JP2002277819A

JP2002277819A - 投射型表示装置用色分解装置及び投射型表示装置

Info

Publication number: JP2002277819A
Application number: JP2001080897A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 正聡佐藤; Tetsuo Hattori; 徹夫服部
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】光源光のうち不要な光を簡単に低減できる投射
型表示装置用色分解装置及び投射型表示装置を提供する
こと。【解決手段】光源１０１からの光を特定波長（５８０ｎ
ｍ）を含む第１色光（Ｒ光）と、前記第１色光（Ｒ光）
と異なる第２色光（Ｂ光、Ｇ光）とに色分解する色分解
光学系１０３Ｒ，１０３ＢＧと、前記第１色光（Ｒ光）
を前記特定波長（５８０ｎｍ）を除いた前記第１色光
（Ｒ光）と前記特定波長（５８０ｎｍ）とに分離し、前
記特定波長（５８０ｎｍ）の光を除いた前記第１色光
（Ｒ光）をライトバルブ１１１Ｒへ導き、前記特定波長
（５８０ｎｍ）の光を廃棄する特定波長分離光学系１０
３Ｂ，１０３Ｃとを有する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源光を例えばＲ
（赤）光とＧ（緑）光とＢ（青）光とに色分解して、各
色光毎に配置したライトバルブに入射させる投射型表示
装置用色分解装置および投射型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の投射型表示装置の構成例について
説明する。まず、光源からの略平行光が、偏光ビームス
プリッタにより偏光分離される。次に、偏光分離された
光は色分解光学系によりＲ（赤）光、Ｇ（緑）光及びＢ
（青）光に色分解される。色分解されたＲ光、Ｇ光及び
Ｂ光の各色光は、それぞれＲ光、Ｇ光及びＢ光用のライ
トバルブに入射する。各色用ライトバルブは、入射光を
画像信号に応じて変調して射出する。ライトバルブによ
り変調された反射光は、色合成光学系により色合成され
る。そして、再度偏光ビームスプリッタに入射し、検光
される。最後に、偏光ビームスプリッタから射出された
検光光は、投射レンズを介してスクリーン上に変調画像
のフルカラー像として投射される。

【０００３】従来の投射型表示装置においては、投射像
の高輝度化及び消費電力の低減化が要求されている。こ
のため、キセノンランプ等に代わって、この要求を満足
するメタルハライドランプや高圧水銀ランプを光源とし
て使用する場合が多くなってきている。従来使用されて
いるキセノンランプの発光スペクトルはほぼフラットな
特性を有している。これに対して、高圧水銀ランプ等の
発光スペクトルは幾つかのピーク波長を有している。

【０００４】図１７は、高圧水銀ランプの発光スペクト
ルを示す図である。図１７の横軸は波長（単位：ｎ
ｍ）、縦軸は各波長における発光強度（単位は任意）を
それぞれ示している。図１７に示すように高圧水銀ラン
プの発光スペクトルは、特定の波長において特有の複数
のピーク波長を有している。特に、略５８０ｎｍ近傍に
大きなピーク強度を有している。ピーク波長５８０ｎｍ
を中心にして、その近傍部分に含まれる光（以下、「ピ
ーク光」という）は、色相では黄色光に相当する。光源
からの光が色分解光学系によって色分解された後に、こ
の黄色光が緑光成分に混入した場合は、緑色光は黄緑色
光になってしまう。また、この黄色光が赤色成分に混入
した場合は、赤色光は燈色光になってしまう。さらに、
この黄色光が分解されて緑光成分と赤色成分とに混入し
てしまう場合もある。このため、緑色光成分、赤色光成
分の色純度をそれぞれ劣化させてしまうという問題があ
る。

【０００５】このように、高圧水銀ランプ等は、発光効
率が良いために省エネルギー化ならびに投射像の高輝度
化は達成できる。しかし、前述の理由より特定色光の色
純度が劣化するため、投射像の色純度が劣化してしまう
という問題を生じている。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、光源光のうち不要な光を簡単に低減できる投射
型表示装置用色分解装置及び投射型表示装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段を、実施の形態を示す添付図面に対応づけた符号
を例に説明すると、請求項１に記載の発明は、光源１０
１からの光を特定波長（５８０ｎｍ）を含む第１色光
（Ｒ光）と、前記第１色光（Ｒ光）と異なる第２色光
（Ｂ光、Ｇ光）とに色分解する色分解光学系２０３Ｒ，
２０３ＢＧと、前記第１色光（Ｒ光）を、前記特定波長
（５８０ｎｍ）の光の光量が低減された前記第１色光
（Ｒ光）と前記特定波長（５８０ｎｍ）の光とに分離
し、前記特定波長（５８０ｎｍ）の光の光量が低減され
た前記第１色光（Ｒ光）をライトバルブ１１１Ｒへ導
き、分離された前記特定波長（５８０ｎｍ）の光を廃棄
する特定波長分離光学系２０４とを有することを特徴と
する投射型表示装置用色分解装置を提供する。

【０００８】また、請求項２に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、第１の長波長領域の光（Ｒ光，５８０ｎ
ｍ）を透過し、第１の短波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光）を
反射する第１ミラー１０３Ａと、第２の長波長領域の光
（５８０ｎｍ）を透過し、第２の短波長領域の光（Ｂ
光,Ｇ光）を反射する第２ミラー１０３Ｂと、第３の長
波長領域の光（Ｒ光）を反射し、第３の短波長領域の光
（５８０ｎｍ）を透過する第３ミラー１０３Ｃと、第４
の長波長領域の光（Ｒ光）を反射し、第４の短波長領域
の光（Ｂ光,Ｇ光,５８０ｎｍ）を透過する第４ミラー１
０３Ｄとを有し、前記第１ミラー１０３Ａと前記第２ミ
ラー１０３Ｂとは、第１平面ＰＬ１の略同一面上に設け
られ、前記第３ミラー１０３Ｃと前記第４ミラー１０３
Ｄとは、前記第１平面ＰＬ１に対して交わる方向の第２
平面ＰＬ２の略同一面上に設けられ、前記色分解光学系
は前記第１ミラー１０３Ａと前記第４ミラー１０３Ｄと
で構成され、前記特定波長分離光学系は前記第２ミラー
１０３Ｂと前記第３ミラー１０３Ｃとで構成され、前記
色分解光学系１０３Ａ，１０３Ｄは前記特定波長分離光
学系１０３Ｂ，１０３Ｃよりも前記光源１０１側に設け
られ、前記第１ミラー１０３Ａに入射する光において
は、前記第１の長波長領域の光（Ｒ光，５８０ｎｍ）が
前記第１色光に対応し、前記第４ミラーに入射する光に
おいては、前記第４の短波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光,５８
０ｎｍ）が前記第１色光に対応することを特徴とする。

【０００９】また、請求項３に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、前記特定波長分離光学系１０３Ｂ，１０
３Ｃは、前記特定波長（５８０ｎｍ）の光を透過して廃
棄することを特徴とする。

【００１０】また、請求項４に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、前記特定波長分離光学系５０５は、前記
特定波長（５８０ｎｍ）の光を反射して廃棄することを
特徴とする。

【００１１】また、請求項５に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、廃棄された前記特定波長（５８０ｎｍ）
の光を吸収する吸収部材１１５をさらに有することを特
徴とする。

【００１２】また、請求項６に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、前記第１色光は、第１波長領域の光（Ｂ
光,Ｇ光）と、第２波長領域の光（Ｒ光）と、特定波長
（５８０ｎｍ）の光とを含み、前記特定波長分離光学系
４０３Ｒ，４０４は、第１分離部４０３Ｒと第２分離部
４０４とからなり、前記第１分離部４０３Ｒは、前記光
源１０１からの光を前記第１波長領域の光（Ｂ光,Ｇ
光）と、前記第２波長領域の光（Ｒ光）と前記特定波長
（５８０ｎｍ）の光との混合光とに分離し、前記第２分
離部４０４は、前記特定波長の光の光量が低減された前
記第２波長領域の光（Ｒ光）と、前記特定波長（５８０
ｎｍ）の光とに分離することを特徴とする。

