JP2003057744A - Projection type display device - Google Patents

Projection type display device

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JP2003057744A
JP2003057744A JP2001246150A JP2001246150A JP2003057744A JP 2003057744 A JP2003057744 A JP 2003057744A JP 2001246150 A JP2001246150 A JP 2001246150A JP 2001246150 A JP2001246150 A JP 2001246150A JP 2003057744 A JP2003057744 A JP 2003057744A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
color
beam splitter
polarization beam
dichroic film
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001246150A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Shirahata
卓也 白幡
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JP2003057744A publication Critical patent/JP2003057744A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection type display device which reduces ghost light to obtain a bright projection image. SOLUTION: A reflection light valve 112B for a first color, a reflection light valve 112R for a second color, a reflection light valve 112G for a third color, a polarizing beam splitter 111B for the first color, a polarizing beam splitter 111R for the second color, and a polarizing beam splitter 111G for the third color are so arranged that vibration directions of two of first detection light, second detection light, and third detection light may be inclined at about 900 to the vibration direction of the other detection light in a position C where these three detection light are made incident on a first dichroic film 113B or a second dichroic film 113R.

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、
詳細には複数の反射型ライトバルブを使用したフルカラ
ーの投射型表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device,
More particularly, it relates to a full-color projection display device using a plurality of reflective light valves.

【0002】[0002]

【従来の技術】反射型ライトバルブを使用する従来の投
射型表示装置は、例えば特開平10―268235号公
報に開示されている。
2. Description of the Related Art A conventional projection type display device using a reflection type light valve is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-268235.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された投射型表示装置では、光源からのランダ
ムな偏光の光が光学系に入射する。このため、光量の略
半分が投射されずに廃棄されてしまう。よって、投射像
が暗くなってしまうという問題を有している。また、光
源からのランダムな偏光を単一偏光に変換する単一偏光
変換装置を、上記公報に開示された光学系に対して追加
することも考えられる。しかし、単に単一偏光変換装置
を追加するのみでは、色分解した光源光のうちの1色光
が偏光ビームスプリッタを透過してしまう。このため、
この1色光はライトバルブに光が入射しなくなってしま
うという問題を有している。
However, in the projection type display device disclosed in the above publication, randomly polarized light from the light source enters the optical system. Therefore, about half of the light amount is not projected and is discarded. Therefore, there is a problem that the projected image becomes dark. It is also conceivable to add a single polarization conversion device that converts random polarized light from a light source to single polarization to the optical system disclosed in the above publication. However, by simply adding the single polarization conversion device, one color light of the color-separated light source light passes through the polarization beam splitter. For this reason,
This one-color light has a problem that the light does not enter the light valve.

【0004】本発明は上記問題に鑑みて成されたもので
あり、ゴースト光を低減し、明るい投射像を得ることが
できる投射型表示装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projection type display device capable of reducing ghost light and obtaining a bright projection image.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明では、光源101からの光を
略単一の直線偏光へ変換する偏光変換装置102,10
3,104,105と、前記光源101からの光を第1色
光Bと第2色光Rと第3色光Gとに色分解する色分解光
学系107,110とを有する照明光学系と、画像表示
面の略中心から略垂直に延びる第1の光軸AXBを有
し、前記第1色光Bを画像信号に基づき変調する第1色
用反射型ライトバルブ112Bと、画像表示面の略中心
から略垂直に延びる第2の光軸AXRを有し、前記第2
色光Rを画像信号に基づき変調する第2色用反射型ライ
トバルブ112Rと、画像表示面の略中心から略垂直に
延びる第3の光軸AXGを有し、前記第3色光Gを画像
信号に基づき変調する第3色用反射型ライトバルブ11
2Gと、前記第1色光Bを偏光分離して前記第1色用反
射型ライトバルブ112Bに射出し、前記第1色用反射
型ライトバルブ112Bからの前記第1色光Bを検光す
る第1色用偏光ビームスプリッタ111Bと、前記第2
色光Rを偏光分離して前記第2色用反射型ライトバルブ
112Rに射出し、前記第2色用反射型ライトバルブ1
12Rからの前記第2色光Rを検光する第2色用偏光ビ
ームスプリッタ111Rと、前記第3色光Gを偏光分離
して前記第3色用反射型ライトバルブ112Gに射出
し、前記第3色用反射型ライトバルブ112Gからの前
記第3色光Gを検光する第3色用偏光ビームスプリッタ
111Gと、前記第1色光Bを反射し、前記第2色光R
及び第3色光Gを透過する第1ダイクロイック膜113
Bと、前記第2色光Rを反射し、前記第1色光B及び前
記第3色光Gを透過する第2ダイクロイック膜113R
と、前記第1ダイクロイック膜113Bと前記第2ダイ
クロイック膜113Rとで色合成された光を投射する投
射光学系114とを有し、前記第1色用偏光ビームスプ
リッタ111Bと前記第2色用偏光ビームスプリッタ1
11Rとは、前記第1ダイクロイック膜113Bと前記
第2ダイクロイック膜113Rとを介して対面する位置
に配置され、前記第3色用偏光ビームスプリッタ111
Gは、前記第1ダイクロイック膜113Bと前記第2ダ
イクロイック膜113Rとを介して対面する位置に配置
され、前記第1の光軸AXBと前記第2の光軸AXRと
前記第3の光軸AXGとは、前記第1ダイクロイック膜
113Bと前記第2ダイクロイック膜113Rとの交点
Cにおいて交わり、前記第1色用反射型ライトバルブ1
12Bを射出し、前記第1の光軸AXBに沿って進み、
前記第1色用偏光ビームスプリッタ111Bで検光さ
れ、前記第1ダイクロイック膜113B又は前記第2ダ
イクロイック膜113Rに入射する光を第1の検光光と
し、前記第2色用反射型ライトバルブ112Rを射出
し、前記第2の光軸AXRに沿って進み、前記第2色用
偏光ビームスプリッタ111Rで検光され、前記第1ダ
イクロイック膜113B又は前記第2ダイクロイック膜
113Rに入射する光を第2の検光光とし、前記第3色
用反射型ライトバルブ112Gを射出し、前記第3の光
軸AXGに沿って進み、前記第3色用偏光ビームスプリ
ッタ111Gで検光され、前記第1ダイクロイック膜1
13B又は前記第2ダイクロイック膜113Rに入射す
る光を第3の検光光とそれぞれしたとき、前記第1の検
光光と前記第2の検光光と前記第3の検光光とが前記第
1ダイクロイック膜113B又は前記第2ダイクロイッ
ク膜113Rに入射する位置Cにおいて、前記3つの検
光光のうち2つの検光光の振動方向が、残りの1つの検
光光の振動方向に対して略90度傾くように、前記第1
色用反射型ライトバルブ112Bと前記第2色用反射型
ライトバルブ112Rと前記第3色用反射型ライトバル
ブ112Gと、前記第1色用偏光ビームスプリッタ11
1Bと前記第2色用偏光ビームスプリッタ111Rと前
記第3色用偏光ビームスプリッタ111Gとが配置され
ていることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 1, the polarization conversion devices 102, 10 for converting the light from the light source 101 into a substantially single linearly polarized light.
An illumination optical system having 3, 104, 105 and color separation optical systems 107, 110 for separating the light from the light source 101 into a first color light B, a second color light R and a third color light G, and an image display. A first color reflective light valve 112B having a first optical axis AXB extending substantially perpendicularly from the substantially center of the surface and modulating the first color light B based on an image signal, and substantially from the substantially center of the image display surface. A second optical axis AXR extending vertically,
The second color reflective light valve 112R that modulates the color light R based on the image signal, and the third optical axis AXG that extends substantially perpendicularly from the substantially center of the image display surface, and uses the third color light G as the image signal. Reflective light valve 11 for the third color that is modulated based on
2G and the first color light B are polarized and separated, emitted to the first color reflective light valve 112B, and the first color light B from the first color reflective light valve 112B is detected. The color polarization beam splitter 111B and the second
The color light R is polarized and separated and is emitted to the second color reflective light valve 112R, and the second color reflective light valve 1R is provided.
The second color polarization beam splitter 111R for detecting the second color light R from the 12R, and the third color light G are polarized and separated and are emitted to the third color reflection type light valve 112G to emit the third color light. For the third color polarization beam splitter 111G for detecting the third color light G from the reflection type light valve 112G for reflection, and the first color light B for reflecting the second color light R.
And the first dichroic film 113 that transmits the third color light G
B and a second dichroic film 113R that reflects the second color light R and transmits the first color light B and the third color light G.
And a projection optical system 114 for projecting light that is color-synthesized by the first dichroic film 113B and the second dichroic film 113R, and the first color polarization beam splitter 111B and the second color polarization. Beam splitter 1
11R is disposed at a position facing the first dichroic film 113B and the second dichroic film 113R, and the third color polarization beam splitter 111 is disposed.
G is disposed at a position facing each other through the first dichroic film 113B and the second dichroic film 113R, and the first optical axis AXB, the second optical axis AXR, and the third optical axis AXG. Intersect at the intersection C between the first dichroic film 113B and the second dichroic film 113R, and the first color reflective light valve 1
12B, travels along the first optical axis AXB,
The light detected by the polarization beam splitter 111B for the first color and incident on the first dichroic film 113B or the second dichroic film 113R is used as the first detection light, and the reflection type light valve 112R for the second color is used. Light that has traveled along the second optical axis AXR, is detected by the second color polarization beam splitter 111R, and is incident on the first dichroic film 113B or the second dichroic film 113R. Light from the third color reflective light valve 112G, travels along the third optical axis AXG, is detected by the third color polarization beam splitter 111G, and is detected by the first dichroic. Membrane 1
13B or the light incident on the second dichroic film 113R is referred to as the third analyzing light, the first analyzing light, the second analyzing light, and the third analyzing light are At the position C which is incident on the first dichroic film 113B or the second dichroic film 113R, the vibration directions of two of the three analysis lights are different from the vibration direction of the remaining one analysis light. The first so as to be tilted by approximately 90 degrees
The color reflective light valve 112B, the second color reflective light valve 112R, the third color reflective light valve 112G, and the first color polarization beam splitter 11
1B, the second-color polarization beam splitter 111R, and the third-color polarization beam splitter 111G are arranged to provide a projection type display device.

【0006】また、請求項2に記載の投射型表示装置
は、請求項1に記載の投射型表示装置において、前記色
分解光学系107,110は、前記光源101からの光
を第1色光Bと第2色光Rと第3色光Gとに色分解する
光学系と、前記残りの1つの検光光に対応する色の前記
偏光ビームスプリッタ111Gと前記色分解光学系10
7,110の前記残りの1つの検光光に対応する前記色
の射出部EXTとの間の光路中に1/2波長位相板11
5Gとを有することを特徴とする。
The projection display device according to a second aspect is the projection display device according to the first aspect, wherein the color separation optical systems 107 and 110 convert the light from the light source 101 into a first color light B. An optical system for color separation into a second color light R and a third color light G, the polarization beam splitter 111G of the color corresponding to the remaining one analysis light, and the color separation optical system 10.
The half-wave phase plate 11 in the optical path between the color-emission unit EXT corresponding to the remaining one of the analysis lights 7, 110.
And 5G.

