JP2003140266A - 照明装置及びそれを用いた投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明装置の後側の光学系に紫外光が入射する
ことを阻止する。 【解決手段】 光源２０から射出される光を入射する複
数のレンズを平面的に配列した第１レンズ板３０と、第
１レンズ板３０のレンズ３０ａの焦点位置に複数のレン
ズ３５ａを平面的に配置した第２レンズ板３５とを備え
た照明装置１０において、第１レンズ板３０及び第２レ
ンズ板３５のそれぞれの一方の面に、紫外光を反射する
特性を有する膜３１，３６を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は照明装置及びそれ
を用いた投射型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のライトバルブ５６０の照明
装置の概略構成図である。

【０００３】照明装置５１０は、光源５２０と、いわゆ
るフライアインテグレータ５３０と、コールドミラー５
４０とを備えている。

【０００４】光源５２０はランプ５２１と放物面鏡等の
凹面鏡５２２とで構成される。

【０００５】フライアインテグレータ５３０は第１レン
ズ板５３１と第２レンズ板５３２とを有する。

【０００６】第１レンズ板５３１には複数のレンズ５３
１ａが平面的に行列形状に配置されている。また、第２
レンズ板５３２には複数のレンズ５３２ａが平面的に行
列形状に配置されている。レンズ５３１ａの略焦点位置
にレンズ５３２ａが配置されている。

【０００７】コールドミラー５４０は第１レンズ板５３
１を透過した光源からの光を第２レンズ板５３２へ反射
させる。光源からの光に含まれる赤外光はコールドミラ
ー５４０を透過するため、第２レンズ板５３２に入射す
る光から赤外光が排除される。

【０００８】ライトバルブ５６０は偏光板５６２，５６
３と液晶板５６４とで構成される。

【０００９】光源５２０から射出された光は、第１レン
ズ板５３１を透過し、コールドミラー５４０で反射さ
れ、第２レンズ板５３２に入射する。このとき、第２レ
ンズ板５３２の個々のレンズ５３２ａには輝点（図示せ
ず）が形成される。

【００１０】各輝点から射出された光はコンデンサレン
ズ５５０を通って進行し、フィールドレンズ５６１を通
って被照明体であるライトバルブ５６０に均一な照明光
として入射する。

【００１１】このライトバルブ５６０で照明光を画像情
報に応じて変調し、図示しないスクリーン上に投射して
画像表示を行う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに光源からの光に含まれる赤外光はコールドミラー５
４０を透過するため、第２レンズ板５３２に入射する光
から赤外光が排除される。

【００１３】しかし、第１レンズ板５３１を透過してコ
ールドミラー５４０に入射する光には、青光領域から赤
光領域の光の他に、赤より波長が長い赤外光（ＩＲ光）
と、青より波長の短い紫外光（ＵＶ光）とが含まれてい
る。

【００１４】照明装置５１０から射出され、ライトバル
ブ５６０に入射する照明光に含まれる紫外光は、ライト
バルブ５６０の入射面５６０ａの前面に配置された偏光
板５６２を発熱させ、偏光板５６２の偏光分離機能を喪
失させ、ライトバルブ５６０に単一偏光を入射させるこ
とをできなくする。

【００１５】そのため、コントラストが良好な光をライ
トバルブ５６０から反射させることができず、投射型表
示装置では投射像のコントラストの良好な投射像を維持
することができなくなる。

【００１６】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は照明装置の後側の光学系に紫外光
が入射することを阻止することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、光源から射出される光束を
複数の光束に分割するレンズ板であって複数のレンズを
平面的に配列した第１レンズ板と、前記第１レンズ板に
よる複数の光束を入射して射出するレンズ板であって複
数のレンズを平面的に配置した第２レンズ板とを備えた
照明装置において、前記第１レンズ板へ入射した前記光
束が前記第２レンズ板から射出されるまでに、前記光束
に含まれる紫外光を２回以上排除する紫外光排除手段を
備えていることを特徴とする。