【００１３】また、請求項７に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、前記特定波長分離光学系１０３Ｂ，１０
３Ｃは、入射角が略４５度の入射光のうち前記特定波長
（５８０ｎｍ）の光を略５０パーセント以上カットする
特性のダイクロイック膜を有することを特徴とする。

【００１４】また、請求項８に記載の投射型表示装置用
色分解装置は、前記光源１０１はメタルハライドランプ
又は高圧水銀ランプであって、前記特定波長は５８０ｎ
ｍであることを特徴とする。

【００１５】また、請求項９に記載の発明は、照明光を
供給する光源１０１と、前記光源１０１からの光を特定
波長（５８０ｎｍ）を含む第１色光（Ｒ光）と、前記第
１色光と異なる第２色光（Ｂ光,Ｇ光）とに色分解する
色分解光学系２０３ＢＧ，２０３Ｒと、前記第１色光
（Ｒ光）を、前記特定波長（５８０ｎｍ）の光の光量が
低減された前記第１色光（Ｒ光）と前記特定波長（５８
０ｎｍ）の光とに分離し、前記特定波長（５８０ｎｍ）
の光の光量が低減された第１色光（Ｒ光）を射出し、分
離された前記特定波長（５８０ｎｍ）の光を廃棄する特
定波長分離光学系２０４と、前記特定波長（５８０ｎ
ｍ）を除いた前記第１色光（Ｒ光）を画像信号に基づき
変調する第１色用ライトバルブ１１１Ｒと、前記第２色
光（Ｂ光,Ｇ光）を画像信号に基づき変調する第２色用
ライトバルブ１１１Ｂ，１１１Ｇと、前記第１色用ライ
トバルブ１１１Ｒと前記第２色用ライトバルブ１１１
Ｂ,１１１Ｇとに生成された像を投影する投射光学系１
１３とを有することを特徴とする投射型表示装置を提供
する。

【００１６】また、請求項１０に記載の投射型表示装置
は、第１の長波長領域の光（Ｒ光，５８０ｎｍ）を透過
し、第１の短波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光）を反射する第
１ミラー１０３Ａと、第２の長波長領域の光（５８０ｎ
ｍ）を透過し、第２の短波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光）を
反射する第２ミラー１０３Ｂと、第３の長波長領域の光
（Ｒ光）を反射し、第３の短波長領域の光（５８０ｎ
ｍ）を透過する第３ミラー１０３Ｃと、第４の長波長領
域の光（Ｒ光）を反射し、第４の短波長領域の光（Ｂ
光,Ｇ光,５８０ｎｍ）を透過する第４ミラー１０３Ｄと
を有し、前記第１ミラー１０３Ａと前記第２ミラー１０
３Ｂとは、第１平面ＰＬ１の略同一面上に設けられ、前
記第３ミラー１０３Ｃと前記第４ミラー１０３Ｄとは、
前記第１平面ＰＬ１に対して交わる方向の第２平面ＰＬ
２の略同一面上に設けられ、前記色分解光学系は前記第
１ミラー１０３Ａと前記第４ミラー１０３Ｄとで構成さ
れ、前記特定波長分離光学系は前記第２ミラー１０３Ｂ
と前記第３ミラー１０３Ｃとで構成され、前記色分解光
学系１０３Ａ,１０３Ｄは前記特定波長分離光学系１０
３Ｂ，１０３Ｃよりも前記光源１０１側に設けられ、前
記第１ミラー１０３Ａに入射する光においては、前記第
１の長波長領域（Ｒ光，５８０ｎｍ）の光が前記第１色
光に対応し、前記第４ミラー１０３Ｄに入射する光にお
いては、前記第４の短波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光,５８０
ｎｍ）が前記第１色光に対応することを特徴とする。

【００１７】また、請求項１１に記載の投射型表示装置
は、前記特定波長分離光学系１０３Ｂ，１０３Ｃは、前
記特定波長（５８０ｎｍ）の光を透過して廃棄すること
を特徴とする。

【００１８】また、請求項１２に記載の投射型表示装置
は、前記特定波長分離光学系５０５は、前記特定波長
（５８０ｎｍ）の光を反射して廃棄することを特徴とす
る。

【００１９】また、請求項１３に記載の投射型表示装置
は、廃棄された前記特定波長（５８０ｎｍ）の光を吸収
する吸収部材１１５をさらに有することを特徴とする。

【００２０】また、請求項１４に記載の投射型表示装置
は、前記第１色光は、第１波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光）
と、第２波長領域の光（Ｒ光）と、特定波長（５８０ｎ
ｍ）の光とを含み、前記特定波長分離光学系４０３Ｒ，
４０４は、第１分離部４０３Ｒと第２分離部４０４とか
らなり、前記第１分離部４０３Ｒは、前記光源１０１か
らの光を前記第１波長領域の光（Ｂ光,Ｇ光）と、前記
第２波長領域の光（Ｒ光）と前記特定波長（５８０ｎ
ｍ）の光との混合光とに分離し、前記第２分離部４０４
は、前記特定波長の光の光量が低減された前記第２波長
領域の光（Ｒ光）と、前記特定波長（５８０ｎｍ）の光
とに分離することを特徴とする。

【００２１】また、請求項１５に記載の投射型表示装置
は、前記特定波長分離光学系１０３Ｂ，１０３Ｃは、前
記投射光学系１１３の開口絞りの中心Ｃ１と共役な位置
Ｃ２から発する光束の中心の光線のうち前記特定波長
（５８０ｎｍ）の光を略５０パーセント以上カットする
特性のダイクロイック膜を有することを特徴とする。

【００２２】また、請求項１６に記載の投射型表示装置
は、前記光源１０１はメタルハライドランプ又は高圧水
銀ランプであって、前記特定波長は５８０ｎｍであるこ
とを特徴とする。

【００２３】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、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。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を説明する。

【００２５】（第１実施形態）図１は第１実施形態にか
かる投射型表示装置の概略構成を示す図である。高圧水
銀ランプＬと放物面形状の凹面鏡ＰＭとから構成される
光源１０１は、略平行な光源光を射出する。光源光は、
図１７に示すような、特定波長５８０ｎｍにピークを有
する光を含む発光スペクトル特性を有している。そし
て、光源１０１からの略平行光は、単一偏光変換装置１
０２に入射される。単一偏光変換装置１０２は、不図示
のフライアイインテグレータと偏光ビームスプリッタア
レイと該アレイの所定面に配置された１／２波長板とか
ら構成される。単一偏光変換装置１０２は、光源１０１
からの光を、図１の紙面に対して垂直方向に振動方向を
有するＳ偏光へ変換する。

【００２６】単一偏光変換装置１０２から射出されたＳ
偏光は、クロスダイクロイックミラー１０３に入射す
る。

【００２７】クロスダイクロイックミラー１０３の構成
を図２に基づいて説明する。クロスダイクロイックミラ
ー１０３は、第１ミラー１０３Ａと第２ミラー１０３Ｂ
と第３ミラー１０３Ｃと第４ミラー１０３Ｄとから構成
される。第１ミラー１０３Ａは、第１の長波長領域の光
（特定波長５８０ｎｍを含むＲ光）を透過し、第１の短
波長領域の光（Ｂ光、Ｇ光）を折り曲げミラー１０５側
へ反射する。第２ミラー１０３Ｂは、第２の長波長領域
の光（特定波長５８０ｎｍ）を透過し、第２の短波長領
域の光（Ｂ光、Ｇ光）を折り曲げミラー１０５側へ反射
する。第３ミラー１０３Ｃは、第３の長波長領域の光
（Ｒ光）を折り曲げミラー１０４側へ反射し、第３の短
波長領域の光（特定波長５８０ｎｍ）を透過する。第４
ミラー１０３Ｄは、第４の長波長領域の光（Ｒ光）を折
り曲げミラー１０４側へ反射し、第４の短波長領域の光
（特定波長５８０ｎｍを含むＢ光、Ｇ光）を透過する。