【0007】また、請求項3に記載の投射型表示装置
は、請求項1に記載の投射型表示装置において、前記色
分解光学系107,110は、前記偏光変換装置102,
103,104,105と前記残りの1つの検光光に対応
する色の前記偏光ビームスプリッタ111Gとの間の光
路中に波長選択性位相板115Gλを有することを特徴
とする。
The projection type display device according to a third aspect is the projection type display device according to the first aspect, wherein the color separation optical systems 107 and 110 are the polarization conversion devices 102 and
A wavelength-selective phase plate 115Gλ is provided in the optical path between 103, 104, 105 and the polarization beam splitter 111G of the color corresponding to the remaining one analysis light.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0009】まず、ゴースト光の原因を把握することは
本発明の説明のために重要である。このため、ゴースト
光の説明を初めに行う。
First, it is important to understand the cause of ghost light in order to explain the present invention. Therefore, the ghost light will be described first.

【0010】図8は、ゴースト光の原因を説明する図で
ある。青色(B)光のゴースト光を例に説明する。B光
用反射型ライトバルブ12Bから射出した光は、偏光ビ
ームスプリッタ11Bに入射する。偏光ビームスプリッ
タ11Bは、変調光のみを透過光として検光し、クロス
ダイクロイックプリズム13側に射出する。クロスダイ
クロイックプリズム13は、赤色(R)光反射ダイクロ
イック膜13RとB光反射ダイクロイック膜13Bとを
有する。R光反射ダイクロイック膜13Rは、R光を反
射しB光及び緑色(G)光を透過する。B光反射ダイク
ロイック膜13Bは、B光を反射しR光及びG光を透過
する。そして、R光反射ダイクロイック膜13RとB光
反射ダイクロイック膜13Bとは、略X型に配置されて
いる。偏光ビームスプリッタ11Bを透過したB光は、
光学設計上はクロスダイクロイックプリズム13中のB
光反射ダイクロイック膜13Bにて反射される。そし
て、反射されたB光は、クロスダイクロイックプリズム
13を投射レンズ14側に射出される。
FIG. 8 is a diagram for explaining the cause of ghost light. A description will be given by taking ghost light of blue (B) light as an example. The light emitted from the B-light reflection type light valve 12B enters the polarization beam splitter 11B. The polarization beam splitter 11B detects only the modulated light as transmitted light and emits it to the cross dichroic prism 13 side. The cross dichroic prism 13 has a red (R) light reflection dichroic film 13R and a B light reflection dichroic film 13B. The R light reflection dichroic film 13R reflects R light and transmits B light and green (G) light. The B light reflection dichroic film 13B reflects B light and transmits R light and G light. The R light reflection dichroic film 13R and the B light reflection dichroic film 13B are arranged in a substantially X shape. The B light transmitted through the polarization beam splitter 11B is
Due to the optical design, B in the cross dichroic prism 13
It is reflected by the light reflection dichroic film 13B. Then, the reflected B light is emitted from the cross dichroic prism 13 to the projection lens 14 side.

【0011】しかしながら、B光反射ダイクロイック膜
13Bは、入射するB光に対して100パーセントの反
射率を有しているわけではない。このため、B光反射ダ
イクロイック膜13Bは、微少量ながらどうしてもB光
の一部を透過してしまう。B光反射ダイクロイック膜1
3Bを透過したB光は、そのまま進行し偏光ビームスプ
リッタ11R側へ射出される。B光反射ダイクロイック
膜13Bを透過したB光は、P偏光であるので偏光ビー
ムスプリッタ11Rに入射して透過する。偏光ビームス
プリッタ11Rを射出したB光は、R光用反射型ライト
バルブ12Rに入射する。R光用反射型ライトバルブ1
2Rに入射したB光は、反射されて逆行して進行し、偏
光ビームスプリッタ11Rに再度入射する。偏光ビーム
スプリッタ11Rに再度入射したB光は、そのまま透過
してクロスダイクロイックプリズム13に再度入射す
る。クロスダイクロイックプリズム13に再度入射した
B光は、B光反射ダイクロイック膜13Bにて反射され
る。B光反射ダイクロイック膜13Bにて反射されたB
光は、G光用の偏光ビームスプリッタ11G側へ射出さ
れる。G光用の偏光ビームスプリッタ11Gに入射した
B光は、P偏光なので透過して射出する。G光用の偏光
ビームスプリッタ11Gを射出したB光は、G光用反射
型ライトバルブ12Gに入射する。G光用反射型ライト
バルブ12Gに入射したB光は、反射されて再度G光用
の偏光ビームスプリッタ11Gに入射する。G光用の偏
光ビームスプリッタ11Gに入射したB光は、そのまま
透過してクロスダイクロイックプリズム13側に射出さ
れる。クロスダイクロイックプリズム13に入射したB
光のうちの一部がB光反射ダイクロイック膜13Bを透
過する。B光反射ダイクロイック膜13Bを透過した光
は、投射レンズ14へ入射する。投射レンズ14は、こ
の光をゴースト光として不図示のスクリーンへ投射す
る。
However, the B-light reflecting dichroic film 13B does not have a reflectance of 100% with respect to the incident B-light. Therefore, the B-light reflecting dichroic film 13B inevitably transmits a part of the B-light although it is a minute amount. B light reflection dichroic film 1
The B light that has passed through 3B proceeds as it is and is emitted to the polarization beam splitter 11R side. The B light that has passed through the B light reflection dichroic film 13B is P-polarized light and therefore enters the polarization beam splitter 11R and is transmitted therethrough. The B light emitted from the polarization beam splitter 11R enters the reflection light valve 12R for R light. Reflective light valve for R light 1
The B light that has entered 2R is reflected, travels in the reverse direction, and again enters the polarization beam splitter 11R. The B light re-incident on the polarization beam splitter 11R is transmitted as it is and re-incident on the cross dichroic prism 13. The B light that has re-entered the cross dichroic prism 13 is reflected by the B light reflection dichroic film 13B. B B reflected by the light reflection dichroic film 13B
The light is emitted to the G light polarization beam splitter 11G side. The B light that has entered the polarization beam splitter 11G for the G light is P-polarized light, and therefore is transmitted and emitted. The B light emitted from the polarization beam splitter 11G for G light is incident on the reflection light valve 12G for G light. The B light that has entered the G light reflective light valve 12G is reflected and again enters the G light polarization beam splitter 11G. The B light that has entered the polarization beam splitter 11G for the G light is directly transmitted and emitted to the cross dichroic prism 13 side. B incident on the cross dichroic prism 13
Part of the light passes through the B-light reflection dichroic film 13B. The light transmitted through the B light reflection dichroic film 13B enters the projection lens 14. The projection lens 14 projects this light as ghost light onto a screen (not shown).

【0012】上述の説明はB光を代表例にするものであ
るが、R光に関しても同様である。R光用反射型ライト
バルブ12Rから射出したR光は、偏光ビームスプリッ
タ11Rを透過してクロスダイクロイックプリズム13
に入射する。クロスダイクロイックプリズム13に入射
したR光の一部は、R光反射ダイクロイック膜13Rを
透過する。R光反射ダイクロイック膜13Rを透過した
R光は、偏光ビームスプリッタ11Bを透過してB光用
反射型ライトバルブ12Bに入射する。B光用反射型ラ
イトバルブ12Bで反射されたR光は、偏光ビームスプ
リッタ11Bを透過して再度クロスダイクロイックプリ
ズム13へ入射する。クロスダイクロイックプリズム1
3へ入射したR光は、R光反射ダイクロイック膜13R
で反射される。R光反射ダイクロイック膜13Rで反射
されたR光は、偏光ビームスプリッタ11Gを透過す
る。偏光ビームスプリッタ11Gを透過したR光は、G
光用反射型ライトバルブ12Gへ入射する。G光用反射
型ライトバルブ12Gへ入射したR光は、反射して再度
偏光ビームスプリッタ11Gを透過する。偏光ビームス
プリッタ11Gを透過したR光は、クロスダイクロイッ
クプリズム13に入射する。クロスダイクロイックプリ
ズム13に入射したR光の一部は、R光反射ダイクロイ
ック膜13Rを透過する。R光反射ダイクロイック膜1
3Rを透過したR光は、投射レンズ14に入射する。投
射レンズ14は、B光をゴースト光としてスクリーンへ
投射する。
Although the above description uses B light as a representative example, the same applies to R light. The R light emitted from the reflection light valve 12R for the R light passes through the polarization beam splitter 11R and cross dichroic prism 13
Incident on. A part of the R light incident on the cross dichroic prism 13 passes through the R light reflecting dichroic film 13R. The R light transmitted through the R light reflection dichroic film 13R is transmitted through the polarization beam splitter 11B and is incident on the B light reflection type light valve 12B. The R light reflected by the reflection light valve 12B for B light passes through the polarization beam splitter 11B and enters the cross dichroic prism 13 again. Cross dichroic prism 1
The R light incident on the R3 is the R light reflecting dichroic film 13R.
Is reflected by. The R light reflected by the R light reflection dichroic film 13R passes through the polarization beam splitter 11G. The R light transmitted through the polarization beam splitter 11G is
The light enters the reflection type light valve 12G for light. The R light that has entered the reflective light valve 12G for G light is reflected and transmitted again through the polarization beam splitter 11G. The R light transmitted through the polarization beam splitter 11G enters the cross dichroic prism 13. A part of the R light incident on the cross dichroic prism 13 passes through the R light reflecting dichroic film 13R. R light reflection dichroic film 1
The R light transmitted through 3R is incident on the projection lens 14. The projection lens 14 projects the B light as ghost light onto the screen.