【００１８】紫外光排除手段によって光源から射出され
た光に含まれる紫外光が２回以上排除される。

【００１９】請求項２記載の発明は、光源から射出され
る光束を複数の光束に分割するレンズ板であって複数の
レンズを平面的に配列した第１レンズ板と、前記第１レ
ンズ板による複数の光束を入射して射出するレンズ板で
あって複数のレンズを平面的に配置した第２レンズ板と
を備えた照明装置において、前記第１レンズ板及び前記
第２レンズ板のそれぞれの一方の面に、前記光束に含ま
れる紫外光を反射する特性を有する膜を形成したことを
特徴とする。

【００２０】第１レンズ板及び第２レンズ板のそれぞれ
の一方の面に形成された膜によって光源から射出される
光に含まれる紫外光が排除される。

【００２１】請求項３記載の発明は、請求項２に記載の
照明装置において、前記第１レンズ板に形成された紫外
光反射特性を有する膜及び前記第２レンズ板に形成され
た紫外光反射特性を有する膜のうち少なくとも一方は赤
外光反射特性を有することを特徴とする。

【００２２】第１レンズ板及び第２レンズ板の少なくと
も一方で紫外光だけでなく赤外光が反射される。

【００２３】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の照明装置において、前記第１レンズ板と前記第２レ
ンズ板との間に、前記第１レンズ板を透過した前記光を
前記第２レンズ板へ反射させる折り曲げミラーが配置さ
れ、前記折り曲げミラーに前記光に含まれる紫外光を透
過する特性を有する膜が形成されていることを特徴とす
る。

【００２４】第１レンズ板と第２レンズ板との間に配置
された折り曲げミラーに進んだ光のうち、紫外光が折り
曲げミラーを透過する。

【００２５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の照
明装置において、前記折り曲げミラーに形成された膜は
赤外光透過特性を有することを特徴とする。

【００２６】折り曲げミラーの有する膜を紫外光だけで
なく赤外光も透過する。

【００２７】請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項
５のいずれか１項記載の照明装置において、前記第２レ
ンズ板の後側に、射出面に１／２波長位相板が規則的に
設けられた偏光ビームスプリッタアレイを配置し、前記
第２レンズ板の射出面と前記偏光ビームスプリッタアレ
イの入射面との間に、前記偏光ビームスプリッタアレイ
を構成する偏光ビームスプリッタのうちの前記第２レン
ズ板のレンズの境界位置に対向して配置された、前記偏
光ビームスプリッタの前記第２レンズ板方向からの入射
面に光が入射しないように遮光する遮光部材を、配置し
たことを特徴とする。

【００２８】遮光部材を、射出面及び入射面のそれぞれ
に対して断熱効果の大きい空隙を介して配置したため、
光源からの光を吸収して発生した遮光部の熱が空隙によ
って遮断され、偏光ビームスプリッタアレイの加熱を防
止できる。

【００２９】請求項７記載の発明は、ライトバルブの射
出光を投射する構成の投射型表示装置において、前記ラ
イトバルブの照明装置として、請求項１〜６のいずれか
１項記載の照明装置を用いた投射型表示装置。

【００３０】照明装置の後側の光学系に紫外光が入射す
ることを阻止してコントラストの良好な投射像を維持す
ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基いて説明する。

【００３２】図１はこの発明の第１実施形態に係る投射
型表示装置の基本構成を示す図、図２は第１レンズ板に
形成される膜の光学特性を示す図、図３は第２レンズ板
に形成される膜の光学特性を示す図である。

【００３３】図２及び図３において、横軸及び縦軸はそ
れぞれ波長（ｎｍ）及び透過率（％）を示す。

【００３４】この投射型表示装置は照明装置１０とコン
デンサレンズ５０と色分解光学系７０と投射レンズ９０
とを備える。

【００３５】照明装置１０は、光源２０と、第１レンズ
板３０と、第２レンズ板３５と、偏光ビームスプリッタ
アレイ４０とを備えている。

【００３６】光源２０はランプ２１と放物面鏡等の凹面
鏡２２とで構成される。

【００３７】第１レンズ板３０には複数のレンズ３０ａ
が平面的に行列形状に配置されている。

【００３８】また、第１レンズ板３０の射出面には、図
２に示すＢ（青）光、Ｇ（緑）光、Ｒ（赤）光の波長域
の光を透過し、Ｒ光より長波長側の光である赤外波長領
域の光（ＩＲ光）及びＢ光より短波長側の光である紫外
波長領域の光（ＵＶ光）を反射する光学特性を有する膜
３１が形成されている。この膜３１によって、入射光の
うちの紫外光及び赤外光のほとんどは反射され、光源側
へ排除される。

