JP2002328430A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非発光の変調素子と、変調素子を照明する照
明装置と、投射レンズとを備えた画像表示装置におい
て、構成の複雑化や製造の煩雑化を招来することなく、
照明光の利用効率を向上させる。 【解決手段】 光源２４を有する照明装置と、この照明
装置によって照明され照明光を表示画像に応じて空間変
調して透過または反射させる変調素子３１と、この変調
素子３１の像を結像させる投射レンズと、照明装置より
発せられた光束のうちの変調素子３１を照明しない不要
光を光源２４側に反射する第１の反射素子６と、第１の
反射素子６により反射された不要光を変調素子３１に導
く第２の反射素子１４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置によって
照明される変調素子と、この変調素子の像を結像させる
投射レンズとを備えた投射型の画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、照明装置と、この照明装置によっ
て照明される変調素子と、この変調素子の像を結像させ
る投射レンズとを備えた投射型の画像表示装置が提案さ
れている。このような画像表示装置は、照明装置の光源
として放電ランプを用い、変調素子として液晶を用い
て、比較的大型の画像表示装置として実用化されてい
る。

【０００３】このような画像表示装置においては、１個
の変調素子の各画素にカラーフィルタを配置する構造
や、時分割でカラー表示するいわゆるシーケンシャルカ
ラー表示方式を採用することにより、装置の低コスト化
が図られてはいるが、光利用効率が低く、消費電力が大
きいことが問題となっている。

【０００４】光利用効率が低いことの原因としては、変
調素子が入射光の偏光状態を変調する非発光の素子であ
るため、光源から発せられる光束を偏光成分により分離
しその後合成する手段が必要であり、また、自発光の表
示装置と違い、黒表示においても光源が発光しているこ
と、及び、変調素子の開口率で決まる光利用効率に応じ
た損失があることなどである。

【０００５】従来の画像表示装置において、光利用効率
の向上は、以下のように、この画像表示装置を構成する
光学素子等においてなされている。

【０００６】〔偏光成分の分離及び合成について〕照明
装置の光源から発せられた光束を、偏光成分に応じて分
離し、また、合成する偏光変換素子としては、図４５に
示すように、光源１０１と変調素子１０２との間に配置
されたＰ−Ｓ変換素子１０３が知られている。このＰ−
Ｓ変換素子１０３は、図４６に示すように、無機物質か
らなる多層膜で構成された偏光分離膜１０４が表面に形
成された板ガラス１０５と反射面１０６が表面に形成さ
れた板ガラス１０７とを交互に貼り合わせたガラスブロ
ック１０８を、その貼り合わせ面に対して傾斜した切断
面１０９に沿って板状に切断して構成したものである。

【０００７】このＰ−Ｓ変換素子１０３に、Ｐ偏光及び
Ｓ偏光が混合した光束を入射させると、偏光分離膜にお
いてＰ偏光とＳ偏光とが分離されるので、Ｐ偏光とＳ偏
光とは、このＰ−Ｓ変換素子を構成する各層ごとに分離
されて出射する。そして、この出射側において、Ｓ偏
光、もしくは、Ｐ偏光に対応した出射部分に、二分の一
波長（λ／２）板１１０を配置しておくことにより、Ｐ
偏光、もしくは、Ｓ偏光のうちいずれか一方のみの偏光
成分を有する光束が得られる。

【０００８】このようなＰ−Ｓ変換素子１０３及び二分
の一波長（λ／２）板１１０を偏光分離装置として用い
ることにより、入射光の偏光成分を変調する変調素子を
照明する照明装置としての光利用効率を改善することが
できる。

【０００９】この照明装置においては、光源１０１から
発せられた光束は、放物面鏡１１１によって反射され、
一対のフライアイレンズ１１２，１１３を経てＰ−Ｓ変
換素子１０３に入射される。そして、二分の一波長（λ
／２）板１１０及びコンデンサレンズ１１４を経て、変
調素子１０２に至る。

【００１０】〔反射型偏光板〕従来より使用されている
偏光板は、一方の偏光成分を透過させ、他方の偏光成分
については、吸収してしまう。しかし、一方の偏光成分
を透過させ、他方の偏光成分については、吸収せずに反
射する機能を有する「反射型偏光板」が知られている。
このような「反射型偏光板」を偏光変換素子として使用
すると、他方の偏光成分については、再び反射させるな
どして利用することができ、光利用効率を改善すること
ができる。

【００１１】〔複屈折多層膜を使った直線偏光板〕複屈
折多層膜を使った直線偏光板は、それぞれ屈折率異方性
を有し互いに屈折率の異なる２種類のポリマフィルムを
多層積層させて延伸することにより作られる。すなわ
ち、積層された２種類のポリマフィルムは、一方の偏光
軸方位についての屈折率を互いに一致させ、他方の偏光
軸方位についての屈折率は互いに一致していない。そし
て、このように互いに異なる屈折率について調整するこ
とにより、一方の偏光軸方位の偏光を透過させ、これと
直交する他方の偏光軸方位の偏光を反射させる「反射型
偏光板」を構成することができる。

【００１２】なお、このような「反射型偏光板」は、
「３Ｍ社」より、商品名「ＤＢＥＦ」、または、商品名
「ＨＭＦ」として発売されている。

【００１３】〔コレステリック液晶を使った円偏光板〕
コレステリック液晶の選択反射を利用した円偏光板は、
例えば、特開平６−２８１８１４号公報に記載されてい
るように、コレステリックのピッチが１００ｎｍ以上変
化していることにより、選択反射の波長域を可視域全域
とすることが可能である。このようなコレステリック円
偏光板を使うことにより、波長依存性のない円偏光板を
作製することが可能となる。

【００１４】コレステリック液晶を使った円偏光板とこ
れを使った偏光変換素子は、例えば、特許２５０９３７
２号公報に示されている。この発明は、円偏光の特性、
すなわち、一回の反射によって位相が１８０°変化する
ことにより、右回り円偏光は左回り円偏光へと、左回り
円偏光は右回り円偏光へと変化することを利用したもの
である。図４７に示すように、コレステリック液晶１１
５に反射鏡１１１を組み合わせることにより、偏光分離
合成装置を構成することが可能となる。上述のような直
線偏光を使った偏光分離合成装置においては、二分の一
波長（λ／２）板を必要としたが、円偏光の場合には、
二分の一波長（λ／２）板を必要としない。

【００１５】すなわち、光源１０１から発せられた光束
は、コンデンサレンズ１１６を介してコレステリック液
晶１１５に入射するとともに、反射鏡１１１に反射され
て、コンデンサレンズ１１６を介してコレステリック液
晶１１５に入射する。このとき、一方向の円偏光はコレ
ステリック液晶１１５を透過するが、他方向の円偏光は
コレステリック液晶１１５により反射される。このよう
にしてコレステリック液晶１１５により反射された他方
向の円偏光は、反射鏡１１１に反射されることにより、
一方向の円偏光となって、再びコレステリック液晶１１
５に入射し、このコレステリック液晶１１５を透過す
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な照明装置を有する画像表示装置においては、以下のよ
うな、種々の問題があった。

【００１７】〔製造プロセス〕上述のような照明装置
は、製造プロセスが複雑であり、製造が煩雑であるとと
もにコスト高ともなっている。

【００１８】〔コレステリック液晶を使った円偏光板の
問題点〕上述した特開平６−２８１８１４号公報に記載
されている円偏光板においては、波長依存性はないもの
の、偏光分離特性としては十分なものとはいえなかっ
た。そのため、画像表示装置として必要なコントラスト
を得るためには、吸収型の偏光板（他方の偏光を吸収す
る偏光板）と併用することが必要であった。そのため、
光利用効率を向上させることが困難であった。

【００１９】〔コレステリック液晶円偏光板を使った偏
光分離装置の問題点〕上述した特許２５０９３７２号公
報、特開平６−２８１８１４号公報に記載された図４７
に示した照明装置は、実際に光源として使用される放電
ランプの反射板（リフレクター）の形状において考えた
場合、または、変調素子を照明するものとし考えた場合
においては、必ずしも予定された効果が得られるもので
はなかった。

【００２０】すなわち、図４８に示すように、実際の放
電ランプの反射板１１１の形状は、回転放物面形状、ま
たは、回転楕円面形状となっているので、コレステリッ
ク液晶１１５からなる偏光分離素子によって光源１０１
側に反射された光束は、反射板１１１による反射を２回
受ける。反射板１１１における一回の反射で生ずる位相
変化が１８０°として、２回反射されると、位相が変化
しないこととなる。

【００２１】さらに、反射板１１１におけるＰ偏光、Ｓ
偏光の反射率に差があり、また、光源１０１である放電
ランプのガラスチューブを通過することによる位相変
化、散乱が生じるため、偏光変換の効果は少なくなって
しまう。また、反射板が放物面鏡である場合、焦点位置
から発した光束は反射型偏光板で反射された場合に焦点
位置に戻るが、焦点位置以外の点から発した光束は、反
射型偏光板による反射光が必ずしも発光点に戻らない。

【００２２】また、図４９に示すように、反射鏡１１１
として、楕円面ミラーを使用した場合において、コレス
テリック液晶１１５の位置によっては、このコレステリ
ック液晶１１５による反射光は、光源１０１の発光点に
戻らずに、放電ランプの電極によって吸収されたり、反
射鏡１１１による反射後に角度分布を拡げることとなっ
てしまう。角度分布が拡がることは、光源のエテンデュ
ー（Etendue）を大きくすることとなり、照明光の利用
効率を低下させる原因となる。

【００２３】上述のように、従来の照明装置における偏
光変換素子は、光利用効率の点や、製造コストの点にお
いて問題があり、光源に光を戻す手段として十分な効率
が得られるものではなかった。

【００２４】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、非発光の変調素子と、この変調
素子を照明する照明装置と、投射レンズとからなる画像
表示装置であって、構成の複雑化や製造の煩雑化を招来
することなく、照明光の利用効率が向上された画像表示
装置を提供しようとするものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る画像表示装置は、光源を有する照明装
置と、この照明装置によって照明され照明光を表示画像
に応じて空間変調して透過または反射させる変調素子
と、この変調素子の像を結像させる投射レンズとを備え
た投射型の画像表示装置であって、照明装置より発せら
れた光束のうちの変調素子を照明しない不要光を光源側
に反射する第１の反射素子と、この第１の反射素子によ
り反射された不要光を変調素子に導く第２の反射素子と
を備えていることを特徴とするものである。

【００２６】この画像表示装置においては、不要光が、
第１及び第２の反射素子によって光源側に戻されるとと
もに、さらに、変調素子に導かれるので、照明光の利用
効率が向上する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００２８】〔一般的な照明装置の概要〕偏光状態を変
調する変調素子を用いた画像表示装置における一般的な
照明装置は、図１に示すように、光源１、インテグレー
タ素子２、偏光変換素子３及びコンデンサレンズ群４か
らなる。そして、この照明装置から出射された照明光が
変調素子５に入射する。また、３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の
表示に対応する変調素子に対応するため、偏光変換素子
３と変調素子５との間には、色分離素子が配置される場
合がある。

【００２９】インテグレータ素子２は、光源１から出射
された光束内の光強度分布のムラを平均化することであ
る。偏光変換素子３は、光源１から発せられた光束を、
偏光成分に応じて分離し、また、合成する機能を有する
素子である。コンデンサレンズ群４は、インテグレータ
素子３から出射された光束を変調素子５に効率よく入射
させるための素子である。すなわち、このコンデンサレ
ンズ群４は、インテグレータ素子２の像を、変調素子５
上に結像するレンズとなっている。

【００３０】〔本発明に係る画像表示装置の概要〕本発
明に係る画像表示装置においては、光源より発せられた
光束のうちの変調素子を照明しない不要光を光源側に反
射する第１の反射素子と、この第１の反射素子により反
射された光束を変調素子側に反射する第２の反射素子と
を備えている。これら反射素子により、不要光を照明光
として再利用することが可能となり、光源そのものの発
光強度を上げることなく、表示画像を明るくすることが
可能となる。

【００３１】このような、不要光の照明光としての再利
用が可能となされた照明装置を、以下の説明では、「リ
サイクル型照明装置」と呼ぶこととする。本発明におい
ては、この「リサイクル型照明装置」を使用して、以下
に示すような画像表示装置を構成することができる。