【0013】次に、G光のゴースト光を説明する。G光
のゴースト光が発生する理由は2つ存在する。まず、第
1の理由について説明する。G光用反射型ライトバルブ
12Gから射出したG光は、偏光ビームスプリッタ11
Gを透過する。偏光ビームスプリッタ11Gを透過した
G光は、クロスダイクロイックプリズム13に入射す
る。クロスダイクロイックプリズム13に入射したG光
の一部は、R光反射ダイクロイック膜13Rで反射され
る。R光反射ダイクロイック膜13Rで反射されたG光
は、偏光ビームスプリッタ11Bを透過してB光用反射
型ライトバルブ12Bに入射する。B光用反射型ライト
バルブ12Bで反射されたG光は、偏光ビームスプリッ
タ11Bを透過してクロスダイクロイックプリズム13
に入射する。クロスダイクロイックプリズム13に入射
したG光の一部は、B光反射ダイクロイック膜13Bを
反射して、投射レンズ14に入射する。投射レンズ14
は、G光をゴースト光として不図示のスクリーンに投射
する。
Next, the ghost light of G light will be described. There are two reasons why the ghost light of G light is generated. First, the first reason will be described. The G light emitted from the reflection type light valve 12G for G light is transmitted to the polarization beam splitter 11
G is transmitted. The G light transmitted through the polarization beam splitter 11G enters the cross dichroic prism 13. A part of the G light incident on the cross dichroic prism 13 is reflected by the R light reflection dichroic film 13R. The G light reflected by the R light reflection dichroic film 13R passes through the polarization beam splitter 11B and enters the B light reflection type light valve 12B. The G light reflected by the reflection light valve 12B for B light is transmitted through the polarization beam splitter 11B and cross dichroic prism 13 is transmitted.
Incident on. Part of the G light that has entered the cross dichroic prism 13 is reflected by the B light reflection dichroic film 13B and enters the projection lens 14. Projection lens 14
Projects G light as ghost light on a screen (not shown).

【0014】クロスダイクロイックプリズム13に入射
した残りのG光は、R光反射ダイクロイック膜13R、
B光反射ダイクロイック膜13Bを透過して進行する。
クロスダイクロイックプリズム13を透過したG光は、
偏光ビームスプリッタ11Rを透過してR光用反射型ラ
イトバルブ12Rに入射する。R光用反射型ライトバル
ブ12Rに入射したG光は、反射されて逆行する。R光
用反射型ライトバルブ12Rで反射したG光は、偏光ビ
ームスプリッタ11Rを透過してクロスダイクロイック
プリズム13に入射する。クロスダイクロイックプリズ
ム13に入射したG光の一部は、R光反射ダイクロイッ
ク膜13Rで反射される。R光反射ダイクロイック膜1
3Rで反射されたG光は、投射レンズ14に入射する。
投射レンズ14は、G光をゴースト光として不図示のス
クリーンへ投射する。
The remaining G light incident on the cross dichroic prism 13 is R light reflection dichroic film 13R,
The light passes through the B-light reflecting dichroic film 13B and proceeds.
The G light transmitted through the cross dichroic prism 13 is
The light passes through the polarization beam splitter 11R and enters the reflection light valve 12R for R light. The G light that has entered the R-light reflection type light valve 12R is reflected and goes backward. The G light reflected by the reflection light valve for R light 12R passes through the polarization beam splitter 11R and enters the cross dichroic prism 13. A part of the G light incident on the cross dichroic prism 13 is reflected by the R light reflection dichroic film 13R. R light reflection dichroic film 1
The G light reflected by 3R enters the projection lens 14.
The projection lens 14 projects the G light as ghost light onto a screen (not shown).

【0015】次に、G光のゴースト光が発生する第2の
理由について説明する。G光用反射型ライトバルブ12
Gから射出したG光は、偏光ビームスプリッタ11Gを
透過する。偏光ビームスプリッタ11Gを透過したG光
は、クロスダイクロイックプリズム13に入射する。ク
ロスダイクロイックプリズム13に入射したG光の一部
は、B光反射ダイクロイック膜13Bで反射される。B
光反射ダイクロイック膜13Bで反射されたG光は、偏
光ビームスプリッタ11Rを透過してR光用反射型ライ
トバルブ12Rに入射する。R光用反射型ライトバルブ
12Rで反射されたG光は、偏光ビームスプリッタ11
Rを透過してクロスダイクロイックプリズム13に入射
する。クロスダイクロイックプリズム13に入射したG
光の一部は、R光反射ダイクロイック膜13Rを反射し
て、投射レンズ14に入射する。投射レンズ14は、G
光をゴースト光として不図示のスクリーンに投射する。
Next, the second reason why G ghost light is generated will be described. Reflective light valve for G light 12
The G light emitted from G passes through the polarization beam splitter 11G. The G light transmitted through the polarization beam splitter 11G enters the cross dichroic prism 13. A part of the G light incident on the cross dichroic prism 13 is reflected by the B light reflecting dichroic film 13B. B
The G light reflected by the light reflection dichroic film 13B passes through the polarization beam splitter 11R and enters the R light reflection type light valve 12R. The G light reflected by the reflection light valve 12R for R light is polarized beam splitter 11
The light passes through R and enters the cross dichroic prism 13. G incident on the cross dichroic prism 13
Part of the light is reflected by the R light reflection dichroic film 13R and enters the projection lens 14. The projection lens 14 is G
The light is projected as ghost light on a screen (not shown).

【0016】クロスダイクロイックプリズム13に入射
した残りのG光は、R光反射ダイクロイック膜13R、
B光反射ダイクロイック膜13Bを透過して進行する。
クロスダイクロイックプリズム13を透過したG光は、
偏光ビームスプリッタ11Bを透過してB光用反射型ラ
イトバルブ12Bに入射する。B光用反射型ライトバル
ブ12Bに入射したG光は、反射されて逆行する。B光
用反射型ライトバルブ12Bで反射したG光は、偏光ビ
ームスプリッタ11Bを透過してクロスダイクロイック
プリズム13に入射する。クロスダイクロイックプリズ
ム13に入射したG光は、B光反射ダイクロイック膜1
3Bで反射される。B光反射ダイクロイック膜13Bで
反射されたG光は、投射レンズ14に入射する。投射レ
ンズ14は、G光をゴースト光として不図示のスクリー
ンへ投射する。
The remaining G light incident on the cross dichroic prism 13 is reflected by the R light reflecting dichroic film 13R,
The light passes through the B-light reflecting dichroic film 13B and proceeds.
The G light transmitted through the cross dichroic prism 13 is
The light passes through the polarization beam splitter 11B and enters the B-light reflection type light valve 12B. The G light that has entered the B light reflection type light valve 12B is reflected and travels backward. The G light reflected by the reflection light valve 12B for B light passes through the polarization beam splitter 11B and enters the cross dichroic prism 13. The G light incident on the cross dichroic prism 13 is reflected by the B light reflecting dichroic film 1
It is reflected at 3B. The G light reflected by the B light reflecting dichroic film 13B enters the projection lens 14. The projection lens 14 projects the G light as ghost light onto a screen (not shown).

【0017】上述した理由により、B光、G光、R光の
ゴースト光が発生する。次に、このゴースト光を低減す
る本発明にかかる実施形態について説明する。
For the reasons described above, ghost lights of B light, G light, and R light are generated. Next, an embodiment according to the present invention for reducing the ghost light will be described.

【0018】(第1実施形態)図1は本発明の投射型表
示装置の第1の実施形態を示す構成図である。ランプと
放物面形状の凹面鏡とから構成される光源101は、略
平行光束の光源光を供給する。光源101からの略平行
光束は、複数のレンズ素子102aが平面的に配置され
た第1レンズ板102に入射する。第1レンズ板102
に入射した光は、レンズ素子102aの外形によって定
義される開口によってレンズ素子102aの数の光束に
分割される。なお、複数の前記レンズ素子102aは、
各外形は全て同じであって、後述の反射型ライトバルブ
の被照明部の比例縮小形状である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a projection type display device of the present invention. A light source 101 including a lamp and a parabolic concave mirror supplies a light beam of a substantially parallel light flux. The substantially parallel light flux from the light source 101 enters the first lens plate 102 on which the plurality of lens elements 102a are arranged in a plane. First lens plate 102
The light incident on is divided into the number of light fluxes of the lens element 102a by the aperture defined by the outer shape of the lens element 102a. The plurality of lens elements 102a are
The respective outer shapes are all the same and are a proportionally reduced shape of an illuminated portion of a reflection type light valve described later.

【0019】第1レンズ板102のレンズ素子102a
の焦点位置には、個々のレンズ素子102aにそれぞれ
対応してレンズ素子103aが平面的に配置された第2
レンズ板103が配置される。すなわち、第1レンズ板
102と第2レンズ板103とはいわゆるフライアイイ
ンテグレータを構成する。第1レンズ板102のレンズ
素子102aと第2レンズ板103のレンズ素子103
aは上述の構成を有する。このため、レンズ素子102
aに入射した光束は、対応するレンズ素子103aに集
光して、当該レンズ素子103a上にそれぞれ輝点を形
成する。
The lens element 102a of the first lens plate 102
At the focal point position of the second lens element 103a, the lens element 103a corresponding to each lens element 102a is arranged in a plane.
The lens plate 103 is arranged. That is, the first lens plate 102 and the second lens plate 103 constitute a so-called fly eye integrator. The lens element 102a of the first lens plate 102 and the lens element 103 of the second lens plate 103
a has the above configuration. Therefore, the lens element 102
The light flux incident on a is focused on the corresponding lens element 103a to form a bright spot on the lens element 103a.

【0020】第2レンズ板103の射出面近傍には複数
の偏光ビームスプリッタ104pを偏光分離部を平行に
してアレイ形状に形成した偏光ビームスプリッタアレイ
104を配置する。なお、前記偏光ビームスプリッタ1
04pの幅は、前記第2レンズ板103のレンズ素子1
03aの幅の略1/2である。また、レンズ素子103
aの境界部分と、レンズ素子103aの中央部とに偏光
ビームスプリッタ104pの中心が略一致するように配
置する。
In the vicinity of the exit surface of the second lens plate 103, there is arranged a polarization beam splitter array 104 in which a plurality of polarization beam splitters 104p are formed in an array shape with their polarization splitting portions in parallel. The polarization beam splitter 1
The width of 04p corresponds to the lens element 1 of the second lens plate 103.
It is about 1/2 of the width of 03a. In addition, the lens element 103
The polarization beam splitter 104p is arranged so that the center of the polarization beam splitter 104p substantially coincides with the boundary portion of a and the central portion of the lens element 103a.

【0021】偏光ビームスプリッタアレイ104を構成
する偏光ビームスプリッタ104pのうち、第2レンズ
板103のレンズ素子103aの境界部に対応する位置
に配置された偏光ビームスプリッタ104pの射出面に
は1/2波長板105を配置する。
Of the polarization beam splitters 104p constituting the polarization beam splitter array 104, the exit surface of the polarization beam splitter 104p arranged at the position corresponding to the boundary of the lens element 103a of the second lens plate 103 is 1/2. The wave plate 105 is arranged.

【0022】第2レンズ板103のレンズ素子103a
に形成された輝点から射出される光はそれぞれの射出面
近傍の偏光ビームスプリッタ104pに入射する。そし
て、偏光ビームスプリッタ104pを透過するP偏光
と、反射されて隣接の偏光ビームスプリッタ104pに
入射するS偏光とに偏光分離される。
Lens element 103a of the second lens plate 103
The light emitted from the bright spots formed on the light beams enters the polarization beam splitters 104p near the respective emission surfaces. Then, the P-polarized light transmitted through the polarization beam splitter 104p and the S-polarized light reflected and incident on the adjacent polarization beam splitter 104p are polarized and separated.

