JP2003262808A - 光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置 - Google Patents
光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置Info
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- H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
- H04N5/7441—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells
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- H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
- H04N5/7458—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of deformable mirrors, e.g. digital micromirror device [DMD]
Abstract
(57)【要約】
【課題】色分離した光を表示素子に照射して映像形成す
る映像表示技術において、光の利用率を上げ、画面の明
るさを向上可能な技術を提供する。 【解決手段】色分離したＲ、Ｇ、Ｂの各色光を、中心軸
周りにする回転する回転多面反射体の内周側等に形成さ
れた複数の反射面で、該反射面を回転により順次切替え
ながら反射させ、該反射光を、表示素子面上において互
いに異なる位置に、かつ該位置が順次所定方向に移動す
るように照射する。
る映像表示技術において、光の利用率を上げ、画面の明
るさを向上可能な技術を提供する。 【解決手段】色分離したＲ、Ｇ、Ｂの各色光を、中心軸
周りにする回転する回転多面反射体の内周側等に形成さ
れた複数の反射面で、該反射面を回転により順次切替え
ながら反射させ、該反射光を、表示素子面上において互
いに異なる位置に、かつ該位置が順次所定方向に移動す
るように照射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源側からの光を
分離して各色光を表示素子に照射し映像形成する映像表
示技術に関する。
分離して各色光を表示素子に照射し映像形成する映像表
示技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の映像表示技術において、
表示素子面上に別個に照射したＲ、Ｇ、Ｂの各色光を該
表示素子面上で順次移動させる、いわゆるスクロールさ
せる場合は、例えば、光源側からの光を、アレイレンズ
を経て、偏光変換素子で偏光方向を揃えた後、ダイクロ
イックミラーでＲ、Ｇ、Ｂの各色光に分離し、該分離し
た各色光を、それぞれに対応する複数の回転プリズムに
より、光路方向を変えて液晶パネル等の表示素子の面上
の異なる位置に照射するとともに、該位置が該表示素子
面上で一定方向に移動するようにしていた。
表示素子面上に別個に照射したＲ、Ｇ、Ｂの各色光を該
表示素子面上で順次移動させる、いわゆるスクロールさ
せる場合は、例えば、光源側からの光を、アレイレンズ
を経て、偏光変換素子で偏光方向を揃えた後、ダイクロ
イックミラーでＲ、Ｇ、Ｂの各色光に分離し、該分離し
た各色光を、それぞれに対応する複数の回転プリズムに
より、光路方向を変えて液晶パネル等の表示素子の面上
の異なる位置に照射するとともに、該位置が該表示素子
面上で一定方向に移動するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
においては、複数の回転プリズムを用いる構成のため、
光学系や装置全体の寸法やコストが増大し易いし、ま
た、多くのレンズを用いる等して光透過部が多いため、
性能的にも、光損失が多く、画面の明るさが低下し易
い。さらに、表示素子上における各色光の照射位置の位
置合わせを、上記複数の回転プリズムの回転位相を調整
することによって行う必要があり、調整作業が煩雑とな
るおそれがある。また、複数の回転プリズム毎に回転用
のモータを設ける必要があり、回転騒音も増大し易い状
況にある。本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑
み、映像表示技術において、（１）光の利用率を向上さ
せ、画面の明るさを向上させることができること、
（２）光学系や装置全体の寸法やコストの増大を抑えら
れるようにすること、（３）表示素子上における各色光
の照射位置の位置合わせを不要にできること、等であ
る。本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術の
提供にある。
においては、複数の回転プリズムを用いる構成のため、
光学系や装置全体の寸法やコストが増大し易いし、ま
た、多くのレンズを用いる等して光透過部が多いため、
性能的にも、光損失が多く、画面の明るさが低下し易
い。さらに、表示素子上における各色光の照射位置の位
置合わせを、上記複数の回転プリズムの回転位相を調整
することによって行う必要があり、調整作業が煩雑とな
るおそれがある。また、複数の回転プリズム毎に回転用
のモータを設ける必要があり、回転騒音も増大し易い状
況にある。本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑
み、映像表示技術において、（１）光の利用率を向上さ
せ、画面の明るさを向上させることができること、
（２）光学系や装置全体の寸法やコストの増大を抑えら
れるようにすること、（３）表示素子上における各色光
の照射位置の位置合わせを不要にできること、等であ
る。本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術の
提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題点を解決するた
めに、本発明では、基本的に、色分離した各色光を、中
心軸周りにする回転する回転多面反射体の内周側等に形
成された複数の反射面で、該反射面を回転により順次切
替えながら反射させ、該反射光を、表示素子面上の互い
に異なる位置に、かつ該位置が所定方向に移動するよう
に照射する。具体的には、本発明は、光源側からの光を
照明光学系により表示素子に照射し映像信号に応じた光
学像を形成する映像表示装置用の光学ユニットとして、
（１）照明光学系が、光源側からの光を各色光に分離す
る構成を有する色分離部（該当実施例：符号５、５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、中心軸周り
に配された複数の反射面（該当実施例：符号７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７'ａ、７'
ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ）が、
隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面の接
線の成す角が光の入出射側において１８０゜よりも小さ
くされた状態で形成され、上記中心軸周りに回転しなが
ら該複数の反射面で順に上記色分離された光を反射し上
記表示素子（該当実施例：符号）側に出射する回転多面
反射体（該当実施例：符号７、７'）とを備え、該回転
多面反射体から上記表示素子に照射される各色光が、該
回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替わりに
より、該表示素子上で所定方向に移動する構成とする。
（２）照明光学系が、光源側からの光を各色光に分離す
る構成を有する色分離部（該当実施例：符号５、５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、第１の反射
面（該当実施例：符号７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、
７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ）と第２の反射面（該当実
施例：７'ｉ）とが中心軸周りに配され、該第１の反射
面は、複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角また
は隣接する該反射面の接線の成す角を光の入出射側にお
いて１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、該第
２の反射面は、上記第１の反射面との間の成す角を光の
入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で形
成され、上記中心軸周りに回転しながら上記色分離され
た光を上記第１の反射面と上記第２の反射面とで反射し
上記表示素子側に出射する回転多面反射体（該当実施
例：符号７'）とを備え、該回転多面反射体から上記表
示素子に照射される各色光が、該回転多面反射体の上記
第１、第２の反射面の回転により、該表示素子上で所定
方向に移動する構成とする。（３）上記（１）におい
て、上記回転多面反射体は、上記複数の反射面がそれぞ
れ、上記中心軸に対し傾斜した構成を備えるようにす