【００３２】（１）偏光型リサイクル照明装置を備えた
画像表示装置 （２）変調素子の開口率を実効的に改善する照明装置を
備えた画像表示装置 （３）高効率単板カラー画像表示装置 （４）高効率シーケンシャルカラー画像表示装置 （５）ピーク輝度を改善した画像表示装置 これら各照明装置の構成については、後述する。

【００３３】〔リサイクル型照明装置の基本型〕リサイ
クル型照明装置は、図２に示すように、光源１、インテ
グレータ素子２、図示しない偏光変換素子、コンデンサ
レンズ群４からなる照明光学系を有し、さらに、第１の
反射素子６を有している。ここで、光源１は、回転放物
面の反射鏡である放物面鏡７を備えた放電ランプとして
示している。放電ランプの発光点は、放物面鏡７の焦点
に位置している。インテグレータ素子２としては、第１
のフライアイ（fly-eye）レンズ面８及び第２のフライ
アイレンズ面９を有するフライアイインテグレータとし
て示している。このインテグレータ素子２の後に、図示
しない偏光変換素子が配置されている。コンデンサレン
ズ群４は、コンデンサレンズ１０及びフィールドレンズ
１１からなるものとして示している。第１の反射素子６
は、ここでは、光軸に垂直な平面鏡として示している。

【００３４】ここからの説明では、光源１から第１の反
射素子６に達する光束を１次光と称し、第１の反射素子
６により反射された後の光束をリサイクル光と称するこ
ととする。図２においては、１次光の代表的な光束を実
線で示し、この１次光に対応するリサイクル光を破線で
示している。

【００３５】すなわち、放物面鏡７の焦点に位置する放
電ランプの発光点から出射された１次光は、放物面鏡７
により反射されて平行光束となり、フライアイインテグ
レータの第１のフライアイレンズ面８に垂直に入射す
る。そして、この１次光は、第１のフライアイレンズ面
８の各分割エレメントごとに収束され、第２のフライア
イレンズ面９の各分割エレメント上に集光する。すなわ
ち、１次光の光源像は、第２のフライアイレンズ面９の
各分割エレメント上に結像する。そして、この１次光
は、第２のフライアイレンズ面９、コンデンサレンズ群
４を経て、第１の反射素子６に至る。この照明光学系
は、第１の反射素子６の位置において、主光線が光軸に
平行となっており、すなわち、テレセントリック光学系
となっている。

【００３６】ここで、第１のフライアイレンズ面８の各
分割エレメントと、第１の反射素子６とは、共役の関係
となっている。また、第２のフライアイレンズ面９と、
光源１の発光点とは、共役の関係となっており、第１の
フライアイレンズ面８の対応する分割エレメントが絞り
の作用を奏することとなっている。

【００３７】そして、第１の反射素子６に反射されたリ
サイクル光は、フライアイインテグレータに戻る。この
リサイクル光のうち、第２のフライアイレンズ面９にお
いて１次光が通過した範囲を通過した光束で、かつ、対
応する第１のフライアイレンズ面８を通過した光束は、
発光点に結像することとなる。

【００３８】なお、実際には、放物面鏡７の大きさが有
限であること、及び、光源１を形成するガラスバルブが
遮蔽物となるため、発光点に戻る過程で遮光されるリサ
イクル光が存在する。

【００３９】〔リサイクル効率を改善する照明装置〕そ
して、本発明に係る画像表示装置における照明装置で
は、図３に示すように、第１の反射素子６を、光軸に対
して傾けるとともに、第２の反射素子となる反射板１４
を設けることにより、照明光のリサイクル効率を改善し
ている。この照明装置は、光源１、インテグレータ素子
２、図示しない偏光変換素子、コンデンサレンズ群４か
らなる照明光学系を有し、さらに、第１の反射素子６を
有している。ここで、光源１は、回転楕円面の反射鏡で
ある楕円鏡１６を備えた放電ランプとして示しており、
発光点が楕円鏡１６の第１の焦点上に位置している。コ
ンデンサレンズ群４は、コンデンサレンズ（リレーレン
ズ）１０及びフィールドレンズ１１の２枚のレンズによ
り構成されている。

【００４０】そして、楕円鏡１６の第２の焦点位置に
は、絞りを兼ねた反射板１４が配置されている。この反
射板１４は、反射率の高い材料により形成され、インテ
グレータ素子２第２のフライアイレンズ面９から各分割
エレメントごとに出射される光束に対応した開口パター
ンを有している。

【００４１】コンデンサレンズ１０の像側焦点距離は、
フィールドレンズ１１の近傍となるように設定されてい
る。この照明光学系は、第１の反射素子６の位置におい
て、主光線が光軸に平行となっており、すなわち、テレ
セントリック光学系となっている。この照明光学系にお
いて、第１の反射素子６に反射されたリサイクル光は、
第１の反射素子６が光軸に対して傾いているために、反
射板１４の開口パターンからずれた位置に戻り、この反
射板１４によって反射される。反射板１４によって反射
されたリサイクル光は、再び第１の反射素子６に戻る。
図３においては、１次光の代表的光線を実線で示し、リ
サイクルの経路を破線で示している。

【００４２】また、この照明装置は、図４に示すよう
に、コンデンサレンズ１０以降の光学系の光軸を適当量
平行にずらして構成してもよい。ここで、光軸をずらす
適当量とは、フライアイインテグレータ２におけるエレ
メントの分割ピッチの１／４程度である。図４において
も、１次光の代表的光線を実線で示し、リサイクルの経
路を破線で示している。

【００４３】これら図３及び図４に示す照明装置におい
て、反射板１４の開口径は、被照明物のエテンデュー
（Etendue）によって概ね決まるが、被照明物のアスペ
クト比、リサイクルの効率を考慮して決定する。

【００４４】また、第２のフライアアイレンズ面９と反
射板１４の位置は、概ね共役の位置となっている。つま
り、第１の反射素子６で反射されたリサイクル光は、第
２のフライアイレンズ面９に１次光の照度分布とは違う
照度分布を形成し、その各エレメントの照度パターンが
反射板１４の位置に重ね合わされる。例えば、第２のフ
ライアイレンズ面９の各エレメント形状が同一の矩形形
状であれば、リサイクル光の反射板１４における照度パ
ターンは、各エレメント形状に対応する中央の開口部分
の照度が低い矩形形状となる。

【００４５】また、第１の反射素子６での反射光のパタ
ーンは、第１のフライアイレンズ面８の各分割エレメン
トにおいて相似パターンを形成する。第１のフライアイ
レンズ面８とコンデンサレンズ群４の像側焦点位置が一
致している場合、再び第１のフライアイレンズ面８に達
した時点で、光軸に対して対称位置に戻る。第１のフラ
イアイレンズ面８の構成が光軸に対して対称なレイアウ
トとなっている場合は、反射パターンの対称パターンが
第１のフライアイレンズ面８の各分割エレメント上に形
成されることとなり、結局、再び第１の反射素子６を照
度を均一化されずに照明する。照度の均一化を目的とす
る場合には、フィールドレンズ１１と第１のフライアイ
レンズ面８との間に間隔をとるほうがよい。主光線以外
の光線は、第１のフライアイレンズ面８の位置において
対称関係とはならないため、リサイクル光の照度の均一
化が可能となる。

【００４６】そして、この照明装置は、図５に示すよう
に、楕円鏡１６を有する光源１、楕円鏡１６の第２の焦
点上に配置されるリレーレンズ２０、このリレーレンズ
２０の近傍に配置される反射板１４、フィールドレンズ
２１、反射型偏光板１９、フライアイインテグレータ
２、コンデンサレンズ１０、フィールドレンズ１１及び
第１の反射素子６を順次配列させて構成した場合におい
て、コンデンサレンズ１０以降の光学系の光軸を平行に
ずらして構成することができる。

【００４７】反射板１４は、中央部分が開口部となって
おり、リレーレンズ２０に対する絞りの機能を果たして
いる。

【００４８】この照明装置において、反射型偏光板１９
により反射されたリサイクル光は、フィールドレンズ２
１、リレーレンズ１０、楕円鏡１６を介して、光源１の
発光点に戻る。第１の反射素子６において反射されたリ
サイクル光は、反射板１４によって反射されて、再び第
１の反射素子６に戻る。この図５においても、１次光の
代表的光線を実線で示し、リサイクルの経路を破線で示
している。

【００４９】〔第１の反射素子について〕第１の反射素
子は、必ずしも第１の反射素子として特別の素子を付加
しなければならないものではない。すなわち、本来は別
の目的で不要光を反射するために存在する素子を、第１
の反射素子として使用することができる。この第１の反
射素子となり得る素子としては、反射型偏光板、偏光ビ
ームスプリッタ、遮光層、反射型変調素子の反射層、反
射型カラーフィルタ等が挙げられる。具体的な配置につ
いては、後述する。

【００５０】〔リサイクル効率を改善するための要件〕
照明光についてのリサイクル効率を改善するための要件
としては、下記の４つの要件が挙げられる。 （１）第１の反射素子とインテグレータが光学的共役点
の関係であること。 （２）照明装置を構成する部材の表面反射が極力少ない
こと。 （３）戻り光を効率良く反射する構造が備わっているこ
と。 （４）変調素子のエテンデュー（Etendue）がリサイク
ルの過程で増大する光源のエテンデュー（Etendue）を
許容する大きさであること。

【００５１】第１の要件については、前述した通りであ
る。

【００５２】第２の要件を満たすためには、各光学部品
に反射防止膜を施すとともに、一体化できる部品につい
ては一体化することによって反射面を少なくすることが
必要である。例えば、放電バルブを構成するガラス表面
にも反射防止膜が施されていることが望ましい。また、
図２において、Ｐ−Ｓ変換素子、コンデンサレンズ１０
及びフライアイインテグレータの第２のフライアイレン
ズ面９は、光学的に密着させる。

【００５３】第３の要件に関しては、後述する。

【００５４】第４の要件である「変調素子のエテンデュ
ー（Etendue）」は、変調素子に照明される照明面積と
照明光の立体角の積で表される。これに対して、「光源
のエテンデュー（Etendue）」は、発光面積と出射光の
放射立体角の積で表される。例えば、放物面鏡と放電バ
ルブからなる光源においては、「光源のエテンデュー」
は、放物面鏡の開口部の面積とその位置における出射光
の放射立体角との積である。不要光を光源側に戻し、こ
れを再度変調素子側に反射する過程において、光源のエ
テンデュー（Etendue）は増大することとなる。変調素
子のエテンデュー（Etendue）が光源のエテンデューに
比較して相対的に小さい場合には、リサイクル光は、目
的とする照明範囲より大きな範囲を照明することとな
り、リサイクル効率が低下する。

【００５５】〔リサイクル効率を改善する光源の構成
（１）〕前述したように、リサイクル光は、光源が放物
面鏡を備える場合において、この放物面鏡の開口部に不
要光が戻った時点において、１次光と同じ位置、角度に
は完全には一致しない。また、リサイクル光は、製造上
における光学素子の位置合わせにズレがある場合にも、
光源の発光点に戻らなくなる。この点を改善した構造は
しては、図６に示すように、放物面鏡７を備えた光源に
おいて、この放物面鏡７の開口端に設けられた保護ガラ
ス（フェースプレート）１３の表面１３ｂもしくは裏面
１３ａに、第２の反射素子となる反射板１４ａ，１４ｂ
を付加することが考えられる。この反射板１４ａ，１４
ｂは、保護ガラス１３の中央部及び周辺部に位置してお
り、保護ガラス１３にアルミ、銀等の金属材料からなる
薄膜や誘電体多層膜を形成することによって設けてもよ
く、また、保護ガラス１３とは別体の基板を有する反射
板を反射板１３に近接させて配置することによって設け
てもよい。

【００５６】なお、発光点はガラスチューブからなるバ
ルブ１２中にあり、ガラスチューブの表面には、反射防
止膜１５が形成されている。

【００５７】すなわち、一般的には、放物面鏡７とバル
ブ１２とからなる光源において、放物面鏡７の開口端の
全領域が光源として有効なのではなく、図７に示すよう
に、バルブ１２の正面である中央部と、周辺部とは、放
物面鏡７によって反射された照明光が透過しない無効な
領域となる。そこで、このような無効な領域に、反射板
１４ａ，１４ｂを形成する。