【0023】さらに、隣接する偏光ビームスプリッタに
入射したS偏光は、当該偏光ビームスプリッタの偏光分
離部にて反射されて射出する。ここで、この射出面には
上述のように1/2波長板105が配置されている。こ
のため、S偏光はP偏光に変換されて射出される。
Further, the S-polarized light incident on the adjacent polarization beam splitter is reflected by the polarization separation section of the polarization beam splitter and exits. Here, the half-wave plate 105 is arranged on this exit surface as described above. Therefore, S-polarized light is converted into P-polarized light and emitted.

【0024】このように、本実施形態では光源光は全て
P偏光に変換され、コンデンサレンズ106を経て、前
記第2レンズ板106のレンズ103a上の複数の輝点
から射出された光が後述の反射型ライトバルブ上に重畳
照明される。
As described above, in this embodiment, all the light source light is converted into P-polarized light, and the light emitted from the plurality of bright spots on the lens 103a of the second lens plate 106 through the condenser lens 106 will be described later. The reflective light valve is superposed and illuminated.

【0025】以後、第1レンズ板102と、第2レンズ
板103と、1/2波長板105を配置した偏光ビーム
スプリッタアレイ104とから構成される光学装置を偏
光変換装置と称する。
Hereinafter, an optical device composed of the first lens plate 102, the second lens plate 103, and the polarization beam splitter array 104 in which the ½ wavelength plate 105 is arranged is referred to as a polarization conversion device.

【0026】コンデンサレンズ106を経た偏光変換装
置によってP偏光に変換された光は、クロスダイクロイ
ックミラー107に入射する。クロスダイクロイックミ
ラー107は、光軸上にR光とG光を反射しB光を透過
するダイクロイックミラー107RGと、B光を反射し
R光とG光とを透過するダイクロイックミラー107B
とを互いに直交するようにX型に配置して構成されてい
る。
The light, which has been converted into P-polarized light by the polarization converter through the condenser lens 106, enters the cross dichroic mirror 107. The cross dichroic mirror 107 includes a dichroic mirror 107RG that reflects R light and G light and transmits B light on the optical axis, and a dichroic mirror 107B that reflects B light and transmits R light and G light.
And are arranged in an X shape so as to be orthogonal to each other.

【0027】クロスダイクロイックミラー107に入射
した光は、B光と、R光とG光の混合光とに色分解され
る。B光は折り曲げミラー108にて方向を変えて進行
し、B光用の偏光ビームスプリッタ111Bに入射され
る。B光はP偏光であるため、偏光ビームスプリッタ1
11Bの偏光分離部111Bpを通過して射出する。そ
して、偏光ビームスプリッタ111Bの射出面近傍に配
置されたB光用反射型ライトバルブ112Bに入射され
る。
The light incident on the cross dichroic mirror 107 is color-separated into B light and mixed light of R light and G light. The B light changes its direction at the bending mirror 108 and travels, and enters the polarization beam splitter 111B for the B light. Since the B light is P polarized, the polarization beam splitter 1
The light passes through the polarized light separating portion 111Bp of 11B and is emitted. Then, the light enters the B-light reflection type light valve 112B arranged near the exit surface of the polarization beam splitter 111B.

【0028】一方、R光とG光の混合光は、折り曲げミ
ラー109にて方向を変えて進行し、光軸上に配置され
たG光反射ダイクロイックミラー110に入射する。G
光反射ダイクロイックミラー110は、R光とG光の混
合光を、反射するG光と透過して進行するR光とに色分
解する。
On the other hand, the mixed light of the R light and the G light travels while changing the direction in the bending mirror 109, and is incident on the G light reflecting dichroic mirror 110 arranged on the optical axis. G
The light reflection dichroic mirror 110 separates the mixed light of the R light and the G light into the reflected G light and the R light that passes through and propagates.

【0029】R光は、R光用の偏光ビームスプリッタ1
11Rに入射する。偏光分離部111Rpは、R光を透
過して射出する。R光用の偏光ビームスプリッタ111
Rを射出したR光は、射出面近傍に配置したR光用反射
型ライトバルブ112Rに入射する。
The R light is a polarization beam splitter 1 for the R light.
It is incident on 11R. The polarization beam splitting unit 111Rp transmits and emits R light. Polarization beam splitter 111 for R light
The R light emitted from R enters the reflection light valve 112R for R light arranged near the emission surface.

【0030】G光反射ダイクロイックミラー110で反
射されたG光は、1/2波長位相板115Gを経ること
でS偏光に変換される。S偏光に変換されたG光は、G
光用の偏光ビームスプリッタ111Gに入射する。偏光
分離部111Gpは、G光を反射して射出する。G光用
の偏光ビームスプリッタ111Gを射出したG光は、射
出面近傍に配置したG光用反射型ライトバルブ112G
に入射する。
The G light reflected by the G light reflecting dichroic mirror 110 is converted into S polarized light by passing through the ½ wavelength phase plate 115G. The G light converted into S-polarized light is G
The light enters the polarization beam splitter 111G for light. The polarized light separating section 111Gp reflects and emits G light. The G light emitted from the polarization beam splitter 111G for G light is reflected by a G light reflection light valve 112G disposed near the emission surface.
Incident on.

【0031】1/2波長位相板115Gの進相軸及び遅
相軸は、1/2波長位相板115Gに入射する偏光光の
振動方向に対して45度傾いている。
The fast axis and the slow axis of the ½ wavelength phase plate 115G are inclined by 45 degrees with respect to the vibration direction of the polarized light incident on the ½ wavelength phase plate 115G.

【0032】上述のように1/2波長位相板115Gを
位置決めするために、次の手順で1/2波長位相板11
5Gを調整する。
In order to position the ½ wavelength phase plate 115G as described above, the ½ wavelength phase plate 11 is formed by the following procedure.
Adjust 5G.

【0033】少なくともG光をスクリーン117に投射
する。そして、製造者は、1/2波長位相板115Gを
回転させながら、最も投射像が明るくなる位置で1/2
波長位相板115Gを止める。位置決めされたら、1/
2波長位相板115Gを接着剤にて不図示の取付部材に
固定する。
At least G light is projected on the screen 117. Then, the manufacturer rotates the ½ wavelength phase plate 115G and ½ at the position where the projected image becomes brightest.
The wavelength phase plate 115G is stopped. Once positioned, 1 /
The two-wavelength phase plate 115G is fixed to a mounting member (not shown) with an adhesive.

【0034】R光用反射型ライトバルブ112RとB光
用反射型ライトバルブ112Bから反射射出された光
は、変調光であるS偏光と、非変調光であるP偏光とを
含む混合光である。この混合光が各色光用偏光ビームス
プリッタに入射する。各色光用偏光ビームスプリッタの
偏光分離部は、変調光であるS偏光を反射光として検光
して取り出す。検光光は、色合成光学系を構成するクロ
スダイクロイックプリズム113にそれぞれ異なる面か
ら入射する。
The light reflected and emitted from the R-light reflective light valve 112R and the B-light reflective light valve 112B is a mixed light containing S-polarized light which is modulated light and P-polarized light which is unmodulated light. . This mixed light enters the polarization beam splitter for each color light. The polarization splitting unit of the polarization beam splitter for each color light detects and extracts S-polarized light, which is modulated light, as reflected light. The analysis light enters the cross dichroic prism 113 that constitutes the color combining optical system from different surfaces.

【0035】G光用反射型ライトバルブ112Gから反
射、射出される光は、変調光たるP偏光と、非変調光た
るS偏光の混合光である。偏光ビームスプリッタ111
Gの偏光分離部111Gpは、変調光たるP偏光を透過
光として検光して取り出す。偏光ビームスプリッタ11
1Gを射出したG光は、前記クロスダイクロイックプリ
ズム113へR光、G光と異なる面から被合成光として
入射する。
The light reflected and emitted from the G light reflection type light valve 112G is a mixed light of P polarized light which is modulated light and S polarized light which is non-modulated light. Polarization beam splitter 111
The G polarization separation unit 111Gp detects and extracts P-polarized light, which is modulated light, as transmitted light. Polarization beam splitter 11
The G light emitted from 1G enters the cross dichroic prism 113 as a combined light from a surface different from the R light and the G light.

【0036】クロスダイクロイックプリズム113は、
内部にR光反射ダイクロイック膜113RとB光反射ダ
イクロイック膜113Bとを互いに直交するようにX型
に配置した複合プリズム部材である。R光反射ダイクロ
イック膜113Rは、R光を反射してB光及びG光を透
過する特性を有している。B光反射ダイクロイック膜1
13Bは、B光を反射してR光及びG光を透過する特性
を有している。クロスダイクロイックプリズム113へ
入射したR光とB光は、それぞれR光反射ダイクロイッ
ク膜113Rと、B光反射ダイクロイック膜113Bと
によって反射される。
The cross dichroic prism 113 is
This is a composite prism member in which an R light reflection dichroic film 113R and a B light reflection dichroic film 113B are arranged inside in an X-shape so as to be orthogonal to each other. The R light reflection dichroic film 113R has a property of reflecting R light and transmitting B light and G light. B light reflection dichroic film 1
13B has a characteristic of reflecting B light and transmitting R light and G light. The R light and B light that have entered the cross dichroic prism 113 are reflected by the R light reflection dichroic film 113R and the B light reflection dichroic film 113B, respectively.

【0037】また、G光は両ダイクロイック膜113
R、113Bを透過することにより3色の合成光として
射出される。そして、合成光は投射レンズ114に入射
され、スクリーン117上にフルカラー像が投射され
る。
The G light is emitted from both dichroic films 113.
After passing through R and 113B, they are emitted as three-color composite light. Then, the combined light enters the projection lens 114, and a full-color image is projected on the screen 117.

【0038】本実施形態では、クロスダイクロイックプ
リズム113に入射されるR光、G光、B光のうちのダ
イクロイック膜によって反射作用を受けるR光、B光に
ついてはS偏光、透過作用を受けるG光についてはP偏
光を入射させて色合成することができる。このため、ダ
イクロイック膜のS偏光とP偏光に係るダイクロイック
分離特性を考慮しても、高輝度の投射像を投射すること
が可能となる。
In this embodiment, of the R, G, and B lights incident on the cross dichroic prism 113, the R and B lights that are reflected by the dichroic film are S-polarized and the G lights that are transmitted. With respect to, color synthesis can be performed by making P-polarized light incident. For this reason, it is possible to project a high-luminance projection image even in consideration of the dichroic separation characteristics of the S-polarized light and the P-polarized light of the dichroic film.

【0039】次に、図1に記載の投射型表示装置の実施
形態において、ゴースト光投射を低減することができる
理由を図2を用いて説明する。図2は、図1の各色光用
のライトバルブ、各色光用の偏光ビームスプリッタ、ク
ロスダイクロイックプリズムならびに投射レンズ等の近
傍部分を示す図である。そして、これらの部材を経由す
るゴースト光について示している。
Next, the reason why the ghost light projection can be reduced in the embodiment of the projection type display device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a light valve for each color light, a polarization beam splitter for each color light, a cross dichroic prism, a projection lens and the like in FIG. Then, the ghost light passing through these members is shown.