【００２８】そして、第１ミラー１０３Ａと第２ミラー
１０３Ｂとは、第１の平面ＰＬ１の略同一面上に設けら
れている。また、第３ミラー１０３Ｃと第４ミラー１０
３Ｄとは、第１の平面ＰＬ１に対して略垂直に交わる方
向の第２の平面ＰＬ２の略同一面上に設けられている。

【００２９】この第１ミラー１０３Ａと第４ミラー１０
３Ｄとで色分解光学系を構成する。また、第２ミラー１
０３Ｂと第３ミラー１０３Ｃとで特定波長分離光学系を
構成する。そして、色分解光学系１０３Ａ,１０３Ｄは
特定波長分離光学系１０３Ｂ,１０３Ｃよりも光源１０
１側に設けられている。

【００３０】次に、光源光からＲ光成分を取出してＲ光
用反射型ライトバルブへ導く構成を図１と図２とに基づ
いて説明する。光源からの光のうち、最初に第１ミラー
１０３Ａに入射する光に関して、第１ミラー１０３Ａは
特定波長５８０ｎｍを含むＲ光を透過し、Ｂ光とＧ光と
を反射する。第１ミラー１０３Ａを透過した特定波長５
８０ｎｍを含むＲ光は、第３ミラー１０３Ｃに入射す
る。第３ミラー１０３Ｃは、特定波長５８０ｎｍを除く
Ｒ光を折り曲げミラー１０４側へ反射し、特定波長５８
０ｎｍの光を透過する。

【００３１】また、光源１０１からの光のうち、最初に
第４ミラー１０３Ｄに入射する光に関して、第４ミラー
１０３Ｄは、Ｒ光を折り曲げミラー１０４側へ反射し、
特定波長５８０ｎｍを含むＧ光とＢ光とを透過する。

【００３２】かかる構成により、クロスダイクロイック
ミラー１０３は、光源光からＲ光成分を取り出し、折り
曲げミラー１０４側へ射出することができる。

【００３３】そして、Ｒ光は折り曲げミラー１０４によ
り反射され、進行方向を変えてフィールドレンズ１０７
Ｒに入射する。フィールドレンズ１０７Ｒの射出面に
は、偏光板１０８ＲがＳ偏光を透過する方向に接着剤に
より接着されている。偏光板１０８Ｒは、単一偏光変換
装置１０２により偏光変換された光のうちＳ偏光以外の
振動方向成分、及び第１ミラー１０３Ａを経由すること
によって発生するＳ偏光以外の振動方向成分の偏光を吸
収する。従って、偏光板１０８Ｒは、紙面に垂直な方向
の振動方向を有するＳ偏光を射出する。これにより、さ
らに純度の高いＳ偏光成分を得ることができるという効
果を奏する。

【００３４】フィールドレンズ１０７Ｒと偏光板１０８
Ｒを透過したＲ光は、偏光ビームスプリッタ１１０Ｒに
入射し偏光分離作用を受ける。偏光ビームスプリッタ１
１０Ｒは、Ｓ偏光成分を反射する。そして、反射された
Ｓ偏光成分は、該ビームスプリッタの射出面近傍に配置
されたＲ光用反射型ライトバルブ１１１Ｒに入射する。
また、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ１１０Ｒを
透過し、廃棄される。この構成により、光源１０１から
の光のうちＲ光成分を取出してＲ光用反射型ライトバル
ブ１１１Ｒへ導くことができる。

【００３５】次に、光源光からＧ光成分を取出してＧ光
用反射型ライトバルブへ導く構成を説明する。光源から
の光のうち、最初に第１ミラー１０３Ａに入射する光に
関して、第１ミラー１０３ＡはＢ光とＧ光とを折り曲げ
ミラー１０５側へ反射する。第１ミラー１０３Ａを反射
したＢ光とＧ光は、第４ミラー１０３Ｄに入射する。第
４ミラー１０３Ｄは、Ｂ光とＧ光とを折り曲げミラー１
０５側へ透過する。

【００３６】また、光源からの光のうち、最初に第４ミ
ラー１０３Ｄに入射する光に関して、第４ミラー１０３
Ｄは特定波長５８０ｎｍを含むＧ光とＢ光とを透過す
る。第４ミラー１０３Ｄを透過した特定波長５８０ｎｍ
を含むＧ光とＢ光とは第２ミラー１０３Ｂに入射する。
第２ミラー１０３Ｂは、特定波長５８０ｎｍの光を透過
し、Ｇ光とＢ光とを折り曲げミラー１０５側へ反射す
る。

【００３７】そして、Ｇ光とＢ光とは折り曲げミラー１
０５により反射され、進行方向を変えて進行する。次
に、Ｇ光とＢ光とは、入射光軸ＡＸ１に対して４５度の
角度を有するように配置されたＧ光反射ダイクロイック
ミラー１０６に入射する。

【００３８】Ｂ光とＧ光とを分解するＢ光透過及びＧ光
反射のＧ光反射ダイクロイックミラー１０６は、Ｂ光を
透過すると同時に、Ｇ光を垂直方向に反射する。

【００３９】そして、Ｇ光は、フィールドレンズ１０７
Ｇに入射する。フィールドレンズ１０７Ｇの射出面に
は、偏光板１０８ＧがＳ偏光を透過する方向に接着剤に
より接着されている。これにより、上述したように、さ
らに純度の高いＳ偏光成分を得ることができる。フィー
ルドレンズ１０７Ｇと偏光板１０８Ｇを透過したＧ光
は、偏光ビームスプリッタ１１０Ｇに入射し偏光分離作
用を受ける。偏光ビームスプリッタ１１０Ｇは、Ｓ偏光
成分を反射させる。そして、反射されたＳ偏光成分は、
偏光ビームスプリッタ１１０Ｇの射出面近傍に配置され
たＧ光用反射型ライトバルブ１１１Ｇに入射する。ま
た、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ１１０Ｇを透
過し、廃棄される。

【００４０】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＧ光成分を取出してＧ光用反射型ライトバルブ１１１
Ｇへ導くことができる。

【００４１】次に、光源光からＢ光成分を取出してＢ光
用反射型ライトバルブへ導く構成を説明する。上述した
ように、ダイクロイックミラー１０６は、Ｇ光を垂直方
向に反射し、Ｂ光を透過する。Ｇ光反射ダイクロイック
ミラー１０６を透過したＢ光は、フィールドレンズ１０
７Ｂに入射する。フィールドレンズ１０７Ｂの射出面に
は、偏光板１０８ＢがＳ偏光を透過する方向に接着剤に
より接着されている。これにより、上述したように、さ
らに純度の高いＳ偏光成分を得ることができる。フィー
ルドレンズ１０７Ｂと偏光板１０８Ｂを透過したＢ光
は、偏光ビームスプリッタ１１０Ｂに入射し偏光分離作
用を受ける。偏光ビームスプリッタ１１０Ｂは、Ｓ偏光
成分を反射させる。反射されたＳ偏光成分は、該ビーム
スプリッタの射出面近傍に配置されたＢ光用反射型ライ
トバルブ１１１Ｂに入射する。また、Ｐ偏光成分は、偏
光ビームスプリッタ１１０Ｂを透過し、廃棄される。

【００４２】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＢ光成分を取出してＢ光用反射型ライトバルブ１１１
Ｂへ導くことができる。

