JP2003149416A

JP2003149416A - マルチ偏光ビームスプリッタ装置及びそれを用いた投射型プロジェクタ装置

Info

Publication number: JP2003149416A
Application number: JP2001350937A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tanitsu; 雅彦谷津; Koji Hirata; 浩二平田; Futoshi Yamazaki; 太志山崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、光学システムを大型化する
ことなく、消光比、即ち、コントラスト性能を改善した
色分離合成系及びそれを用いた投射型プロジェクタ装置
を実現することが課題である。【解決手段】従来のＰＢＳ面の反射面の後方に、透過
ＰＢＳ面を隣接し配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶パネル
を用いた投射型プロジェクタ装置に関する。この投射型
プロジェクタ装置は、前面投射のいわゆる液晶プロジェ
クタや、背面から投射する投射型テレビといった分野に
広く利用できる。

【０００２】

【従来の技術】業務用途の液晶プロジェクタが大きく普
及してきている。また，従来のブラウン管に表示された
画像をスクリーンに投影する方式の画像表示装置に代わ
るものとして、液晶表示素子を用いた投射型テレビの開
発が行われてきた。

【０００３】液晶プロジェクタや、家庭用の投射型テレ
ビで映画などの動画を楽しむ場合には、その動画表示に
対応した高速応答性の良い画像表示素子が望まれる。

【０００４】近年、この条件を満たす反射型液晶パネル
（ＬＣＯＳ）が開発されてきた。ところで、透過型液晶
パネルの場合は，液晶をいわゆるシャッターとして作用
させることによって、いわゆる、ＯＮ／ＯＦＦ作用を実
現していたが、反射型液晶パネルではそのシャッター作
用は期待できない。

【０００５】図８から図１１を用いて、反射型液晶パネ
ルでの従来の技術について説明する。

【０００６】図１０は、反射型液晶パネルの直前に偏光
ビームスプリッタ（以下ＰＢＳと称す）を配置した構成
図である。図１０において、反射型液晶パネル２２の前
にＰＢＳ面１４２を有するＰＢＳ１４が配置され、ＰＢ
Ｓ１４の左方より偏光方向をＳ偏光に揃えた照明光学系
の光束（色１）がＰＢＳ１4に入射する。ＰＢＳ１４の
ＰＢＳ面１4２でＳ偏光である入射光束は反射され、反
射型液晶パネル２２に照射される。反射型液晶パネル２
２のある画素がＯＮ（画素での反射光が明るい場合をい
う）のときは、偏光状態はＰ偏光に変換され、今度は、
ＰＢＳ面１4２を透過し、後続の投射レンズ（図示せ
ず）に入射する。一方、画素がＯＦＦ（画素での反射光
が暗い場合をいう）のときは、偏光状態がＳ偏光のまま
なので、ＰＢＳ面１4２で再び反射し、後続の投射レン
ズ（図示せず）に入射しない。

【０００７】ところで、図１０では、Ｐ偏光透過の光束
が投射レンズに入射するＰＢＳの構成なので、ＯＮ光束
であるＰ偏光の透過率をＯＦＦ光束であるＳ偏光の透過
率で割った値を消光比あるいは偏光比として定義する。
この消光比は、ＰＢＳ１4のコントラスト性能を示す性
能項目である。この消光比を劣化させる第１の要因はＰ
ＢＳ１4の膜の性能、或いは、ＰＢＳ１4へ入射する照明
光学系のＦ値であり、第２の要因はＰＢＳ１4を構成す
るプリズム材料の複屈折の問題である。

【０００８】一般の反射防止コーティングの場合と同様
に、膜数を増やすことによってある任意の入射角度（通
常、光軸に平行な光線）に対する理想的な膜性能を得る
ことができる。しかしながら、その設計中心からずれた
入射角度に対する膜性能は理想状態から徐々に遠ざかっ
ていく。一方、明るいプロジェクタの実現のためには、
照明光学系のＦ値は小さいことが望ましい。Ｆ値が小さ
いとは、ＰＢＳ１4への入射光束の最大入射角度が大き
いことであり、消光比、即ち、コントラスト性能が劣化
する。

【０００９】一方、ＰＢＳ１4を構成するプリズム自体
の加工工程、その接着工程や、保持工程等によって内部
応力が生じ、プリズム内部の光学的異方性によって複屈
折が生じる。図１０の場合で、反射型液晶パネル２２で
反射したＯＦＦの光はＳ偏光のままであり、本来、ＰＢ
Ｓ面１４２で反射されるべきところが、複屈折によって
Ｐ偏光に偏光状態が変換した成分はＰＢＳ面１４２を透
過してしまう。この結果、消光比、即ち、コントラスト
性能が劣化する。このことは、色合成光学系に用いたＰ
ＢＳでも同様に問題となる。

【００１０】図１１は、反射型液晶パネル（図示せず）
を複数枚用いたシステムでの色合成光学系に用いたＰＢ
Ｓ１５の作用を説明する図である。色分離光学系（図示
せず）で分離された各色は、それぞれの色に対応した光
路に導かれ、各色に対応した反射型液晶パネル（図示せ
ず）で反射される。例えば、図１１のように、ＯＮ光束
である色１の反射光をＳ偏光で下側から入射させ、色２
の反射光をＰ偏光でＰＢＳ１５の左側から入射させる
と、ＰＢＳ面１５２で、Ｓ偏光である色１は反射され、
Ｐ偏光である色２は透過する。その結果、右側へは合成
された光束が出射する。しかし、図１１の場合でも図１
０と同様に、プリズム内部の光学的異方性によって複屈
折が生じる。例えば、Ｓ偏光である光１がＰＢＳ１５に
入射後、複屈折でＰ偏光に変換されると、ＰＢＳ面１５
２を透過し、投射レンズ（図示せず）に入射しなくな
る。逆に、図１０のＰＢＳ１4で漏れたＯＦＦの光束
（Ｓ偏光）が、図８で後述するように１／２波長板で偏
光方向を変えられてＰ偏光で、ＯＮ光束であるＳ偏光の
色１に混じって図１１のＰＢＳ１５に下側から入射した
場合には、同様に、複屈折でＳ偏光に変換されると、Ｐ
ＢＳ面１５２で反射され、投射レンズ（図示せず）に入
射してしまいコントラスト性能を劣化させる。

【００１１】図１０のＰＢＳ１４と図１１のＰＢＳ１５
は、単板式や２板式等でも適用可能であるが、３板式の
色分離合成系に適用した場合について、図８と図９で説
明する。