【0040】B光用反射型ライトバルブ112Bから射
出した光のうち変調光たるS偏光は、上述のように偏光
ビームスプリッタ111Bにて反射されて進行する。偏
光ビームスプリッタ111Bを射出したB光は、クロス
ダイクロイックプリズム113に入射する。クロスダイ
クロイックプリズム113に入射したB光の大部分はB
光反射ダイクロイック膜113Bにて反射されて、投射
レンズ114に入射する。
Of the light emitted from the B-light reflection type light valve 112B, the S-polarized light which is the modulated light is reflected by the polarization beam splitter 111B and travels as described above. The B light emitted from the polarization beam splitter 111B enters the cross dichroic prism 113. Most of the B light incident on the cross dichroic prism 113 is B
The light is reflected by the light reflection dichroic film 113B and enters the projection lens 114.

【0041】これに対して、B光の一部分はB光反射ダ
イクロイック膜113Bを透過して進行する。B光反射
ダイクロイック膜113Bを透過したB光は、クロスダ
イクロイックプリズム113を射出し、R光用の偏光ビ
ームスプリッタ111Rに入射する。このB光は、S偏
光であるので偏光ビームスプリッタ111Rにて反射さ
れて射出する。偏光ビームスプリッタ111Rを射出し
たB光は、R光用反射型ライトバルブ112Rに入射、
反射する。そして、再度偏光ビームスプリッタ111R
に入射、反射される。偏光ビームスプリッタ111Rを
射出したB光は、クロスダイクロイックプリズム113
に入射する。クロスダイクロイックプリズム113に入
射したB光は、B光反射ダイクロイック膜113Bにて
反射されて射出する。クロスダイクロイックプリズム1
13を射出したB光は、G光用の偏光ビームスプリッタ
111Gに入射する。ここで、入射するB光は偏光ビー
ムスプリッタ111Gの偏光分離部に対して反射するS
偏光である。このため、B光は、偏光ビームスプリッタ
111Gの偏光分離部で反射されて、光軸から除外され
廃棄される。なお、不要なB光が廃棄される光路は、図
2において実線の矢印にて説明している。このため、B
光がゴースト光として投射レンズ114に入射、投射さ
れることを低減できる。
On the other hand, a part of the B light passes through the B light reflecting dichroic film 113B and proceeds. The B light that has passed through the B light reflection dichroic film 113B exits the cross dichroic prism 113 and enters the polarization beam splitter 111R for the R light. Since this B light is S polarized light, it is reflected by the polarization beam splitter 111R and emitted. The B light emitted from the polarization beam splitter 111R enters the reflection light valve 112R for R light,
reflect. Then, again the polarization beam splitter 111R
Is incident on and reflected from. The B light emitted from the polarization beam splitter 111R is cross dichroic prism 113.
Incident on. The B light incident on the cross dichroic prism 113 is reflected by the B light reflection dichroic film 113B and emitted. Cross dichroic prism 1
The B light emitted from 13 enters the polarization beam splitter 111G for G light. Here, the incident B light is reflected by the polarization splitting portion of the polarization beam splitter 111G in S
It is polarized light. Therefore, the B light is reflected by the polarization splitting portion of the polarization beam splitter 111G, is excluded from the optical axis, and is discarded. The optical path through which the unwanted B light is discarded is described by the solid arrow in FIG. Therefore, B
It is possible to reduce the incidence of light entering the projection lens 114 and being projected as ghost light.

【0042】このように、偏光ビームスプリッタ111
Gのみが紙面に平行な振動方向の光を検光する。このた
め、偏光ビームスプリッタ111Gが不要光の出口とな
る。
In this way, the polarization beam splitter 111
Only G detects light in the vibration direction parallel to the paper surface. Therefore, the polarization beam splitter 111G serves as an outlet for unnecessary light.

【0043】R光用反射型ライトバルブ112Rからの
光であってクロスダイクロイックプリズム113を透過
する光についても、同様に偏光ビームスプリッタ111
Gにて反射されて光軸上から廃棄することができる。
The light from the R-light reflection type light valve 112R which is transmitted through the cross dichroic prism 113 is similarly polarized beam splitter 111.
It is reflected by G and can be discarded from the optical axis.

【0044】また、G光用反射型ライトバルブ112G
からの光のうち偏光ビームスプリッタ111Gを透過し
た検光光は、クロスダイクロイックプリズム113に入
射する。クロスダイクロイックプリズム113に入射し
たG光は、B光反射ダイクロイック膜113B又はR光
反射ダイクロイック膜113Rにて一部反射されて進行
する(図2において点線にて記載)。そして、偏光ビー
ムスプリッタ111R又は偏光ビームスプリッタ111
Bに入射する。ここで、G光は、P偏光であるがために
偏光ビームスプリッタ111R、111Bを透過して光
軸上から廃棄することができる。このため、B光、R光
と同様に投射レンズ114に入射することはなくゴース
ト光を構成しない。
Also, a reflection type light valve for G light 112G
The analysis light that has passed through the polarization beam splitter 111G among the light from the above enters the cross dichroic prism 113. The G light incident on the cross dichroic prism 113 is partially reflected by the B light reflection dichroic film 113B or the R light reflection dichroic film 113R to proceed (illustrated by a dotted line in FIG. 2). Then, the polarization beam splitter 111R or the polarization beam splitter 111
It is incident on B. Here, since the G light is P-polarized light, it can be transmitted through the polarization beam splitters 111R and 111B and discarded from the optical axis. Therefore, like the B light and the R light, they do not enter the projection lens 114 and do not constitute ghost light.

【0045】本実施形態の構成についてさらに説明す
る。B光用反射型ライトバルブ112Bは、画像表示面
の略中心から略垂直に延びる第1の光軸AXBを有し、
第1色光(B光)を画像信号に基づき変調する。
The configuration of this embodiment will be further described. The B-light reflection type light valve 112B has a first optical axis AXB extending substantially vertically from the substantially center of the image display surface,
The first color light (B light) is modulated based on the image signal.

【0046】R光用反射型ライトバルブ112Rは、画
像表示面の略中心から略垂直に延びる第2の光軸AXR
を有し、第2色光(R光)を画像信号に基づき変調す
る。
The R-light reflection type light valve 112R has a second optical axis AXR extending substantially vertically from the substantially center of the image display surface.
And modulates the second color light (R light) based on the image signal.

【0047】G光用反射型ライトバルブ112Gは、画
像表示面の略中心から略垂直に延びる第3の光軸AXG
を有し、第3色光(G光)を画像信号に基づき変調す
る。
The reflection light valve 112G for G light has a third optical axis AXG extending substantially vertically from the substantially center of the image display surface.
And modulates the third color light (G light) based on the image signal.

【0048】B光用偏光ビームスプリッタ111Bは、
第1色光(B光)を偏光分離してB光用反射型ライトバ
ルブ112Bに射出し、B光用反射型ライトバルブ11
2Bからの第1色光(B光)を検光する。
The polarization beam splitter 111B for B light is
The first color light (B light) is polarized and separated, and is emitted to the B light reflection type light valve 112B.
The first color light (B light) from 2B is detected.

【0049】R光用偏光ビームスプリッタ111Rは、
第2色光(R光)を偏光分離してR光用反射型ライトバ
ルブ112Rに射出し、R光用反射型ライトバルブ11
2Rからの第2色光(R光)を検光する。
The polarization beam splitter 111R for R light is
The second color light (R light) is polarized and separated and is emitted to the R light reflection type light valve 112R, and the R light reflection type light valve 11 is formed.
The second color light (R light) from 2R is detected.

【0050】G光用偏光ビームスプリッタ111Gは、
第3色光(G光)を偏光分離してG光用反射型ライトバ
ルブ112Gに射出し、G光用反射型ライトバルブ11
2Gからの第3色光(G光)を検光する。
The polarization beam splitter 111G for G light is
The third color light (G light) is polarized and separated, and is emitted to the G light reflection type light valve 112G.
The third color light (G light) from 2G is detected.

【0051】B光用偏光ビームスプリッタ111BとR
光用偏光ビームスプリッタ111Rとは、B光反射ダイ
クロイック膜113BとR光反射ダイクロイック膜11
3Rとを介して対面する位置に配置されている。
B light polarization beam splitters 111B and R
The polarization beam splitter 111R for light is the B light reflection dichroic film 113B and the R light reflection dichroic film 11B.
It is arranged at a position facing with 3R.

【0052】G光用偏光ビームスプリッタ111Gは、
B光反射ダイクロイック膜113BとR光反射ダイクロ
イック膜113Rとを介して対面する位置に配置されて
いる。
The polarization beam splitter 111G for G light is
The B light reflection dichroic film 113B and the R light reflection dichroic film 113R are arranged to face each other.

【0053】前記第1の光軸AXBと前記第2の光軸A
XRと前記第3の光軸AXGとは、B光反射ダイクロイ
ック膜113BとR光反射ダイクロイック膜113Rと
の交点Cにおいて交わる。
The first optical axis AXB and the second optical axis A
XR and the third optical axis AXG intersect at an intersection C between the B light reflection dichroic film 113B and the R light reflection dichroic film 113R.

【0054】そして、B光用反射型ライトバルブ112
Bを射出し、前記第1の光軸AXBに沿って進み、B光
用偏光ビームスプリッタ111Bで検光され、B光反射
ダイクロイック膜113B又はR光反射ダイクロイック
膜113Rに入射する光を第1の検光光とする。
Then, the reflection type light valve 112 for B light is used.
B is emitted, travels along the first optical axis AXB, is detected by the B light polarization beam splitter 111B, and is incident on the B light reflection dichroic film 113B or the R light reflection dichroic film 113R. Use light for analysis.

【0055】R光用反射型ライトバルブ112Rを射出
し、前記第2の光軸AXRに沿って進み、R光用偏光ビ
ームスプリッタ111Rで検光され、B光反射ダイクロ
イック膜113B又はR光反射ダイクロイック膜113
Rに入射する光を第2の検光光とする。
The R light reflection light valve 112R is emitted, travels along the second optical axis AXR, is detected by the R light polarization beam splitter 111R, and is reflected by the B light reflection dichroic film 113B or the R light reflection dichroic film. Membrane 113
The light incident on R is the second analysis light.

【0056】G光用反射型ライトバルブ112Gを射出
し、前記第3の光軸AXGに沿って進み、G光用偏光ビ
ームスプリッタ111Gで検光され、B光反射ダイクロ
イック膜113B又はR光反射ダイクロイック膜113
Rに入射する光を第3の検光光とする。
The G light reflection type light valve 112G is emitted, travels along the third optical axis AXG, is detected by the G light polarization beam splitter 111G, and is reflected by the B light reflection dichroic film 113B or the R light reflection dichroic film. Membrane 113
The light incident on R is the third analysis light.