【００３９】第２レンズ板３５には複数のレンズ３５ａ
が平面的に行列形状に配置されている。レンズ３０ａの
焦点位置にレンズ３５ａが配置されている。

【００４０】また、第２レンズ板３５の入射面には、図
３に示すＵＶ光を反射し、Ｂ光からＲ光波長領域の光及
びＩＲ光を透過する光学特性を有する膜３６が形成され
ている。

【００４１】膜３１，３６が請求項１の紫外光排除手段
を構成する。

【００４２】なお、レンズ３０ａの形状は後述するライ
トバルブ６０Ｂ，６０Ｒ，６０Ｇの被照明領域の形状と
相似である。

【００４３】偏光ビームスプリッタアレイ４０は複数の
偏光ビームスプリッタ４１をアレイ形状に形成したもの
である。偏光分離部は平行に配置されている。

【００４４】偏光ビームスプリッタアレイ４０を形成す
る偏光ビームスプリッタ４１の断面形状は略正方形形状
であって、その一辺の長さは、第２レンズ板３５のレン
ズ３５ａの断面の一辺の長さの略１／２である。

【００４５】偏光ビームスプリッタ４１は、第２レンズ
板３５のレンズ３５ａの境界部及び中央部に対向するよ
うに配置される。

【００４６】レンズ３５ａの中央部と対向する位置にあ
る偏光ビームスプリッタ４１の射出面だけに１／２波長
位相板４２が帯状に配置されている。

【００４７】色分解光学系７０は、クロスダイクロイッ
クミラー７１と折り曲げミラー７２Ｂ，７２ＲＧとＧ光
反射ダイクロイックミラー７３とフィールドレンズ７４
Ｂ，７４Ｒ，７４Ｇと偏光板７５Ｂ，７５Ｒ，７５Ｇと
偏光ビームスプリッタ７６Ｂ，７６Ｒ，７６Ｇとライト
バルブ６０Ｂ，６０Ｒ，６０Ｇとクロスダイクロイック
プリズム７７とを備えている。

【００４８】クロスダイクロイックミラー７１は、Ｂ光
を反射するダイクロイックミラー７１ＢとＲ光及びＧ光
を反射するダイクロイックミラー７１ＲＧとを互いに直
交するようにＸ型に配置してなる。

【００４９】クロスダイクロイックミラー７１は入射し
た白色Ｓ偏光をＢ光とＲ光及びＧ光の混合光とに色分解
する。Ｂ光とＲ光及びＧ光の混合光とは入射光軸に直交
する光軸上を互いに離れる方向へ進行する。

【００５０】折り曲げミラー７２Ｂは色分解されたＢ光
の進行方向を変える。折り曲げミラー７２ＲＧは色分解
されたＲ光及びＧ光との混合光の進行方向を変える。

【００５１】Ｇ光反射ダイクロイックミラー７３は色分
解されたＲ光及びＧ光の混合光をＲ光とＧ光とに色分解
する。

【００５２】フィールドレンズ７４Ｂ，７４Ｒ，７４Ｇ
は、投射レンズ９０中の開口絞り（図示せず）によって
定義される主光線を、投射レンズ９０とフィールドレン
ズ７４Ｂ，７４Ｒ，７４Ｇとの間の光路中において光軸
に平行に、すなわち、テレセントリックな関係にする。

【００５３】偏光板７５Ｂ，７５Ｒ，７５Ｇは入射する
各光の偏光の純度を向上させ、純度の良好なＳ偏光を偏
光ビームスプリッタ７６Ｂ，７６Ｒ，７６Ｇに入射させ
る。

【００５４】偏光ビームスプリッタ７６Ｂ，７６Ｒ，７
６Ｇに入射された光は、光偏光分離部によって反射さ
れ、射出面から射出する。また、偏光ビームスプリッタ
７６Ｂ，７６Ｒ，７６Ｇはライトバルブ６０Ｂ，６０
Ｒ，６０Ｇで反射された光を偏光分離部を透過する変調
光であるＰ偏光と偏光分離部で反射する非変調光たるＳ
偏光とに偏光分離する。