る。（４）上記（１）において、上記回転多面反射体
を、上記複数の反射面がそれぞれ、上記中心軸に対し傾
斜して設けられ、かつ、該反射面に略直角な平面内であ
って該中心軸方向の略一定の高さ位置において各色光を
入出射させる構成とする。（５）上記（１）において、
上記回転多面反射体を、上記複数の反射面が中心軸周り
の内周面に形成される構成とする。（６）上記（２）に
おいて、上記回転多面反射体を、上記第１、第２の反射
面が上記中心軸に対し軸対称状に形成される構成とす
る。（７）上記（１）において、上記回転多面反射体
を、上記複数の反射面が互いに略同一の形状を有してい
る構成とする。（８）上記（２）において、上記回転多
面反射体を、上記第１の反射面が、互いに略同一の形状
を有する複数の反射面から形成される構成とする。
（９）上記（１）または（２）において、上記色分離部
を、色分離面が互いに非平行に配された構成とする。
（１０）上記（１）または（２）において、上記色分離
部を、色分離面が互いに平行に配されかつ反射光の投影
面が互いに重ならない寸法及び配置間隔を備えた構成と
する。（１１）上記（１）または（２）において、上記
色分離部を、隣り合う色分離面の間に光透過性の部材を
設け、全体がプリズム化された構成（該当実施例：符号
５）とする。（１２）照明光学系が、複数の単位レンズ
が縦方向または横方向の少なくともいずれか一方に互い
違いになるように平面的に配列され、２次光源を形成す
る第１のアレイレンズ（該当実施例：符号２'）と、複
数の単位レンズが縦方向または横方向の少なくともいず
れか一方に互い違いになるように平面的に配列され、上
記第１のアレイレンズのレンズ像を結像する第２のアレ
イレンズ（該当実施例：符号３'）と、該第２のアレイ
レンズ側からの光を各色光に分離する色分離部（該当実
施例：符号５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、中心軸周りに
配された複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角ま
たは隣接する該反射面の接線の成す角が光の入出射側に
おいて１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上
記中心軸周りに回転しながら該複数の反射面で順に上記
色分離された光を反射し上記表示素子側に出射する回転
多面反射体（該当実施例：符号７、７'）とを備え、上
記第１、第２のアレイレンズを通り上記色分離部で色分
離された各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面に
おいて、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の
切替わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動する
ように反射される構成とする。（１３）照明光学系が、
光源側からの光の偏光方向を揃える偏光変換素子（該当
実施例：符号４）と、複数の単位レンズが平面的に配列
され、該偏光変換素子からの偏光光が入射され２次光源
を形成する第１のアレイレンズ（該当実施例：符号２）
と、複数の単位レンズが平面的に配列され、上記第１の
アレイレンズのレンズ像を結像する第２のアレイレンズ
（該当実施例：符号３）と、該第２のアレイレンズ側か
らの光を各色光に分離する構成を有する色分離部（該当
実施例：符号５ａ、５ｂ、５ｃ）と、中心軸周りに配さ
れた複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角または
隣接する該反射面の接線の成す角が光の入出射側におい
て１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上記中
心軸周りに回転しながら該複数の反射面で順に上記色分
離された光を反射し上記表示素子側に出射する回転多面
反射体（該当実施例：符号７、７'）とを備え、上記第
２のアレイレンズを通った偏光光が直接上記色分離部に
入射されて各色光に分離され、該色分離された各色光
が、上記回転多面反射体の上記反射面において、該回転
多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替わりによ
り、上記表示素子上で所定方向に移動するように反射さ
れる構成とする。（１４）照明光学系が、光源側からの
光が入射され、該入射光がパイプ内側の導光部を反射し
ながら進行する第１のライトパイプ（該当実施例：符号
１５）と、該第１のライトパイプから入射される光の偏
光方向を揃えて出射する偏光変換素子（該当実施例：符
号４）と、上記第１のライトパイプの導光部に対し幅寸
法が略２倍とされた導光部をパイプの内側に有し、上記
偏光変換素子から出射される偏光光が入射され、該入射
光がパイプ内側の導光部を反射しながら進行する第２の
ライトパイプ（該当実施例：符号１６）と、該第２のラ
イトパイプ側からの光を各色光に分離する構成を有する
色分離部（該当実施例：符号５ａ、５ｂ、５ｃ）と、中
心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射面
の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光の
入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で形
成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射面
で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に出
射する回転多面反射体（該当実施例：符号７、７'）と
を備え、上記第２のライトパイプを通った偏光光が上記
色分離部に入射されて各色光に分離され、該色分離され
た各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面におい
て、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替
わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動するよう
に反射される構成とする。また、光源側からの光を表示
素子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表
示装置として、（１５）光源側からの光を各色光に分離
する構成を有する色分離部（該当実施例：符号５、５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、中心軸
周りに配された複数の反射面（該当実施例：符号７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７'ａ、
７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ）
が、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面
の接線の成す角が光の入出射側において１８０゜よりも
小さくされた状態で形成され、上記中心軸周りに回転し
ながら該複数の反射面で順に上記色分離された光を反射
し上記表示素子側に出射する回転多面反射体（該当実施
例：符号７、７'）と、該回転多面反射体を回転駆動す
るモータ（該当実施例：符号２５）と、表示素子を映像
信号に基づき駆動するとともに、上記モータを駆動する
駆動回路（該当実施例：符号２２）と、上記光源、上記
モータ及び上記駆動回路に電力を供給する電源回路（該
当実施例：符号２０）とを備え、上記回転多面反射体か
ら上記表示素子に照射される各色光が、該回転多面反射
体の回転に基づく上記反射面の切替わりにより、該表示
素子上で所定方向に移動する構成とする。（１６）光源
側からの光を各色光に分離する構成を有する色分離部
（該当実施例：符号５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ１、５
ｂ１、５ｃ１）と、第１の反射面（該当実施例：符号
７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、
７'ｈ）と第２の反射面（該当実施例：符号７'ｉ）とが
中心軸周りに配され、該第１の反射面は、複数の反射面
が、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面
の接線の成す角を光の入出射側において１８０゜よりも
小さくされた状態で形成され、該第２の反射面は、上記
第１の反射面との間の成す角を光の入出射側において１
８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上記中心軸
周りに回転しながら上記色分離された光を上記第１の反
射面と上記第２の反射面とで反射し上記表示素子側に出
射する回転多面反射体（該当実施例：符号７'）と、該
回転多面反射体を回転駆動するモータ（該当実施例：符
号２５）と、上記表示素子を映像信号に基づき駆動する
とともに、上記モータを駆動する駆動回路（該当実施
例：符号２２）と、上記光源、上記モータ及び上記駆動
回路に電力を供給する電源回路（該当実施例：符号２
０）とを備え、上記回転多面反射体から上記表示素子に