【００４３】そして、各反射型ライトバルブ１１１Ｂ，
１１１Ｒ，１１１Ｇは、各Ｂ，Ｒ，Ｇ光を画像信号に基
づき変調する。

【００４４】次に、ライトバルブ１１１Ｒ，１１１Ｇ，
１１１Ｂについて説明する。ライトバルブ１１１Ｒ,１
１１Ｇ,１１１Ｂは電気書き込み式反射型ライトバルブ
である。電気書き込み式反射型ライトバルブでは、各
Ｒ,Ｇ,Ｂ色のビデオ画像信号によってシリコン基板上に
形成された複数のＴＦＴ等の非線形素子をスイッチング
させる。これにより複数の画素を構成する液晶層に印加
される電圧を制御する。そして、画素を構成する液晶層
を波長位相板として機能させる。この結果、選択された
画素部分に入射した偏光光のみ入射偏光と異なる振動方
向に偏光光として反射、射出する。一方、非選択の画素
に入射した偏光はそのままの偏光状態を維持して反射、
射出する。

【００４５】このように、変調光（Ｐ偏光）と非変調光
（Ｓ偏光）とを含む各反射型ライトバルブ１１１Ｂ，１
１１Ｒ，１１１Ｇからの反射光は、各Ｂ，Ｒ，Ｇ光毎に
配置された偏光ビームスプリッタ１１０Ｂ，１１０Ｒ，
１１０Ｇに再度入射される。偏光ビームスプリッタ１１
０Ｂ，１１０Ｒ，１１０Ｇは、変調光（Ｐ偏光）のみを
透過光として検光する。そして、各Ｂ，Ｒ，Ｇ色の検光
光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射す
る。

【００４６】クロスダイクロイックプリズム１１２は、
ダイクロイック膜１１２Ｒとダイクロイック膜１１２Ｂ
とを有する複合プリズムである。ダイクロイック膜１１
２Ｒは、Ｒ光を反射し、Ｇ光とＢ光とを透過する。ダイ
クロイック膜１１２Ｂは、Ｂ光を反射し、Ｇ光とＲ光と
を透過する。そして、両膜１１２Ｒ，１１２Ｂが互いに
直交するようにＸ型に配置されている。

【００４７】この構成により、クロスダイクロイックプ
リズム１１２に入射したＲ光は、ダイクロイック膜面１
１２Ｒによって直角方向へ反射される。また、クロスダ
イクロイックプリズム１１２に入射したＢ光は、ダイク
ロイック膜１１２Ｂによって上記Ｒ光と同一方向へ反射
される。さらに、クロスダイクロイックプリズム１１２
に入射したＧ光は、両膜１１２Ｒ，１１２Ｂを透過して
Ｒ光、Ｂ光と同一方向へ直進する。この結果、Ｂ，Ｒ，
Ｇ光の色合成が達成される。

【００４８】次に、色合成された光は、クロスダイクロ
イックプリズム１１２を射出する。そして、該プリズム
１１２を射出した光は、投射レンズ１１３によりライト
バルブ上に生成された変調画像のフルカラー像としてス
クリーン１１４上に投射される。

【００４９】次に、クロスダイクロイックミラー１０３
が特定波長５８０ｎｍの光を廃棄する構成を説明する。
図３は、第１ミラー１０３ＡのＳ偏光に対する反射率特
性を示す図である。図３の縦軸は反射率（単位：パーセ
ント）、横軸は波長（単位：ｎｍ）をそれぞれ示してい
る。なお、以下すべての反射率特性図において同様の座
標を用いる。また、単一偏光変換装置１０２の不図示の
フライアイインテグレータと光軸ＡＸとが交わる位置Ｃ
２から発した光束の中心の光線が、第１ミラー１０３Ａ
へ入射する角度θ１＝４５度（図２参照）の場合の反射
率特性である。ここで、位置Ｃ２は、前記投射レンズ１
１３の開口絞りＡＳの中心Ｃ１と共役な位置である。ま
た、位置Ｃ２から発した光束の中心の光線とは、主光線
について考えると、円錐上に発散する光束を平均した光
線をいう。

【００５０】また、以下すべての光学特性図において、
略４００ｎｍから略５００ｎｍの波長の光をＢ光、略５
００ｎｍから略５８０ｎｍの波長の光をＧ光、略５８０
ｎｍから略７００ｎｍの波長の光をＲ光とそれぞれ呼
ぶ。

【００５１】図３から明らかなように、第１ミラー１０
３Ａは、Ｂ光とＧ光とを反射させる特性を有する。ま
た、第２ミラー１０３Ｂは第１ミラー１０３Ａと同一の
反射率特性を有している。そして、第１ミラー１０３Ａ
と第２ミラー１０３Ｂとで、一体のＢ光・Ｇ光反射ダイ
クロイックミラー１０３ＢＧを構成する。

【００５２】図４は、第３ミラー１０３ＣのＳ偏光に対
する反射率特性を示す図である。単一偏光変換装置１０
２の不図示のフライアイインテグレータと光軸ＡＸとが
交わる位置Ｃ２から発した光束の中心の光線が、第３ミ
ラー１０３Ｃへ入射する角度θ２＝４５度（図２参照）
の場合の反射率特性である。

【００５３】図４から明らかなように、第３ミラー１０
３Ｃは、Ｒ光を反射させる特性を有する。また、第４ミ
ラー１０３Ｄは第３ミラー１０３Ｃと同一の反射率特性
を有している。そして、第３ミラー１０３Ｃと第４ミラ
ー１０３Ｄとで、一体のＲ光反射ダイクロイックミラー
１０３Ｒを構成する。

【００５４】図５は、図３に示したＢ光・Ｇ光反射ダイ
クロイックミラー１０３ＢＧの反射率特性（一点鎖線）
と、図４に示したＲ光反射ダイクロイックミラー１０３
Ｒの反射率特性（実線）と、図１７に示した光源１０１
の発光スペクトル特性とを同一の図に重ねて表示した図
である。図５からわかるように、クロスダイクロイック
ミラー１０３は、光源光のうち特定波長５８０ｎｍの光
を５０パーセント以上透過させて廃棄する。クロクダイ
クロイックミラー１０３を透過した特定波長５８０ｎｍ
の光は、入射光軸ＡＸと平行に進行し吸収部材１１５に
入射する。吸収部材１１５は、つや消しの黒色塗料が塗
布された金属板から構成されている。このため、吸収部
材１１５に入射した特定波長５８０ｎｍの光は吸収され
る。

【００５５】かかる構成により、廃棄された特定波長５
８０ｎｍの光が投射型表示装置の内部中を進行、散乱等
して投射レンズ１１３に入射することを防止できる。よ
って、ゴースト像のない投射像を得ることができるとい
う効果を奏する。

【００５６】以上説明したように、本実施形態では、光
源光中の特定波長５８０ｎｍを中心とするピーク光をク
ロスダイクロイックミラー１０３にて透過することで分
離して廃棄する。従って、投射像中に特定波長５８０ｎ
ｍの光が混入されることはない。このため、色純度が向
上した投射像を投射することができるという効果が得ら
れる。

【００５７】なお、図５の例では、特定波長５８０ｎｍ
の光がダイクロイックミラー１０３によりほぼ１００％
廃棄されることとしたが、５０％以上廃棄されていれば
十分である。即ち、反射型ライトバルブに特定波長５８
０ｎｍの光の光量が５０％未満に低減された状態で入射
されれば良い。

【００５８】（第２実施形態）図６は、第２実施形態に
かかる投射型表示装置の構成を示す図である。本実施形
態は、基本的な構成は上記第１実施形態と同様であるの
で、同一部分には同じ符号を用い、重複する説明は省略
する。

【００５９】本実施形態では、クロスダイクロイックミ
ラー２０３を構成するＲ光反射ダイクロイックミラー２
０３Ｒ、Ｂ光・Ｇ光反射ダイクロイックミラー２０３Ｂ
Ｇ、及び折り曲げミラー２０４の光学特性が上記第１実
施形態と異なる。