【0057】前記第1の検光光と前記第2の検光光と前
記第3の検光光とがB光反射ダイクロイック膜113B
又はR光反射2ダイクロイック膜113Rに入射する位
置Cにおいて、前記3つの検光光のうち2つの検光光
(B光,R光)の振動方向が、残りの1つの検光光(G
光)の振動方向に対して90度傾くように、B光用反射
型ライトバルブ112BとR光用反射型ライトバルブ1
12RとG光用反射型ライトバルブ112Gと、偏光ビ
ームスプリッタ111Bと偏光ビームスプリッタ111
Rと偏光ビームスプリッタ111Gとが配置されてい
る。
The first light, the second light and the third light are B-light reflecting dichroic film 113B.
Alternatively, at the position C which is incident on the R light reflection two dichroic film 113R, the vibration direction of two of the three analysis lights (B light, R light) is the remaining one analysis light (G light).
B light reflection type light valve 112B and R light reflection type light valve 1 so as to be inclined 90 degrees with respect to the vibration direction of (light).
12R and G light reflection type light valve 112G, polarization beam splitter 111B and polarization beam splitter 111
R and the polarization beam splitter 111G are arranged.

【0058】また、色分解光学系107,110は、前
記光源101からの光を第1色光(B光)と第2色光
(R光)と第3色光(G光)とに色分解する光学系と、
前記残りの1つの検光光に対応する色(G光)の前記偏
光ビームスプリッタ111Gと前記色分解光学系10
7,110の前記残りの1つの検光光に対応する前記色
(G光)の射出部EXTとの間の光路中に1/2波長位
相板115Gとを有する。
The color separation optical systems 107 and 110 are optical elements for separating the light from the light source 101 into first color light (B light), second color light (R light) and third color light (G light). System,
The polarization beam splitter 111G of the color (G light) corresponding to the remaining one analysis light and the color separation optical system 10
The half-wave phase plate 115G is provided in the optical path between the color and the emission portion EXT of the color (G light) corresponding to the remaining one detection light of 7, 110.

【0059】かかる構成により、上述したように、クロ
スダイクロイックプリズム113中のダイクロイック膜
の不完全さから生ずるゴースト光を、投射レンズ114
へ入射する前に偏光ビームスプリッタの偏光分離特性を
利用して光軸上から廃棄することができる。このため、
ゴースト光を投射することを低減し、投射像のコントラ
ストを向上させることができる。 (第2の実施形態)図3は、第2の実施形態の投射型表
示装置の概略構成を示す図である。なお、図に示すよう
に互いに直角を構成するX軸、Y軸、Z軸(紙面に垂直
な方向)を定義する。
With this structure, as described above, the projection lens 114 emits the ghost light generated from the imperfections of the dichroic film in the cross dichroic prism 113.
It can be discarded from the optical axis by utilizing the polarization separation characteristic of the polarization beam splitter before entering the optical axis. For this reason,
It is possible to reduce the projection of ghost light and improve the contrast of the projected image. (Second Embodiment) FIG. 3 is a view showing the schematic arrangement of a projection type display device according to the second embodiment. Note that, as shown in the figure, the X axis, the Y axis, and the Z axis (directions perpendicular to the plane of the drawing) that are perpendicular to each other are defined.

【0060】上記第1実施形態と構成上異なるのは、各
色用の偏光ビームスプリッタの偏光分離膜の配置方向で
ある。本実施形態では、紙面に垂直な方向(Z軸に平行
な方向)から各偏光ビームスプリッタに各色光が入射す
る構成を有する。
The configurational difference from the first embodiment is the arrangement direction of the polarization separation film of the polarization beam splitter for each color. In this embodiment, each color light is made incident on each polarization beam splitter from a direction perpendicular to the paper surface (direction parallel to the Z axis).

【0061】本実施形態では、偏光変換装置が光源光を
S偏光(振動方向がZ軸と平行)へ変換する構成であ
る。上記第1実施形態の偏光変換装置に比較すると、1
/2波長位相板105の位置が異なっている。光源10
1からコンデンサレンズ106までのその他の構成は、
上記第1実施形態と同様であるので重複する説明は省略
する。
In this embodiment, the polarization conversion device is configured to convert the source light into S-polarized light (the vibration direction is parallel to the Z axis). Compared to the polarization conversion device of the first embodiment, 1
The position of the / 2 wavelength phase plate 105 is different. Light source 10
Other configurations from 1 to the condenser lens 106 are
Since it is the same as that of the above-described first embodiment, duplicated description will be omitted.

【0062】各色光用の偏光ビームスプリッタに関して
は、偏光分離部の方向を上記第1実施形態と異なり、B
光用の偏光ビームスプリッタ111BとR光用の偏光ビ
ームスプリッタ111Rに関しては、R光、B光がそれ
ぞれ図3における紙面に垂直な−Z軸方向から入射した
際に反射するS偏光がそれぞれY軸方向、−Y軸方向に
反射、進行するように配置されている。また、G光用の
偏光ビームスプリッタ111Gについては、−Z方向か
ら入射した際に反射するS偏光が−X方向に反射するよ
うに配置されている。
Regarding the polarization beam splitters for the respective color lights, the direction of the polarization splitting part is different from that in the first embodiment described above in the B direction.
Regarding the polarization beam splitter 111B for light and the polarization beam splitter 111R for R light, the S polarization reflected when the R light and the B light respectively enter from the −Z axis direction perpendicular to the paper surface in FIG. Direction, it is arranged so as to reflect and travel in the -Y axis direction. Further, the polarization beam splitter 111G for G light is arranged so that the S-polarized light reflected when entering from the −Z direction is reflected in the −X direction.

【0063】図4は、図3に示した部分の斜視構成図で
ある。なお、簡略化のため投射レンズ114は図示を省
略している。上述のように、−Z方向から各色光を各色
光用の偏光ビームスプリッタ111B,111G,111
Rに−Z方向から入射させるために折り曲げミラー11
6B,116G,116Rを図に示すように配置する。な
お、本実施形態では、G光に関して、偏光ビームスプリ
ッタ111Gへ入射する前に1/2波長板115Gを配
置している。また、ライトバルブ112Gは偏光ビーム
スプリッタ111Gを透過する光の射出面近傍に配置し
ている。
FIG. 4 is a perspective view of the portion shown in FIG. The projection lens 114 is not shown for simplification. As described above, the polarized beam splitters 111B, 111G, and 111 for the respective colored lights are used for the respective colored lights from the −Z direction.
Bending mirror 11 for making light incident on R from the −Z direction
6B, 116G, and 116R are arranged as shown in the figure. In addition, in the present embodiment, for the G light, the ½ wavelength plate 115G is arranged before entering the polarization beam splitter 111G. The light valve 112G is arranged near the emission surface of the light that passes through the polarization beam splitter 111G.

【0064】かかる構成により、偏光変換装置による偏
光がZ軸方向の直線偏光であり、かつ折り曲げミラー1
16B、116Rを反射した光がX軸方向の直線偏光と
なる。このため、R光用の偏光ビームスプリッタ111
Rの偏光分離部111RpとB光用の偏光ビームスプリ
ッタ111Bの偏光分離部111Bpに対しては、S方
向の振動方向を有する偏光として各偏光ビームスプリッ
タに入射させることになる。従って、各偏光ビームスプ
リッタに入射したR光、B光は、偏光分離部によって反
射されて射出する。そして、射出面近傍に配置された反
射型ライトバルブ112R、112Bに入射する。
With this configuration, the polarized light by the polarization converter is linearly polarized light in the Z-axis direction, and the bending mirror 1
The light reflected by 16B and 116R becomes linearly polarized light in the X-axis direction. Therefore, the polarization beam splitter 111 for R light is used.
With respect to the R polarization separation section 111Rp and the polarization separation section 111Bp of the polarization beam splitter 111B for B light, the polarization polarization section 111Rp enters the respective polarization beam splitters as the polarization having the oscillation direction of the S direction. Therefore, the R light and the B light that have entered the respective polarization beam splitters are reflected by the polarization splitting unit and emitted. Then, the light enters the reflective light valves 112R and 112B arranged near the exit surface.

【0065】一方、G光は、偏光ビームスプリッタ11
1Gへ入射する前に、1/2波長板115によって振動
方向が90度変換される。このため、G光は、X軸方向
の直線偏光となる。このG光は、偏光ビームスプリッタ
111Gの偏光分離部111GpにとってはP方向の振
動方向を有する偏光である。従って、偏光ビームスプリ
ッタ111Gを透過し、射出面近傍に配置されたG光用
反射型ライトバルブ112Gに入射する。
On the other hand, the G light is the polarization beam splitter 11
Before entering 1 G, the ½ wavelength plate 115 changes the vibration direction by 90 degrees. Therefore, the G light becomes linearly polarized light in the X-axis direction. This G light is polarized light having a vibration direction of P direction for the polarization splitting portion 111Gp of the polarization beam splitter 111G. Therefore, the light passes through the polarization beam splitter 111G and enters the G light reflection type light valve 112G disposed near the exit surface.

【0066】R光用反射型ライトバルブ112R、B光
用反射型ライトバルブ112Bから反射、射出された光
は、偏光ビームスプリッタ111R、111Bに入射す
る。偏光ビームスプリッタ111R、111Bは、変調
光のみを透過光として検光する。そして、検光光は、色
合成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム1
13に入射する。
The light reflected and emitted from the R-light reflection type light valve 112R and the B-light reflection type light valve 112B enters the polarization beam splitters 111R and 111B. The polarization beam splitters 111R and 111B detect only the modulated light as transmitted light. Then, the analysis light is used as the cross dichroic prism 1 that constitutes the color combining optical system.
It is incident on 13.

【0067】G光用反射型ライトバルブ112Gを反
射、射出した光は、偏光ビームスプリッタ111Gに入
射する。偏光ビームスプリッタ111Gは、変調光を反
射光として検光する。検光光は、クロスダイクロイック
プリズム113に入射する。
The light reflected and emitted from the reflection light valve 112G for G light enters the polarization beam splitter 111G. The polarization beam splitter 111G detects the modulated light as reflected light. The analysis light is incident on the cross dichroic prism 113.

【0068】クロスダイクロイックプリズム113に入
射するR光、B光はダイクロイック膜面に対してS方向
の振動方向を有する偏光である。また、G光に関して
は、ダイクロイック膜面に対してP方向の振動方向を有
する偏光である。このため、上記第1実施形態と同様に
高輝度投射が達成できる。
The R light and B light incident on the cross dichroic prism 113 are polarized lights having an oscillation direction of S direction with respect to the dichroic film surface. The G light is polarized light having a vibration direction of P direction with respect to the surface of the dichroic film. Therefore, high-intensity projection can be achieved as in the first embodiment.