【００１２】図８は、白色光束の色分離と、反射型液晶
パネルでの反射と、そして、この反射光束の色合成まで
を示す基本構成図である。図８において、緑の光束を反
射し赤と青の光束を透過して緑光束と赤・青光束を分離
するダイクロイックプリズム３１と、赤光束と青光束を
分離合成するＰＢＳ１１と、ＰＢＳ１４と、色合成のＰ
ＢＳ１５とは田の字状に配置されており、ダイクロイッ
クプリズム３１とＰＢＳ１１との間には青光束の偏光方
向を９０度回転させるＢロ−テ−タ４１が設けられ、Ｐ
ＢＳ１１とＰＢＳ１５との間にはＢロ−テ−タ４２が設
けられ、ダイクロイックプリズム３１とＰＢＳ１４との
間にはＢローテータ４１と光路長をほぼ同一とするため
の光路長調整フィルタ６１が設けられ、ＰＢＳ１４とＰ
ＢＳ１５との間には、Ｂローテータ４２と光路長をほぼ
同一とするためのダミーのガラスフィルタを付加した１
／２波長板５１が設けられている。ＰＢＳ１１と１４と
１５はともにＰ偏光の光束を透過しＳ偏光の光束を反射
する。

【００１３】以下、図８の動作について述べる。図８に
おいて、Ｓ偏光に揃えられた白色の照明系入射光束は、
ダイクロイックプリズム３１の下側から入射される。ダ
イクロイックプリズム３１は緑の光束を反射し赤と青の
光束を透過し分離する。

【００１４】ダイクロイックプリズム３１を透過した赤
の光束は、Ｓ偏光のままでＢローテータ４１を通過し、
ＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２で反射されて赤反射型液晶
パネル２１に照射される。赤反射型液晶パネル２１で反
射されたＯＮ光束はＰ偏光に変換される。今度は、ＰＢ
Ｓ１１のＰＢＳ面１１２を透過し、Ｂローテータ４２を
透過して、ＰＢＳ１５のＰＢＳ面１５２を透過する。
尚、ＯＦＦ光束は赤反射型液晶パネル２１で反射されて
もＳ偏光のままなので、ＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２で
反射され投射レンズ（図示せず）に入射しない。実際
は、ＰＢＳ１１とＰＢＳ１５の消光比で、ＯＮ光束の一
部が投射レンズ（図示せず）に入射せずに、逆に、ＯＦ
Ｆ光束の一部が投射レンズ（図示せず）に入射し、コン
トラスト性能を劣化させる。

【００１５】ダイクロイックプリズム３１で反射された
緑の光束は、光路長調整フィルタ６１を通ってＰＢＳ１
４に入射する。緑の光束はＳ偏光なのでＰＢＳ１４のＰ
ＢＳ面１４２で反射されＧ反射型液晶パネル２２に照射
される。Ｇ反射型液晶パネル２２で反射されたＯＮ光束
はＰ偏光となり、今度は、ＰＢＳ１４のＰＢＳ面１４２
を透過する。次に、１／２波長板５１でＰ偏光がＳ偏光
に変換され、ＰＢＳ１５に入射し、ＰＢＳ１５のＰＢＳ
面１５２で反射される。尚、ＯＦＦ光束は緑反射型液晶
パネル２２で反射されてもＳ偏光のままなので、ＰＢＳ
１４のＰＢＳ面１４２で反射され投射レンズ（図示せ
ず）に入射しない。実際は、ＰＢＳ１４とＰＢＳ１５の
消光比で、ＯＮ光束の一部が投射レンズ（図示せず）に
入射せずに、逆に、ＯＦＦ光束の一部が投射レンズ（図
示せず）に入射し、コントラスト性能を劣化させる。な
お、光路長調整フィルタ６１は、赤光束と青光束の光路
中に配置してあるＢローテータ４１と光路長をほぼ同一
とするためのフィルタである。同様に、１／２波長板５
１においても、赤光束と青光束の光路中に配置してある
Ｂローテータ４２と光路長をほぼ同一とするためのダミ
ーのガラスフィルタを付加している。

【００１６】ダイクロイックプリズム３１を透過した青
の光束は、Ｂローテータ４１でＳ偏光がＰ偏光に変換さ
れ、ＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２を透過し青反射型液晶
パネル２３に照射される。青反射型液晶パネル２３で反
射されたＯＮ光束はＳ偏光となり、今度は、ＰＢＳ１１
のＰＢＳ面１１２で反射される。次に、Ｂローテータ４
２でＳ偏光がＰ偏光に変換され、ＰＢＳ１５に入射し、
ＰＢＳ１５のＰＢＳ面１５２を透過する。尚、ＯＦＦ光
束は青反射型液晶パネル２３で反射されてもＰ偏光のま
まなので、ＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２を透過し投射レ
ンズ（図示せず）に入射しない。実際は、ＰＢＳ１１と
ＰＢＳ１５の消光比で、ＯＮ光束の一部が投射レンズ
（図示せず）に入射せずに、逆に、ＯＦＦ光束の一部が
投射レンズ（図示せず）に入射し、コントラスト性能を
劣化させる。

【００１７】以上のように、白色光は赤・緑・青に色分
離され、各色に対応した反射型液晶パネルで反射され
て、ＯＮ光束は色合成され投射レンズ（図示せず）に入
射する。図８では、赤の光路上にはＰＢＳ１１とＰＢＳ
１５を、緑の光路上にはＰＢＳ１４とＰＢＳ１５を、青
の光路上にはＰＢＳ１１とＰＢＳ１５を、配置している
のでＰＢＳが１個の場合よりも、総合的な消光比を大き
くできコントラスト性能が良くなる。しかし、更に、コ
ントラスト性能を改善するためには、そもそも消光比の
大きいＰＢＳを用いるか、光路上に配置するＰＢＳの個
数を増やすことが必要となる。

【００１８】なお、図８において、ダイクロイックプリ
ズム３１は、緑の光束を反射し赤と青の光束を透過して
緑光束と赤・青光束を分離するものであり、ダイクロイ
ックミラ−で構成してもよい。