照射される各色光が、該回転多面反射体の上記第１、第
２の反射面の回転により、該表示素子上で所定方向に移
動する構成とする。（１７）複数の単位レンズが縦方向
または横方向の少なくともいずれか一方に互い違いに平
面的に配列され、２次光源を形成する第１のアレイレン
ズ（該当実施例：符号２'）と、複数の単位レンズが縦
方向または横方向の少なくともいずれか一方に互い違い
に平面的に配列され、上記第１のアレイレンズのレンズ
像を結像する第２のアレイレンズ（該当実施例：符号
３'）と、該第２のアレイレンズ側からの光を各色光に
分離する構成を有する色分離部と、中心軸周りに配され
た複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角または隣
接する該反射面の接線の成す角が光の入出射側において
１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上記中心
軸周りに回転しながら該複数の反射面で順に上記色分離
された光を反射し上記表示素子側に出射する回転多面反
射体と、該回転多面反射体を回転駆動するモータ（該当
実施例：符号２５）と、上記表示素子を映像信号に基づ
き駆動するとともに、上記モータを駆動する駆動回路
（該当実施例：符号２２）と、上記光源、上記モータ及
び上記駆動回路に電力を供給する電源回路（該当実施
例：符号２０）とを備え、上記第１、第２のアレイレン
ズを通り上記色分離部で色分離された各色光が、上記回
転多面反射体の上記反射面において、該回転多面反射体
の回転に基づく上記反射面の切替わりにより、上記表示
素子上で所定方向に移動するように反射される構成とす
る。（１８）光源側からの光が入射され、該入射光がパ
イプ内側の導光部を反射しながら進行する第１のライト
パイプ（該当実施例：符号１５）と、該第１のライトパ
イプから入射される光の偏光方向を揃えて出射する偏光
変換素子（該当実施例：符号４）と、上記第１のライト
パイプの導光部に対し幅寸法が略２倍とされた導光部を
パイプの内側に有し、上記偏光変換素子から出射される
偏光光が入射され、該入射光がパイプ内側の導光部を反
射しながら進行する第２のライトパイプ（該当実施例：
符号１６）と、該第２のライトパイプ側からの光を各色
光に分離する構成を有する色分離部（該当実施例：符号
５ａ、５ｂ、５ｃ）と、中心軸周りに配された複数の反
射面が、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反
射面の接線の成す角が光の入出射側において１８０゜よ
りも小さくされた状態で形成され、上記中心軸周りに回
転しながら該複数の反射面で順に上記色分離された光を
反射し上記表示素子側に出射する回転多面反射体（該当
実施例：符号７、７'）と、該回転多面反射体を回転駆
動するモータ（該当実施例：符号２５）と、上記表示素
子を映像信号に基づき駆動するとともに、上記モータを
駆動する駆動回路（該当実施例：符号２２）と、上記光
源、上記モータ及び上記駆動回路に電力を供給する電源
回路（該当実施例：符号２０）とを備え、上記第２のラ
イトパイプを通った偏光光が上記色分離部に入射されて
各色光に分離され、該色分離された各色光が、上記回転
多面反射体の上記反射面において、該回転多面反射体の
回転に基づく上記反射面の切替わりにより、上記表示素
子上で所定方向に移動するように反射される構成とす
る。
めに、本発明では、基本的に、色分離した各色光を、中
心軸周りにする回転する回転多面反射体の内周側等に形
成された複数の反射面で、該反射面を回転により順次切
替えながら反射させ、該反射光を、表示素子面上の互い
に異なる位置に、かつ該位置が所定方向に移動するよう
に照射する。具体的には、本発明は、光源側からの光を
照明光学系により表示素子に照射し映像信号に応じた光
学像を形成する映像表示装置用の光学ユニットとして、
（１）照明光学系が、光源側からの光を各色光に分離す
る構成を有する色分離部（該当実施例：符号５、５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、中心軸周り
に配された複数の反射面（該当実施例：符号７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７'ａ、７'
ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ）が、
隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面の接
線の成す角が光の入出射側において１８０゜よりも小さ
くされた状態で形成され、上記中心軸周りに回転しなが
ら該複数の反射面で順に上記色分離された光を反射し上
記表示素子（該当実施例：符号）側に出射する回転多面
反射体（該当実施例：符号７、７'）とを備え、該回転
多面反射体から上記表示素子に照射される各色光が、該
回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替わりに
より、該表示素子上で所定方向に移動する構成とする。
（２）照明光学系が、光源側からの光を各色光に分離す
る構成を有する色分離部（該当実施例：符号５、５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、第１の反射
面（該当実施例：符号７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、
７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ）と第２の反射面（該当実
施例：７'ｉ）とが中心軸周りに配され、該第１の反射
面は、複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角また
は隣接する該反射面の接線の成す角を光の入出射側にお
いて１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、該第
２の反射面は、上記第１の反射面との間の成す角を光の
入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で形
成され、上記中心軸周りに回転しながら上記色分離され
た光を上記第１の反射面と上記第２の反射面とで反射し
上記表示素子側に出射する回転多面反射体（該当実施
例：符号７'）とを備え、該回転多面反射体から上記表
示素子に照射される各色光が、該回転多面反射体の上記
第１、第２の反射面の回転により、該表示素子上で所定
方向に移動する構成とする。（３）上記（１）におい
て、上記回転多面反射体は、上記複数の反射面がそれぞ
れ、上記中心軸に対し傾斜した構成を備えるようにす
る。（４）上記（１）において、上記回転多面反射体
を、上記複数の反射面がそれぞれ、上記中心軸に対し傾
斜して設けられ、かつ、該反射面に略直角な平面内であ
って該中心軸方向の略一定の高さ位置において各色光を
入出射させる構成とする。（５）上記（１）において、
上記回転多面反射体を、上記複数の反射面が中心軸周り
の内周面に形成される構成とする。（６）上記（２）に
おいて、上記回転多面反射体を、上記第１、第２の反射
面が上記中心軸に対し軸対称状に形成される構成とす
る。（７）上記（１）において、上記回転多面反射体
を、上記複数の反射面が互いに略同一の形状を有してい
る構成とする。（８）上記（２）において、上記回転多
面反射体を、上記第１の反射面が、互いに略同一の形状
を有する複数の反射面から形成される構成とする。
（９）上記（１）または（２）において、上記色分離部
を、色分離面が互いに非平行に配された構成とする。
（１０）上記（１）または（２）において、上記色分離
部を、色分離面が互いに平行に配されかつ反射光の投影
面が互いに重ならない寸法及び配置間隔を備えた構成と
する。（１１）上記（１）または（２）において、上記
色分離部を、隣り合う色分離面の間に光透過性の部材を
設け、全体がプリズム化された構成（該当実施例：符号
５）とする。（１２）照明光学系が、複数の単位レンズ
が縦方向または横方向の少なくともいずれか一方に互い
違いになるように平面的に配列され、２次光源を形成す
る第１のアレイレンズ（該当実施例：符号２'）と、複
数の単位レンズが縦方向または横方向の少なくともいず
れか一方に互い違いになるように平面的に配列され、上
記第１のアレイレンズのレンズ像を結像する第２のアレ
イレンズ（該当実施例：符号３'）と、該第２のアレイ
レンズ側からの光を各色光に分離する色分離部（該当実
施例：符号５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、中心軸周りに
配された複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角ま
たは隣接する該反射面の接線の成す角が光の入出射側に
おいて１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上
記中心軸周りに回転しながら該複数の反射面で順に上記
色分離された光を反射し上記表示素子側に出射する回転
多面反射体（該当実施例：符号７、７'）とを備え、上
記第１、第２のアレイレンズを通り上記色分離部で色分
離された各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面に