【００５５】ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｒ，６０Ｇは電
気書き込み式反射型ライトバルブであり、複数の画素を
行列形状に配置してなる。ライトバルブ６０Ｂ，６０
Ｒ，６０Ｇは、入射する偏光（Ｓ偏光）のうちの色信号
によって決定される選択された特定の画素に該当する部
分に入射する光だけを振動方向の異なる偏光（Ｐ偏光）
に変換させて反射させ、非選択の画素に該当する部分に
入射した光をそのままの偏光（Ｓ偏光）で反射させる。

【００５６】クロスダイクロイックプリズム７７は、内
部にＲ光反射ダイクロイック膜７７ＲとＢ光反射ダイク
ロイック膜７７Ｂとを互いに直交するように配置してな
る複合プリズム部材である。

【００５７】投射レンズ９０は、図示しないが、クロス
ダイクロイックプリズム７７側の前群レンズとスクリー
ン側の後群レンズと両レンズ群の間に配置される開口絞
りとを有する。開口絞りは前群レンズの焦点位置に配置
された、いわゆるテレセントリックな構成を有し、開口
絞りの中央を通過する光線として定義される主光線は投
射レンズ９０とフィールドレンズ７５Ｂ，７５Ｒ，７５
Ｇとの間の光路中において光軸に平行な、すなわちテレ
セントリックな構成を有する。

【００５８】光源２０から射出された略平行光束の光は
第１レンズ板３０に入射する。第１レンズ板３０に入射
する光は第１レンズ板３０の形状によって決定される形
状の複数の光束に分割される。

【００５９】第１レンズ板３０を透過した光は第２レン
ズ板３５に入射する。このとき、第２レンズ板３５のレ
ンズ３５ａには光源像の輝点が形成される。

【００６０】第２レンズ板３５の輝点から射出された光
は偏光ビームスプリッタアレイ４０に入射する。

【００６１】このとき、膜３１及び膜３６でＵＶ光とＩ
Ｒ光とが排除されるため、偏光ビームスプリッタアレイ
４０には、実質的にＵＶ光とＩＲ光とが存在しない光が
入射する。

【００６２】特に、ＵＶ光は膜３１と膜３６とで２回に
亘って排除されるため、第２レンズ板３５から射出され
る光に含まれるＵＶ光は極めて少なくなる。

【００６３】第２レンズ板３５の輝点から射出された光
は、偏光ビームスプリッタアレイ４０の偏光ビームスプ
リッタ４１のうちのレンズ３５ａの中央部に相当する位
置に配置された偏光ビームスプリッタ４１に入射し、偏
光ビームスプリッタ４１を透過するＰ偏光と、偏光分離
部で反射されて隣接の偏光ビームスプリッタ４１に入射
し、その偏光分離部で更に反射されて射出されるＳ偏光
とに偏光分離される。

【００６４】偏光ビームスプリッタ４１を透過したＰ偏
光は射出面に配置された１／２波長位相板４２によって
Ｓ偏光に変換される。すなわち、偏光ビームスプリッタ
４１に入射した光は全てＳ偏光に変換されて、照明装置
１０から射出される。

【００６５】コンデンサレンズ５０を通った複数の光束
は各色分解光学系７０の一部を構成するクロスダイクロ
イックミラー７１に入射する。

【００６６】クロスダイクロイックミラー７１で色分解
されたＢ光は折り曲げミラー７２Ｂで進行方向を変え、
フィールドレンズ７４Ｂ及び偏光板７５Ｂを通って偏光
ビームスプリッタ７６Ｂに入射する。

【００６７】一方、クロスダイクロイックミラー７１で
色分解されたＲ光及びＧ光の混合光は折り曲げミラー７
２ＲＧで方向を変え、光軸Ｌ上に配置されたＧ光反射ダ
イクロイックミラー７３に入射する。Ｇ光反射ダイクロ
イックミラー７３に入射した光は、Ｇ光反射ダイクロイ
ックミラー７３を透過して進行するＲ光と、Ｇ光反射ダ
イクロイックミラー７３で反射されて進行方向を変える
Ｇ光とに色分解される。