【００１９】図９は、投射レンズ（図示せず）を図で上
側に配置した構成を採用した場合の例であり、色合成の
ためのＰＢＳ１５に入射させる各色の偏光状態を図８と
逆にしている。具体的には、赤の光束はＢローテータ４
２をＲローテータ４３に置換することでＰ偏光からＳ偏
光に変換され、緑の光束は１／２波長板５１を光路長調
整フィルタ６２に置換することでＰ偏光のままとし、青
の光束はＢローテータ４２をＲローテータ４３に置換す
ることでＳ偏光のままとしている。構成は異なるが、消
光比、即ち、コントラスト性能の問題は図８と同様であ
る。

【００２０】この問題を解決する手段として複屈折性能
を示す光弾性定数の絶対値が小さい材料を使用すること
が、特開平９−５４２１３に示されている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】特開平９−５４２１３
では、ＰＢＳを構成するプリズムを、１．８以上の屈折
率を有するとともに、波長０．４μｍ〜０．７μｍの入
射光に対し、光弾性定数の絶対値が１．５×１０^−８ｃ
ｍ^２／Ｎ以下の透光性材料と規定している。屈折率が
１．８以上ということは、一般的に窓ガラス等に使用さ
れている安価なＢＫ７等がプリズムとして使用不可能と
なる。

【００２２】また、特開平９−５４２１３の中で、消光
比を改善する方法として、本来のＰＢＳに加えて、補助
ＰＢＳを液晶パネルの入射側、或いは、出射側に配置す
る方法が示されており、補助ＰＢＳを液晶パネルの入射
側、或いは、出射側に配置した実施例が記載されてい
る。補助ＰＢＳによる消光比の改善効果は大きいが、Ｐ
ＢＳブロックを２段以上重ねた結果、光学システムが大
型化・高コスト化する。反射型液晶パネルと投射レンズ
の間に配置する挿入プリズムの総厚が増えることによっ
て、投射レンズに必要なバックフォーカスが大きくな
り、投射レンズも大型化する。

【００２３】本発明の目的は、光学システムを大型化す
ることなく、補助ＰＢＳの配置を規定することによって
消光比、即ち、コントラスト性能を改善した投射型プロ
ジェクタ装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】ＰＢＳ面を有し屈折率が
等しい２つのプリズムを以下の関係式を満足させた近接
配置の構成であるマルチＰＢＳを設ける。Ｃ＜（Ａ＋Ｂ）／２ … （数１）但し、ＰＢＳ面を有する第１プリズムの高さをＡとし、
ＰＢＳ面を有する第２プリズムの高さをＢとし、第１プ
リズムと第２プリズムの距離をＣとしたとき、ＡとＢ
は、光軸上に投影した各プリズムの高さであり、Ｃは各
プリズム間の光軸上の距離おする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図１から図６を用いて本発
明の実施の形態について説明する。

【００２６】図１は、本発明の実施の形態１である投射
型プロジェクタ装置の要部である色分離合成系の基本構
成図である。図2は、図１の色分離合成系を含む光学系
の全体構成図である。図３から図５は、本発明のマルチ
ＰＢＳの配置規定に関する説明図である。図６は、図１
の色分離合成系で用いたマルチＰＢＳの構成である。反
射型液晶パネルの直前にマルチＰＢＳを配置した実施の
形態であり、図１の３板式と異なる単板式等にも適用可
能である。図７は、図１の色分離合成系で用いたマルチ
ＰＢＳの構成である、色合成系にマルチＰＢＳを配置し
た実施の形態であり、図１の３板式と異なる２板式等に
も適用可能である。

【００２７】図２において、色分離合成系を含む光学系
はリフレクタ４を備えた光源であるランプ３から投射レ
ンズ２に向けて投射される光路上に、インテグレ−タ
５、偏光変換素子６、フォ−カスレンズ７、フィ−ルド
レンズ８、色分離合成系１、投射レンズ２が順に配置さ
れている。

【００２８】光源であるランプ３から出射した自然光で
ある白色光はリフレクタ４で反射され、インテグレータ
５に入射する。インテグレータ５は、２次元状に並んだ
２組のレンズアレイで構成され、第１のレンズアレイに
含まれる各レンズ面上の光量分布を、一旦、第２のレン
ズアレイ上に２次光源として集光し、後続のフォーカス
レンズ７の作用で反射型液晶パネル（図２では図示せ
ず）上に重ね合わせる。フォーカスレンズ７の次に配置
したフィールドレンズ８では、照明光学系の射出瞳位置
を略無限大、いわゆる、テレセントリックにする。

【００２９】インテグレータ５とフォーカスレンズ７の
間の偏光変換素子６は自然光である白色光を一旦、Ｐ偏
光とＳ偏光に分離し、片方の偏光の光束を１／２波長板
で偏光方向を変えて、１つの偏光方向に揃える作用を持
つ。尚、本実施の形態では、Ｓ偏光に揃えている。

【００３０】また、インテグレータの方式としては、本
実施の形態とは異なるロッドレンズなどのライトトンネ
ルでも良く、その場合は、後続のレンズ系は、ロッドレ
ンズの出射面で一様になった光量分布を写像するリレー
レンズ系を配置することとなる。

【００３１】フィ−ルドレンズ８を通過して色分離合成
系１に入射した光束は図示しない色分離系で色分離さ
れ、図示しない各色に対応した反射型液晶パネルに入射
し、反射型液晶パネルで光強度変調され、図示しない色
合成系で色合成され、投射レンズに入射し拡大されて図
示しないスクリ−ンに投影される。

【００３２】図１は図２で示した色分離合成系の基本構
成図である。図１を用いて、図２の色分離合成系１の詳
細について説明する。

【００３３】図１は、図８の色分離合成系において、緑
反射型液晶パネル２２の前に配置されたＰＢＳ１４をマ
ルチＰＢＳ１２に、色合成のＰＢＳ１５をマルチＰＢＳ
１３に置き替えたものである。マルチＰＢＳ１２と１３
は、屈折率の等しい２つのプリズムの境界面にＰＢＳ膜
を隣接して２面形成したものである。なお、図１におい
て、図８に同一な部分には同一符号を付して、その説明
を省略する。

