004-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Color splitting/combining optical system and image projecting apparatus
JP2008033356A (en) * 2007-10-01 2008-02-14 Canon Inc Image display apparatus
JP2009042744A (en) * 2007-07-13 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd Illuminating unit and projection display device
JP2010072321A (en) * 2008-09-18 2010-04-02 Sanyo Electric Co Ltd Illuminator and projection type image display apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1463339A2 (en) 2003-03-25 2004-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Color splitting/combining optical system and image projecting apparatus
US7137704B2 (en) 2003-03-25 2006-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Color splitting/combining optical system and image projecting apparatus
EP1463339A3 (en) * 2003-03-25 2007-08-29 Canon Kabushiki Kaisha Color splitting/combining optical system and image projecting apparatus
JP2009042744A (en) * 2007-07-13 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd Illuminating unit and projection display device
JP2008033356A (en) * 2007-10-01 2008-02-14 Canon Inc Image display apparatus
JP2010072321A (en) * 2008-09-18 2010-04-02 Sanyo Electric Co Ltd Illuminator and projection type image display apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5267029A (en) Image projector
EP1538832B1 (en) Illuminating device and projection type video display
JP2009265120A (en) Projection type display device
JP2001154152A5 (en)
JP4162484B2 (en) Projection display device
JP2007102101A (en) Illumination optical system and image projection device having the same
EP0435288B1 (en) Image projector
JP2002090878A (en) Projector
JP2002268138A (en) Projection type display device and optical block for removing unnecessary light
JP2000330196A (en) Color synthesizing optical system and projection type display device equipped with the system
JP3646455B2 (en) Projection display
JP2005241904A (en) Projection type display device
KR20010101624A (en) Image projection system
US6404558B1 (en) Projection display with color separation/synthesizing prism unit
JP2003043255A (en) Color separating device and projector
JP2001343611A (en) Polarization illumination device and projection type display device
JPH03202846A (en) Liquid crystal projector
JP2007171660A (en) Lighting device for projection image display device and projection image display device using the same
JPH1010467A (en) Projection and display device
JP2001290216A (en) Light source device and projection type display device
JP3462334B2 (en) Projection display device
JPH11249076A (en) Projection display device
JP2002277850A (en) Optical device for projection display device, and the projection display device
JPH10319350A (en) Polarization illuminating device and projection type display device
JPH10319351A (en) Illuminator for projecting device and projecting device