【００５８】そして、反射板１４ａ，１４ｂは、なるべ
く光源の発光点に近い位置に形成されていることが望ま
しい。なぜなら、図７に示すように、反射板１４ａ，１
４ｂが発光点から離れていると、リサイクル光のうち、
バルブ１２のガラスチューブによって遮光される光束の
比率が増えてしまうからである。そこで、図８に示すよ
うに、反射板１４ａ，１４ｂは、保護ガラス１３の裏面
１３ａに形成することによって発光点に近づけたほう
が、保護ガラス１３の表面１３ｂに形成するよりも望ま
しい。また、反射板１４ａ，１４ｂの位置は、放物面鏡
７の有効範囲に近いほうが望ましいといえる。反射板１
４ａ，１４ｂが放物面鏡７の有効範囲から遠くなると、
不要な１次光（発光点から直接発光された光）を充分に
遮光できず、かつ、光源側に戻すべき反射光を反射して
しまう比率が高くなるからである。

【００５９】また、保護ガラス１３の周囲部の反射板１
４ｂは、図９に示すように、光軸に対して適度に傾斜さ
せておいてもよい。すなわち、この場合、反射板１４ｂ
は、円錐面、または、球面の一部である形状となる。反
射板１４ｂを傾斜させない場合には、この反射板１４ｂ
により反射された光束は、第１のフライアイレンズ面８
において、半径方向に大きく拡がった範囲に達する。反
射板１４ｂを傾斜させることにより、第１のフライアイ
レンズ面８において、この反射板１４ｂにより反射され
た光束が拡がらないようにすることができる。なお、反
射板１４ｂの傾斜角は、放物面鏡７の焦点距離と発光点
の大きさとの関係によって決まる。

【００６０】〔リサイクル効率を改善する光源の構成
（２）〕光源を、図１０に示すように、バルブ１２と、
上述の放物面鏡に代えて回転楕円面形状の楕円鏡１６
と、保護ガラス１３とを用いて構成した場合にも、放物
面鏡を用いた光源の場合と同様に、反射板１４ａ，１４
ｂを、保護ガラス１３上であって１次光が透過しない無
効な領域に形成する。すなわち、反射板１４ａ，１４ｂ
は、保護ガラス１３の中央部及び周辺部に形成する。

【００６１】ただし、楕円鏡１６においては、放物面鏡
と違って、保護ガラス１３上に単に反射板１４ａ，１４
ｂを形成しただけでは有効ではない。すなわち、この光
源においては、発光点が楕円鏡１６の第１の焦点上に置
かれているので、この発光点から発せられた光（１次
光）は、楕円鏡１６の第２の焦点上に結像する。そのた
め、リサイクル光を有効にするためには、反射板により
反射された光束を、楕円鏡１６の第２の焦点に結像させ
る必要がある。そのため、反射板１４ａ，１４ｂの近傍
に、集光レンズ１７ａ，１７ｂを配置する。これら集光
レンズ１７ａ，１７ｂは、反射板１４ａ，１４ｂに対応
して保護ガラス１３の中央部及び周辺部に配置される円
形及び円環状のレンズであって、焦点位置を楕円鏡１６
の第２の焦点に一致させるようになされている。集光レ
ンズ１７ａ，１７ｂによって楕円鏡１６の第２の焦点を
経たリサイクル光は、上述したように、第１の反射素子
においてテレセントリックとなる。したがって、第１の
反射素子により反射されたリサイクル光は、楕円鏡１６
の第２の焦点に戻り、その後、有効な光束となる。

【００６２】〔リサイクル効率を改善する光源の構成
（３）〕光源は、図１１に示すように、放物面鏡７を備
えたバルブ１２、四分の一（１／４）波長板１８、及
び、反射型円偏光板１９を備えた構成とすることができ
る。前述したように、放物面鏡７による反射における位
相変化は、１８０°とは限らず、また、入射角度や波長
によっても変化する。そこで、この光源においては、四
分の一（１／４）波長板１８及び反射型円偏光板１９の
作用により、放物面鏡７の入射面に対して、Ｐ偏光もし
くはＳ偏光に揃えるようにしている。四分の一（１／
４）波長板１８は、図１２に示すように、放物面鏡７の
中心軸を対称軸として、放射線状に複数（偶数個）の領
域１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ａ´，１８ｂ
´，１８ｃ´，１８ｄ´に分割されている。これら各領
域の遅相軸は、各領域における中心部と放物面鏡７の中
心軸とを結ぶ直線に対して、４５°をなす方向となって
おり、かつ、放物面鏡７の中心軸を介して対称となる位
置関係の領域の遅相軸に対して、直交する方向となって
いる。なお、四分の一（１／４）波長板１８とバルブ１
２の保護ガラス１３の間には、図示しない紫外線、赤外
線カットフィルタが形成されている。

【００６３】反射型円偏光板１９としては、コレステリ
ック液晶ポリマ円偏光板を使用することができる。ま
た、四分の一（１／４）波長板１８は、広帯域の波長域
で機能するものが望ましい。なお、空気界面には、反射
防止膜が形成されている。

【００６４】バルブ１２から出射された光は、四分の一
（１／４）波長板１８を通過することにより直線偏光に
変化され、反射型円偏光板１９に至る。このとき、この
光の偏光軸は、反射型円偏光板１９の入射面に対してＰ
偏光もしくはＳ偏光となる。そして、この反射型円偏光
板１９においては、一方の方向の偏光が光源側に反射さ
れる。

【００６５】反射型円偏光板１９により反射された光
は、四分の一（１／４）波長板１８を経て、放物面鏡７
において２回反射されて、再び四分の一（１／４）波長
板１８に至る。このとき、この光は、反射型円偏光板１
９により反射されたときに透過した四分の一（１／４）
波長板１８の領域（例えば１８ａ）に対して、放物面鏡
７の中心軸を介して対称となっいる領域（例えば１８ａ
´）に至る。そして、この光は、すでに四分の一（１／
４）波長板１８及び反射型円偏光板１９を経ているた
め、Ｐ偏光もしくはＳ偏光に揃っており、位相差を発生
していない。したがって、遅相軸が直交する方位となっ
ている四分の一（１／４）波長板１８の領域を通過する
ことにより、反射型円偏光板１９への始めの入射時とは
逆方向の円偏光となり、この反射型円偏光板１９を通過
する。このようにして、この光源においては、偏光の変
換が行われる。

【００６６】なお、図１１においては、四分の一（１／
４）波長板１８及び反射型円偏光板１９は、放物面鏡７
に一体化された保護ガラス１３に一体化された構成とし
ているが、この保護ガラス１３に対して別体とした構造
としてもよい。

【００６７】ただし、四分の一（１／４）波長板１８
は、放物面鏡７にできるだけ近い位置に配置されること
が望ましい。なぜなら、四分の一（１／４）波長板１８
が放物面鏡７から離れた位置に配置されると、光軸に対
して傾き角度が大きい光束が放物面鏡７における２回の
反射を受けて再び四分の一（１／４）波長板１８に達し
たとき、対称関係にある四分の一（１／４）波長板１８
の領域を通過しなくなる可能性が大きくなるからであ
る。

【００６８】また、反射型円偏光板１９の位置が放物面
鏡７から離れるにしたがい、この反射型円偏光板１９に
よる反射光は、周縁部の反射板１４ｂに達する可能性が
大きくなる。この場合、この光は、四分の一（１／４）
波長板１８を通過せずに、円偏光として反射板１４ｂに
達する。この光は、反射板１４ｂに反射されるときに位
相が１８０°変化して逆の円偏光となり、反射型円偏光
板１９を通過する。この場合には、放物面鏡７による反
射やバルブ１２の影響を受けないため、照明光の効率が
改善する場合がある。

【００６９】なお、上述したような四分の一（１／４）
波長板と円偏光板との組合わせではなく、二分の一（１
／２）波長板と反射型直線偏光板との組合わせでも、同
様の作用を発揮する光源を構成することが可能である。

【００７０】〔リサイクル効率を改善する光源の構成
（４）〕光源は、図１３に示すように、楕円鏡１６を備
えたバルブ１２、四分の一（１／４）波長板１８、リレ
ーレンズ２０、フィールドレンズ２１及び反射型円偏光
板１９を備えて構成されたものとしてもよい。

【００７１】図１４に示すように、放物面鏡７を備えた
光源の場合、放物面鏡７の焦点位置から外れた光束は、
反射型円偏光板１９において反射されて、再びバルブ１
２に進入したとき、このバルブ１２の電極等の遮蔽物に
遮光される可能性がある。そこで、この楕円鏡１６を備
えた光源においては、図１５に示すように、バルブ１２
の発光点を楕円鏡１６の第１の焦点位置に配置し、この
楕円鏡１６の第２焦点位置にリレーレンズ２０を配置す
るとともに、楕円鏡１６における反射位置とリレーレン
ズ２０についての概ね共役点に、反射型円偏光板１９を
配置することとしている。そして、反射型円偏光板１９
への入射光については、フィールドレンズ２１によっ
て、テレセントリックな状態を設定している。

【００７２】反射型円偏光板１９により反射された光束
は、楕円鏡１６によって１次光が反射された位置と同じ
位置に戻る。そして、ここで楕円鏡１６に反射された光
束は、楕円鏡１６の第１の焦点を中心として発光点と対
称である位置に戻る。つまり、この光束は、バルブ１２
の放電電極等に遮光される比率が少ない。

【００７３】四分の一（１／４）波長板１８は、上述し
た〔光源構造（３）〕におけると同様に、図１２に示す
ように、遅相軸方位の異なる複数の領域に放射状に分割
されており、図１３に示すように、保護ガラス１３の近
傍に配置されている。この四分の一（１／４）波長板１
８は、反射型円偏光板１９とフィールドレンズ２１との
間に配置しても、同様の効果を得ることができる。

【００７４】この四分の一（１／４）波長板１８は、広
帯域の波長域で機能するものが望ましい。また、四分の
一（１／４）波長板１８と放電ランプの保護ガラス１３
との間には、図示しない紫外線、赤外線カットフィルタ
が形成されている。

【００７５】反射型円偏光板１９としては、コレステリ
ック液晶ポリマ円偏光板を使用することができる。な
お、空気界面には、反射防止膜２３が形成されている。

【００７６】バルブ１２から出射された光は、四分の一
（１／４）波長板１８を通過することにより直線偏光に
変化され、反射型円偏光板１９に至る。このとき、この
光の偏光軸は、反射型円偏光板１９の入射面に対してＰ
偏光もしくはＳ偏光となる。そして、この反射型円偏光
板１９においては、一方の方向の偏光が光源側に反射さ
れる。

【００７７】反射型円偏光板１９により反射された光
は、四分の一（１／４）波長板１８を経て、楕円鏡１６
において２回反射されて、再び四分の一（１／４）波長
板１８に至る。このとき、この光は、反射型円偏光板１
９により反射されたときに透過した四分の一（１／４）
波長板１８の領域（例えば１８ａ）に対して、楕円鏡１
６の中心軸を介して対称となっいる領域（例えば１８ａ
´）に至る。そして、この光は、すでに四分の一（１／
４）波長板１８及び反射型円偏光板１９を経ているた
め、Ｐ偏光もしくはＳ偏光に揃っており、位相差を発生
していない。したがって、遅相軸が直交する方位となっ
ている四分の一（１／４）波長板１８の領域を通過する
ことにより、反射型円偏光板１９への始めの入射時とは
逆方向の円偏光となり、この反射型円偏光板１９を通過
する。このようにして、この光源においては、偏光の変
換が行われる。

【００７８】なお、上述したような四分の一（１／４）
波長板と円偏光板との組合わせではなく、二分の一（１
／２）波長板と反射型直線偏光板との組合わせでも、同
様の作用を発揮する光源を構成することが可能である。

【００７９】〔リサイクル効率を改善する照明装置の構
成（１）〕本発明に係る画像表示装置の照明装置は、図
１６に示すように、上述した構成の光源２４と、フライ
アイインテグレータ２と、コンデンサレンズ１０、フィ
ールドレンズ１１及び第１の反射素子６を備えて構成さ
れる。この照明装置において、フライアイインテグレー
タ２の第２のフライアイレンズ面９の各分割エレメント
は、対応する第１のフライアイレンズ面８の分割エレメ
ントに対する絞りとなっている。つまり、対応する第２
のフライアイレンズ面９の分割エレメントを通過する光
束は、全て被照明物上に結像する。しかしながら、実際
には、絞りの全域を利用しているわけではなく、図１７
に示すように、照度の低くなっている無効領域が存在す
る。この照明装置においては、第２のフライアイレンズ
面９における無効領域を有効に利用するものである。