【００３４】図１において、図８で述べたように、赤反
射型液晶パネル２１からのＯＮ光束であるＰ偏光の反射
光はＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２を通過し、Ｂローテー
タ４２を通過してマルチＰＢＳ１３に入射する。入射し
た赤の光束はＰ偏光なので、ＰＢＳ１３の透過ＰＢＳ面
１３１とＰＢＳ面１３２を通過し、投射レンズ２（図示
せず）に入射する。逆に、赤反射型液晶パネル１１の各
画素がＯＦＦの場合は、反射光はＳ偏光のままなので、
ＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２で反射し、投射レンズ２
（図示せず）に入射しない。しかし実際の、ＰＢＳ１１
のＰＢＳ面１１２のＰＢＳ膜はＳ偏光の光束を１００％
反射できず、従来の技術のままではＳ偏光の一部の光束
は透過し、消光比、即ち、コントラスト性能が劣化す
る。本実施の形態においては、赤反射型液晶パネル２１
での赤の反射光の光路上には、Ｓ偏光を反射させＰ偏光
を透過させるＰＢＳ面１１２と透過ＰＢＳ面１３１とＰ
ＢＳ面１３２を従来に比べ１面多い３面配置しており、
従来技術でのＰＢＳの２個分とほぼ同等のスペースで、
総合的な消光比、即ち、コントラスト性能を大幅に改善
している。このマルチＰＢＳの詳細構成は、図３から図
５を用いて、後述する。

【００３５】次に、ダイクロイックプリズム３１で反射
された緑（Ｇ）の光束は、マルチＰＢＳ１２のＰＢＳ面
１２２で反射され、緑反射型液晶パネル２２に照射され
る。緑反射型液晶パネル２２の各画素がＯＮの状態の場
合、反射光はＰ偏光に変換されるので、今度は、マルチ
ＰＢＳ１２のＰＢＳ面１２２を通過し、続いて、透過Ｐ
ＢＳ面１２１も通過する。次に、１／２波長板５１でＰ
偏光がＳ偏光に変換されるので、マルチＰＢＳ１３のＰ
ＢＳ面１３２で反射され、投射レンズ２（図示せず）に
入射する。逆に、緑反射型液晶パネル２２の各画素がＯ
ＦＦの場合は、反射光はＳ偏光のままなので、マルチＰ
ＢＳ１２のＰＢＳ面１２２で反射され、投射レンズ２
（図示せず）に入射しない。しかし実際の、マルチＰＢ
Ｓ１２のＰＢＳ面１２２のＰＢＳ膜はＳ偏光の光束を１
００％反射できず、従来の技術のままではＳ偏光の一部
の光束は透過し、消光比、即ち、コントラスト性能が劣
化する。本実施の形態においては、緑反射型液晶パネル
２２での緑の反射光の光路上には、Ｓ偏光を反射させＰ
偏光を透過させるＰＢＳ面１２２と透過ＰＢＳ面１２１
とＰＢＳ面１３２を従来に比べ１面多い３面配置してお
り、従来技術でのＰＢＳの２個分とほぼ同等のスペース
で、総合的な消光比、即ち、コントラスト性能を大幅に
改善している。

【００３６】ダイクロイックプリズム３１を透過した青
（Ｂ）の光束は、Ｂローテータ４１を通過した後でＰ偏
光に変換されるので、ＰＢＳ１１のＰＢＳ面１１２を透
過し、青反射型液晶パネル２３に照射される。青反射型
液晶パネル２３の各画素がＯＮの状態の場合、反射光は
Ｓ偏光に変換されるので、今度は、ＰＢＳ１１のＰＢＳ
面１１２で反射され、Ｂローテータ４２でＰ偏光に変換
されてマルチＰＢＳ１３に入射する。入射した青の光束
はＰ偏光なのでマルチＰＢＳ１３の透過ＰＢＳ面１３１
とＰＢＳ面１３２を通過し、投射レンズ２（図示せず）
に入射する。逆に、青反射型液晶パネル１３の各画素が
ＯＦＦの場合は、反射光はＰ偏光のままなので、ＰＢＳ
１１のＰＢＳ面１１２を透過し、投射レンズ２（図示せ
ず）に入射しない。しかし実際の、ＰＢＳ１１のＰＢＳ
面１１２のＰＢＳ膜はＰ偏光の光束を１００％透過でき
ず、従来の技術のままではＰ偏光の一部の光束は反射さ
れ、消光比、即ち、コントラスト性能が劣化する。本実
施の形態においては、青反射型液晶パネル２３での青の
反射光の光路上には、Ｓ偏光を反射させＰ偏光を透過さ
せるＰＢＳ面１１２と透過ＰＢＳ面１３１とＰＢＳ面１
３２を従来に比べ１面多い３面配置しており、従来技術
でのＰＢＳの２個分とほぼ同等のスペースで、総合的な
消光比、即ち、コントラスト性能を大幅に改善してい
る。

【００３７】以上の構成によって、緑の光束はマルチＰ
ＢＳ１２のＰＢＳ面で反射され緑反射型液晶パネル２２
に照射される。そして、緑反射型液晶パネル２２で反射
されたＯＮ光束がマルチＰＢＳ１２のＰＢＳ面１２２に
続いて、隣接した配置した透過ＰＢＳ面１２１も透過
し、消光比、即ち、コントラスト性能の改善を実現して
いる。

【００３８】また、赤の光束と青の光束と、緑の光束を
合成するマルチＰＢＳ１３においても、緑の光束はマル
チＰＢＳ１３のＰＢＳ面１３２で反射され、一方、赤の
光束と青の光束は、マルチＰＢＳ１３のＰＢＳ面１３２
で色合成される前に、マルチＰＢＳ１３の透過ＰＢＳ面
１３１を透過しており、消光比、即ち、コントラスト性
能の改善を実現している。

【００３９】ここで、定量的な、消光比の改善効果につ
いて説明する。

【００４０】ＰＢＳの消光比Ａは、ＯＮ光束に対する透
過率T（Ｐ偏光でTp，Ｓ偏光でTs）或いは反射率Ｒ（Ｐ
偏光でＲp，Ｓ偏光でＲs）をＯＦＦ光束に対する透過率
或いは反射率で割った値で定義される。

【００４１】本実施の形態では、赤反射型液晶パネル２
１を反射後の、Ｐ偏光のＯＮ光束はＰＢＳ面面１１２を
透過、透過ＰＢＳ面１３１を透過、ＰＢＳ面１３２を透
過なので、赤の光束に対する消光比は、Ａ＝（Tp／Ts）
^３となる。次に、緑反射型液晶パネル２２を反射後の、
Ｐ偏光のＯＮ光束はＰＢＳ面１２２を透過、透過ＰＢＳ
面１２１を透過、ＰＢＳ面１３２を反射なので、緑の光
束に対する消光比は、Ａ＝（Tp／Ts）^２×（Ｒs／Ｒp）
となる。最後に、青反射型液晶パネル２３を反射後の、
Ｓ偏光のＯＮ光束はＰＢＳ面１１２を反射、透過ＰＢＳ
面１３１を透過、ＰＢＳ面１３２を透過なので、青の光
束に対する消光比は、Ａ＝（Tp／Ts）^２×（Ｒs／Ｒp）
となる。ここで、赤・緑・青の各光路に配置したＰＢＳ
の透過率Ｔと反射率Rを同じ記号で記述したが、実際に
は、対象とする波長域でその値は厳密には異なる。これ
は、膜設計の問題と、加えて、ＰＢＳを構成するプリズ
ム材料の複屈折の違いによっても異なるが、ここの説明
では、その改善効果の説明が目的であるので、同じ値と
して同じ記号で説明する。