おいて、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の
切替わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動する
ように反射される構成とする。（１３）照明光学系が、
光源側からの光の偏光方向を揃える偏光変換素子（該当
実施例：符号４）と、複数の単位レンズが平面的に配列
され、該偏光変換素子からの偏光光が入射され２次光源
を形成する第１のアレイレンズ（該当実施例：符号２）
と、複数の単位レンズが平面的に配列され、上記第１の
アレイレンズのレンズ像を結像する第２のアレイレンズ
（該当実施例：符号３）と、該第２のアレイレンズ側か
らの光を各色光に分離する構成を有する色分離部（該当
実施例：符号５ａ、５ｂ、５ｃ）と、中心軸周りに配さ
れた複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角または
隣接する該反射面の接線の成す角が光の入出射側におい
て１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上記中
心軸周りに回転しながら該複数の反射面で順に上記色分
離された光を反射し上記表示素子側に出射する回転多面
反射体（該当実施例：符号７、７'）とを備え、上記第
２のアレイレンズを通った偏光光が直接上記色分離部に
入射されて各色光に分離され、該色分離された各色光
が、上記回転多面反射体の上記反射面において、該回転
多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替わりによ
り、上記表示素子上で所定方向に移動するように反射さ
れる構成とする。（１４）照明光学系が、光源側からの
光が入射され、該入射光がパイプ内側の導光部を反射し
ながら進行する第１のライトパイプ（該当実施例：符号
１５）と、該第１のライトパイプから入射される光の偏
光方向を揃えて出射する偏光変換素子（該当実施例：符
号４）と、上記第１のライトパイプの導光部に対し幅寸
法が略２倍とされた導光部をパイプの内側に有し、上記
偏光変換素子から出射される偏光光が入射され、該入射
光がパイプ内側の導光部を反射しながら進行する第２の
ライトパイプ（該当実施例：符号１６）と、該第２のラ
イトパイプ側からの光を各色光に分離する構成を有する
色分離部（該当実施例：符号５ａ、５ｂ、５ｃ）と、中
心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射面
の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光の
入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で形
成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射面
で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に出
射する回転多面反射体（該当実施例：符号７、７'）と
を備え、上記第２のライトパイプを通った偏光光が上記
色分離部に入射されて各色光に分離され、該色分離され
た各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面におい
て、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替
わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動するよう
に反射される構成とする。また、光源側からの光を表示
素子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表
示装置として、（１５）光源側からの光を各色光に分離
する構成を有する色分離部（該当実施例：符号５、５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１）と、中心軸
周りに配された複数の反射面（該当実施例：符号７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７'ａ、
７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ）
が、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面
の接線の成す角が光の入出射側において１８０゜よりも
小さくされた状態で形成され、上記中心軸周りに回転し
ながら該複数の反射面で順に上記色分離された光を反射
し上記表示素子側に出射する回転多面反射体（該当実施
例：符号７、７'）と、該回転多面反射体を回転駆動す
るモータ（該当実施例：符号２５）と、表示素子を映像
信号に基づき駆動するとともに、上記モータを駆動する
駆動回路（該当実施例：符号２２）と、上記光源、上記
モータ及び上記駆動回路に電力を供給する電源回路（該
当実施例：符号２０）とを備え、上記回転多面反射体か
ら上記表示素子に照射される各色光が、該回転多面反射
体の回転に基づく上記反射面の切替わりにより、該表示
素子上で所定方向に移動する構成とする。（１６）光源
側からの光を各色光に分離する構成を有する色分離部
（該当実施例：符号５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ１、５
ｂ１、５ｃ１）と、第１の反射面（該当実施例：符号
７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、
７'ｈ）と第２の反射面（該当実施例：符号７'ｉ）とが
中心軸周りに配され、該第１の反射面は、複数の反射面
が、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面
の接線の成す角を光の入出射側において１８０゜よりも
小さくされた状態で形成され、該第２の反射面は、上記
第１の反射面との間の成す角を光の入出射側において１
８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上記中心軸
周りに回転しながら上記色分離された光を上記第１の反
射面と上記第２の反射面とで反射し上記表示素子側に出
射する回転多面反射体（該当実施例：符号７'）と、該
回転多面反射体を回転駆動するモータ（該当実施例：符
号２５）と、上記表示素子を映像信号に基づき駆動する
とともに、上記モータを駆動する駆動回路（該当実施
例：符号２２）と、上記光源、上記モータ及び上記駆動
回路に電力を供給する電源回路（該当実施例：符号２
０）とを備え、上記回転多面反射体から上記表示素子に
照射される各色光が、該回転多面反射体の上記第１、第
２の反射面の回転により、該表示素子上で所定方向に移
動する構成とする。（１７）複数の単位レンズが縦方向
または横方向の少なくともいずれか一方に互い違いに平
面的に配列され、２次光源を形成する第１のアレイレン
ズ（該当実施例：符号２'）と、複数の単位レンズが縦
方向または横方向の少なくともいずれか一方に互い違い
に平面的に配列され、上記第１のアレイレンズのレンズ
像を結像する第２のアレイレンズ（該当実施例：符号
３'）と、該第２のアレイレンズ側からの光を各色光に
分離する構成を有する色分離部と、中心軸周りに配され
た複数の反射面が、隣接する該反射面の成す角または隣
接する該反射面の接線の成す角が光の入出射側において
１８０゜よりも小さくされた状態で形成され、上記中心
軸周りに回転しながら該複数の反射面で順に上記色分離
された光を反射し上記表示素子側に出射する回転多面反
射体と、該回転多面反射体を回転駆動するモータ（該当
実施例：符号２５）と、上記表示素子を映像信号に基づ
き駆動するとともに、上記モータを駆動する駆動回路
（該当実施例：符号２２）と、上記光源、上記モータ及
び上記駆動回路に電力を供給する電源回路（該当実施
例：符号２０）とを備え、上記第１、第２のアレイレン
ズを通り上記色分離部で色分離された各色光が、上記回
転多面反射体の上記反射面において、該回転多面反射体
の回転に基づく上記反射面の切替わりにより、上記表示
素子上で所定方向に移動するように反射される構成とす
る。（１８）光源側からの光が入射され、該入射光がパ
イプ内側の導光部を反射しながら進行する第１のライト
パイプ（該当実施例：符号１５）と、該第１のライトパ
イプから入射される光の偏光方向を揃えて出射する偏光
変換素子（該当実施例：符号４）と、上記第１のライト
パイプの導光部に対し幅寸法が略２倍とされた導光部を
パイプの内側に有し、上記偏光変換素子から出射される
偏光光が入射され、該入射光がパイプ内側の導光部を反
射しながら進行する第２のライトパイプ（該当実施例：
符号１６）と、該第２のライトパイプ側からの光を各色
光に分離する構成を有する色分離部（該当実施例：符号
５ａ、５ｂ、５ｃ）と、中心軸周りに配された複数の反
射面が、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反
射面の接線の成す角が光の入出射側において１８０゜よ
りも小さくされた状態で形成され、上記中心軸周りに回
転しながら該複数の反射面で順に上記色分離された光を
反射し上記表示素子側に出射する回転多面反射体（該当
実施例：符号７、７'）と、該回転多面反射体を回転駆