【００８０】すなわち、この照明装置においては、フラ
イアイインテグレータ２の第２のフライアイレンズ面９
とコンデンサレンズ１０との間に、第２の反射素子とな
る反射板１４が配置されている。なお、この反射板１４
は、上述のように、Ｐ−Ｓ変換素子が存在する場合にお
いては、フラアイインテグレータ２の第２のフライアイ
レンズ面９とＰ−Ｓ変換素子との間に配置される。

【００８１】この反射板１４は、光源からの１次光を妨
げない範囲に存在するようになされている。すなわち、
反射板１４は、図１７に示したフライアイインテグレー
タ２の第２のフライアイレンズ面９における照度分布に
対応した構造の開口パターンを有し、あるいは、ストラ
イプ構造を有して形成されている。

【００８２】この照明装置においては、第１の反射素子
６により反射されたリサイクル光を、反射板１４の開口
部以外の領域に戻すことにより、再び被照明物に戻すこ
とができ、リサイクル光を効率よく利用することができ
る。

【００８３】そして、反射板１４がコンデンサレンズ１
０の光源側に配置されていることにより、リサイクル光
について、コンデンサレンズ１０及びフィールドレンズ
１１によってリレーコンデンサ系の照明系が構成されて
いることになる。ここで、コンデンサレンズ１０は、リ
レーレンズの機能を果たしている。また、この光学系
は、第１の反射素子６及び反射板１４について、テレセ
ントリックな光学系、すなわち、主光線が光軸に平行な
光学系となっている。

【００８４】反射板１４によって反射されたリサイクル
光が、再び第１の反射素子６によって反射された場合に
は、この光は、１次光が辿った光路を逆に辿って光源２
４に戻る。この過程が繰り返されることにより、照明光
のリサイクルが達成される。

【００８５】そして、第１の反射素子６は、光軸に対し
て傾斜されている。この第１の反射素子６の傾斜方向に
ついては、水平方向と垂直方向との２通りが考えられ
る。第１の反射素子６を水平方向に傾斜した場合のフラ
イアイインテグレータ２の第２のフライアイレンズ面９
におけるリサイクル光の照度分布は、図１８において破
線で示すように、反射板１４における開口パターンに対
して横方向にずれた位置に明部が現れる状態となる。そ
して、第１の反射素子６を垂直方向に傾斜した場合のフ
ライアイインテグレータ２の第２のフライアイレンズ面
９におけるリサイクル光の照度分布は、図１９において
破線で示すように、反射板１４における開口パターンに
対して縦方向にずれた位置に明部が現れる状態となる。

【００８６】このようにして反射板１４に戻る光の一部
は、フライアイインテグレータ２の第２のフライアイレ
ンズ面９の外形寸法の外側にはみ出すことになるが、コ
ンデンサレンズ１０の外径を大きくしておけば、反射板
１４に戻る光を全て取り込むことができる。また、反射
板１４に戻る光のうち、図１８及び図１９において実線
で示す開口パターンに重なっている部分については、開
口パターンを通過して光源２４に戻るため、再び照明光
として使用されることとなり、ロスにはならない。

【００８７】また、第１の反射素子６は、光軸に対して
傾けるのではなく、コンデンサレンズ１１とともに、光
軸に対して、所定量だけ平行にずらすようにしてもよ
い。ここで、コンデンサレンズ１１以降の光学系を光軸
に対してずらす所定量とは、フライアイレンズエレメン
トのピッチの１／４程度である。

【００８８】なお、反射板１４の表面は、照明光のリサ
イクル効率の点では、平坦性が良いことが望ましい。た
だし、第１の反射素子６により反射されたリサイクル光
は、反射板１４の開口パターンに対して反転したパター
ンとして、この反射板１４に戻る。したがって、リサイ
クル光による照明に対して均一性を求める場合において
は、反射板１４の表面は、適当な散乱面としておいても
よい。

【００８９】さらに、この照明装置は、図２０に示すよ
うに、２群のフライアイインテグレータ２，２５を備え
て構成されたものとするたとができる。この場合には、
リサイクル光の均一性を向上させることができる。

【００９０】すなわち、第１のフライアイインテグレー
タ２は、被照明物と概ね相似形のエレメントからなる。
そして、第１のフライアイインテグレータ２と光源２４
との間に配置される第２のフライアイインテグレータ２
５は、第１のフライアイインテグレータ２と異なる形状
であっても構わない。

【００９１】第２のフライアイインテグレータ２５は、
リレーコンデンサ照明系を構成しており、その絞り位置
近傍の１次光を妨げない範囲に、第２の反射素子である
反射板１４が配置されている。

【００９２】また、コンデンサレンズ１０以降（コンデ
ンサレンズ１０及び第１の反射素子６）の光軸は、第１
のフライアイインテグレータ２のエレメントピッチの１
／４程度、他の光学系の光軸に対して平行にずらしてあ
る。また、第１のフライアイインテグレータ２と第２の
フライアイインテグレータ２５のエレメントピッチは、
互いに異なるように設定されている。

【００９３】この照明装置において、第１の反射素子６
によって反射されたリサイクル光は、第１のフライアイ
インテグレータ２の第１のフライアイレンズ面８の各エ
レメントに反射光のパターンを結像させる。このリサイ
クル光は、第２のフライアイインテグレータ２５のエレ
メントピッチが第１のフライアイインテグレータ２のエ
レメントピッチと異なるため、反射板１４に達し、この
反射板１４で反射され、再度、第１のフライアイインテ
グレータ１の第１のフライアイレンズ面８に達したとき
に、始めにこの第１のフライアイレンズ面８に戻ったと
きとは異なるパターンを形成する。したがって、このリ
サイクル光は、第１のフライアイインテグレータ２を通
過し、第１の反射素子６に達し、このときに、強度が均
一化された状態となっいる。

【００９４】〔リサイクル効率を改善する照明装置の構
成（２）〕また、この照明装置は、図２１に示すよう
に、コンデンサレンズ１０以降の光学系（コンデンサレ
ンズ１０、フィールドレンズ１１及び第１の反射素子
６）の光軸を、光源２４の光軸に対して平行にずらして
構成してもよい。フライアイインテグレータ２は、光源
２４とコンデンサレンズ１０との間に、これら光源２４
及びコンデンサレンズ１０以降の光学系の双方に対応す
る範囲に配置する。そして、反射板１４は、フライアイ
インテグレータ２の光源２４側に、コンデンサレンズ１
０以降の光学系の光軸を介して光源２４に対して対称と
なる位置に配置されている。

【００９５】この照明装置においては、光源２４より第
１の反射素子６に達した一次光は、その一部がリサイク
ル光としてフライアイインテグレータ２の光源２４側に
配置された反射板１４に達し、フライアイインテグレー
タ２によって均一化された状態で、被照明物を効率良く
照明する。

【００９６】そして、このリサイクル光は、再び第１の
反射素子６において反射された場合には、１次光が辿っ
た光路を逆に辿って光源２４に戻る。この過程が繰り返
されることにより、照明光のリサイクルが達成される。

【００９７】〔リサイクル効率を改善する照明装置の構
成（３）〕また、この照明装置は、図２２に示すよう
に、ロッドインテグレータ２６を使って構成することも
できる。ロッドインテグレータ２６は、透明材料からな
る角柱状の光学素子であり、一端部より光束が入射さ
れ、他端部より出射する。この照明装置は、楕円鏡１６
を有する光源２７と、ロッドインテグレータ２６と、こ
れら光源２７及びロッドインテグレータ２６間に、リレ
ーコンデンサ光学系を配置して構成されている。リレー
コンデンサ光学系は、コンデンサレンズ２８及びリレー
レンズ２９からなり、楕円鏡１６の第２の焦点位置にコ
ンデンサレンズ２８が配置され、このコンデンサレンズ
２８の焦点位置にリレーレンズ２９が配置されている。

【００９８】ロッドインテグレータ２６の光源２７から
の光束が入射される一端部の近傍には、開口を設けた反
射板１４が配置されている。この反射板１４は、図２３
中の（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば、ロッドイ
ンテグレータ２６の光源２７側の端面に形成することが
できる。

【００９９】そして、ロッドインテグレータ２６の光束
入射端側には、リレーレンズ系３０，２０、フィールド
レンズ２１及び第１の反射素子６が配置されている。

【０１００】第１の反射素子６により反射されたリサイ
クル光は、ロッドインテグレータ２６の光束入射端に戻
ったときに、このロッドインテグレータ２６によって照
度を均一化されている。そのため、反射板１４の開口部
以外の部分に戻ったリサイクル光は、この反射板１４に
よって反射される。反射板１４で反射された光束は、１
次光と同様に、ロッドインテグレータ２６によって均一
化された状態で、被照明物を効率良く照明する。開口部
を通過したリサイクル光は、光源２７に戻る。この過程
が繰り返されることにより、照明光のリサイクルが達成
される。

【０１０１】なお、光源としては、放物面鏡を有するも
のを使用してもよい。

【０１０２】〔リサイクル効率を改善する照明装置の構
成（４）〕また、この照明装置は、図２４に示すよう
に、光学系の一部の光軸を他の光学系の光軸に対して平
行にずらして構成することもできる。この照明装置は、
図２２によって前述した照明装置におけるリレーレンズ
２０とフィールドレンズ２１との間に、さらに、コンデ
ンサレンズ１０を追加するとともに、このコンデンサレ
ンズ１０以降の光学系の光軸を、光源２７からリレーレ
ンズ２０までの光学系の光軸に対して平行にずらして構
成されている。そして、コンデンサレンズ１０の光源側
には、リレーレンズ２０までの光学系の光軸に対してコ
ンデンサレンズ１０以降の光学系の光軸を中心として対
称な位置に、反射板１４ｃが配置されている。

【０１０３】この正面装置において、第１の反射素子６
によって反射されたリサイクル光は、反射板１４ｃに達
し、この反射板１４ｃにより反射されて、コンデンサレ
ンズ１０及びフィールドレンズ２１を経て再び第１の反
射素子６に達する。ここで、再度第１の反射素子６によ
って反射されたリサイクル光は、ロッドインテグレータ
２６に戻る。このリサイクル光は、ロッドインテグレー
タ２６の光源側の端部に戻ったときに、このロッドイン
テグレータ２６によって照度を均一化されている。その
ため、反射板１４の開口部以外の部分に戻ったリサイク
ル光は、この反射板１４によって反射される。反射板１
４で反射された光束は、１次光と同様に、ロッドインテ
グレータ２６によって均一化された状態で、被照明物を
効率良く照明する。開口部を通過したリサイクル光は、
光源２７に戻る。この過程が繰り返されることにより、
照明光のリサイクルが達成される。

【０１０４】〔偏光変換機能を備えた画像表示装置の構
成（１）〕本発明に係る画像表示装置は、図２５中の
（ａ）に示すように、上述した構成の光源２４を有して
いる。この光源は、バルブ１２及び放物面鏡７からな
る。そして、この画像表示装置は、第１の反射素子とし
て、反射型偏光板６を備えており、偏光変換機能を有し
ている。

【０１０５】すなわち、この画像表示装置は、光源２
４、フライアイインテグレータ２、反射板１４、コンデ
ンサレンズ１０、フィールドレンズ２１、反射型偏光板
６及び変調素子３１が順次所定の間隔で配置されて構成
されている。反射型偏光板６は、光軸に対して傾けられ
て配置されている。この反射型偏光板６の傾斜角は、上
述のように、この反射型偏光板６によって反射されたリ
サイクル光が反射板１４に戻ったときに、開口パターン
からずれた無効部分に主に達する程度となっている。

【０１０６】この反射型偏光板６としては、コレステリ
ック液晶ポリマ円偏光板を使用することができる。ま
た、コレステリック液晶ポリマが形成してある基板の空
気界面に反射防止膜を形成することにより、図２６に示
すように、偏光分離特性を改善することができる。この
図２６においては、コレステリック液晶の選択反射範囲
は、４２０ｎｍ乃至６９０ｎｍに設定してあり、（Ａ）
は、反射防止膜が形成されている場合の左回り円偏光の
分光透過率を示し、（Ｂ）は、反射防止膜が形成されて
いる場合の右回り円偏光の分光透過率を示し、（Ｃ）
は、反射防止膜が形成されていない場合の左回り円偏光
の分光透過率を示し、（Ｄ）は、反射防止膜が形成され
ていない場合の右回り円偏光の分光透過率を示す。