【００４２】仮に、ＰＢＳの消光比を１００とすると、
ＰＢＳ面を３回用いることによって、総合的な消光比は
１，０００，０００となる。もし、ＰＢＳ面を２回でこ
の総合的な消光比を実現するためには、消光比１，００
０のＰＢＳ面が必要となる。逆に、消光比４０００のＰ
ＢＳ面を２回用いた総合的な消光比１６，０００，００
０は、本発明の構成によるＰＢＳ面を３回用いる場合で
は、（４，０００^２） ^1/3＝２５２で実現可能となる。
複屈折率の小さい特殊なガラスをプリズムに用いなくと
も、同等の消光比が実現可能となる。

【００４３】ここで、ＰＢＳの消光比について、補足し
ておく。ＰＢＳを透過で使用する光学システムで、理想
状態からの透過率の劣化量をδT、理想状態からの反射
率の劣化量をδRとすれば、消光比Ａは数２となる。

【００４４】Ａ=（１−δＴ）／δR … （数２）ここで、透過率と反射率の劣化量を同じ量δＴ＝δＲと
すると、数３が得られる。 δR=１／（A＋１） … （数３）以下、消光比Ａと透過率の関係を示す。消光比ＡＯＮ光の透過率（１−δＴ）ＯＦＦ光の透過率（δＲ）２０００９９．９５％０．０５％１５００９９．９３％０．０７％１０００９９．９０％０．１０％５００９９．８０％０．２０％また、コントラスト性能を優先し、δＴ：δＲ＝２：１
として、δＲを小さした場合、消光比Ａは数４、δＲ、
δＴは数５となる。Ａ＝（１−δＴ）／δＲ＝（１−２δＲ）／δＲ … （数４） δＲ＝１／（Ａ＋２），δＴ＝２δＲ … （数５）以下、同様に、消光比Ａと透過率の関係を示す。消光比ＡＯＮ光の透過率（１−δＴ）ＯＦＦ光の透過率（δＲ）２０００９９．９０％０．０５％１５００９９．８７％０．０７％１０００９９．８０％０．１０％５００９９．６０％０．２０％即ち、消光比Ａは、ＯＦＦ光の透過率をいかに小さくす
るかで、決まる値である。実際は、明るさも考慮し、総
合的に定めることとなる。しかし、例えば、図１のＰＢ
Ｓ１１では、赤反射型液晶パネル２１のＯＮの反射光束
はＰ偏光で透過であり、コントラスト性能優先とはＳ偏
光の反射率を優先となる。しかし逆に、青反射型液晶パ
ネル２３のＯＮの反射光束はＳ偏光で反射なので、コン
トラスト性能優先とはＰ偏光の透過率を優先となる。従
って、赤と青の光束で、同時にコントラスト性能を優先
することは不可能であり、マルチＰＢＳが有効な対策手
段となるのである。

【００４５】ところで、マルチＰＢＳのＰＢＳ面が近い
場合，この隣接したＰＢＳ面での多重反射が生じる。こ
の多重反射によるコントラスト性能への影響について説
明する。

【００４６】下記の式の説明では、ＯＮ光束に対する透
過率を０．９９、ＯＦＦ光束に対する透過率を０．０１
即ち消光比１００として、式の内容が直感的にわかるよ
うにし、説明を行う。なお、以下で説明するＯＮ光束の
総合透過率をＯＦＦ光束の総合透過率で割った値がマル
チＰＢＳの消光比となる。

【００４７】緑光路のマルチＰＢＳ１２と、赤光路・青
光路のマルチＰＢＳ１３、すなわち、ＯＮ光束が透過光
の場合での多重反射によるＯＦＦ光束は、基準が２面透
過０．０１^２で、多重反射ごとに反射０．９９^２が掛か
るので、以下の式となる。多重反射ＯＦＦ光束＝０．０１^２（０次光）＋０．０１^２×０．９９^２（１次光）＋０．０１^２×０．９９^４（２次光） … ＋０．０１^２×０．９９^２Ｎ（Ｎ次光）＝０．０１^２×（１−０．９９^２Ｎ＋２）／（１―０．９９^２）逆に、多重反射ＯＮ光束の場合は、基準が２面透過０．
９９^２で、多重反射ごとに反射０．０１^２が掛かるの
で、以下の式となる。多重反射ＯＮ光束＝０．９９^２（０次光）＋０．９９^２×０．０１^２（１次光）＋０．９９^２×０．０１^４（２次光） … ＋０．９９^２×０．０１^２Ｎ（Ｎ次光） ≒０．９９^２同様にして、緑光路のマルチＰＢＳ１３、すなわち、Ｏ
Ｎ光束が反射光の場合での多重反射によるＯＦＦ光束
は、基準が１面反射０．０１で、１次光が１面反射０．
０１と２面透過０．９９^２で、さらに、多重反射ごとに
反射０．０１^２が掛かるので、以下の式となる。多重反射ＯＦＦ光束＝０．０１（０次光）＋０．０１×０．９９^２（１次光）＋０．０１^３×０．９９^２（２次光） … ＋０．０１^２Ｎ−１×０．９９^２（Ｎ次光） ≒０．０１＋０．０１×０．９９^２＝０．０１×（１＋０．９９^２）同様に、多重反射ＯＮ光束の場合は、基準が１面反射
０．９９で、１次光が１面反射０．９９と２面透過０．
０１^２で、さらに、多重反射ごとに反射０．９９ ^２が掛
かるので、以下の式となる。多重反射ＯＮ光束＝０．９９（０次光）＋０．９９×０．０１^２（１次光）＋０．９９^３×０．０１^２（２次光） … ＋０．９９^２Ｎ−１×０．０１^２（Ｎ次光） ≒０．９９多重反射の回数は、マルチＰＢＳの大きさとマルチＰＢ
Ｓを構成する２つのプリズムの間に挟まれた平板の厚さ
（マルチＰＢＳの構成の詳細な説明は後述）、さらに、
光線が通過する場所によって異なる。本発明の実施の形
態では、マルチＰＢＳサイズを□約３０ｍｍ、間に配置
した平板の厚さを２ｍｍとしたので、平均値に相当する
光軸上の光線で（３０／２）／（２√２）≒５回の多重
反射が起きる。以下、多重反射５回の場合と、比較で、
多重反射１０回と３回の場合の計算例を示す。