【００６０】クロスダイクロイックミラー２０３は、第
１ミラー２０３Ａと、第２ミラー２０３Ｂと、第３ミラ
ー２０３Ｃと、第４ミラー２０３Ｄとから構成される。
第１ミラー２０３Ａは、Ｂ光とＧ光とを反射させる特性
を有する。また、第２ミラー２０３Ｂは第１ミラー２０
３Ａと同一の反射率特性を有している。そして、第１ミ
ラー２０３Ａと第２ミラー２０３Ｂとで、一体のＢ光・
Ｇ光反射ダイクロイックミラー２０３ＢＧを構成する。

【００６１】また、第３ミラー２０３Ｃは、特定波長５
８０ｎｍの光を含むＲ光を反射させる特性を有する。第
４ミラー２０３Ｄは第３ミラー２０３Ｃと同一の反射率
特性を有している。そして、第３ミラー２０３Ｃと第４
ミラー２０３Ｄとで、一体のＲ光反射ダイクロイックミ
ラー２０３Ｒを構成する。

【００６２】図７は、Ｂ光・Ｇ光反射ダイクロイックミ
ラー２０３ＢＧのＳ偏光に対する反射率特性（一点鎖
線）と、Ｒ光反射ダイクロイックミラー２０３ＲのＳ偏
光に対する反射率特性（実線）を同一の図に重ねて示す
図である。ここで、単一偏光変換装置１０２の不図示の
フライアイインテグレータと光軸ＡＸとが交わる位置Ｃ
２から発した光束の中心の光線が、両ミラー２０３Ｒ,
２０３ＢＧへ入射する角度が４５度の場合の反射率特性
である。

【００６３】図７から明らかなように、クロスダイクロ
イックミラー２０３は、特定波長５８０ｎｍの光を含ん
だＲ光を折り曲げミラー２０４側へ反射する。

【００６４】図８は、図７に示したＲ光反射ダイクロイ
ックミラー２０３Ｒの反射率特性（実線）と、折り曲げ
ミラー２０４の反射率特性（ニ点鎖線）と、図１７に示
した光源１０１の発光スペクトル特性とを同一の図に重
ねて表示した図である。

【００６５】図８から明らかなように、折り曲げミラー
２０４は、光源光のうち特定波長５８０ｎｍの光を５０
パーセント以上透過させて廃棄する。

【００６６】なお、Ｒ光反射ダイクロイックミラー２０
３ＲとＢ光・Ｇ光反射ダイクロイックミラー２０３ＢＧ
との両方を透過する特定波長５８０ｎｍの光はほとんど
存在しない。このため、上記第１実施形態で示したよう
にクロスダイクロイックミラー２０３の透過光軸上に吸
収部材１１５を配置する必要がない。

【００６７】ただし、本実施形態において、さらに好ま
しくは、吸収部材１１５を折り曲げミラー２０４の透過
する光の光軸上に配置することが望ましい。かかる構成
により、廃棄された特定波長５８０ｎｍの光が投射型表
示装置の内部中を進行、散乱等して投射レンズに入射す
ることを防止できる。よって、ゴースト像のない投射像
を得ることができるという効果を奏する。

【００６８】以上説明したように、本実施形態では、光
源光中の特定波長５８０ｎｍを中心とするピーク光を、
折り曲げミラー２０４にて透過することで分離して廃棄
する。従って、投射像中に特定波長５８０ｎｍの光が混
入されることはない。このため、色純度が向上した投射
像を投射することができるという効果が得られる。

【００６９】（第３実施形態）図９は、第３実施形態に
かかる投射型表示装置の構成を示す図である。本実施形
態は、基本的な構成は上記第１実施形態と同様であるの
で、同一部分には同じ符号を用い、重複する説明は省略
する。

【００７０】本実施形態では、クロスダイクロイックミ
ラー３０３を構成するＲ光反射ダイクロイックミラー３
０３Ｒ、Ｂ光・Ｇ光反射ダイクロイックミラー３０３Ｂ
Ｇ、及び折り曲げミラー３０５の光学特性が上記第１実
施形態と異なる。

【００７１】クロスダイクロイックミラー３０３は、第
１ミラー３０３Ａと、第２ミラー３０３Ｂと、第３ミラ
ー３０３Ｃと、第４ミラー３０３Ｄとから構成される。
第１ミラー３０３Ａは、特定波長５８０ｎｍを含んだＢ
光とＧ光とを反射させる特性を有する。また、第２ミラ
ー３０３Ｂは第１ミラー３０３Ａと同一の反射率特性を
有している。そして、第１ミラー３０３Ａと第２ミラー
３０３Ｂとで、一体のＢ光・Ｇ光反射ダイクロイックミ
ラー３０３ＢＧを構成する。

【００７２】また、第３ミラー３０３Ｃは、Ｒ光を反射
させる特性を有する。第４ミラー３０３Ｄは第３ミラー
３０３Ｃと同一の反射率特性を有している。そして、第
３ミラー３０３Ｃと第４ミラー３０３Ｄとで、一体のＲ
光反射ダイクロイックミラー３０３Ｒを構成する。

【００７３】図１０は、Ｂ光・Ｇ光反射ダイクロイック
ミラー３０３ＢＧのＳ偏光に対する反射率特性（一点鎖
線）と、Ｒ光反射ダイクロイックミラー３０３ＲのＳ偏
光に対する反射率特性（実線）とを同一の図に重ねて示
す図である。単一偏光変換装置１０２の不図示のフライ
アイインテグレータと光軸ＡＸとが交わる位置Ｃ２から
発した光束の中心の光線が、両ミラー３０３Ｒ,３０３
ＢＧへ入射する角度が４５度の場合の反射率特性であ
る。

【００７４】図１０から明らかなように、クロスダイク
ロイックミラー３０３は、特定波長５８０ｎｍの光を含
んだＢ光とＧ光とを折り曲げミラー３０５側へ反射す
る。

【００７５】図１１は、図１０に示したＢ光・Ｇ光反射
ダイクロイックミラー３０３ＢＧの反射率特性（一点鎖
線）と、折り曲げミラー３０５の反射率特性（二点鎖
線）と、図１７に示した光源１０１の発光スペクトル特
性とを同一の図に重ねて表示した図である。

【００７６】図１１から明らかなように、折り曲げミラ
ー３０５は、光源光のうち特定波長５８０ｎｍの光を５
０パーセント以上透過させて廃棄する。

【００７７】なお、Ｒ光反射ダイクロイックミラー３０
３ＲとＢ光・Ｇ光反射ダイクロイックミラー３０３ＢＧ
との両方を透過する特定波長５８０ｎｍの光はほとんど
存在しない。このため、上記第１実施形態で示したよう
にクロスダイクロイックミラー３０３の透過光軸上に吸
収部材１１５を配置する必要がない。

【００７８】ただし、本実施形態において、さらに好ま
しくは、吸収部材１１５を折り曲げミラー３０５の透過
する光の光軸上に配置することが望ましい。かかる構成
により、廃棄された特定波長５８０ｎｍの光が投射型表
示装置の内部中を進行、散乱等して投射レンズ１１３に
入射することを防止できる。よって、ゴースト像のない
投射像を得ることができるという効果を奏する。

【００７９】以上説明したように、本実施形態では、光
源光中の特定波長５８０ｎｍを中心とするピーク光を折
り曲げミラー３０５にて透過することで分離して廃棄す
る。従って、投射像中に特定波長の光が混入されること
はない。このため、色純度が向上した投射像を投射する
ことができるという効果が得られる。

【００８０】（第４実施形態）図１２は第４実施形態に
かかる投射型表示装置の概略構成を示す図である。光源
１０１から単一偏光変換装置１０２までの光学系及び投
射レンズ１１３からスクリーン１１４までの光学系は上
記第１実施形態と同様であるので同一の符号を用い、重
複する説明は省略する。