【０１０７】光源２４から出射された照明光は、フライ
アイインテグレータ２、反射板１４の開口パターン、コ
ンデンサレンズ１０及びフィールドレンズ１１を経て反
射型偏光板６に至り、図２５中の（ｂ）に示すように、
この反射型偏光板６において、一方の円偏光が透過し、
他方の円偏光が反射される。反射された円偏光は、反射
板１４に戻ってこの反射板１４により反射されること
で、逆回りの円偏光となり、再度反射型偏光板６に達し
て、この反射型偏光板６を通過する。このようにして反
射型偏光板６を透過した光は、変調素子３１に至り、こ
の変調素子３１によって、表示画像に応じた空間変調を
施される。

【０１０８】なお、変調素子３１に直線偏光を入射させ
る必要がある場合には、反射型偏光板６と変調素子３１
との間に、四分の一（１／４）波長板を配置すればよ
い。さらに、吸収型の偏光板を付加することで、不要な
偏光を遮断することができる。

【０１０９】また、反射型偏光板としては、反射型直線
偏光板を使用してもよい。この場合には、反射板１４
上、あるいは、反射型直線偏光板の光源側に、四分の一
（１／４）波長板を配置するようにする。

【０１１０】〔偏光変換機能を備えた画像表示装置の構
成（２）〕この画像表示装置は、図２７に示すように、
バルブ１２及び放物面鏡７からなる光源２４、四分の一
（１／４）波長板１８、フライアイインテグレータ２、
反射型偏光板６、コンデンサレンズ１０、フィールドレ
ンズ１１及び変調素子３１を順次所定の間隔で配置して
構成してもよい。

【０１１１】この画像表示装置においては、反射型偏光
板６として、コレステリック液晶ポリマ円偏光板を使用
することができる。また、四分の一（１／４）波長板１
８は、図１２に示すように、放物面鏡７の中心軸を対称
軸として、放射線状に複数（偶数個）の領域１８ａ，１
８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ａ´，１８ｂ´，１８ｃ
´，１８ｄ´に分割され、各領域の遅相軸が各領域にお
ける中心部と放物面鏡７の中心軸とを結ぶ直線に対し
て、４５°をなす方向となされ、かつ、放物面鏡７の中
心軸を介して対称となる位置関係の領域の遅相軸に直交
する方向となされたものである。

【０１１２】光源２４から出射された光は、四分の一
（１／４）波長板１８を経て、反射型偏光板６に至る。
この光は、反射型偏光板６において、一方の円偏光成分
が透過され、他方の円偏光成分が光源２４側に反射され
る。フライアイインテグレータ２の第２のフライアイレ
ンズ面と光源２４の発光部（バルブ１２）とは共役の関
係にあるため、反射型偏光板６において反射された光
は、発光部（バルブ１２）に戻る。このようにして光源
側に戻る光は、四分の一（１／４）波長板１８を透過す
ることにより直線偏光に変換されて、放物面鏡７に達す
る。

【０１１３】ここで、四分の一（１／４）波長板１８に
おける遅相軸の方向は、各領域における中心部と放物面
鏡７の中心軸とを結ぶ直線、すなわち、放物面鏡７の入
射面に対して４５°の方位に設定されている。そのた
め、反射型偏光板６から戻ってこの四分の一（１／４）
波長板１８を透過した後の直線偏光軸は、放物面鏡７の
入射面に対してＰ偏光もしくはＳ偏光となっている。こ
の光は、位相変化を起こすことなく放物面鏡７において
２回反射され、再び四分の一（１／４）波長板１８を透
過する。

【０１１４】このようにして、四分の一（１／４）波長
板１８を計３回透過した光は、反射型偏光板６を透過す
る方向の円偏光となる。このようにして、反射型偏光板
６により反射された光のリサイクルが達成され、この反
射型偏光板６を透過した後の偏光変換された光の効率が
向上する。

【０１１５】〔偏光変換機能を備えた画像表示装置の構
成（３）〕また、この画像表示装置は、図２８中の
（ａ）に示すように、楕円鏡１６を備えた光源２７、リ
レーレンズ２８、フィールドレンズ２９、開口部を有す
る反射板１４、ロッドインテグレータ２６、コンデンサ
レンズ３０、リレーレンズ２０、反射板１４ｃ、コンデ
ンサレンズ１０、フィールドレンズ２１、反射型偏光板
６からなる照明装置に、変調素子３１を加えることによ
って構成される。コンデンサレンズ１０以降の光学系の
光軸は、光源２７からリレーレンズ２０までの光学系の
光軸に対して、平行にずれて配置されている。この画像
表示装置においては、照明装置２７と反射型偏光板６と
により、偏光変換機能が達成される。上述した実施の形
態と同様に、反射型偏光板６としては、コレステリック
液晶ポリマ円偏光板を使用する。

【０１１６】光源２７から出射された照明光は、リレー
レンズ２８、フィールドレンズ２９、ロッドインテグレ
ータ２６、コンデンサレンズ３０、リレーレンズ２０、
コンデンサレンズ１０及びフィールドレンズ２１を経て
反射型偏光板６に至り、図２８中の（ｂ）に示すよう
に、この反射型偏光板６において、一方の円偏光が透過
し、他方の円偏光が反射される。反射された円偏光は、
反射板１４ｃに至り、この反射板１４ｃで反射されるこ
とにより、逆回りの円偏光となる。この光は、再度、反
射型偏光板６に達し、この反射型偏光板６を透過する。
このようにして反射型偏光板６を透過した光は、変調素
子３１に至り、この変調素子３１によって、表示画像に
応じた空間変調を施される。

【０１１７】なお、変調素子３１に直線偏光を入射させ
る必要がある場合には、反射型偏光板６と変調素子３１
との間に、四分の一（１／４）波長板を配置すればよ
い。さらに、吸収型の偏光板を付加することで、不要な
偏光を遮断することができる。

【０１１８】また、反射型偏光板としては、反射型直線
偏光板を使用してもよい。この場合には、反射板１４
上、あるいは、反射型直線偏光板の光源側に、四分の一
（１／４）波長板を配置するようにする。

【０１１９】〔偏光変換機能を備えた画像表示装置の構
成（４）〕この画像表示装置は、図２９中の（ａ）、図
３０中の（ａ）及び図３１に示すように、楕円鏡１６を
備えた光源２７、リレーレンズ２８、フィールドレンズ
２９、開口部を有する反射板１４、ロッドインテグレー
タ２６、コンデンサレンズ３０、リレーレンズ２０、反
射板１４ｃ、コンデンサレンズ１０、フィールドレンズ
２１を備え、さらに、偏光ビームスプリッタ３２を介し
て、変調素子３１を配置して構成してもよい。コンデン
サレンズ１０以降の光学系の光軸は、光源２７からリレ
ーレンズ２０までの光学系の光軸に対して、平行にずら
されている。また、コンデンサレンズ１０と反射板１４
ｃとの間には、四分の一（１／４）波長板３４が配置し
てある。そして、この画像表示装置においては、偏光ビ
ームスプリッタ３２によって、偏光変換機能が達成され
る。

【０１２０】すなわち、図２９中の（ａ）に示すよう
に、フィールドレンズ２１より偏光ビームスプリッタ３
２を通過した位置に反射板３３を配置し、この偏光ビー
ムスプリッタ３２の側面に変調素子３１を配置する。こ
れら反射板３３及び変調素子３１は、偏光ビームスプリ
ッタ３２内の反射面を介して、互いにフィールドレンズ
２１からの光路長が等しくなされて配置されている。

【０１２１】この画像表示装置においては、光源２７よ
りの出射光は、照明光学系を経て偏光ビームスプリッタ
３２に達する。この照明光は、図２９中の（ｂ）に示す
ように、この偏光ビームスプリッタ３２において、この
偏光ビームスプリッタ３２の反射面に対するＳ偏光は、
反射面により反射されて変調素子３１に到達し、Ｐ偏光
は、反射面を透過して反射板３３に到達しこの反射板３
３により反射される。この反射板３３により反射された
リサイクル光は、光路を逆に辿って四分の一（１／４）
波長板３４を経て反射板１４ｃにより反射され、再び四
分の一（１／４）波長板３４を透過することによりＳ偏
光に変換されて、再度偏光ビームスプリッタ３２に至
る。このとき、リサイクル光は、偏光ビームスプリッタ
３２の反射面に対するＳ偏光となっているので、反射面
により反射されて変調素子３１を照明する。

【０１２２】なお、コンデンサレンズ１０以降の光学系
の光軸をずらす方向は、図２９中の（ｃ）に示すよう
に、光軸の移動によってフィールドレンズ２１と偏光ビ
ームスプリッタ３２の反射面との距離が変化しない方向
であることが望ましい。光軸の移動に相当する光束の入
射角度の広がりを許容するためである。また、この構成
においては、後述するピーク輝度を改善する効果もあ
る。

【０１２３】そして、１つのビームスプリッタによって
は目的とする消光比が得られない場合には、図３０中の
（ａ）及び（ｂ）に示すように、補助的に偏光ビームス
プリッタを追加した構成とすることができる。すなわ
ち、この画像表示装置においては、フィールドレンズ２
１より、２個の偏光ビームスプリッタ３５，３２を通過
した位置に反射板３３を配置し、２個めの偏光ビームス
プリッタ３２の側面に変調素子３１を配置する。また、
１個めの偏光ビームスプリッタ３５の側面には、光路長
調整ブロック３６を介して、反射板３７が配置されてい
る。これら反射板３３、変調素子３１及び反射板３７
は、各偏光ビームスプリッタ３５，３２内の反射面を介
して、互いにフィールドレンズ２１からの光路長が等し
くなされて配置されている。そして、２個の偏光ビーム
スプリッタ３５，３２は、反射面において光束を反射さ
せたときの反射光の方向が直交する位置関係となされて
いる。

【０１２４】この画像表示装置においては、図２９中の
（ａ）に示した画像表示装置と同様に、リサイクル光を
変調素子３１に戻すことができるが、偏光ビームスプリ
ッタが２個重ねられていることにより、より高い消光比
を得ることができる。

【０１２５】さらに、変調素子として、Ｒ（赤色）、Ｇ
（緑色）、Ｂ（青色）の三原色に対応した３枚の変調素
子を使用する場合においては、図３１に示すように、フ
ィールドレンズ２１より、偏光ビームスプリッタ３２及
び光路長調整ブロック３６を通過した位置に反射板３３
を配置し、偏光ビームスプリッタ３２の側面に色分離プ
リズム３７，３８，３９を介して、各色用の変調素子３
１ａ，３１ｂ，３１ｃを配置する。これら反射板３３及
び各変調素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、偏光ビームス
プリッタ３２内の反射面を介して、光路長調整ブロック
３６及び色分離プリズム３７，３８，３９を透して、互
いにフィールドレンズ２１からの光路長が等しくなされ
て配置されている。

【０１２６】この画像表示装置においては、照明光が色
分離プリズム３７，３８，３９によってＲ（赤色）、Ｇ
（緑色）、Ｂ（青色）の三原色に分離され、各変調素子
３１ａ，３１ｂ，３１ｃが表示画像のＲ（赤色）、Ｇ
（緑色）、Ｂ（青色）の各色成分に応じた変調を行い、
これら変調素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃを経た光束が再
び合成されることによって、画像表示が行われる。

【０１２７】なお、図３１においては、コンデンサレン
ズ１０以降の光学系の光軸のずれの方向が紙面と垂直な
方向となっているために、図においては光軸のずれが表
示されていないが、光源２７からフィールドレンズ２１
までの光学系の構成は、図２９中の（ａ）及び図３０中
の（ａ）に示しているものと同様である。

【０１２８】〔反射型カラーフィルタを備えた画像表示
装置の構成〕そして、本発明に係る画像表示装置は、図
３２中の（ａ）及び図３３に示すように、Ｐ−Ｓ変換素
子４０を備え、変調素子３１において、干渉フィルタか
らなるカラーフィルタ層が各画素に対応して配置されて
いるものとして構成することもできる。この画像表示装
置は、放物面鏡７を備えた光源２４、フライアイインテ
グレータ２、開口パターンを有する反射板１４、Ｐ−Ｓ
変換素子４０、コンデンサレンズ１０、フィールドレン
ズ１１及び変調素子３１が順次配列されて構成されてい
る。なお、図３２中の（ａ）は、水平方向の断面図であ
り、図３３は、垂直方向の断面図である。変調素子３１
は、図３２中の（ｂ）に示すように、光軸に対して傾斜
されている。