【００４８】多重反射５回とした本発明の実施の形態に
ついて説明する。ＯＮ光束９９．７８％、ＯＦＦ光束
０．２２％である消光比４５６のＰＢＳを用いると、Ｒ
／Ｂ光路の場合は、従来のＰＢＳ１１の消光比４５６
と、マルチＰＢＳ１３（ＯＮ光束が透過）の多重反射を
考慮した消光比３５，０３７を掛けた値が総合の消光比
１５，９７６，７３０となる。この値を従来のＰＢＳ２
組で実現するためには、平方根を取って、１個あたり
３，９９７の消光比であるＰＢＳが必要となる。

【００４９】同様に、Ｇ光路の場合は、マルチＰＢＳ１
２（ＯＮ光束が透過）の多重反射を考慮した消光比３
５，０３７と、マルチＰＢＳ１３（ＯＮ光束が反射）の
多重反射を考慮した消光比２２８を掛けた値が総合の消
光比８，００５，８６４となる。この値を従来のＰＢＳ
２組で実現するためには、平方根を取って、１個あたり
２，８２９の消光比であるＰＢＳが必要となる。

【００５０】即ち、多重反射が生じても、元々が消光比
４５６のＰＢＳを本発明のマルチＰＢＳに用いることに
よって、Ｒ／Ｂ光路では、消光比約４，０００の従来Ｐ
ＢＳを２段配置した場合と同等の総合的な消光比を実現
できる。Ｇ光路についても同様に、消光比約３，０００
の従来ＰＢＳを２段配置した場合と同等の総合的な消光
比を実現できる。

【００５１】尚、より小型化を狙い、間の平板の厚さを
薄くすると多重反射の回数が増える。しかし、間の平板
もしくは、２つのＰＢＳ面の間にある接着材の透過率を
小さくすることによって、総合的な消光比を改善でき
る。これは、正常なＯＮ光束が、平板や接着材を各１度
（透過系で）しか通過しないのに対して、多重反射光は
平板や接着材を複数回通過することに着目した対策手段
である。

【００５２】以下に、多重反射回数５回と１０回と３回
の場合について、算出結果を纏めて示す。

【００５３】多重反射回数５回消光比４５６ＯＮ光束９９．７８％ＯＦＦ光束０．２２％マルチＰＢＳ消光比（反射系）２２８多重ＯＦＦ漏れ光（透過系）０．００３％マルチＰＢＳ消光比（透過系）３５，０３７Ｒ／Ｂ光路の消光比１５，９７６，７３０平方根（従来ＰＢＳ換算）３，９９７Ｇ光路の消光比８，００５，８６４平方根（従来ＰＢＳ換算）２，８２９多重反射回数１０回消光比５５７ＯＮ光束９９．８２％ＯＦＦ光束０．１８％マルチＰＢＳ消光比（反射系）２７９多重ＯＦＦ漏れ光（透過系）０．００３％マルチＰＢＳ消光比（透過系）２８，７１３Ｒ／Ｂ光路の消光比１５，９９３，１８６平方根（従来ＰＢＳ換算）３，９９９Ｇ光路の消光比８，０１０，９３７平方根（従来ＰＢＳ換算）２，８３０多重反射回数３回消光比３９９ＯＮ光束９９．７５％ＯＦＦ光束０．２５％マルチＰＢＳ消光比（反射系）２００多重ＯＦＦ漏れ光（透過系）０．００２％マルチＰＢＳ消光比（透過系）４０，１００Ｒ／Ｂ光路の消光比１５，９９９，７４９平方根（従来ＰＢＳ換算）４，０００Ｇ光路の消光比８，０１９，８９９平方根（従来ＰＢＳ換算）２，８３２以上で説明したコントラスト性能は、厳密には、白と黒
のコントラスト性能に相当する。ところで、コントラス
ト性能としては、白黒の画面、いわゆる、チェスボード
表示時のコントラスト性能も重要である。本発明のマル
チＰＢＳ場合、複数のＰＢＳ面を隣接し配置したので、
この複数のＰＢＳ面での多重反射について説明する。

【００５４】ＰＢＳに斜めからの光線が入射した場合と
して、小さい消光比１００のＰＢＳ面、Ｐ偏光の透過率
９９％、Ｓ偏光の透過率１％を仮定して、図１のＰＢＳ
１２を用いて説明する。緑反射型液晶パネル２２のＯＮ
の反射光束は、ＰＢＳ面１２２と透過ＰＢＳ面１２１を
通過するので、透過率９８．０％（＝０．９９×０．９
９）となる。一方、ＰＢＳ面１２２を透過し、透過ＰＢ
Ｓ面１２１で反射し、今度は、ＰＢＳ面１２２で反射
し、最後に透過ＰＢＳ面１２１を透過する多重反射光束
は、透過率９．８×１０^−３％（＝０．９９×０．０１
×０．０１×０．９９）となる。従って、多重反射光束
は、正常光束の１／１００００（＝０．０１×０．０
１）であり、チェスボード表示でのコントラスト性能は
ほとんど変化しない。