【００８１】本実施形態では、Ｒ光反射ダイクロイック
ミラー４０３ＲとＧ光反射ダイクロイックミラー４０６
Ｇとで色分解光学系を構成する。また、Ｒ光反射ダイク
ロイックミラー４０３Ｒ（第１分離部）と折り曲げミラ
ー４０４（第２分離部）とで特定波長分離光学系を構成
する。

【００８２】まず、光源光からＲ光成分を取出してＲ光
用透過型ライトバルブへ導く構成を説明する。光源１０
１からの光は、単一偏光変換装置１０２を経由して、Ｒ
光反射ダイクロイックミラー４０３Ｒに入射する。Ｒ光
反射ダイクロイックミラー４０３Ｒは、光源光のうち特
定波長５８０ｎｍの光とＲ光（第２波長領域）との混合
光を折り曲げミラー４０４側へ反射する。また、Ｒ光反
射ダイクロイックミラー４０３Ｒは、光源光のうちＧ光
とＢ光（第１波長領域）とを透過する。

【００８３】Ｒ光反射ダイクロイックミラー４０３Ｒで
反射された特定波長５８０ｎｍの光とＲ光との混合光は
折り曲げミラー４０４に入射する。折り曲げミラー４０
４は、特定波長５８０ｎｍを除くＲ光をＲ光用透過型ラ
イトバルブ４１１Ｒ側へ反射し、特定波長５８０ｎｍの
光を透過する。

【００８４】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＲ光成分を取出してＲ光用透過型ライトバルブ４１１
Ｒへ導くことができる。

【００８５】次に、光源光からＧ光成分を取出してＧ光
用透過型ライトバルブへ導く構成を説明する。Ｒ光反射
ダイクロイックミラー４０３Ｒを透過したＧ光とＢ光と
は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４０６Ｇに入射す
る。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４０６Ｇは、Ｇ光を
Ｇ光用透過型ライトバルブ４１１Ｇ側へ反射し、Ｒ光を
透過する。

【００８６】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＧ光成分を取出してＧ光用透過型ライトバルブ４１１
Ｇへ導くことができる。

【００８７】次に、光源光からＢ光成分を取出してＢ光
用透過型ライトバルブへ導く構成を説明する。上述した
ように、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４０６Ｇは、Ｇ
光をＧ光用透過型ライトバルブ４１１Ｇ側に反射し、Ｂ
光を透過する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４０６Ｇ
を透過したＢ光は、アルミニウムが蒸着された全反射ミ
ラー４２０と４３０とで２回光路を折り曲げられる。そ
して、Ｂ光は透過型ライトバルブ４１１Ｂに入射する。

【００８８】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＢ光成分を取出してＢ光用透過型ライトバルブ４１１
Ｂへ導くことができる。

【００８９】そして、各透過型ライトバルブ４１１Ｂ，
４１１Ｒ，４１１Ｇは、各Ｂ，Ｒ，Ｇ光を画像信号に基
づき変調する。

【００９０】次に、透過型ライトバルブ４１１Ｂ，４１
１Ｒ，４１１Ｇについて説明する。透過型ライトバルブ
はクロスニコルを構成する２枚の偏光板で液晶パネルを
挟み込んだ構成を有している。透過型ライトバルブに入
射した光は、入射側に配置された偏光板にて所定の直線
偏光のみを液晶パネルヘ入射させる。液晶パネルは、複
数の画素を構成する液晶層と、当該画素をスイッチング
するＴＦＴ等の非線形スイッチング素子を各画素毎に有
している。そして、各色光の画像信号に基づいて各画素
を構成する液晶層に電圧を印加する。これにより、液晶
層中の液晶配列を変えることができる。

【００９１】この結果、信号によって選択されない画素
に相当する液晶層では、入射した偏光は液晶分子の初期
配列の捻り構造に従って施光して進行し、入射偏光と異
なる振動方向で射出される。そして、射出面側に配置し
た偏光板を透過する。

【００９２】一方、選択された画素の液晶層には電圧が
印加される。そして、液晶分子が当該電圧の電界方向に
配列する。この結果、入射光と同じ方向の偏光の光が射
出される。この光は射出面側の偏光板にて吸収される。

【００９３】かかる構成により、透過型ライトバルブに
入射した光は、画像信号に応じて変調されて射出する。

【００９４】このように、各透過型ライトバルブ４１１
Ｂ，４１１Ｒ，４１１Ｇの偏光板からの出射光は、クロ
スダイクロイックプリズム４１２に入射する。

【００９５】クロスダイクロイックプリズム４１２は、
ダイクロイック膜４１２Ｒとダイクロイック膜４１２Ｂ
とを有する複合プリズムである。ダイクロイック膜４１
２Ｒは、Ｒ光を反射し、Ｇ光とＢ光とを透過する。ダイ
クロイック膜４１２Ｂは、Ｂ光を反射し、Ｇ光とＲ光と
を透過する。そして、両膜４１２Ｒ，４１２Ｂが互いに
直交するようにＸ型に配置されている。

【００９６】この構成により、クロスダイクロイックプ
リズム４１２に入射したＲ光は、ダイクロイック膜４１
２Ｒによって直角方向へ反射される。また、クロスダイ
クロイックプリズム４１２に入射したＢ光は、ダイクロ
イック膜４１２Ｂによって上記Ｒ光と同一方向へ反射さ
れる。さらに、クロスダイクロイックプリズム４１２に
入射したＧ光は、両膜４１２Ｒ，４１２Ｂを透過してＲ
光、Ｂ光と同一方向へ直進する。この結果、Ｂ，Ｒ，Ｇ
光の色合成が達成される。

【００９７】次に、色合成された光は、クロスダイクロ
イックプリズム４１２を射出する。そして、該プリズム
４１２を射出した光は、投射レンズ１１３によりライト
バルブ４１１Ｂ，４１１Ｒ，４１１Ｇ上に生成された変
調画像のフルカラー像としてスクリーン１１４上に投射
される。

【００９８】図１３は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー
４０３ＲのＳ偏光に対する反射率特性と、折り曲げミラ
ー４０４のＳ偏光に対する反射率特性と、図１７に示し
た光源１０１の発光スペクトル特性とを同一の図に重ね
て示す図である。単一偏光変換装置１０２の不図示のフ
ライアイインテグレータと光軸ＡＸとが交わる位置Ｃ２
から発した光束の中心の光線が、両ミラー４０３Ｒ,４
０４へ入射する角度が４５度の場合の反射率特性であ
る。

【００９９】図１３から明らかなように、Ｒ光反射ダイ
クロイックミラー４０３Ｒは、特定波長５８０ｎｍの光
を含んだＲ光を折り曲げミラー４０４側へ反射する。そ
して、折り曲げミラー４０４は、光源光のうち特定波長
５８０ｎｍの光を５０パーセント以上透過させて廃棄す
る。

【０１００】なお、本実施形態において、さらに好まし
くは、吸収部材１１５を折り曲げミラー４０４の透過す
る光の光軸上に配置することが望ましい。かかる構成に
より、廃棄された特定波長５８０ｎｍの光が投射型表示
装置の内部中を進行、散乱等して投射レンズ１１３に入
射することを防止できる。よって、ゴースト像のない投
射像を得ることができるという効果を奏する。

【０１０１】以上説明したように、本実施形態では、光
源光中の特定波長５８０ｎｍを中心とするピーク光を折
り曲げミラー４０４にて透過することで分離して廃棄す
る。従って、投射像中に特定波長５８０ｎｍの光が混入
されることはない。このため、色純度が向上した投射像
を投射することができるという効果が得られる。