【００６８】色分解されたＲ光はフィールドレンズ７４
Ｒ及び偏光板７５Ｒを通って偏光ビームスプリッタ７６
Ｒに入射する。

【００６９】一方、色分解されたＧ光はフィールドレン
ズ７４Ｇ及び偏光板７５Ｇを通って偏光ビームスプリッ
タ７６Ｇに入射する。

【００７０】編光ビームスプリッタ７６Ｂ，７６Ｒ，７
６Ｇに入射した各色光は偏光分離部によって反射されて
射出面から射出され、射出面近傍に配置されたライトバ
ルブ６０Ｂ，６０Ｒ，６０Ｇにそれぞれ入射する。

【００７１】ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｒ，６０Ｇで反
射された光は再度各色光用の偏光ビームスプリッタ７６
Ｂ，７６Ｒ，７６Ｇに入射し、偏光分離部によって透過
する変調光であるＰ偏光と反射する非変調光であるＳ偏
光とに偏光分離される。

【００７２】そして、変調光であるＰ偏光を取り出して
（検光して）クロスダイクロイックプリズム７７に各色
光毎に異なる入射面から入射させる。

【００７３】クロスダイクロイックプリズム７７に入射
したＢ光の変調光はＢ光ダイクロイック膜７７Ｂで反射
され、Ｒ光はＲ光反射ダイクロイック膜７７Ｒで反射さ
れ、Ｇ光は両膜７７Ｂ，７７Ｒを透過し、色合成されて
射出面から射出される。

【００７４】合成光が投射レンズ９０に入射し、図示し
ないスクリーン上にフルカラー像が投射される。

【００７５】この第１実施形態によれば、第１レンズ板
３０と第２レンズ板３５とにそれぞれＵＶ光を反射させ
る光学特性を有する膜３１，３６を形成したので、第２
レンズ板３５からＵＶ光が射出しない。

【００７６】そのため、偏光ビームスプリッタアレイ４
０の所定部に配置した１／２波長板４２のＵＶ光による
劣化を防ぐことができ、１／２波長板４２の劣化により
増加するＰ偏光による偏光板７５Ｂ，７５Ｒ，７５Ｇの
発熱を防止して偏光板７５Ｂ，７５Ｒ，７５Ｇの機能低
下を防ぐことができ、偏光度の良好な光を各編光ビーム
スプリッタ７６Ｂ，７６Ｇ，７６Ｒに入射させることが
できる。

【００７７】また、各偏光ビームスプリッタ７６Ｂ，７
６Ｇ，７６Ｒの入射面近傍に配置した偏光板７５Ｂ，７
５Ｇ，７５ＲのＵＶ光による性能劣化を少なくすること
ができるとともに、ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０
Ｒの変調層を形成する液晶層のＵＶ光による性能劣化を
も抑えることができ、コントラストの良好な光をライト
バルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒで反射させることがで
き、コントラストの良好な投射像の投射を維持すること
ができる。

【００７８】なお、上記実施形態の投射型表示装置で
は、単一偏光照明装置による単一偏光を色分解光学系７
０で色分解し、各色光毎に配置した偏光ビームスプリッ
タ７６Ｂ，７６Ｇ，７６Ｒを経て各ライトバルブ６０
Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒに入射させ、ライトバルブ６０Ｂ，
６０Ｇ，６０Ｒで変調・反射させた後、偏光ビームスプ
リッタ７６Ｂ，７６Ｇ，７６Ｒで検光して、色合成して
投射する構成を採用したが、本発明はこの構成に限定さ
れるものではない。

【００７９】例えば、照明装置１０からの単一照明光を
色分解光学系で時分割し、単一の偏光ビームスプリッタ
を経て単一のライトバルブに時分割で各色光を入射さ
せ、偏光ビームスプリッタで検光して投射レンズで投射
する構成の投射型表示装置や、使用するライトバルブと
して透過型のライトバルブをＲ，Ｇ，Ｂ光毎に配置し、
この実施形態のような色分解光学系で色分解して各色ラ
イトバルブに入射させ、変調光を色合成して投射させる
構成の投射型表示装置にも本発明を適用できる。この投
射型表示装置においても、上記実施形態と同様の効果を
奏する。