【００５５】次に、図３から図５を用いて、マルチＰＢ
Ｓの具体的な配置の実施形態について説明する。

【００５６】図３は、隣接して配置する２つのＰＢＳ面
の位置関係を示す図である。図３で示すように、マルチ
ＰＢＳは、反射型液晶パネル２０の前の光路上に配置さ
れた、斜面にＰＢＳ膜を形成した第１プリズム１０３
と、第１プリズム１０３の斜面に重ねて配置された平板
１０５と、平板１０５に重ねて配置された斜面にＰＢＳ
膜を形成した第２プリズム１０４とからなる。第1プリ
ズム１０３と第２プリズム１０４と平板１０５の屈折率
は等しい。この実施形態では、第１プリズム１０３の斜
面にＰＢＳ膜を、第２プリズム１０４の斜面にＰＢＳ膜
を形成し、平板１０５を間に接着材で挟んだ構成として
いる。反射型液晶パネル２０で反射した光束は、同図の
点線で示したようにＦ値分の広がりを有しており、第１
プリズム１０３を小さく、第２プリズム１０４を大きく
している。そして、第１プリズム１０３と第２プリズム
１０４の位置関係を、下記の数１で規定することにより
小型化を実現している。Ｃ＜（Ａ＋Ｂ）／２ … （数１）但し、ＰＢＳ面を有する第１プリズムの高さをＡとし、
ＰＢＳ面を有する第２プリズムの高さをＢとし、第１プ
リズムと第２プリズムの距離をＣとする。なお、高さＡ
とＢは光軸上に投影した長さで定義する。また、長さＣ
は光軸上の長さで定義する。

【００５７】ところで、第１プリズム１０３と平板１０
５の貼り合わせ面は、反射作用と透過作用を有するＰＢ
Ｓ面であり、従来のＰＢＳと同等の加工精度・組立精度
が必要である。しかし、本配置の特徴として、第２プリ
ズム１０４と平板１０５の貼り合わせ面は、基本的に透
過面として作用するので、面の傾きや曲面化等の部品精
度に対して許容値が大きなレンズ面となる。即ち、図３
の場合で、光束が通過する研磨面が２面増えているが、
増えた２面のレンズ面精度は、従来のＰＢＳ面に比べて
部品精度の許容値が大きなレンズ面である。

【００５８】この実施形態では、第１プリズム１０３の
斜面にＰＢＳ膜を、第２プリズム１０４の斜面にＰＢＳ
膜を形成し、平板１０５を間に接着材で挟んだ構成とし
ているが、ＰＢＳ膜は第１プリズム１０３の斜面ではな
く、向かい合った平板１０５の側に設けても良い。ま
た、ＰＢＳ膜は第２プリズム１０４の斜面ではなく、同
様に向かい合った平板１０５の側に設けてもよい。更に
は、平板１０５を設けずに、直接、接着材で貼り合わせ
ても良い。なお、そのときは、波動光学レベルの影響が
起きないように、接着材の厚さは波長の約１０倍以上と
することが望ましい。

【００５９】図４は、第１プリズム１０３と第２プリズ
ム１０４を、Ｆ値の光束に合わせてそれぞれ最小化を図
った場合の構成図であるが、第１プリズム１０３と第２
プリズム１０４の高さＡとＢは、図３の場合と同様に、
光軸上に投影した長さで定義する。

【００６０】以上では、第１プリズム１０３と第２プリ
ズム１０４そして、平板１０５の組合せで説明したが、
図５のように、表面にＰＢＳ膜を設けた複数の平板を配
置しても同様の効果が得られる。更には、平板の前後面
にＰＢＳ膜を設けて、平板１枚で構成しても良い。

【００６１】図１では、３板方式の実施の形態を説明し
たが、マルチＰＢＳ１２の部分を抜出した図６のよう
に、反射型液晶パネル２２を単板とすれば、単板の反射
型液晶パネル対応の光学システムでも有効である。同様
に、マルチＰＢＳ１３の部分を抜出した図７のように、
２板式の反射型液晶パネル対応の光学システムでも有効
である。尚、図６と図７では、マルチＰＢＳの全体サイ
ズに対して平板１０５の厚さは薄いので、第１プリズム
と第２プリズムがもともとほぼ同じ大きさなので、製造
を優先し、点線で示したように第１プリズムと第２プリ
ズムの大きさを同じとした。

【００６２】最後に、図１の色分離合成系のＰＢＳ１１
に本発明を適用した実施の形態を図１２に示す。図１で
述べたマルチＰＢＳ１２、１３では、一方のＰＢＳ面は
少なくとも所定入射光束に対し反射作用を有し、他方の
ＰＢＳ面は透過作用のみを有している。これに対し、図
１２の構成では、両方のＰＢＳ面ともに所定方向からの
入射光束に対して反射作用を有している。

【００６３】図１２において、マルチＰＢＳ１６はＰＢ
Ｓ面１６１が形成されたプリズムとＰＢＳ面１６２が形
成されたプリズムを備えている。ＰＢＳ１６１が形成さ
れたプリズムのＰＢＳ１６の入射面側とは異なる他方の
面側に赤反射型液晶パネル２１’が、ＰＢＳ１６２が形
成されたプリズムの赤反射型液晶パネル２１’に直交す
る面側に青反射型液晶パネル２３’が配置されており、
ＰＢＳ１６２が形成されたプリズムと青反射型液晶パネ
ル２３’との間に光路長調整フィルタ６３が設けられて
いる。

【００６４】図１２において、Ｓ偏光の赤光束Ｒ(Ｓ)と
Ｐ偏光の青光束Ｂ(Ｐ)がマルチＰＢＳ１６に入射する
と、赤光束Ｒ(Ｓ)はＰＢＳ面１６１で反射されて赤反射
型液晶パネル２１’に照射される。赤反射型液晶パネル
２１’で反射されたＯＮ光束はＰ偏光に変換されるの
で、ＰＢＳ面１６１を透過し、さらにＰＢＳ面１６２も
透過し、マルチＰＢＳ１６の出射面から出射する。

【００６５】一方、Ｐ偏光の青光束Ｂ(Ｐ)はＰＢＳ面１
６１とＰＢＳ面１６２を透過し、光路長調整フィルタ６
３を通って青反射型液晶パネル２３’に照射される。青
反射型液晶パネル２３’で反射されたＯＮ光束はＳ偏光
に変換されるので、ＰＢＳ面１６２で反射されてマルチ
ＰＢＳ１６の出射面から出射する。

【００６６】このように、赤ＯＮ光束は、ＰＢＳ面１６
１と１６２と２面透過するの消光比が大きくなりコント
ラスト性能を改善することができる。また、青ＯＮ光束
は改善されないが、青反射型液晶パネル２３’に入射す
る青光束はＰＢＳ面１６１と１６２を透過するので、入
射青色光束のコントラストを改善することができる。