【0069】本実施形態においても、図5に示すように
B光用反射型ライトバルブ112Bから射出したB光の
一部(図5において実線で示す)は、クロスダイクロイ
ックプリズム113中のダイクロイック膜を透過して射
出する。クロスダイクロイックプリズム113を射出し
たB光は、偏光プリズム111Rを透過してR光用反射
型ライトバルブ112Rに入射する。R光用反射型ライ
トバルブ112Rに入射した光は、そのまま反射され、
再度クロスダイクロイックプリズム113に入射する。
クロスダイクロイックプリズム113に入射した光は、
ダイクロイック膜で反射される。ダイクロイック膜で反
射されたB光は、G光用の偏光ビームスプリッタ111
Gを透過して光軸上から廃棄される。このため、このB
光はゴースト光として投射されることはない。
Also in the present embodiment, as shown in FIG. 5, a part of the B light emitted from the B light reflection type light valve 112B (shown by a solid line in FIG. 5) is generated by the dichroic film in the cross dichroic prism 113. Permeate and eject. The B light emitted from the cross dichroic prism 113 passes through the polarization prism 111R and enters the reflection light valve for R light 112R. Light incident on the R-light reflection type light valve 112R is reflected as it is,
The light enters the cross dichroic prism 113 again.
The light incident on the cross dichroic prism 113 is
It is reflected by the dichroic film. The B light reflected by the dichroic film is polarized by the polarization beam splitter 111 for G light.
It is transmitted through G and discarded from the optical axis. Therefore, this B
Light is never projected as ghost light.

【0070】簡単のため図示は省略するが、R光につい
てもB光と同様にゴースト光として投射されることはな
い。さらに、G光用反射型ライトバルブ112Gから射
出する光(図5において点線で示す)であって、クロス
ダイクロイックプリズム113中のダイクロイック膜に
て反射される光は、R光用の偏光ビームスプリッタ11
1R又はB光用の偏光ビームスプリッタ111Bの偏光
分離部によって反射される。この結果、同様に光軸上か
ら廃棄されるのでゴースト光として投射されることはな
い。 (第3の実施形態)図6は、第3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。また、図7は、
その主要部の斜視構成図である。なお、方向の説明のた
めに図示のように互いに直交する軸であるX軸、Y軸、
Z軸を定義する(Z軸は図6の紙面に垂直な方向)。
Although illustration is omitted for simplicity, the R light is not projected as a ghost light like the B light. Further, the light emitted from the G light reflective light valve 112G (shown by the dotted line in FIG. 5) and reflected by the dichroic film in the cross dichroic prism 113 is the R light polarization beam splitter 11.
It is reflected by the polarization splitting unit of the polarization beam splitter 111B for 1R or B light. As a result, since it is similarly discarded from the optical axis, it is not projected as ghost light. (Third Embodiment) FIG. 6 is a view showing the schematic arrangement of a projection type display apparatus according to the third embodiment. In addition, FIG.
It is a perspective block diagram of the main part. In order to explain the directions, the X axis, the Y axis, which are axes orthogonal to each other as shown in the drawing,
The Z axis is defined (the Z axis is the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 6).

【0071】本実施形態においては、第1レンズ板10
2と、第2レンズ板103と、偏光ビームスプリッタア
レイ104と1/2波長板105とから構成される偏光
変換装置から射出される偏光光はS偏光(Z軸に平行な
偏光方向の光)とする。
In this embodiment, the first lens plate 10
2, the second lens plate 103, the polarization beam splitter array 104 and the half-wave plate 105, the polarized light emitted from the polarization converter is S-polarized light (light having a polarization direction parallel to the Z axis). And

【0072】偏光変換装置からのS偏光は、クロスダイ
クロイックミラー507に入射する。クロスダイクロイ
ックミラー507は、R光を反射し、G光とB光を透過
するダイクロイックミラー507Rと、B光を反射し、
G光とR光を透過するダイクロイックミラー507Bと
をX型に互いに直交するように配置されている。クロス
ダイクロイックミラー507にX方向から入射した光源
光は、Y軸方向に反射されるR光と、−Y軸方向に反射
されるB光と、入射光軸と同じ方向のX軸方向に透過さ
れるG光との3色光に色分解される。
The S-polarized light from the polarization converter enters the cross dichroic mirror 507. The cross dichroic mirror 507 reflects the R light and reflects the B light and the dichroic mirror 507R that transmits the G light and the B light.
A dichroic mirror 507B that transmits G light and R light is arranged in an X shape so as to be orthogonal to each other. The light source light that has entered the cross dichroic mirror 507 in the X direction is R light that is reflected in the Y axis direction, B light that is reflected in the −Y axis direction, and is transmitted in the X axis direction that is the same direction as the incident optical axis. The color is separated into three colors, G light and green light.

【0073】B光とR光はそれぞれ折り曲げミラー10
8、109によって方向を変えてX方向に進行する。次
に、R光、G光、B光はそれぞれ折り曲げミラー116
R、116G、116Bに入射して、紙面に垂直な−Z
軸方向に折り曲げられる。そして、各ミラーの下部に配
置された偏光ビームスプリッタ111R、111G、1
11Bにそれぞれ入射される。
The B light and the R light are respectively bent by the bending mirror 10.
8 and 109 change the direction and proceed in the X direction. Next, the R light, the G light, and the B light are respectively bent by the bending mirror 116.
-Z incident on R, 116G, 116B and perpendicular to the paper surface
It can be bent in the axial direction. Then, the polarization beam splitters 111R, 111G, 1 arranged below the respective mirrors
It is incident on 11B.

【0074】R光用の偏光ビームスプリッタ111Rの
偏光分離部は、−Z軸方向からの入射光に対して反射す
るS偏光がY軸方向に反射するように配置されている。
B光用の偏光ビームスプリッタ111Bの偏光分離部
は、−Z軸方向からの入射光に対して反射するS偏光が
−Y軸方向に反射するように配置されている。G光用の
偏光ビームスプリッタ111Gの偏光分離部は、−Z軸
方向からの入射光に対して反射するS偏光が−X軸方向
に反射するように配置されている。
The polarization splitting portion of the polarization beam splitter 111R for R light is arranged so that S-polarized light reflected on incident light from the -Z axis direction is reflected in the Y axis direction.
The polarization splitting portion of the polarization beam splitter 111B for B light is arranged so that S-polarized light reflected on incident light from the −Z axis direction is reflected in the −Y axis direction. The polarization splitting unit of the polarization beam splitter 111G for G light is arranged so that S-polarized light reflected on incident light from the −Z axis direction is reflected in the −X axis direction.

【0075】偏光変換装置はS偏光を射出するので、光
源光は偏光変換装置を射出した時にはZ軸に平行な方向
に振動方向を有する偏光である。このため、各色光の偏
光ビームスプリッタに入射する際には、R光とB光につ
いては偏光分離部に対してS方向の振動を有する偏光、
G光については偏光ビームスプリッタの偏光分離部に対
してP方向の振動を有する偏光として入射する。
Since the polarization conversion device emits S-polarized light, the light from the light source has a vibration direction parallel to the Z axis when the light is emitted from the polarization conversion device. For this reason, when the R light and the B light are incident on the polarization beam splitters of the respective color lights, the polarized light having the vibration in the S direction with respect to the polarization separation unit,
The G light is incident on the polarization splitting portion of the polarization beam splitter as polarized light having vibration in the P direction.

【0076】このため、R光用の偏光ビームスプリッタ
111Rに入射したR光はY軸方向に反射、射出され
る。B光用の偏光ビームスプリッタ111Bに入射した
B光は−Y軸方向に反射、射出される。G光用の偏光ビ
ームスプリッタ111Gに入射したG光は透過して射出
される。
Therefore, the R light incident on the polarization beam splitter 111R for the R light is reflected and emitted in the Y-axis direction. The B light incident on the polarization beam splitter 111B for the B light is reflected and emitted in the −Y axis direction. The G light that has entered the polarization beam splitter 111G for G light is transmitted and emitted.

【0077】各色光の偏光ビームスプリッタ111R,
111G,111Bの射出面の近傍には各色光用反射型
ライトバルブ112R、112B,112Gが配置され
ている。各色用反射型ライトバルブ112R、112
B,112Gは、入射光を変調して反射、射出する。各
色光用偏光ビームスプリッタ111R,111G,111
Bは、変調光を検光する。
A polarization beam splitter 111R for each color light,
Reflective light valves 112R, 112B and 112G for the respective color lights are arranged in the vicinity of the exit surfaces of 111G and 111B. Reflective light valves 112R, 112 for each color
B and 112G modulate incident light, reflect it, and emit it. Polarization beam splitters 111R, 111G, 111 for each color light
B detects the modulated light.

【0078】この構成により、R光偏光ビームスプリッ
タ111Rからの検光光は、偏光ビームスプリッタ11
1Rを透過して−Y軸方向に進行する。B光偏光ビーム
スプリッタ111Bからの検光光は、偏光ビームスプリ
ッタ111Bを透過してY軸方向に進行する。G光偏光
ビームスプリッタ111Gからの検光光は、偏光ビーム
スプリッタ111Gを反射してX軸方向に進行する。そ
して、クロスダイクロイックプリズム113は、入射し
た光の色合成を達成し、X軸方向に射出する。不図示の
投射レンズはフルカラー像を投射する。
With this configuration, the analysis light from the R-light polarization beam splitter 111R can be detected by the polarization beam splitter 11R.
Proceed in the -Y-axis direction through 1R. The analysis light from the B-light polarization beam splitter 111B passes through the polarization beam splitter 111B and travels in the Y-axis direction. The analysis light from the G-light polarization beam splitter 111G is reflected by the polarization beam splitter 111G and travels in the X-axis direction. Then, the cross dichroic prism 113 achieves color combination of the incident lights and emits the lights in the X-axis direction. A projection lens (not shown) projects a full-color image.

【0079】クロスダイクロイックプリズム113中の
ダイクロイック面113B,113Rに対しては、R
光、B光はS方向の振動方向を有する光として入射、G
光はP方向の振動方向を有する光として入射する。この
ため、高輝度の投射像を色合成光として射出させること
ができる。
For the dichroic surfaces 113B and 113R in the cross dichroic prism 113, R
Light and B light are incident as light having a vibration direction of S direction, G light
Light enters as light having a vibration direction of P direction. Therefore, a high-intensity projection image can be emitted as color-combined light.

【0080】本実施形態の投射型表示装置においても、
図5に示した第2の実施形態と同じ作用によってゴース
ト光を光軸上から廃棄することができ、コントラストの
良好な投射像を投射することができる。
Also in the projection type display device of this embodiment,
Ghost light can be discarded from the optical axis by the same operation as that of the second embodiment shown in FIG. 5, and a projected image with good contrast can be projected.