動するモータ（該当実施例：符号２５）と、上記表示素
子を映像信号に基づき駆動するとともに、上記モータを
駆動する駆動回路（該当実施例：符号２２）と、上記光
源、上記モータ及び上記駆動回路に電力を供給する電源
回路（該当実施例：符号２０）とを備え、上記第２のラ
イトパイプを通った偏光光が上記色分離部に入射されて
各色光に分離され、該色分離された各色光が、上記回転
多面反射体の上記反射面において、該回転多面反射体の
回転に基づく上記反射面の切替わりにより、上記表示素
子上で所定方向に移動するように反射される構成とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例につき、図
面を用いて説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施
例の説明図で、図１は本発明の第１の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例、図２は該図１の構成に用い
る回転多面反射体の構成例、図３は、回転多面反射体の
回転時における各色光の反射方向の変化の説明図を示
す。本第１の実施例は、色分離した各色光を、回転多面
反射体で１回反射させて表示素子に照射する場合の構成
例である。図１において、１は光源ユニット、１ａは、
楕円面、放物面または非球面の反射面を有し光源の光を
所定の方向に反射するリフレクタ、２は、複数の微小な
集光レンズより成り、複数の２次光源を形成して光束断
面における照度分布が均一になるようにするための第１
のアレイレンズ、３は、複数の微小な集光レンズより成
り、該第１のアレイレンズ個々のレンズ像を結像するた
めの第２のアレイレンズ、４は、偏光ビームスプリッタ
と１／２波長位相差板から成り、該第２のアレイレンズ
３側からの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに分離後、該両偏
光光のうちいずれか一方の偏光光の偏光方向を回転し他
方の偏光光に揃える偏光変換素子、５ａ、５ｂ、５ｃ
は、該偏光光を反射と透過により色分離する色分離部と
してのダイクロイックミラーで、うち５ａは、赤色光を
反射し青色光と緑色光を透過する赤色光反射用ダイクロ
イックミラー、５ｂは、青色光を反射し緑色光を透過す
る青色光反射用ダイクロイックミラー、５ｃは、緑色光
を反射する緑色光反射用ダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃは互いに非平行
状態で配置され、配置の順番は、光源の分光特性に基づ
き、スクリーン等映像投射面における色バランスを考慮
して決める。６ａ、６ｂは、該ダイクロイックミラーか
ら出た各色光を集光させるためのコリメータレンズ、７
は回転多面反射体、Ｃは該回転多面反射体７の中心軸、
８は、偏光ビームスプリッタ、８ａは、偏光ビームスプ
リッタ８の内部に設けられ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいず
れか一方を反射し他方を透過する検光膜、９は、照射さ
れた各色光を映像信号に対応して変調し出射する反射型
液晶パネル等の反射型の表示素子、１０は、偏光ビーム
スプリッタ８からの出射光をスクリーンに拡大投射する
ための投射レンズユニット、２０は電源回路、２１は、
外部から入力される映像信号を処理する信号処理回路、
２２は、該信号処理回路２１からの出力信号に基づき、
上記表示素子９を駆動する駆動回路、２５は、上記回転
多面反射体７を回転駆動するモータ、１００は映像表示
装置である。上記回転多面反射体７は、その中心軸Ｃの
周りの内周側（中心軸Ｃに対向する側）に環状に連なる
複数の反射面が構成されている。該複数の反射面はそれ
ぞれ、上記中心軸Ｃに対し軸対称かつ該中心軸Ｃの長手
方向に対し傾斜状態で配され、隣接する該反射面の成す
角または隣接する該反射面の接線の成す角が光の入出射
側において１８０゜よりも小さい。該回転多面反射体７
はモータにより上記中心軸Ｃ周りに所定速度で回転さ
れ、該回転多面反射体７上の上記複数の反射面は、上記
中心軸Ｃ周りに回転しながら順に、上記コリメータレン
ズ６ａ、６ｂからの色分離された光を反射し、上記偏光
ビームスプリッタ８側に出射する。偏光ビームスプリッ
タ８から出射された各色光は反射型の表示素子９に照射
される。該表示素子９に照射された各色光は、上記回転
で反射面が順次切替わることにより、該表示素子９上で
所定方向に移動する。上記光源ユニット１から上記投射
レンズユニット１０を含む光学系は、映像表示装置にお
ける光学ユニットを構成し、このうち上記第１のアレイ
レンズ２から上記偏光ビームスプリッタ８までの光学系
は、上記反射型表示素子９に対する照明光学系を構成す
る。
面を用いて説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施
例の説明図で、図１は本発明の第１の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例、図２は該図１の構成に用い
る回転多面反射体の構成例、図３は、回転多面反射体の
回転時における各色光の反射方向の変化の説明図を示
す。本第１の実施例は、色分離した各色光を、回転多面
反射体で１回反射させて表示素子に照射する場合の構成
例である。図１において、１は光源ユニット、１ａは、
楕円面、放物面または非球面の反射面を有し光源の光を
所定の方向に反射するリフレクタ、２は、複数の微小な
集光レンズより成り、複数の２次光源を形成して光束断
面における照度分布が均一になるようにするための第１
のアレイレンズ、３は、複数の微小な集光レンズより成
り、該第１のアレイレンズ個々のレンズ像を結像するた
めの第２のアレイレンズ、４は、偏光ビームスプリッタ
と１／２波長位相差板から成り、該第２のアレイレンズ
３側からの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに分離後、該両偏
光光のうちいずれか一方の偏光光の偏光方向を回転し他
方の偏光光に揃える偏光変換素子、５ａ、５ｂ、５ｃ
は、該偏光光を反射と透過により色分離する色分離部と
してのダイクロイックミラーで、うち５ａは、赤色光を
反射し青色光と緑色光を透過する赤色光反射用ダイクロ
イックミラー、５ｂは、青色光を反射し緑色光を透過す
る青色光反射用ダイクロイックミラー、５ｃは、緑色光
を反射する緑色光反射用ダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃは互いに非平行
状態で配置され、配置の順番は、光源の分光特性に基づ
き、スクリーン等映像投射面における色バランスを考慮
して決める。６ａ、６ｂは、該ダイクロイックミラーか
ら出た各色光を集光させるためのコリメータレンズ、７
は回転多面反射体、Ｃは該回転多面反射体７の中心軸、
８は、偏光ビームスプリッタ、８ａは、偏光ビームスプ
リッタ８の内部に設けられ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいず
れか一方を反射し他方を透過する検光膜、９は、照射さ
れた各色光を映像信号に対応して変調し出射する反射型
液晶パネル等の反射型の表示素子、１０は、偏光ビーム
スプリッタ８からの出射光をスクリーンに拡大投射する
ための投射レンズユニット、２０は電源回路、２１は、
外部から入力される映像信号を処理する信号処理回路、
２２は、該信号処理回路２１からの出力信号に基づき、
上記表示素子９を駆動する駆動回路、２５は、上記回転
多面反射体７を回転駆動するモータ、１００は映像表示
装置である。上記回転多面反射体７は、その中心軸Ｃの
周りの内周側（中心軸Ｃに対向する側）に環状に連なる
複数の反射面が構成されている。該複数の反射面はそれ
ぞれ、上記中心軸Ｃに対し軸対称かつ該中心軸Ｃの長手
方向に対し傾斜状態で配され、隣接する該反射面の成す
角または隣接する該反射面の接線の成す角が光の入出射
側において１８０゜よりも小さい。該回転多面反射体７
はモータにより上記中心軸Ｃ周りに所定速度で回転さ
れ、該回転多面反射体７上の上記複数の反射面は、上記
中心軸Ｃ周りに回転しながら順に、上記コリメータレン
ズ６ａ、６ｂからの色分離された光を反射し、上記偏光
ビームスプリッタ８側に出射する。偏光ビームスプリッ
タ８から出射された各色光は反射型の表示素子９に照射
される。該表示素子９に照射された各色光は、上記回転
で反射面が順次切替わることにより、該表示素子９上で
所定方向に移動する。上記光源ユニット１から上記投射
レンズユニット１０を含む光学系は、映像表示装置にお
ける光学ユニットを構成し、このうち上記第１のアレイ
レンズ２から上記偏光ビームスプリッタ８までの光学系
は、上記反射型表示素子９に対する照明光学系を構成す
る。
【０００６】図２は、上記図１の構成に用いる回転多面
反射体の構成例を示す。（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視
図を示す。本例の回転多面反射体７は、中心軸Ｃの周り
の内周側に環状に連なる８個の反射面７ａ、７ｂ、７
ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈを有する。該８個の
反射面は環状に連なって正八角形状となっていて、該８
個の反射面は、隣接する反射面間それぞれの成す角、す
なわち７ａと７ｂとの成す角、７ｂと７ｃとの成す角、
７ｃと７ｄとの成す角、７ｄと７ｅとの成す角、７ｅと