【０１２９】Ｐ−Ｓ変換素子４０は、図４６によって前
述したように、無機物質からなる多層膜で構成された偏
光分離膜が表面に形成された板ガラスと反射面が表面に
形成された板ガラスとを交互に貼り合わせたガラスブロ
ックを、その貼り合わせ面に対して傾斜した切断面に沿
って板状に切断して構成したものである。このＰ−Ｓ変
換素子４０に、Ｐ偏光及びＳ偏光が混合した光束が入射
されると、偏光分離膜においてＰ偏光とＳ偏光とが分離
されるので、Ｐ偏光とＳ偏光とは、このＰ−Ｓ変換素子
４０を構成する各層ごとに分離されて出射する。そし
て、この出射側において、Ｓ偏光、もしくは、Ｐ偏光に
対応した出射部分に、二分の一波長（λ／２）板を配置
しておくことにより、Ｐ偏光、もしくは、Ｓ偏光のうち
いずれか一方のみの偏光成分を有する光束が得られる。

【０１３０】変調素子３１は、図３４に示すように、透
明基板４１、反射型遮光層４２及び反射型カラーフィル
タ４３が順次配列された層、透明電極４４、配向層４
５、液晶層４６、配向層４７、配向処理したＴＦＴ基板
４８が順次積層された構造を有している。反射型カラー
フィルタ４３は、干渉フィルタ等であって、所定の色光
を透過させ、所定の色光以外の不要色を吸収せずに反射
する機能を有している。

【０１３１】この画像表示装置においては、反射型カラ
ーフィルタ４３及び反射型遮光層４２が、第１の反射素
子として機能する。これら反射型カラーフィルタ４３及
び反射型遮光層４２は、変調素子３１とともに、光軸に
対して傾斜されている。これら反射型カラーフィルタ４
３及び反射型遮光層４２の傾斜方向は、Ｐ−Ｓ変換素子
４０における貼り合わせ面の長手方向に垂直な方向を軸
として回転させた方向となっている。

【０１３２】この画像表示装置においては、光源２４よ
り発せられた１次光は、反射型カラーフィルタ４３及び
反射型遮光層４２において、各反射型カラーフィルタ４
３を透過しない不要光が反射される。例えば、Ｒ（赤
色）用のカラーフィルタにおいては、Ｂ（赤色）及びＧ
（赤色）が反射されて、リサイクル光として反射板１４
に戻る。他の色用のカラーフィルタにおいても同様であ
る。このようにして反射板１４に戻り、反射板１４によ
り反射された光束は、再び変調素子３１における光軸に
対して対称な関係にある位置に達する。このとき、リサ
イクル光は、必ずしも不要光として反射されたときと同
じ色のフィルタ位置には戻らないため、リサイクル効果
が生ずる。

【０１３３】なお、図３２中の（ａ）及び図３３におい
ては、Ｐ−Ｓ変換素子４０として一般的な構成を有する
ものを使用しているが、このＰ−Ｓ変換素子４０に代え
て、反射型偏光板を使用することとしてもよい。この場
合においては、反射型偏光板の傾斜方向と、反射型カラ
ーフィルタ及び反射型遮光層からなる層の傾斜方向（変
調素子３１の傾斜方向）とは、直交させるようにする。
また、光軸を対称軸として放射線状に複数（偶数個）の
領域に分割された四分の一（１／４）波長板を備えた光
源を使用することにより、Ｐ−Ｓ変換素子を使用するこ
とは不要となる。この場合には、Ｐ−Ｓ変換素子を使う
ことによるエテンデュー（Etendue）の増加がないた
め、反射型カラーフィルタにおける反射によるリサイク
ル効率が改善される。すなわち、変調素子におけるエテ
ンデュー（Etendue）に余裕がない場合に有効である。

【０１３４】また、変調素子を傾斜させることは、この
変調素子の像をスクリーン上に結像させる図示しない投
射レンズの光軸に対しても傾斜させることとなる。この
ような変調素子の投射レンズの光軸に対する傾斜によっ
てスクリーン上における結像特性が劣化する場合には、
投射レンズの光軸を変調素子の傾斜角に対応して傾斜さ
せてもよい。

【０１３５】さらに、反射型カラーフィルタとしては、
コレステリック液晶ポリマ層の螺旋ピッチを各画素に対
応して調整してカラーフィルタとしたものを使用しても
よい。

【０１３６】〔反射型カラーフィルタを備えた反射型変
調素子用照明装置の構成〕また、本発明に係る画像表示
装置は、図３５に示すように、楕円鏡１６及び光軸を対
称軸として放射線状に複数（偶数個）の領域に分割され
た四分の一（１／４）波長板１８を備えた光源２７と、
中央部に開口部が形成されて円環状となされた反射板１
４及び四分の一（１／４）波長板５０を挟み込んだリレ
ーレンズブロック４９と、フィールドレンズ２１と、反
射型円偏光板１９と、四分の一（１／４）波長板５１
と、フライアイインテグレータ２と、コンデンサレンズ
１０と、フィールドレンズ１１と、偏光ビームスプリッ
タ３２とを順次配列させて構成してもよい。

【０１３７】この画像表示装置においては、フィールド
レンズ１１以降の光学系の光軸が、コンデンサレンズ１
０までの光学系の光軸に対して平行にずれている。そし
て、偏光ビームスプリッタ３２の側面には、干渉フィル
タからなるカラーフィルタ層が各画素に対応して配置さ
れた反射型変調素子３１が配置されている。

【０１３８】この画像表示装置においては、偏光ビーム
スプリッタ３２の反射面におけるＳ偏光によって変調素
子３１を照明し、変調を受けたＰ偏光を偏光ビームスプ
リッタ３２を透過させて、図示しない投射レンズによっ
て投影することとなる。

【０１３９】この画像表示装置における変調素子３１
は、図３６に示すように、基板４１、反射型カラーフィ
ルタ４３、透明電極４４、配向層４５、液晶層４６、配
向層４７、反射電極５２、アクティブマトリクス基板５
３が順次積層されて構成されている。

【０１４０】また、この変調素子３１においては、図３
７に示すように、反射電極５２は、有効画素範囲に対応
して形成されており、この有効画素範囲の周辺の無効領
域には、反射板５４が形成されていることが望ましい。
変調素子３１を照明する範囲は、一般的には、組立ての
精度の余裕のために、有効画素領域より大きくなされて
いる。そして、この照明範囲よりも反射板５４を大きく
しておくことにより、表示範囲以外の無効領域に照明さ
れた照明光のリサイクルも可能となる。

【０１４１】この画像表示装置においては、反射型カラ
ーフィルタ４３、反射電極５２及び反射板５４が第１の
反射素子として機能する。この実施の形態においては、
色の利用効率を改善するとともに、ピーク輝度が改善さ
れる。

【０１４２】この画像表示装置において、光源２７にお
いてバルブ１２から出射された光束は、この光源２７が
備える偏光変換機能により一定の方向の偏光、すなわ
ち、偏光ビームスプリッタ３２の反射面に対するＳ偏光
に揃えられて、変調素子３１を照明する。

【０１４３】光源２７から発せられた１次光は、変調素
子３１における反射型カラーフィルタ４３において、こ
のカラーフィルタ４３を透過しない不要光が反射され
る。例えば、Ｒ（赤色）用のカラーフィルタにおいて
は、Ｂ（青色）及びＧ（緑色）が反射されてリサイクル
光として反射板１４に戻る。ここで、反射板１４に達し
た光は、この反射板１４上の四分の一（１／４）波長板
５０を通過することによって直線偏光となっている。そ
して、反射板１４で反射されたリサイクル光は、円偏光
として反射型円偏光板１９を通過する。このリサイクル
光は、再び反射型カラーフィルタ４３に達する。このと
き、リサイクル光は、必ずしも不要光として反射された
ときと同じ色のフィルタ位置には戻らないため、リサイ
クル効果が生ずる。

【０１４４】同様に、変調素子３１において変調を受け
ない光は、反射板１４に戻され、均一化された後、変調
素子３１の全体を照明する。そして、再度反射型カラー
フィルタ４３に反射された光及び変調を受けない光は、
反射板１４の中央部の開口を通過して、光源２７の発光
点に戻る。

【０１４５】また、光源２７より反射型円偏光板１９に
達した光のうち、この反射型円偏光板１９により反射さ
れる方向の円偏光となっている光は、この反射型円偏光
板１９により反射されて再び光源２７の発光点に戻る。
そして、この光は、再度反射型円偏光板１９に達したと
きには、この反射型円偏光板１９を透過する方向の円偏
光となっており、この反射型円偏光板１９を透過して四
分の一（１／４）波長板５１を透過したときには、偏光
ビームスプリッタ３２の反射面に対するＳ偏光となり、
変調素子３１を照明する。この過程がを繰り返されるこ
とにより、リサイクル効果が改善される。

【０１４６】〔リサイクル型シーケンシャルカラー画像
表示装置の構成〕そして、この画像表示装置は、図３８
に示すように、放物面鏡７を有する光源２４、フライア
イインテグレータ２、開口パターンを有する反射板１
４、Ｐ−Ｓ変換素子４０、コンデンサレンズ１０、フィ
ールドレンズ１１、シーケンシャルカラーシャッタ５
５、反射型偏光板６及び変調素子３１を順次配置して構
成することもできる。この画像表示装置において、コン
デンサレンズ１０以降の光学系の光軸は、光源２４から
反射板１４までの光学系の光軸に対して、平行にずれて
いる。

【０１４７】この画像表示装置においては、前述した実
施の形態と同様に、単板によるカラー表示を実現する
が、カラー表示手段として、シーケンシャルカラー表示
を用いている。すなわち、シーケンシャルカラーシャッ
タ５５の検光子として反射型偏光板６を用いている。こ
の照明光学系においては、各時点で画像表示に関与しな
い不要色を反射型偏光板６により反射させることによっ
て反射板１４に戻し、照明光のリサイクルを可能にして
いる。

【０１４８】〔ピーク輝度を改善するための照明装置の
構成（１）〕また、この画像表示装置は、図３９中の
（ａ）に示すように、２群のフライアイインテグレータ
２，２５を備えて構成されたものとするたとができる。
この場合には、リサイクル光の均一性を向上させること
ができる。

【０１４９】すなわち、この画像表示装置は、放物面鏡
７を有する光源２４、フライアイインテグレータ２５、
反射板１４、フライアイインテグレータ２、Ｐ−Ｓ変換
素子４０、コンデンサレンズ１０、フィールドレンズ１
１、偏光ビームスプリッタ３２を順次配列し、この偏光
ビームスプリッタ３２の側面に変調素子（反射型液晶変
調素子）３１を配置して構成されている。変調素子３１
を経て偏光ビームスプリッタ３２を透過した光が、図３
９中の（ｂ）に示すように、投射レンズ６７によってス
クリーン６８に投射される。

【０１５０】第１のフライアイインテグレータ２は、被
照明物と概ね相似形のエレメントからなる。そして、第
１のフライアイインテグレータ２と光源２４との間に配
置される第２のフライアイインテグレータ２５は、第１
のフライアイインテグレータ２と異なる形状であっても
構わない。

【０１５１】第２のフライアイインテグレータ２５は、
リレーコンデンサ照明系を構成しており、その絞り位置
近傍の１次光を妨げない範囲に、第２の反射素子である
反射板１４が配置されている。

【０１５２】また、コンデンサレンズ１０以降の光学系
の光軸は、第１のフライアイインテグレータ２のエレメ
ントピッチの１／４程度、他の光学系の光軸に対して平
行にずらしてある。また、第１のフライアイインテグレ
ータ２と第２のフライアイインテグレータ２５のエレメ
ントピッチは、互いに異なるように設定されている。

【０１５３】この画像表示装置において、変調素子３１
を経て光源２４側に戻るリサイクル光は、第１のフライ
アイインテグレータ２の第１のフライアイレンズ面８の
各エレメントに反射光のパターンを結像させる。このリ
サイクル光は、第２のフライアイインテグレータ２５の
エレメントピッチが第１のフライアイインテグレータ２
のエレメントピッチと異なるため、反射板１４に達し、
この反射板１４で反射され、再度、第１のフライアイイ
ンテグレータ１の第１のフライアイレンズ面８に達した
ときに、始めにこの第１のフライアイレンズ面８に戻っ
たときとは異なるパターンを形成する。したがって、こ
のリサイクル光は、第１のフライアイインテグレータ２
を通過し、第１の反射素子６に達し、このときに、強度
が均一化された状態となっいる。