【００８０】また、上記実施形態においては、第１レン
ズ板３０にＵＶ光とＩＲ光とを反射させる特性を有する
膜３１を、第２レンズ板３５にＵＶ光を反射させる特性
を有する膜３６を形成したが、第１レンズ板３０にＵＶ
光を反射する膜を、第２レンズ板３５にＵＶ光とＩＲ光
とを反射させる特性の膜を形成しても同様の効果を奏す
ることができる。

【００８１】図４はこの発明の第２実施形態に係る投射
型表示装置の基本構成を示す図、図５は折り曲げミラー
に形成される膜の光学特性を示す図である。

【００８２】図５において、横軸及び縦軸はそれぞれ波
長（ｎｍ）及び反射率（％）を示す。

【００８３】この第２実施形態は、色分解光学系７０の
後側の投射型表示装置としての構成は同じであり、照明
装置が第１実施形態と異なるだけであるので、同一部分
に同一符合を付してその説明を省略する。

【００８４】照明装置１１０は、光源１２０と、第１レ
ンズ板１３０と、第２レンズ板１３５と、折り曲げミラ
ー１４５と、偏光ビームスプリッタアレイ１４０とを備
えている。

【００８５】光源１２０はランプ１２１と放物面鏡等の
凹面鏡１２２とで構成される。

【００８６】レンズ１３０ａとレンズ１３５ａとは互い
に直角に配置されている。

【００８７】第１レンズ板１３０には複数のレンズ１３
０ａが平面的に行列形状に配置されている。第１レンズ
板１３０の射出面には図３に示した光学特性を有する膜
１３１が形成されている。

【００８８】また、第２レンズ板１３５には複数のレン
ズ１３５ａが平面的に行列形状に配置されている。第２
レンズ板１３５の入射面には図３に示した光学特性を有
する膜１３６が形成されている。

【００８９】膜１３１，１３６が請求項１の紫外光排除
手段を構成する。

【００９０】折り曲げミラー１４５の入射面にはＩＲ光
を透過させ、ＵＶ光、Ｂ光、Ｇ光及びＲ光を反射させる
図５に示した光学特性を有する膜１４６が形成されてい
る。

【００９１】偏光ビームスプリッタアレイ１４０は複数
の偏光ビームスプリッタ１４１をアレイ形状に形成した
ものである。偏光分離部は平行に配置されている。

【００９２】偏光ビームスプリッタアレイ１４０を形成
する偏光ビームスプリッタ１４１の断面形状は略正方形
形状であって、その一辺の長さは第２レンズ板１３５の
レンズ１３５ａの断面の一辺の長さの略１／２である。

【００９３】偏光ビームスプリッタ１４１は、第２レン
ズ板１３５のレンズ１３５ａの境界部及び中央部に対向
するように配置される。

【００９４】レンズ１３５ａの中央部に対向する位置に
ある偏光ビームスプリッタ１４１の射出面だけに１／２
波長位相板１４２が帯状に配置されている。

【００９５】光源１２０から射出された平行光は、第１
レンズ板１３０に入射し、各レンズ１３０ａによって分
割され、折り曲げミラー１４５によって方向を変えて進
行し、第２レンズ板１３５の対応するレンズ１３５ａ上
に集光され、それぞれ輝点が形成される。

【００９６】このとき、折り曲げミラー１４５は、第１
レンズ板１３０に形成された膜１３１を透過したＢ光、
Ｇ光及びＲ光を反射させて第２レンズ板１３５に入射さ
せ、ＩＲ光を透過させて光軸Ｌから排除する。

【００９７】折り曲げミラー１４５で反射した光が第２
レンズ板１３５に入射するとき、第２レンズ板１３５の
入射面に形成された膜１３６によって入射光に残留する
ＵＶ光（膜１３１で反射されずに膜１３１を透過したＵ
Ｖ光）が反射されて光軸Ｌから排除され、ＵＶ光を含ま
ないＢ光、Ｇ光及びＲ光が第２レンズ板１３５に入射
し、第２レンズ板３５のレンズ３５ａ上に輝点が形成さ
れる。