【０１０２】なお、本実施形態では、Ｒ光と特定波長５
８０ｎｍの光との混合光を折り曲げミラー４０４で分離
している。しかし、これに限られず、ダイクロイックミ
ラーの特性を変えて、例えば、特定波長５８０ｎｍの光
とＢ光との混合光が折り曲げミラー４２０，４３０に入
射するように構成しても良い。この場合は、折り曲げミ
ラー４２０又は４３０が特定波長５８０ｎｍの光を透過
することで分離するように構成すれば良い。

【０１０３】（第５実施形態）図１４は第５実施形態に
かかる投射型表示装置の概略構成を示す図である。光源
１０１から単一偏光変換装置１０２までの光学系、及び
各色用透過型ライトバルブ４１１Ｂ，４１１Ｒ，４１１
Ｇからスクリーン１１４までの光学系は上記第４実施形
態と同様であるので同一の符号を用い、重複する説明は
省略する。

【０１０４】本実施形態では、クロスダイクロイックミ
ラー５０３が色分解光学系を構成する。また、クロスダ
イクロイックミラー５０３（第１分離部）とＧ光透過ダ
イクロイックミラー５０５（第２分離部）とで特定波長
分離光学系を構成する。

【０１０５】まず、光源光からＲ光成分を取出してＲ光
用透過型ライトバルブへ導く構成を説明する。単一偏光
変換装置１０２を射出した光は、クロスダイクロイック
ミラー５０３に入射する。クロスダイクロイックミラー
５０３は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー５０３ＲとＢ
光反射ダイクロイックミラー５０３Ｂとから構成され
る。Ｒ光反射ダイクロイックミラー５０３Ｒは、Ｒ光
（第１波長領域）を反射し、特定波長５８０ｎｍの光と
Ｇ光（第２波長領域）との混合光とを透過する。また、
Ｂ光反射ダイクロイックミラー５０３Ｂは、Ｂ光（第１
波長領域）を反射し、特定波長５８０ｎｍの光とＧ光
（第２波長領域）との混合光とを透過する。Ｒ光反射ダ
イクロイックミラー５０３Ｒで反射されたＲ光は、アル
ミニウムが蒸着された折り曲げミラー５０４，５４０と
で光路を２回折り曲げられてＲ光用透過型ライトバルブ
４１１Ｒに入射する。

【０１０６】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＲ光成分を取出してＲ光用透過型ライトバルブ４１１
Ｒへ導くことができる。

【０１０７】次に、光源光からＢ光成分を取出してＢ光
用透過型ライトバルブへ導く構成を説明する。上述した
ように、Ｂ光反射ダイクロイックミラー５０３Ｂは、Ｂ
光を反射する。Ｂ光反射ダイクロイックミラー５０３Ｂ
で反射されたＢ光は、アルミニウムが蒸着された折り曲
げミラー５２０と５３０とで２回光路を折り曲げられ
る。そして、Ｂ光はＢ光用透過型ライトバルブ４１１Ｂ
に入射する。

【０１０８】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＢ光成分を取出してＢ光用透過型ライトバルブ４１１
Ｂへ導くことができる。

【０１０９】次に、光源光からＧ光成分を取出してＧ光
用透過型ライトバルブへ導く構成を説明する。上述した
ように、Ｒ光反射ダイクロイックミラー５０３ＲとＧ光
反射ダイクロイックミラー５０３Ｇとは、Ｇ光（第２波
長領域）と特定波長５８０ｎｍの光との混合光を透過す
る。この混合光はＧ光透過ダイクロイックミラー５０５
に入射する。Ｇ光透過ダイクロイックミラー５０５は、
Ｇ光（第２波長領域）をＧ光用透過型ライトバルブ４１
１Ｇ側へ透過する。また、Ｇ光透過ダイクロイックミラ
ー５０５は、特定波長５８０ｎｍを反射することで廃棄
する。

【０１１０】この構成により、光源１０１からの光のう
ちＧ光成分を取出してＧ光用透過型ライトバルブ４１１
Ｇへ導くことができる。

【０１１１】図１５は、Ｂ光反射ダイクロイックミラー
５０３ＢのＳ偏光に対する反射率特性と、Ｒ光反射ダイ
クロイックミラー５０３ＲのＳ偏光に対する反射率特性
と、図１７に示した光源１０１の発光スペクトル特性と
を同一の図に重ねて表示した図である。単一偏光変換装
置１０２の不図示のフライアイインテグレータと光軸Ａ
Ｘとが交わる位置Ｃ２から発した光束の中心の光線が、
両ミラー５０３Ｒ,５０３Ｂへ入射する角度が４５度の
場合の反射率特性である。

【０１１２】図１５から明らかなように、クロスダイク
ロイックミラー５０３は、特定波長５８０ｎｍの光とＧ
光との混合光を透過する。

【０１１３】図１６は、Ｇ光透過ダイクロイックミラー
５０５の透過率特性と、図１７に示した光源１０１の発
光スペクトル特性とを同一の図に重ねて表示した図であ
る。

【０１１４】図１６から明らかなように、Ｒ光透過ダイ
クロイックミラー５０５は、光源光のうち特定波長５８
０ｎｍの光を５０パーセント以上反射させて廃棄する。

【０１１５】なお、本実施形態において、さらに好まし
くは、吸収部材１１５をＧ光透過ダイクロイックミラー
５０５の反射する光の光軸上に配置することが望まし
い。かかる構成により、反射して廃棄された特定波長５
８０ｎｍの光が投射型表示装置の内部中を進行、散乱等
して投射レンズ１１３に入射することを防止できる。よ
って、ゴースト像のない投射像を得ることができるとい
う効果を奏する。

【０１１６】以上説明したように、本実施形態では、光
源光中の特定波長５８０ｎｍを中心とするピーク光をＧ
光透過ダイクロイックミラー５０５にて反射することで
分離して廃棄する。従って、投射像中に特定波長５８０
ｎｍの光が混入されることはない。このため、色純度が
向上した投射像を投射することができるという効果が得
られる。

【０１１７】また、上記各実施形態では、光源１０１と
して高圧水銀ランプを用いている。しかし、これに限ら
れるものではなく、特定波長５８０ｎｍのピーク光を含
む発光スペクトルを有する光源、例えばメタルハライド
ランプ等でも良い。

【０１１８】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
れることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
構成を取り得ることはいうまでもない。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源光のうち不要な光を簡単に低減できる投射型表示装
置用色分解装置及び投射型表示装置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１実施形態にかかる投射型表示装置
の構成図である。