【０１５４】この画像表示装置においては、カラー表示
を行うために、色分離合成プリズムを設けてもよく、ま
た、上述した実施の形態と同様に、カラーフィルタを設
けても良い。コンデンサレンズ１０以降の光学系の光軸
をずらす方向は、光軸の移動によってフィールドレンズ
２１と偏光ビームスプリッタ３２の反射面との距離が変
化しない方向であることが望ましい。光軸の移動に相当
する光束の入射角度の広がりを許容するためである。

【０１５５】また、Ｐ−Ｓ変換素子４０に代えて、別の
偏光変換手段を設けてもよい。例えば、図４０中の
（ａ）及び（ｂ）に示すように、フィールドレンズ１１
から射出されて偏光ビームスプリッタ３２を透過する光
を反射する反射板３３を設けるとともに、フライアイイ
ンテグレータ２とコンデンサレンズ１０との間にも反射
板１４を設けることとしてもよい。反射板３３は、光軸
に対して傾斜されている。反射板３３の傾斜方向は、コ
ンデンサレンズ１０以降の光学系の光軸のずれの方向に
直交した方向となっている。

【０１５６】また、光軸を対称軸として放射線状に複数
（偶数個）の領域に分割された四分の一（１／４）波長
板を備えた光源を使用することにより、Ｐ−Ｓ変換素子
を使用することは不要となる。この場合には、Ｐ−Ｓ変
換素子を使うことによるエテンデュー（Etendue）の増
加がないため、反射型カラーフィルタにおける反射によ
るリサイクル効率が改善される。すなわち、変調素子に
おけるエテンデュー（Etendue）に余裕がない場合に有
効である。

【０１５７】この構造の場合、変調素子３１で変調を受
けなかった照明光は、リサイクル光として、偏光ビーム
スプリッタ３２を経て光源２４側に戻る。反射板１４に
おいて反射されたリサイクル光は、フライアイインテグ
レータ２で平均化され、変調素子３１を均一に照明す
る。

【０１５８】また、この場合、暗い表示画面内の明るい
個所をさらに明るく表示することができるようになる。
平均輝度に対するピーク輝度の関係は、図４１に示すよ
うに、変調素子のエテンデュー（Etendue）が大きいほ
ど、複数回のリサイクルが可能となり、表示画面の平均
輝度が暗くなるほど、明るい箇所の明度については、指
数的上昇カーブを示す。黒レベルも同じ比率で上昇する
ため、表示装置自体のコントラストは変わらないが、外
光反射による黒レベル上昇が投射装置としてのコントラ
ストを決めている場合には、コントラストの改善がなさ
れる。

【０１５９】なお、一般的に、反射型の変調素子と偏光
ビームスプリッタとを有する構成においても、不要光は
光源側に戻るが、上述の実施の形態に示すように、この
不要光を積極的に効率良く変調素子側に戻してリサイク
ルする手段がないと、リサイクル効果は少ない。

【０１６０】〔ピーク輝度を改善するための照明装置の
構成（２）〕また、この画像表示装置は、図４２に示す
ように、楕円鏡１６を備えた光源２７、リレーレンズ２
８、フィールドレンズ２９、開口部を有する反射板１
４、ロッドインテグレータ２６、コンデンサレンズ３
０、リレーレンズ２０、反射板１４ｃ、コンデンサレン
ズ１０、フィールドレンズ２１、反射型偏光板６、透過
型の変調素子３１、さらに、検光子となる反射型偏光板
６を順次配列させて構成することができる。コンデンサ
レンズ１０以降の光学系の光軸は、光源２７からリレー
レンズ２０までの光学系の光軸に対して、平行にずれて
配置されている。

【０１６１】この画像表示装置においては、照明装置２
７と反射型偏光板６とにより、偏光変換機能が達成され
る。上述した実施の形態と同様に、反射型偏光板６とし
ては、コレステリック液晶ポリマ円偏光板を使用する。

【０１６２】光源２７から出射された照明光は、リレー
レンズ２８、フィールドレンズ２９、ロッドインテグレ
ータ２６、コンデンサレンズ３０、リレーレンズ２０、
コンデンサレンズ１０及びフィールドレンズ２１を経て
反射型偏光板６，６に至り、この反射型偏光板６，６に
おいて、一方の円偏光が透過し、他方の円偏光が反射さ
れる。反射された円偏光は、反射板１４ｃに至り、この
反射板１４ｃで反射されることにより、逆回りの円偏光
となる。この光は、再度、反射型偏光板６に達し、この
反射型偏光板６を透過する。このようにして反射型偏光
板６を透過した光は、変調素子３１に至り、この変調素
子３１によって、表示画像に応じた空間変調を施され
る。

【０１６３】この画像表示装置において、検光子となる
反射型偏光板６においては、図４４に示すように、コレ
ステリック液晶ポリマ円偏光板を変調素子３１の内部に
形成してある。すなわち、この変調素子３１は、ＴＦＴ
基板４８、配向層４５、液晶層４６、配向層４７、透明
電極４４、反射型偏光板６及び基板４１が順次積層され
た構造を有している。そして、両面には、反射防止膜１
５，１５が形成されている。また、変調素子の３１の前
後の反射型偏光板６，６は、互いに反射型偏光板の螺旋
方向が逆になっている。

【０１６４】この画像表示装置において、変調素子３１
で変調を受けなかった光束は、この変調素子３１を透過
して反射型偏光板６で反射され、ロッドインテグレータ
２６もしくは反射板１４ｃに達する。反射板ｃに反射さ
れた光束は、逆捩れの円偏光となり、反射型偏光板６で
反射され、ロッドインテグレータ２６に達する。この光
は、ロッドインテグレータ２６で均一化され、光源２７
側の端部の開口周辺に設けられた反射板１４によって一
部が反射され、開口を通過した残部は光源２７に戻る。
リサイクル光は、ロッドインテグレータ２６で均一化さ
れ、偏光変換された状態で、変調素子３１を均一に照明
する。

【０１６５】この画像表示装置において、変調素子の液
晶のモードはＶＡモードを採用しているが、コレステリ
ック液晶ポリマ円偏光板と液晶層との間に四分の一（１
／４）波長板を配置して直線偏光に変換することによ
り、直線偏光を用いるＴＮモード等の液晶とすることも
できる。

【０１６６】さらに、この画像表示装置は、図４３に示
すように、３枚の変調素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃを用
いて構成することもできる。すなわち、この画像表示装
置においては、楕円鏡１６を備えた光源２７、リレーレ
ンズ２８、フィールドレンズ２９、開口部を有する反射
板１４、ロッドインテグレータ２６、コンデンサレンズ
３０、リレーレンズ２０、反射板１４ｃ、コンデンサレ
ンズ１０を順次配列させ、コンデンサレンズ１０の光軸
を光源２７からリレーレンズ２０までの光学系の光軸に
対して平行にずらした照明光学系を構成し、この光学系
のからの射出光を、ミラー５６を経て第１の分光反射ミ
ラー５７に導く。

【０１６７】第１の分光反射ミラー５７においては、例
えば、Ｒ（赤色）光が透過され、Ｇ（緑色）光及びＢ
（青色）光が反射される。Ｒ（赤色）光は、ミラー６２
に反射され、リレーレンズ６４を経て、反射型偏光板
６、透過型の変調素子３１ｂ及び検光子となる反射型偏
光板６を経て、合成プリズム６６に至る。Ｇ（緑色）光
及びＢ（青色）光は、第２の分光反射ミラー５８に至
り、例えばＧ（緑色）光が透過し、Ｂ（青色）光が反射
される。Ｇ（緑色）光は、リレーレンズ６０を経て、反
射型偏光板６、透過型の変調素子３１ａ及び検光子とな
る反射型偏光板６を経て、合成プリズム６６に至る。Ｂ
（青色）光は、リレーレンズ６１を経て、ミラー６３に
反射され、リレーレンズ６５を経て、反射型偏光板６、
透過型の変調素子３１ｃ及び検光子となる反射型偏光板
６を経て、合成プリズム６６に至る。

【０１６８】そして、合成プリズム６６においては、Ｒ
（赤色）光、Ｇ（緑色）光及びＢ（青色）光が合成され
て、図示しない投射レンズに向けて出射される。この光
は、投射レンズにより、スクリーンに投射される。

【０１６９】上述した各実施の形態においては、変調素
子として液晶変調素子を使用しており、この変調素子に
おいて変調された光は、図示しない投射レンズを介して
スクリーンに投射される。そして、変調素子としては、
液晶変調素子に限らず、他の方式の変調素子を使用する
こととしてもよい。また、照明光学系の構造によってリ
サイクル効率を改善する構成は、上述したものに限定さ
れず、光源の最適位置に反射機能を備えることでリサイ
クル効率を改善できる構造であればよい。

【０１７０】上述のように、本発明においては、投射装
置における不要光のリサイクルを効率良く可能とする光
源と照明装置とにより、偏光分離合成を安価に達成する
ことが可能となる。また、カラーフィルタを用いた単板
変調素子を用いた場合において、光利用効率を改善する
ことが可能となり、シーケンシャルカラータイプの単板
変調素子を用いた場合においても、光利用効率を改善す
ることが可能となる。そして、開口率の低い変調素子の
光利用効率を改善することが可能となり、暗い画面にお
けるピーク輝度を高くすることが可能となる。

【０１７１】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る画像表示装
置においては、投射装置における不要光のリサイクルを
効率良く可能とする光源と照明装置とにより、偏光分離
合成を安価に達成することが可能となる。また、カラー
フィルタを用いた単板変調素子を用いた場合において、
光利用効率を改善することが可能となり、シーケンシャ
ルカラータイプの単板変調素子を用いた場合において
も、光利用効率を改善することが可能となる。そして、
開口率の低い変調素子の光利用効率を改善することが可
能となり、暗い画面におけるピーク輝度を高くすること
が可能となる。

【０１７２】すなわち、本発明は、非発光の変調素子
と、この変調素子を照明する照明装置と、投射レンズと
からなる画像表示装置であって、構成の複雑化や製造の
煩雑化を招来することなく、照明光の利用効率が向上さ
れた画像表示装置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置の構成の概要を示す
ブロック図である。

【図２】上記画像表示装置を構成する照明装置における
基本的な光路を示す側面図である。

【図３】上記画像表示装置を構成する照明装置における
反射素子を傾けた場合の光路を示す側面図である。

【図４】上記画像表示装置を構成する照明装置における
光学系の一部の光軸をずらした場合の光路を示す側面図
である。

【図５】上記画像表示装置における光学系の一部の光軸
をずらした場合の光路を示す側面図である。

【図６】上記画像表示装置を構成する光源の第１の構成
を示す縦断面図である。

【図７】上記画像表示装置を構成する光源の第２の構成
を示す縦断面図である。

【図８】上記画像表示装置を構成する光源の第３の構成
を示す縦断面図である。

【図９】上記画像表示装置を構成する光源の第４の構成
を示す縦断面図である。

【図１０】上記画像表示装置を構成する光源の第５の構
成を示す縦断面図である。

【図１１】上記画像表示装置を構成する光源の第６の構
成を示す縦断面図である。

【図１２】上記光源の第６の構成における四分の一波長
板の構成を示す正面図である。

【図１３】上記画像表示装置を構成する照明装置の第１
の構成を示す縦断面図である。

【図１４】上記画像表示装置を構成する光源において問
題が生じている状態を示す縦断面図である。

【図１５】上記画像表示装置を構成する照明装置の第１
の構成における光路を示す側面図である。

【図１６】上記画像表示装置を構成する照明装置の第２
の構成を示す縦断面図である。

【図１７】上記照明装置の第２の構成における反射板の
構成を示す正面図である。

【図１８】上記照明装置の第２の構成において反射素子
を横に傾けた場合における反射板にリサイクル光が戻っ
た状態を示す正面図である。

【図１９】上記照明装置の第２の構成において反射素子
を縦に傾けた場合における反射板にリサイクル光が戻っ
た状態を示す正面図である。

【図２０】上記画像表示装置を構成する照明装置の第３
の構成を示す縦断面図である。

【図２１】上記画像表示装置を構成する照明装置の第４
の構成を示す縦断面図である。

【図２２】上記画像表示装置を構成する照明装置の第５
の構成を示す縦断面図である。

【図２３】上記照明装置の第５の構成におけるロッドイ
ンテグレータ及び反射板の構成を示す斜視図（ａ）及び
平面図（ｂ）である。

【図２４】上記画像表示装置を構成する照明装置の第６
の構成を示す縦断面図である。

【図２５】上記画像表示装置の第１の構成を示す縦断面
図（ａ）及び原理図（ｂ）である。

【図２６】上記画像表示装置の第１の構成において、反
射型円偏光板に反射防止膜を設けた場合の左回り円偏光
の分光透過率（Ａ）、反射型円偏光板に反射防止膜を設
けた場合の右回り円偏光の分光透過率（Ｂ）、反射型円
偏光板に反射防止膜を設けない場合の左回り円偏光の分
光透過率（Ｃ）、反射型円偏光板に反射防止膜を設けな
い場合の右回り円偏光の分光透過率（Ｄ）をそれぞれ示
すグラフである。