【００９８】レンズ１３５ａ上の各輝点から射出された
光は、偏光ビームスプリッタアレイ１４０にＵＶ光の含
有していない光として射出される。

【００９９】偏光ビームスプリッタ１４１に入射した光
はＳ偏光に変換されて、偏光ビームスプリッタアレイ１
４０から射出される。

【０１００】偏光ビームスプリッタアレイ１４０から射
出されたＳ偏光は、色分解光学系７０を経て色分解さ
れ、第１実施形態と同様に、投射レンズ９０に入射し、
スクリーン上にフルカラー像が投射される。

【０１０１】この第２実施形態によれば、第１実施形態
と同様の効果を奏する。

【０１０２】なお、この第２実施形態では第１レンズ板
１３０と第２レンズ板１３５とにそれぞれＵＶ光を反射
する膜１３１，１３６を形成して、ＵＶ光を２回カット
する構成としたが、ＵＶ光をカットする方法は２回以上
であれば前述の方法に限定されるものではない。

【０１０３】例えば、第１レンズ板１３０及び第２レン
ズ板１３５の一方にＵＶ光を反射させる膜を形成し、折
り曲げミラー１４５にＩＲ光及びＵＶ光を透過する特性
を有する膜を形成するようにしてもよい。

【０１０４】また、第１レンズ板１３０及び第２レンズ
板１３５の両者にＵＶ光を反射させる膜を形成するとと
もに、折り曲げミラー１４５にＩＲ光及びＵＶ光を透過
させる膜を形成するようにすれば、第２レンズ板１３５
を透過する光は３回に亘ってＵＶ光をカットされること
になり、ＵＶ光をより確実に排除することができる。

【０１０５】更に、投射型表示装置の構成は第１、第２
の実施形態に限定されるものではなく、例えば、ＵＶ光
をカットした光を一個の偏光ビームスプリッタに入射さ
せて、射出する一方の偏光光を色分解合成光学系で各色
光に色分解し、各色光毎に配置されたライトバルブに入
射させ、変調・反射させて、色分解合成光学系に入射さ
せて色合成し、偏光ビームスプリッタに合成光を入射さ
せて検光させて検光光を取り出し、投射レンズにて投射
する構成としてもよい。

【０１０６】また、ライトバルブは反射型ライトバルブ
に限るものではなく、透過型ライトバルブを使用しても
よく、反射型ライトバルブの場合と同様の効果を奏する
投射型表示装置を提供できる。

【０１０７】更に、例えば第２実施形態において、第２
レンズ板１３５の射出面と偏光ビームスプリッタアレイ
１４０の入射面との間に図４に一点鎖線で示す遮光部材
１８０を、射出面及び入射面のそれぞれに対して空隙を
介して、第２レンズ板１３５のレンズ１３５の境界に対
向して配置される偏光ビームスプリッタの第２レンズ板
１３５方向からの入射面には入射しないように配置すれ
ば、光源１２０からの光を吸収して発生した遮光部材１
３５の熱が空隙によって遮断され、偏光ビームスプリッ
タアレイ１４０の加熱を防止できるので、光源１２０か
らの光を吸収して発生した遮光部材１８０の熱が偏光ビ
ームスプリッタアレイ１４０を通して１／２波長位相板
１４２に伝達されず、１／２波長位相板１４２の性能劣
化を防止することができる。

【０１０８】なお、第１実施形態において、第２レンズ
板３５の射出面と偏光ビームスプリッタアレイ４０の入
射面との間に遮光部材（図示せず）を、射出面及び入射
面のそれぞれに対して空隙を介して配置するようにして
も同様の効果を奏する。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、２記載の
照明装置によれば、照明装置の後側の光学系に紫外光が
入射することを阻止することができる。

【０１１０】請求項３記載の照明装置によれば、第１レ
ンズ板及び第２レンズ板の少なくとも一方で紫外光だけ
でなく赤外光も排除することができる。

【０１１１】請求項４記載の照明装置によれば、折り曲
げミラーによって光源から射出された光から紫外光を排
除することができる。

【０１１２】請求項５記載の照明装置によれば、折り曲
げミラーによって紫外光だけでなく赤外光を排除するこ
とができる。

【０１１３】請求項６記載の照明装置によれば、光源か
らの光を吸収して発生した遮光部の熱が偏光ビームスプ
リッタアレイを通して１／２波長位相板に伝達されず、
１／２波長位相板の性能劣化を防止することができる。