【００６７】但し、本実施の形態のように、両方のＰＢ
Ｓ面ともに所定方向からの入射光束に対して反射作用を
有している場合、マルチＰＢＳ１６の出射面（例えばＭ
ｏ位置）から出射する赤光束と青光束は色ずれが生じな
いように一致させる必要があるので、青反射型液晶パネ
ル２３’からの青ＯＮ光束の出射位置は、図１２のよう
にＢｏとなり、赤・青光束のマルチＰＢＳ１６への入射
位置Ｍｉに対応する青反射型液晶パネル２３’への青光
束の入射位置Ｂｉとは異なる。これは、ＰＢＳ面１６１
と１６２との間の光軸上の長さΔがあるためである。ま
た、これにより、少なくとも、ＰＢＳ面間の光軸上の長
さΔ分だけマルチＰＢＳ１６への光束照射範囲を広げる
必要があるため、赤反射型液晶パネル２１’、青反射型
液晶パネル２３’はパネルを照射するスポットサイズが
大きくなる。さらに、青ＯＮ光束と赤ＯＮ光束の光学距
離を等しくするため、光路長調整フィルタ６３を使用す
る必要もある。なお、青色は赤色や緑色に比べ視感度が
小さいので、近軸の像面位置をあわせたうえで、光路長
調整フィルタ６３を省くことも可能であり、また、光源
から反射型液晶パネルまでの光学距離が赤光束に比べ青
光束は少し長くなるが、この影響も無視できる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ほ
とんど大型化することなく、ＰＢＳブロックの総合的な
消光比、即ち、コントラスト性能を改善できる。また、
別な適用の方法としては、逆に、消光比が小さいＰＢＳ
を用いても、従来とほぼ同等な、総合的な消光比、即
ち、コントラスト性能を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるマルチＰＢＳを
含む色分離合成系の構成図である。

【図２】本発明の色分離合成系を含むマルチＰＢＳ装置
及び、それを用いた投射型プロジェクタ装置を示す説明
図である。

【図３】本発明でのマルチＰＢＳの配置関係を示す第１
の説明図である。

【図４】本発明でのマルチＰＢＳの配置関係を示す第２
の説明図である。

【図５】本発明でのマルチＰＢＳの配置関係を示す第３
の説明図である。

【図６】本発明でのマルチＰＢＳ作用を示す第１の説明
図である。

【図７】本発明でのマルチＰＢＳ作用を示す第２の説明
図である。

【図８】従来の技術での色分離合成系の第１の構成図で
ある。

【図９】従来の技術での色分離合成系の第２の構成図で
ある。

【図１０】従来の技術でのＰＢＳ作用を示す第１の説明
図である。

【図１１】従来の技術でのＰＢＳ作用を示す第２の説明
図である。

【図１２】図１の色分離合成系のＰＢＳ１１に本発明を
適用した実施の形態。

【符号の説明】

１…色分離合成系、２…投射レンズ、３…ランプ、４…
リフレクタ、５…インテグレータ、６…偏光変換素子、
７…フォーカスレンズ、８…フィールドレンズ、１１…
ＰＢＳ、１１２…ＰＢＳ面、１２…マルチＰＢＳ、１２
１…透過ＰＢＳ面、１２２…ＰＢＳ面、１３…マルチＰ
ＢＳ、１３１…透過ＰＢＳ面、１３２…ＰＢＳ面、１４
…ＰＢＳ、１４２…ＰＢＳ面、１５…ＰＢＳ、１５２…
ＰＢＳ面、１６…マルチＰＢＳ、１６１…ＰＢＳ面、１
６２…ＰＢＳ面、２０…反射型液晶パネル、２１…赤反
射型液晶パネル、２２…緑反射型液晶パネル、２３…青
反射型液晶パネル、３１…ダイクロイックプリズム、４
１…Ｂローテータ、４２…Ｂローテータ、４３…Ｒロー
テータ、５１…１／２波長板、６１…光路長調整フィル
タ、６２…光路長調整フィルタ、６３…光路長調整フィ
ルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平田浩二神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所デジタルメディアシステム事業部内 (72)発明者山崎太志神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所デジタルメディアシステム事業部内Ｆターム(参考） 2H042 CA10 CA14 CA15 CA16 CA17 2H049 BA05 BA06 BB03 BB61 BB66 BC22 2H088 EA14 EA15 EA16 HA13 HA20 HA23 HA24 MA02 2H091 FA05X FA10X FA14X FA21Z FA26X FA41X GA17 LA17 MA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】偏光ビームスプリッタ面を有し屈折率が等
しい２つのプリズムを近接配置し、偏光ビームスプリッ
タ面を有する第１プリズムの高さをＡとし、偏光ビーム
スプリッタ面を有する第２プリズムの高さをＢとし、該
第１プリズムと該第２プリズムの距離をＣとしたとき、
以下の関係を満足することを特徴とするマルチ偏光ビー
ムスプリッタ装置。Ｃ＜（Ａ＋Ｂ）／２但し、Ａ、Ｂは光軸上に投影した各プリズムの長さと
し、Ｃは光軸上の各プリズム間の距離とする。
【請求項２】前記第１プリズムと前記第２プリズムの間
に、屈折率がプリズムの屈折率に等しい平板フィルタを
配置したことを特徴とする請求項１記載のマルチ偏光ビ
ームスプリッタ装置。
【請求項３】前記第１プリズムと前記第２プリズムを、
直接接着材で貼り合わせしたことを特徴とする請求項１
記載のマルチ偏光ビームスプリッタ装置。
【請求項４】前記偏光ビームスプリッタ面が、所定色の
光束の大部分が透過する透過偏光ビームスプリッタ面で
あるように構成したことを特徴とする請求項１記載のマ
ルチ偏光ビームスプリッタ装置。
【請求項５】照明系からの光束を反射し反射型液晶パネ
ルへ導き、且つ、反射型液晶パネルで反射し偏光状態が
変換された光束を透過させる偏光ビームスプリッタ面の
光路の後側に、少なくとも１つ以上の前記透過偏光ビー
ムスプリッタ面を隣接配置したこと特徴とする請求項４
記載のマルチ偏光ビームスプリッタ装置。
【請求項６】複数の反射型液晶パネルで反射した複数の
色の光束を反射及び透過することによって色合成する偏
光ビームスプリッタにおいて、透過する色の光路上で、
色合成作用を有する前記偏光ビームスプリッタ面の手前
に、少なくとも１つ以上の前記透過偏光ビームスプリッ
タ面を隣接配置したこと特徴とする請求項４記載のマル
チ偏光ビームスプリッタ装置。
【請求項７】光源と、請求項１乃至６の何れかに記載の
マルチ偏光ビームスプリッタ装置と、投射手段とを有す
ることを特徴とする投射型プロジェクタ装置。