７ｆとの成す角、７ｆと７ｇとの成す角、及び７ｇと７
ｈとの成す角が略１３５゜とされている。各ダイクロイ
ックミラー５ａ、５ｂ、５ｃから反射された色光は、コ
リメータレンズ６ａ、６ｂで集光され、回転多面反射体
７の内周側の上記反射面に入射され反射される。該回転
多面反射体７が回転することで、入射光に対し、該８個
の反射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、
７ｈが時間経過で順次切替わるとともに、各反射面にお
ける光の入反射点、入反射角度が変化する。該反射面の
切替わりと、各反射面上の入反射点及び入反射角度の変
化により、反射光の方向が変化し、偏光ビームスプリッ
タ８側への出射光の方向が時間的に変化する。８個の反
射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ
は、隣接する反射面間で成す角が１８０゜よりも小さい
ために、反射面の切替わり時にも反射光が色光間で交差
しない。８個の反射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、
７ｆ、７ｇ、７ｈでは、紫外線や遠赤外線などは透過さ
せるようにしてもよい。かかる構成とした場合には、反
射される各色光の純度が向上する。
反射体の構成例を示す。（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視
図を示す。本例の回転多面反射体７は、中心軸Ｃの周り
の内周側に環状に連なる８個の反射面７ａ、７ｂ、７
ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈを有する。該８個の
反射面は環状に連なって正八角形状となっていて、該８
個の反射面は、隣接する反射面間それぞれの成す角、す
なわち７ａと７ｂとの成す角、７ｂと７ｃとの成す角、
７ｃと７ｄとの成す角、７ｄと７ｅとの成す角、７ｅと
７ｆとの成す角、７ｆと７ｇとの成す角、及び７ｇと７
ｈとの成す角が略１３５゜とされている。各ダイクロイ
ックミラー５ａ、５ｂ、５ｃから反射された色光は、コ
リメータレンズ６ａ、６ｂで集光され、回転多面反射体
７の内周側の上記反射面に入射され反射される。該回転
多面反射体７が回転することで、入射光に対し、該８個
の反射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、
７ｈが時間経過で順次切替わるとともに、各反射面にお
ける光の入反射点、入反射角度が変化する。該反射面の
切替わりと、各反射面上の入反射点及び入反射角度の変
化により、反射光の方向が変化し、偏光ビームスプリッ
タ８側への出射光の方向が時間的に変化する。８個の反
射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ
は、隣接する反射面間で成す角が１８０゜よりも小さい
ために、反射面の切替わり時にも反射光が色光間で交差
しない。８個の反射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、
７ｆ、７ｇ、７ｈでは、紫外線や遠赤外線などは透過さ
せるようにしてもよい。かかる構成とした場合には、反
射される各色光の純度が向上する。
【０００７】図３は、回転多面反射体７の回転時におけ
る各色光の反射状態の説明図である。図３において、
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、上記図１、図２に示した回
転多面反射体７の反射面における光の反射状態モデル的
にを示し、（ｂ）は、（ａ）の状態からさらに、回転多
面反射体７が矢印方向に回転したときの状態を示す。
（ａ）において、コリメータレンズ６ｂ側から反射面７
ａに入射したＲ、Ｇ、Ｂの各色光はそれぞれ、該７ａ面
で反射して図示の方向に出射される。回転多面反射体７
が中心軸Ｃの周りに回転し、入射光に対して反射面が
（ｂ）のようになると、Ｒ光、Ｂ光は依然として反射面
７ａで入反射されるが、Ｇ光は、その入反射面が、反射
面７ａから反射面７ｂに切替わる。この場合、Ｒ光、Ｂ
光が反射面７ａで反射される方向と、Ｇ光が反射面７ｂ
で反射される方向とは、互いに交差しない方向となる。
回転多面反射体７が中心軸Ｃ周りにさらに回転し、Ｂ
光、Ｒ光の入反射面が、反射面７ａから反射面７ｂに切
替わる場合も同様である。
る各色光の反射状態の説明図である。図３において、
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、上記図１、図２に示した回
転多面反射体７の反射面における光の反射状態モデル的
にを示し、（ｂ）は、（ａ）の状態からさらに、回転多
面反射体７が矢印方向に回転したときの状態を示す。
（ａ）において、コリメータレンズ６ｂ側から反射面７
ａに入射したＲ、Ｇ、Ｂの各色光はそれぞれ、該７ａ面
で反射して図示の方向に出射される。回転多面反射体７
が中心軸Ｃの周りに回転し、入射光に対して反射面が
（ｂ）のようになると、Ｒ光、Ｂ光は依然として反射面
７ａで入反射されるが、Ｇ光は、その入反射面が、反射
面７ａから反射面７ｂに切替わる。この場合、Ｒ光、Ｂ
光が反射面７ａで反射される方向と、Ｇ光が反射面７ｂ
で反射される方向とは、互いに交差しない方向となる。
回転多面反射体７が中心軸Ｃ周りにさらに回転し、Ｂ
光、Ｒ光の入反射面が、反射面７ａから反射面７ｂに切
替わる場合も同様である。
【０００８】上記図１〜図３に示した第１の実施例の構
成において、上記光源ユニット１の光源部（図示なし）
から出た光は、楕円面または放物面または非球面のリフ
レクタ１ａにて反射集光され、上記第１のアレイレンズ
２で複数の２次光源像を形成した後、上記第２のアレイ
レンズ３で該複数の２次光源像を結像し、該結像光が、
偏光変換素子４内において、偏光ビームスプリッタ（図
示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、１／２波
長位相差板（図示なし）により、例えば該Ｐ偏光光が偏
光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビームス
プリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変換素子
４から出射される。該偏光変換素子４内における上記１
／２波長位相差板は、上記構成の他、上記の場合とは反
対に、上記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光
の偏光方向を回転してＰ偏光光とする構成とし、偏光変
換素子からの出射光としてはＰ偏光光を出射するように
してもよい。偏光変換素子４から出射された白色光のＳ
偏光光は、色光分離用のダイクロイックミラー５ａ、５
ｂ、５ｃに入射される。まず、赤色光反射用ダイクロイ
ックミラー５ａでは、入射された白色光のＳ偏光光のう
ち赤色光（以下、Ｒ光という）のＳ偏光光を反射して分
離し、次に、青色光反射用ダイクロイックミラー５ｂで
は、入射された青色光、緑色光のＳ偏光光のうち青色光
（以下、Ｂ光という）のＳ偏光光を反射して分離し、最
後に、緑色光反射用ダイクロイックミラー５ｃでは、入
射された緑色光（以下、Ｇ光という）のＳ偏光光を反射
する。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及び
Ｂ光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６
ｂで集光され、回転多面反射体７の反射面に入射され
る。該回転多面反射体７では、各色光は、該回転多面反
射体７の回転により該回転多面反射体７の内周側に設け
られた８個の反射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７
ｆ、７ｇ、７ｈで反射され偏光ビームスプリッタ８側に
出射される。偏光ビームスプリッタ８に入射されたＲ光
のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれ
ぞれ、検光膜８ａで反射された後、反射型の表示素子９
に照射される。該反射型の表示素子９は、映像信号に基
づき駆動回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及
びＢ光それぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光
光をＰ偏光光の反射光として、再び、偏光ビームスプリ
ッタ８側に出射する。該偏光ビームスプリッタ８におい
ては、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームス
プリッタ８の透過及び反射の偏光軸との関係により、投
射レンズ１０側へ出射される光量と光源部側へ出射され
る光量が決まる。このようにして、外部入力映像信号に
従った映像を投影する。上記表示素子９が黒表示を行う
場合、出射光の偏光状態は入射光のそれと略同じであ
り、そのまま、入射光路に沿って、光源側に戻される。
偏光ビームスプリッタ８からの出射光は、投射レンズユ
ニット１０に入射される。偏光ビームスプリッタ８から
の出射光は、本実施例構成の場合、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の