【0081】なお、第1実施形態、第2実施形態の1/
2波長板115Gの代わりにG用波長選択性位相板11
5Gλを用いても良い。波長選択性位相板115Gλ
は、偏光変換装置102,103,104,105と前記
残りの1つの検光光に対応する色(G光)の偏光ビーム
スプリッタ111Gとの間の光路中に配置されている。
Incidentally, 1 / of the first and second embodiments
Wavelength selective phase plate 11 for G instead of the two-wave plate 115G
5Gλ may be used. Wavelength selective phase plate 115Gλ
Is arranged in the optical path between the polarization conversion devices 102, 103, 104 and 105 and the polarization beam splitter 111G of the color (G light) corresponding to the remaining one analysis light.

【0082】このG用波長選択性位相板は、例えば特表
平11−504441公報に開示されているカラー偏向
子の一つで、G光のみ偏光方向を90°変換する特性を
有する。そのため、G用波長選択性位相板は、コンデン
サレンズ106から偏光ビームスプリッタ111Gに至
る光路中のどこに配置されてもよい。波長選択性位相板
は現在のところ高価であるが、設計に自由度がある。
This G wavelength selective phase plate is one of the color deflectors disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 11-504441, and has a characteristic of converting the polarization direction of G light by 90 °. Therefore, the G wavelength selective phase plate may be arranged anywhere in the optical path from the condenser lens 106 to the polarization beam splitter 111G. Wavelength-selective phase plates are currently expensive, but they have design freedom.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、ゴースト光を低減
し、明るい投射像を得ることができる投射型表示装置を
提供することができる。
As described above, it is possible to provide a projection type display device capable of reducing ghost light and obtaining a bright projected image.

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

【図1】本発明の第1実施形態にかかる投射型表示装置
の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projection display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施形態においてゴースト光の廃棄を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating discarding of ghost light in the first embodiment.

【図3】本発明の第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。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a projection type display device according to a second embodiment of the invention.

【図4】上記第2実施形態における主要部の斜視構成図
である。
FIG. 4 is a perspective configuration diagram of a main part in the second embodiment.

【図5】上記第2実施形態においてゴースト光の廃棄を
説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating discarding of ghost light in the second embodiment.

【図6】本発明の第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。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a projection type display device according to a third embodiment of the invention.

【図7】上記第3実施形態における主要部の斜視構成図
である。
FIG. 7 is a perspective configuration diagram of a main part in the third embodiment.

【図8】従来例においてゴースト光の発生を説明する図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating generation of ghost light in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 光源 102 第1レンズ板 103 第2レンズ板 104 偏光ビームスプリッタアレイ 105 1/2波長板 106 コンデンサレンズ 107、507 クロスダイクロイックミラー 108、109 折り曲げミラー 110 ダイクロイックミラー 111R、111G、111B 偏光ビームスプリッタ 112R、112G、112B 反射型ライトバルブ 113 クロスダイクロイックプリズム 114 投射レンズ 115G 1/2波長板 116R、116G、116B 折り曲げミラー 117 スクリーン AXB,AXG,AXR 光軸 C 交点 EXT 射出位置 101 light source 102 first lens plate 103 Second lens plate 104 Polarizing beam splitter array 105 1/2 wave plate 106 Condenser lens 107,507 Cross dichroic mirror 108, 109 folding mirror 110 dichroic mirror 111R, 111G, 111B polarization beam splitter 112R, 112G, 112B Reflective light valve 113 Cross dichroic prism 114 Projection lens 115G 1/2 wave plate 116R, 116G, 116B Bending mirror 117 screen AXB, AXG, AXR optical axis C intersection EXT injection position

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源からの光を略単一の直線偏光へ変換す
る偏光変換装置と、前記光源からの光を第1色光と第2
色光と第3色光とに色分解する色分解光学系とを有する
照明光学系と、 画像表示面の略中心から略垂直に延びる第1の光軸を有
し、前記第1色光を画像信号に基づき変調する第1色用
反射型ライトバルブと、 画像表示面の略中心から略垂直に延びる第2の光軸を有
し、前記第2色光を画像信号に基づき変調する第2色用
反射型ライトバルブと、 画像表示面の略中心から略垂直に延びる第3の光軸を有
し、前記第3色光を画像信号に基づき変調する第3色用
反射型ライトバルブと、 前記第1色光を偏光分離して前記第1色用反射型ライト
バルブに射出し、前記第1色用反射型ライトバルブから
の前記第1色光を検光する第1色用偏光ビームスプリッ
タと、 前記第2色光を偏光分離して前記第2色用反射型ライト
バルブに射出し、前記第2色用反射型ライトバルブから
の前記第2色光を検光する第2色用偏光ビームスプリッ
タと、 前記第3色光を偏光分離して前記第3色用反射型ライト
バルブに射出し、前記第3色用反射型ライトバルブから
の前記第3色光を検光する第3色用偏光ビームスプリッ
タと、 前記第1色光を反射し、前記第2色光及び前記第3色光
を透過する第1ダイクロイック膜と、 前記第2色光を反射し、前記第1色光及び前記第3色光
を透過する第2ダイクロイック膜と、 前記第1ダイクロイック膜と前記第2ダイクロイック膜
とで色合成された光を投射する投射光学系とを有し、 前記第1色用偏光ビームスプリッタと前記第2色用偏光
ビームスプリッタとは、前記第1ダイクロイック膜と前
記第2ダイクロイック膜とを介して対面する位置に配置
され、 前記第3色用偏光ビームスプリッタは、前記第1ダイク
ロイック膜と前記第2ダイクロイック膜とを介して対面
する位置に配置され、 前記第1の光軸と前記第2の光軸と前記第3の光軸と
は、前記第1ダイクロイック膜と前記第2ダイクロイッ
ク膜との交点において交わり、 前記第1色用反射型ライトバルブを射出し、前記第1の
光軸に沿って進み、前記第1色用偏光ビームスプリッタ
で検光され、前記第1ダイクロイック膜又は前記第2ダ
イクロイック膜に入射する光を第1の検光光とし、 前記第2色用反射型ライトバルブを射出し、前記第2の
光軸に沿って進み、前記第2色用偏光ビームスプリッタ
で検光され、前記第1ダイクロイック膜又は前記第2ダ
イクロイック膜に入射する光を第2の検光光とし、 前記第3色用反射型ライトバルブを射出し、前記第3の
光軸に沿って進み、前記第3色用偏光ビームスプリッタ
で検光され、前記第1ダイクロイック膜又は前記第2ダ
イクロイック膜に入射する光を第3の検光光とそれぞれ
したとき、 前記第1の検光光と前記第2の検光光と前記第3の検光
光とが前記第1ダイクロイック膜又は前記第2ダイクロ
イック膜に入射する位置において、前記3つの検光光の
うち2つの検光光の振動方向が、残りの1つの検光光の
振動方向に対して略90度傾くように、前記第1色用反
射型ライトバルブと前記第2色用反射型ライトバルブと
前記第3色用反射型ライトバルブと、前記第1色用偏光
ビームスプリッタと前記第2色用偏光ビームスプリッタ
と前記第3色用偏光ビームスプリッタとが配置されてい
ることを特徴とする投射型表示装置。
1. A polarization conversion device for converting light from a light source into substantially single linearly polarized light, and light from the light source having a first color light and a second color light.
An illumination optical system having a color separation optical system for color separation into color light and a third color light, and a first optical axis extending substantially perpendicularly from substantially the center of the image display surface, and the first color light as an image signal. A reflection type light valve for the first color which is modulated based on the above, and a reflection type for the second color which has a second optical axis which extends substantially perpendicularly from the substantial center of the image display surface and which modulates the second color light based on the image signal. A light valve, a third color reflective light valve having a third optical axis extending substantially perpendicularly from the substantial center of the image display surface and modulating the third color light based on an image signal, and the first color light A polarization beam splitter for a first color that separates polarized light and emits it to the reflective light valve for the first color, and detects the first color light from the reflective light valve for the first color; The polarized light is separated and emitted to the reflection type light valve for the second color, A polarization beam splitter for the second color that detects the second color light from the reflection type light valve, and polarization-separates the third color light to be emitted to the reflection type light valve for the third color for the third color. A polarization beam splitter for a third color that detects the third color light from a reflective light valve; a first dichroic film that reflects the first color light and transmits the second color light and the third color light; A second dichroic film that reflects the second color light and transmits the first color light and the third color light; and a projection optical system that projects light that is color-synthesized by the first dichroic film and the second dichroic film. The first color polarization beam splitter and the second color polarization beam splitter are arranged at positions facing each other through the first dichroic film and the second dichroic film, and The three-color polarization beam splitter is arranged at a position facing each other through the first dichroic film and the second dichroic film, and the first optical axis, the second optical axis, and the third optical axis. Means that the first dichroic film intersects with the second dichroic film at the intersection, emits the first color reflective light valve, and travels along the first optical axis to generate the first color polarized light. The light that is detected by the beam splitter and is incident on the first dichroic film or the second dichroic film is the first light to be detected, which is emitted from the reflective light valve for the second color and the second optical axis. The light traveling along the second color polarization beam splitter and detected by the second color polarization beam splitter and incident on the first dichroic film or the second dichroic film is used as second analysis light, and the third color reflective light Valve The light emitted, traveling along the third optical axis, detected by the polarization beam splitter for the third color, and incident on the first dichroic film or the second dichroic film is referred to as the third detection light. In each case, at the position where the first light, the second light and the third light are incident on the first dichroic film or the second dichroic film, the three light beams are detected. The reflection type light valve for the first color and the reflection type for the second color are arranged so that the vibration directions of two of the detected lights are inclined by about 90 degrees with respect to the vibration direction of the remaining one of the detected lights. Type light valve, the reflection light valve for the third color, the polarization beam splitter for the first color, the polarization beam splitter for the second color, and the polarization beam splitter for the third color are arranged. 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、 前記色分解光学系は、前記光源からの光を第1色光と第
2色光と第3色光とに色分解する光学系と、 前記残りの1つの検光光に対応する色の前記偏光ビーム
スプリッタと前記色分解光学系の前記残りの1つの検光
光に対応する前記色の射出部との間の光路中に1/2波
長位相板とを有することを特徴とする投射型表示装置。
2. The projection display device according to claim 1, wherein the color separation optical system color-separates the light from the light source into first color light, second color light, and third color light. 1/2 in the optical path between the polarization beam splitter of the color corresponding to the remaining one analysis light and the emission portion of the color corresponding to the remaining one analysis light of the color separation optical system. A projection display device comprising a wavelength phase plate.
【請求項3】請求項1に記載の投射型表示装置におい
て、 前記色分解光学系は、前記偏光変換装置と前記残りの1
つの検光光に対応する色の前記偏光ビームスプリッタと
の間の光路中に波長選択性位相板を有することを特徴と
する投射型表示装置。
3. The projection display device according to claim 1, wherein the color separation optical system includes the polarization conversion device and the remaining one.
A projection type display device having a wavelength-selective phase plate in an optical path between the polarizing beam splitters of colors corresponding to one analysis light.
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