【図２】第１実施形態のクロスダイクロイックミラー１
０３の構成を説明する図である。

【図３】第１実施形態のダイクロイックミラー１０３Ｂ
Ｇの光学特性図である。

【図４】第１実施形態のダイクロイックミラー１０３Ｒ
の光学特性図である。

【図５】第１実施形態のダイクロイックミラー１０３Ｂ
Ｇと１０３Ｒの光学特性と、光源スペクトルとを重ねて
説明する図である。

【図６】本発明の第２実施形態にかかる投射型表示装置
の構成図である。

【図７】第２実施形態のダイクロイックミラー２０３Ｂ
Ｇと２０３Ｒの光学特性図である。

【図８】第２実施形態のダイクロイックミラー２０３Ｒ
と２０４の光学特性と、光源スペクトルとを重ねて説明
する図である。

【図９】本発明の第３実施形態にかかる投射型表示装置
の構成図である。

【図１０】第３実施形態のダイクロイックミラー３０３
ＢＧと３０３Ｒの光学特性図である。

【図１１】第３実施形態のダイクロイックミラー３０３
ＢＧと３０５の光学特性と、光源スペクトルとを重ねて
説明する図である。

【図１２】本発明の第４実施形態にかかる投射型表示装
置の構成図である。

【図１３】第４実施形態のダイクロイックミラー４０３
Ｒと４０４の光学特性と、光源スペクトルとを重ねて説
明する図である。

【図１４】本発明の第５実施形態にかかる投射型表示装
置の構成図である。

【図１５】第５実施形態のダイクロイックミラー５０３
Ｂと５０３Ｒの光学特性と、光源スペクトルとを重ねて
説明する図である。

【図１６】第５実施形態のダイクロイックミラー５０５
の光学特性と、光源スペクトルとを重ねて説明する図で
ある。

【図１７】光源のスペクトルを説明する図である。

【符号の説明】

１０１光源１０２偏光変換装置１０３クロスダイクロイックミラー１０３Ａ第１ミラー１０３Ｂ第２ミラー１０３Ｃ第３ミラー１０３Ｄ第４ミラー１０３Ｒ，１０３ＢＧ，１０６, ２０３Ｒ，２０３ＢＧ，３０３Ｒ，３０３ＢＧ，４０３Ｒ，４０６Ｇ，５０３Ｒ，５０３Ｂ，５０５ダイクロイックミラー１０４，１０５，２０４，３０５，４０４，４２０，４
３０, ５０４，５２０，５３０，５４０折り曲げミラー１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂフィールドレンズ１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂ偏光板１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂ偏光ビームスプリッタ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ反射型ライトバルブ４１１Ｒ，４１１Ｇ，４１１Ｂ透過型ライトバルブ１１２，４１２クロスダイクロイックプリズム１１３投射レンズ１１４スクリーン１１５吸収部材ＡＳ開口絞りＣ１開口中心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光を特定波長を含む第１色光
と、前記第１色光と異なる第２色光とに色分解する色分
解光学系と、前記第１色光を、前記特定波長の光の光量が低減された
前記第１色光と前記特定波長の光とに分離し、前記特定
波長の光の光量が低減された前記第１色光をライトバル
ブへ導き、分離された前記特定波長の光を廃棄する特定
波長分離光学系とを有することを特徴とする投射型表示
装置用色分解装置。
【請求項２】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、第１の長波長領域の光を透過し、第１の短波長領域の光
を反射する第１ミラーと、第２の長波長領域の光を透過し、第２の短波長領域の光
を反射する第２ミラーと、第３の長波長領域の光を反射し、第３の短波長領域の光
を透過する第３ミラーと、第４の長波長領域の光を反射し、第４の短波長領域の光
を透過する第４ミラーとを有し、前記第１ミラーと前記第２ミラーとは、第１平面の略同
一面上に設けられ、前記第３ミラーと前記第４ミラーとは、前記第１平面に
対して交わる方向の第２平面の略同一面上に設けられ、前記色分解光学系は前記第１ミラーと前記第４ミラーと
で構成され、前記特定波長分離光学系は前記第２ミラーと前記第３ミ
ラーとで構成され、前記色分解光学系は前記特定波長分離光学系よりも前記
光源側に設けられ、前記第１ミラーに入射する光においては、前記第１の長
波長領域の光が前記第１色光に対応し、前記第４ミラーに入射する光においては、前記第４の短
波長領域の光が前記第１色光に対応することを特徴とす
る投射型表示装置用色分解装置。
【請求項３】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、前記特定波長分離光学系は、前記特定波長の光を透過し
て廃棄することを特徴とする投射型表示装置用色分解装
置。
【請求項４】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、前記特定波長分離光学系は、前記特定波長の光を反射し
て廃棄することを特徴とする投射型表示装置用色分解装
置。
【請求項５】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、廃棄された前記特定波長の光を吸収する吸収部材をさら
に有することを特徴とする投射型表示装置用色分解装
置。
【請求項６】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、前記第１色光は、第１波長領域の光と、第２波長領域の
光と、特定波長の光とを含み、前記特定波長分離光学系は、第１分離部と第２分離部と
からなり、前記第１分離部は、前記光源からの光を前記第１波長領
域の光と、前記第２波長領域の光と前記特定波長の光と
の混合光とに分離し、前記第２分離部は、前記特定波長の光の光量が低減され
た前記第２波長領域の光と、前記特定波長の光とに分離
することを特徴とする投射型表示装置用色分解装置。
【請求項７】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、前記特定波長分離光学系は、入射角が略４５度の入射光
のうち前記特定波長の光を略５０パーセント以上カット
する特性のダイクロイック膜を有することを特徴とする
投射型表示装置用色分解装置。
【請求項８】請求項１に記載の投射型表示装置用色分解
装置において、前記光源はメタルハライドランプ又は高圧水銀ランプで
あって、前記特定波長は５８０ｎｍであることを特徴とする投射
型表示装置用色分解装置。
【請求項９】照明光を供給する光源と、前記光源からの光を特定波長を含む第１色光と、前記第
１色光と異なる第２色光とに色分解する色分解光学系
と、前記第１色光を、前記特定波長の光の光量が低減された
前記第１色光と前記特定波長の光とに分離し、前記特定
波長の光の光量が低減された第１色光を射出し、分離さ
れた前記特定波長の光を廃棄する特定波長分離光学系
と、前記特定波長を除いた前記第１色光を画像信号に基づき
変調する第１色用ライトバルブと、前記第２色光を画像信号に基づき変調する第２色用ライ
トバルブと、前記第１色用ライトバルブと前記第２色用ライトバルブ
とに生成された像を投影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。
【請求項１０】請求項９に記載の投射型表示装置におい
て、第１の長波長領域の光を透過し、第１の短波長領域の光
を反射する第１ミラーと、第２の長波長領域の光を透過し、第２の短波長領域の光
を反射する第２ミラーと、第３の長波長領域の光を反射し、第３の短波長領域の光
を透過する第３ミラーと、第４の長波長領域の光を反射し、第４の短波長領域の光
を透過する第４ミラーとを有し、前記第１ミラーと前記第２ミラーとは、第１平面の略同
一面上に設けられ、前記第３ミラーと前記第４ミラーとは、前記第１平面に
対して交わる方向の第２平面の略同一面上に設けられ、前記色分解光学系は前記第１ミラーと前記第４ミラーと
で構成され、前記特定波長分離光学系は前記第２ミラーと前記第３ミ
ラーとで構成され、前記色分解光学系は前記特定波長分離光学系よりも前記
光源側に設けられ、前記第１ミラーに入射する光においては、前記第１の長
波長領域の光が前記第１色光に対応し、前記第４ミラーに入射する光においては、前記第４の短
波長領域の光が前記第１色光に対応することを特徴とす
る投射型表示装置。
【請求項１１】請求項９に記載の投射型表示装置におい
て、前記特定波長分離光学系は、前記特定波長の光を透過し
て廃棄することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１２】請求項９に記載の投射型表示装置におい
て、前記特定波長分離光学系は、前記特定波長の光を反射し
て廃棄することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１３】請求項９に記載の投射型表示装置におい
て、廃棄された前記特定波長の光を吸収する吸収部材をさら
に有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１４】請求項９に記載の投射型表示装置におい
て、前記第１色光は、第１波長領域の光と、第２波長領域の
光と、特定波長の光とを含み、前記特定波長分離光学系は、第１分離部と第２分離部と
からなり、前記第１分離部は、前記光源からの光を前記第１波長領
域の光と、前記第２波長領域の光と前記特定波長の光と
の混合光とに分離し、前記第２分離部は、前記特定波長の光の光量が低減され
た前記第２波長領域の光と、前記特定波長の光とに分離
することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１５】請求項９に記載の投射型表示装置におい
て、前記特定波長分離光学系は、前記投射光学系の開口絞り
の中心と共役な位置から発する光束の中心の光線のうち
前記特定波長の光を略５０パーセント以上カットする特
性のダイクロイック膜を有することを特徴とする投射型
表示装置。
【請求項１６】請求項９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又は高圧水銀ランプで
あって、前記特定波長は５８０ｎｍであることを特徴とする投射
型表示装置。