【図２７】上記画像表示装置の第２の構成を示す縦断面
図である。

【図２８】上記画像表示装置の第３の構成を示す縦断面
図（ａ）及び原理図（ｂ）である。

【図２９】上記画像表示装置の第４の構成を示す縦断面
図（ａ）、原理図（ｂ）及び要部斜視図（ｃ）である。

【図３０】上記画像表示装置の第５の構成を示す縦断面
図（ａ）及び原理図（ｂ）である。

【図３１】上記画像表示装置の第６の構成を示す縦断面
図である。

【図３２】上記画像表示装置の第７の構成を示す横断面
図（ａ）及び要部斜視図（ｂ）である。

【図３３】上記画像表示装置の第７の構成を示す縦断面
図である。

【図３４】上記画像表示装置の第７の構成における変調
素子の構成を示す要部縦断面図である。

【図３５】上記画像表示装置の第８の構成を示す縦断面
図である。

【図３６】上記画像表示装置の第７の構成における変調
素子の構成を示す要部縦断面図である。

【図３７】上記画像表示装置の第７の構成における変調
素子の一画素の領域の構成を示す側面図である。

【図３８】上記画像表示装置の第９の構成を示す縦断面
図である。

【図３９】上記画像表示装置の第１０の構成を示す縦断
面図（ａ）及び要部平面図（ｂ）である。

【図４０】上記画像表示装置の第１１の構成を示す縦断
面図（ａ）及び要部平面図（ｂ）である。

【図４１】上記画像表示装置の第１１の構成における表
示画像のピーク強度の変化を示すグラフである。

【図４２】上記画像表示装置の第１２の構成を示す縦断
面図である。

【図４３】上記画像表示装置の第１３の構成を示す縦断
面図である。

【図４４】上記画像表示装置の第１１及び第１２の構成
における変調素子の構成を示す要部縦断面図である。

【図４５】従来の画像表示装置の構成を示す縦断面図で
ある。

【図４６】画像表示装置において使用されるＰ−Ｓ変換
素子の製造過程を示す斜視図である。

【図４７】従来の画像表示装置における照明装置の第１
の構成を示す縦断面図である。

【図４８】従来の画像表示装置における照明装置の第２
の構成を示す縦断面図である。

【図４９】従来の画像表示装置における照明装置の第３
の構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１，２４，２７ 光源、２ フライアイインテグレー
タ、３ 偏光変換素子、４ コンデンサレンズ群、５，
３１ 変調素子、６ 反射素子、７ 放物面鏡、１４
反射板、１６ 楕円鏡

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA15 EA16 EA18 GA08 HA16 HA20 HA24 JA28 MA04 MA05 MA06 2H091 FA05Z FA14Z FA26Z FA41Z JA02 MA07 5C058 EA01 EA02 EA12 EA13 EA14 EA42

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源を有する照明装置と、この照明装置
   によって照明され照明光を表示画像に応じて空間変調し
   て透過または反射させる変調素子と、この変調素子の像
   を結像させる投射レンズとを備えた投射型の画像表示装
   置において、 上記照明装置より発せられた光束のうちの上記変調素子
   を照明しない不要光を上記光源側に反射する第１の反射
   素子と、 上記第１の反射素子により反射された不要光を上記変調
   素子に導く第２の反射素子とを備えていることを特徴と
   する画像表示装置。
2. 【請求項２】 光源は、ガラスチューブを有して構成さ
   れた放電ランプであって、ガラスチューブの表面の少な
   くとも一部に、反射防止膜が形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 第１の反射素子は、照明装置から発せら
   れて変調素子に至る照明光を遮らない位置に設置されて
   いることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】 照明装置は、光源と、回転楕円面からな
   る反射鏡と、この反射鏡の光束出射端と略々同径の集光
   レンズとを備えていることを特徴とする請求項１記載の
   画像表示装置。
5. 【請求項５】 光源は、反射鏡の第１の焦点に略々一致
   した位置に配置され、 集光レンズは、この集光レンズの光源側の焦点位置を、
   上記反射鏡の第２の焦点に略々一致させる位置に配置さ
   れていることを特徴とする請求項４記載の画像表示装
   置。
6. 【請求項６】 照明装置は、光源から発せられた光束を
   変調素子に導く照明光学系を備えて構成されており、 上記照明光学系は、光束内の光強度分布を均一化するイ
   ンテグレータ素子を有して構成されており、 第１の反射素子は、上記照明光学系を介して、上記イン
   テグレータ素子に対して略々共役となる位置に配置され
   ていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
7. 【請求項７】 照明光学系は、第１の反射素子におい
   て、テレセントリック光学系を構成していることを特徴
   とする請求項６記載の画像表示装置。
8. 【請求項８】 照明装置は、光源から発せられた光束を
   変調素子に導く照明光学系を備えて構成されており、 第１の反射素子は、上記照明光学系を介して上記光源の
   発光点に対して略々共役な点を含む平面上に配置されて
   いるとともに、該発光点から変調素子に至る照明光を遮
   らない位置に配置されていることを特徴とする請求項１
   記載の画像表示装置。
9. 【請求項９】 照明光学系は、第１の反射素子におい
   て、テレセントリック光学系を構成していることを特徴
   とする請求項８記載の画像表示装置。
10. 【請求項１０】 照明光学系は、光束内の光強度分布を
    均一化するインテグレータ素子と、このインテグレータ
    素子と光源との間に配置されたリレーコンデンサ光学系
    とを備え、 第１の反射素子は、上記リレーコンデンサ光学系の近傍
    であって光源から変調素子に至る照明光を遮らない位置
    に配置されていることを特徴とする請求項８記載の画像
    表示装置。
11. 【請求項１１】 第１の反射素子は、照明光学系の光軸
    に対して傾斜して配置されていることを特徴とする請求
    項８記載の画像表示装置。
12. 【請求項１２】 照明光学系は、光束内の光強度分布を
    均一化するインテグレータ素子としてフライアイインテ
    グレータ及びこのフライアイインテグレータを経た光束
    が入射されるコンデンサレンズを有しており、 第１の反射素子は、上記フライアイインテグレータと上
    記コンデンサレンズとの間の位置に配置されていること
    を特徴とする請求項８記載の画像表示装置。
13. 【請求項１３】 光源からフライアイインテグレータま
    での光学系の光軸に対して、コンデンサレンズ以降の光
    学系の光軸が、平行にずれていることを特徴とする請求
    項１２記載の画像表示装置。
14. 【請求項１４】 照明装置は、光源から発せられた光束
    を変調素子に導く照明光学系を備えて構成されており、 上記照明光学系は、光束内の光強度分布を均一化するイ
    ンテグレータ素子を有し、光源から該インテグレータ素
    子までの光学系の光軸に対して、インテグレータ素子以
    降の光学系の光軸が、平行にずれていることを特徴とす
    る請求項１記載の画像表示装置。
15. 【請求項１５】 第１の反射素子は、光源とインテグレ
    ータ素子との間であって光源から変調素子に至る照明光
    を遮らない位置に配置されていることを特徴とする請求
    項１４記載の画像表示装置。
16. 【請求項１６】 照明装置は、光源から発せられた光束
    を変調素子に導く照明光学系を備えて構成されており、 上記照明光学系は、光束内の光強度分布を均一化するイ
    ンテグレータ素子としてロッドインテグレータを有し、 第１の反射素子は、上記ロッドインテグレータの入射端
    面の近傍であって光源から変調素子に至る照明光を遮ら
    ない位置に配置されていることを特徴とする請求項１記
    載の画像表示装置。
17. 【請求項１７】 照明装置は、光源から発せられた光束
    を変調素子に導く照明光学系を備えて構成されており、 上記照明光学系は、光束内の光強度分布を均一化するイ
    ンテグレータ素子であるロッドインテグレータと、この
    ロッドインテグレータの像を結像するコンデンサレンズ
    を有し、 光源からロッドインテグレータまでの光学系の光軸に対
    して、上記コンデンサレンズ以降の光学系の光軸が、平
    行にずれていることを特徴とする請求項１記載の画像表
    示装置。
18. 【請求項１８】 第１の反射素子は、ロッドインテグレ
    ータとコンデンサレンズとの間であって光源からの変調
    素子に至る照明光を遮らない位置に配置されていること
    を特徴とする請求項１７記載の画像表示装置。
19. 【請求項１９】 第１の反射素子は、反射型偏光板であ
    ることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
20. 【請求項２０】 反射型偏光板は、反射型円偏光板であ
    ることを特徴とする請求項１９記載の画像表示装置。
21. 【請求項２１】 反射型円偏光板は、コレステリック液
    晶ポリマ層からなることを特徴とする請求項２０記載の
    画像表示装置。
22. 【請求項２２】 コレステリック液晶ポリマ層の空気界
    面には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする
    請求項２１記載の画像表示装置。
23. 【請求項２３】 反射型偏光板は、反射型直線偏光板で
    あることを特徴とする請求項１９記載の画像表示装置。
24. 【請求項２４】 反射型直線偏光板と第２の反射素子と
    の間には、四分の一波長板が配置されていることを特徴
    とする請求項２３記載の画像表示装置。
25. 【請求項２５】 第１の反射素子は、偏光ビームスプリ
    ッタ及び反射板であることを特徴とする請求項１記載の
    画像表示装置。
26. 【請求項２６】 第１の反射素子の偏光ビームスプリッ
    タと第２の反射素子との間には、四分の一波長板が配置
    されていることを特徴とする請求項２５記載の画像表示
    装置。
27. 【請求項２７】 第１の反射素子は、変調素子内に形成
    されている遮光層であることを特徴とする請求項１記載
    の画像表示装置。
28. 【請求項２８】 第１の反射素子は、変調素子内に形成
    されている反射型カラーフィルタであることを特徴とす
    る請求項１記載の画像表示装置。
29. 【請求項２９】 シーケンシャルカラーシャッタを備
    え、 第１の反射素子は、上記シーケンシャルカラーシャッタ
    の検光子にもなっていることを特徴とする請求項１記載
    の画像表示装置。
30. 【請求項３０】 第１の反射素子は、変調素子が有して
    いる検光子であることを特徴とする請求項１記載の画像
    表示装置。
31. 【請求項３１】 検光子は、変調素子内に形成されてい
    ることを特徴とする請求項３０記載の画像表示装置。
32. 【請求項３２】 検光子は、コレステリック液晶ポリマ
    層からなることを特徴とする請求項３１記載の画像表示
    装置。
33. 【請求項３３】 コレステリック液晶ポリマ層の空気界
    面には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする
    請求項３２記載の画像表示装置。
34. 【請求項３４】 第１の反射素子は、反射型変調素子で
    あることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
35. 【請求項３５】 照明装置は、光源である放電ランプ
    と、回転放物面からなる反射鏡とを備えており、 上記放電ランプと変調素子との間の光路上には、位相差
    板及び反射型偏光板が配置されていることを特徴とする
    請求項１記載の画像表示装置。
36. 【請求項３６】 位相差板は、反射鏡の中心軸を中心と
    する放射状の境界線によって複数の領域に分割され、こ
    れら各領域における遅相軸方向が互いに異なることを特
    徴とする請求項３５記載の画像表示装置。
37. 【請求項３７】 反射鏡の中心軸を介して対称な位置関
    係にある位相差板の領域における遅相軸は、互いに直交
    する方向となっていることを特徴とする請求項３６記載
    の画像表示装置。
38. 【請求項３８】 反射型偏光板は、円偏光板であり、位
    相差板は、四分の一波長板であることを特徴とする請求
    項３５記載の画像表示装置。
39. 【請求項３９】 反射型偏光板は、円偏光板であり、位
    相差板は、二分の一波長板であることを特徴とする請求
    項３５記載の画像表示装置。