いずれもがＰ偏光光である。投射レンズユニット１０に
入射したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上
記映像信号に応じた映像を映し出す。
成において、上記光源ユニット１の光源部（図示なし）
から出た光は、楕円面または放物面または非球面のリフ
レクタ１ａにて反射集光され、上記第１のアレイレンズ
２で複数の２次光源像を形成した後、上記第２のアレイ
レンズ３で該複数の２次光源像を結像し、該結像光が、
偏光変換素子４内において、偏光ビームスプリッタ（図
示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、１／２波
長位相差板（図示なし）により、例えば該Ｐ偏光光が偏
光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビームス
プリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変換素子
４から出射される。該偏光変換素子４内における上記１
／２波長位相差板は、上記構成の他、上記の場合とは反
対に、上記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光
の偏光方向を回転してＰ偏光光とする構成とし、偏光変
換素子からの出射光としてはＰ偏光光を出射するように
してもよい。偏光変換素子４から出射された白色光のＳ
偏光光は、色光分離用のダイクロイックミラー５ａ、５
ｂ、５ｃに入射される。まず、赤色光反射用ダイクロイ
ックミラー５ａでは、入射された白色光のＳ偏光光のう
ち赤色光（以下、Ｒ光という）のＳ偏光光を反射して分
離し、次に、青色光反射用ダイクロイックミラー５ｂで
は、入射された青色光、緑色光のＳ偏光光のうち青色光
（以下、Ｂ光という）のＳ偏光光を反射して分離し、最
後に、緑色光反射用ダイクロイックミラー５ｃでは、入
射された緑色光（以下、Ｇ光という）のＳ偏光光を反射
する。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及び
Ｂ光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６
ｂで集光され、回転多面反射体７の反射面に入射され
る。該回転多面反射体７では、各色光は、該回転多面反
射体７の回転により該回転多面反射体７の内周側に設け
られた８個の反射面７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７
ｆ、７ｇ、７ｈで反射され偏光ビームスプリッタ８側に
出射される。偏光ビームスプリッタ８に入射されたＲ光
のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれ
ぞれ、検光膜８ａで反射された後、反射型の表示素子９
に照射される。該反射型の表示素子９は、映像信号に基
づき駆動回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及
びＢ光それぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光
光をＰ偏光光の反射光として、再び、偏光ビームスプリ
ッタ８側に出射する。該偏光ビームスプリッタ８におい
ては、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームス
プリッタ８の透過及び反射の偏光軸との関係により、投
射レンズ１０側へ出射される光量と光源部側へ出射され
る光量が決まる。このようにして、外部入力映像信号に
従った映像を投影する。上記表示素子９が黒表示を行う
場合、出射光の偏光状態は入射光のそれと略同じであ
り、そのまま、入射光路に沿って、光源側に戻される。
偏光ビームスプリッタ８からの出射光は、投射レンズユ
ニット１０に入射される。偏光ビームスプリッタ８から
の出射光は、本実施例構成の場合、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の
いずれもがＰ偏光光である。投射レンズユニット１０に
入射したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上
記映像信号に応じた映像を映し出す。
【０００９】かかる第１の実施例構成によれば、回転多
面反射体７と１個の表示素子とを組合わせた構成のた
め、光学ユニットや映像表示装置全体を簡易な構成にで
き、小形化も図れる。低コスト化も可能となる。回転多
面反射体７の反射面の切替わり時にも反射光が色光間で
交差しないため、表示素子９上における各色光の光線ス
ポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このため、
光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明るさを
向上させることができ、かつ、この点からも光学ユニッ
ト及び装置の小形化が可能となる。表示素子９上におけ
る各色光の照射位置の位置合わせも不要にできる。
面反射体７と１個の表示素子とを組合わせた構成のた
め、光学ユニットや映像表示装置全体を簡易な構成にで
き、小形化も図れる。低コスト化も可能となる。回転多
面反射体７の反射面の切替わり時にも反射光が色光間で
交差しないため、表示素子９上における各色光の光線ス
ポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このため、
光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明るさを
向上させることができ、かつ、この点からも光学ユニッ
ト及び装置の小形化が可能となる。表示素子９上におけ
る各色光の照射位置の位置合わせも不要にできる。
【００１０】図４、図５は本発明の第２の実施例の説明
図で、図４は本発明の第２の実施例としての投射型映像
表示装置の構成例、図５は該図４の構成に用いる回転多
面反射体の構成例を示す。本第２の実施例は、色分離し
た各色光を、回転多面反射体において２回反射させた
後、表示素子に照射する場合の構成例である。図４にお
いて、７'は回転多面反射体、Ｃ'はその中心軸、１１は
シリンドリカルレンズである。他の構成要素は、上記第
１の実施例の場合と同様である。回転多面反射体７'
は、その中心軸Ｃ'の周りの内周側（中心軸Ｃ'に対向す
る側）には第１の反射面として、環状に連なる複数の反
射面が構成され、該中心軸Ｃ'に直角な平面内には第２
の反射面が構成されている。上記第１の反射面の上記複
数の反射面はそれぞれ、上記中心軸Ｃ'に対し軸対称か
つ該中心軸Ｃ'の長手方向に対し略平行な状態で配さ
れ、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面
の接線の成す角が光の入出射側において１８０゜よりも
小さくされている。該回転多面反射体７'は、モータ２
５により上記中心軸Ｃ'周りに所定速度で回転され、該
回転状態で、コリメータレンズ６ａ、６ｂからの色分離
された光を第１の反射面で反射した後、第２の反射面で
反射して偏光ビームスプリッタ８側に出射する。偏光ビ
ームスプリッタ８から出射される各色光は反射型の表示
素子９に照射される。該表示素子９に照射される各色光
は、回転多面反射体７'の上記回転によって上記第１の
反射面の複数の反射面が順次切替わることにより、該表
示素子９上で所定方向に移動する。上記光源ユニット１
から上記投射レンズユニット１０に至る光学系は、映像
表示装置における光学ユニットを構成し、このうち上記
第１のアレイレンズ２から上記偏光ビームスプリッタ８
までの光学系は、上記表示素子９に対する照明光学系を
構成する。
図で、図４は本発明の第２の実施例としての投射型映像
表示装置の構成例、図５は該図４の構成に用いる回転多
面反射体の構成例を示す。本第２の実施例は、色分離し
た各色光を、回転多面反射体において２回反射させた
後、表示素子に照射する場合の構成例である。図４にお
いて、７'は回転多面反射体、Ｃ'はその中心軸、１１は
シリンドリカルレンズである。他の構成要素は、上記第
１の実施例の場合と同様である。回転多面反射体７'
は、その中心軸Ｃ'の周りの内周側（中心軸Ｃ'に対向す
る側）には第１の反射面として、環状に連なる複数の反
射面が構成され、該中心軸Ｃ'に直角な平面内には第２
の反射面が構成されている。上記第１の反射面の上記複
数の反射面はそれぞれ、上記中心軸Ｃ'に対し軸対称か
つ該中心軸Ｃ'の長手方向に対し略平行な状態で配さ
れ、隣接する該反射面の成す角または隣接する該反射面
の接線の成す角が光の入出射側において１８０゜よりも
小さくされている。該回転多面反射体７'は、モータ２
５により上記中心軸Ｃ'周りに所定速度で回転され、該
回転状態で、コリメータレンズ６ａ、６ｂからの色分離
された光を第１の反射面で反射した後、第２の反射面で
反射して偏光ビームスプリッタ８側に出射する。偏光ビ
ームスプリッタ８から出射される各色光は反射型の表示
素子９に照射される。該表示素子９に照射される各色光
は、回転多面反射体７'の上記回転によって上記第１の
反射面の複数の反射面が順次切替わることにより、該表
示素子９上で所定方向に移動する。上記光源ユニット１
から上記投射レンズユニット１０に至る光学系は、映像
表示装置における光学ユニットを構成し、このうち上記
第１のアレイレンズ２から上記偏光ビームスプリッタ８