【０１１４】請求項７記載の投射型表示装置によれば、
照明装置の後側の光学系に紫外光が入射することを阻止
して投射像のコントラストの良好な投射像を維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る投射型表
示装置の基本構成を示す図である。

【図２】図２は第１レンズ板に形成される膜の光学特性
を示す図である。

【図３】図３は第２レンズ板に形成される膜の光学特性
を示す図である。

【図４】図４はこの発明の第２実施形態に係る投射型表
示装置の基本構成を示す図である。

【図５】図５は折り曲げミラーに形成される膜の光学特
性を示す図である。

【図６】図６は従来のライトバルブ５６０の照明装置の
概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 照明装置 ２０，１２０ 光源 ３０，１３０ 第１レンズ板 ３５，１３５ 第２レンズ板 ３１，３６，１３１，１３６，１４６ 膜 ４０，１４０ 偏光ビームスプリッタアレイ ４２，１４２ １／２波長位相板 １４５ 折り曲げミラー １８０ 遮光部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ // Ｆ２１Ｙ 101:00 Ｆ２１Ｙ 101:00 (72)発明者 服部 徹夫 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 Ｆターム(参考） 2H052 BA02 BA03 BA06 BA09 BA14 2H088 EA14 EA15 HA13 HA16 HA17 HA20 HA21 HA24 HA28 MA02 2H091 FA05Z FA08X FA08Z FA10Z FA14Z FA26X FA26Z FA41Z LA17

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から射出される光束を複数の光束に
   分割するレンズ板であって複数のレンズを平面的に配列
   した第１レンズ板と、 前記第１レンズ板による複数の光束を入射して射出する
   レンズ板であって複数のレンズを平面的に配置した第２
   レンズ板とを備えた照明装置において、 前記第１レンズ板へ入射した前記光束が前記第２レンズ
   板から射出されるまでに、前記光束に含まれる紫外光を
   ２回以上排除する紫外光排除手段を備えていることを特
   徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 光源から射出される光束を複数の光束に
   分割するレンズ板であって複数のレンズを平面的に配列
   した第１レンズ板と、 前記第１レンズ板による複数の光束を入射して射出する
   レンズ板であって複数のレンズを平面的に配置した第２
   レンズ板とを備えた照明装置において、 前記第１レンズ板及び前記第２レンズ板のそれぞれの一
   方の面に、前記光束に含まれる紫外光を反射する特性を
   有する膜を形成したことを特徴とする照明装置。
3. 【請求項３】 前記第１レンズ板に形成された紫外光反
   射特性を有する膜及び前記第２レンズ板に形成された紫
   外光反射特性を有する膜のうち少なくとも一方は赤外光
   反射特性を有することを特徴とする請求項２に記載の照
   明装置。
4. 【請求項４】 前記第１レンズ板と前記第２レンズ板と
   の間に、前記第１レンズ板を透過した前記光を前記第２
   レンズ板へ反射させる折り曲げミラーが配置され、 前記折り曲げミラーに前記光に含まれる紫外光を透過す
   る特性を有する膜が形成されていることを特徴とする請
   求項２又は３記載の照明装置。
5. 【請求項５】 前記折り曲げミラーに形成された膜は赤
   外光透過特性を有することを特徴とする請求項４記載の
   照明装置。
6. 【請求項６】 前記第２レンズ板の後側に、射出面に１
   ／２波長位相板が規則的に設けられた偏光ビームスプリ
   ッタアレイを配置し、前記第２レンズ板の射出面と前記
   偏光ビームスプリッタアレイの入射面との間に、前記偏
   光ビームスプリッタアレイを構成する偏光ビームスプリ
   ッタのうちの前記第２レンズ板のレンズの境界位置に対
   向して配置された、前記偏光ビームスプリッタの前記第
   ２レンズ板方向からの入射面に光が入射しないように遮
   光する遮光部材を、配置したことを特徴とする請求項１
   〜請求項５のいずれか１項記載の照明装置。
7. 【請求項７】 ライトバルブの射出光を投射する構成の
   投射型表示装置において、前記ライトバルブの照明装置
   として、請求項１〜６のいずれか１項記載の照明装置を
   用いた投射型表示装置。