までの光学系は、上記表示素子９に対する照明光学系を
構成する。
【００１１】図５は、上記図４の構成に用いる回転多面
反射体７'の構成例を示す。本例の回転多面反射体７'
は、中心軸Ｃ'の周りの内周側に、第１の反射面として
の環状に連なる８個の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'
ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈと、中心軸Ｃ'に直角
な平面内に第２の反射面７'ｉを有する。第の反射面と
しての該８個の反射面は、環状に連なって正八角形状を
成し、隣接する反射面間それぞれの成す角、すなわち
７'ａと７'ｂとの成す角、７'ｂと７'ｃとの成す角、
７'ｃと７'ｄとの成す角、７'ｄと７'ｅとの成す角、
７'ｅと７'ｆとの成す角、７'ｆと７'ｇとの成す角、及
び７'ｇと７'ｈとの成す角が略１３５゜とされている。
第２の反射面７'ｉは１個の反射面として形成される。
各ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃから反射され
た色光は、コリメータレンズ６ａ、６ｂで集光され、回
転多面反射体７'の内周側の上記第１の反射面と第２の
反射面で反射される。図５は、第１の反射面７'ａと第
２の反射面７'ｉでの各色光の反射状態を示す。該回転
多面反射体７'が回転することで、入射光に対し、該８
個の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'
ｆ、７'ｇ、７'ｈが時間経過で順次切替わるとともに、
各反射面における光の入反射点、入反射角度が変化す
る。第２の反射面７'ｉは、１平面から成る構成かつ中
心軸Ｃ'に対し直角な平面のため、回転に伴う反射面の
切替わりや入反射角度の変化はないが、光の入反射点位
置は変化する。第１の反射面の切替わりと、各反射面上
の入反射点及び入反射角度の変化により、偏光ビームス
プリッタ８側への出射光の方向が時間的に変化する。第
１の反射面である８個の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、
７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈは、隣接する反射
面間での成す角が１８０゜よりも小さいために、反射面
の切替わり時にも反射光が色光間で交差しない。該８個
の第１の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、
７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ、第２の反射面７'ｉのいずれか一
方または両方において、紫外線や遠赤外線などは透過さ
せるようにしてもよい。かかる構成とした場合には、反
射される各色光の純度が向上する。
反射体７'の構成例を示す。本例の回転多面反射体７'
は、中心軸Ｃ'の周りの内周側に、第１の反射面として
の環状に連なる８個の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'
ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈと、中心軸Ｃ'に直角
な平面内に第２の反射面７'ｉを有する。第の反射面と
しての該８個の反射面は、環状に連なって正八角形状を
成し、隣接する反射面間それぞれの成す角、すなわち
７'ａと７'ｂとの成す角、７'ｂと７'ｃとの成す角、
７'ｃと７'ｄとの成す角、７'ｄと７'ｅとの成す角、
７'ｅと７'ｆとの成す角、７'ｆと７'ｇとの成す角、及
び７'ｇと７'ｈとの成す角が略１３５゜とされている。
第２の反射面７'ｉは１個の反射面として形成される。
各ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃから反射され
た色光は、コリメータレンズ６ａ、６ｂで集光され、回
転多面反射体７'の内周側の上記第１の反射面と第２の
反射面で反射される。図５は、第１の反射面７'ａと第
２の反射面７'ｉでの各色光の反射状態を示す。該回転
多面反射体７'が回転することで、入射光に対し、該８
個の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、７'
ｆ、７'ｇ、７'ｈが時間経過で順次切替わるとともに、
各反射面における光の入反射点、入反射角度が変化す
る。第２の反射面７'ｉは、１平面から成る構成かつ中
心軸Ｃ'に対し直角な平面のため、回転に伴う反射面の
切替わりや入反射角度の変化はないが、光の入反射点位
置は変化する。第１の反射面の切替わりと、各反射面上
の入反射点及び入反射角度の変化により、偏光ビームス
プリッタ８側への出射光の方向が時間的に変化する。第
１の反射面である８個の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、
７'ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈは、隣接する反射
面間での成す角が１８０゜よりも小さいために、反射面
の切替わり時にも反射光が色光間で交差しない。該８個
の第１の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、
７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ、第２の反射面７'ｉのいずれか一
方または両方において、紫外線や遠赤外線などは透過さ
せるようにしてもよい。かかる構成とした場合には、反
射される各色光の純度が向上する。
【００１２】上記図４、図５に示した第２の実施例の構
成において、光源ユニット１の光源部（図示なし）から
出た光は、上記第１の実施例の場合と同様に、楕円面ま
たは放物面または非球面のリフレクタ１ａにて反射集光
され、第１のアレイレンズ２で複数の２次光源像を形成
した後、第２のアレイレンズ３で該複数の２次光源像を
結像し、該結像光が、偏光変換素子４内において、偏光
ビームスプリッタでＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、
１／２波長位相差板により、例えば該Ｐ偏光光が偏光方
向を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビームスプリ
ッタで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変換素子４か
ら出射される。偏光変換素子４から出射された白色光の
Ｓ偏光光は、シリンドリカルレンズ１１に入射され、こ
こで、曲率が形成された方向（図４では水平方向）に光
の光束が圧縮される。シリンドリカルレンズ１１から出
射された白色光のＳ偏光光は、色光分離用のダイクロイ
ックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに入射され、赤色光反射用
ダイクロイックミラー５ａでは、入射された白色光のＳ
偏光光のうち、Ｒ光のＳ偏光光が反射して分離され、次
に、青色光反射用ダイクロイックミラー５ｂでは、入射
されたＢ光、Ｇ光のＳ偏光光のうち、Ｂ光のＳ偏光光が
反射して分離され、最後に、緑色光反射用ダイクロイッ
クミラー５ｃでは、入射されたＧ光のＳ偏光光が反射さ
れる。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及び
Ｂ光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６
ｂで集光されて回転多面反射体７'に入射される。該回
転多面反射体７'では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光は、該回転
多面反射体７'の回転により、該回転多面反射体７'の内
周側の８個の第１の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'
ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈと第２の反射面７'ｉ
で順次反射され、偏光ビームスプリッタ８側に出射され
る。偏光ビームスプリッタ８に入射されたＲ光のＳ偏光
光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、検
光膜８ａで反射された後、反射型の表示素子９に照射さ
れる。該反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動
回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光そ
れぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏
光光の反射光として、再び、偏光ビームスプリッタ８側
に出射する。偏光ビームスプリッタ８からの出射光され
たＰ偏光光は、投射レンズユニット１０に入射される。
投射レンズユニット１０に入射したＰ偏光光はスクリー
ン上等に拡大投射され、上記映像信号に応じた映像を映
し出す。
成において、光源ユニット１の光源部（図示なし）から
出た光は、上記第１の実施例の場合と同様に、楕円面ま
たは放物面または非球面のリフレクタ１ａにて反射集光
され、第１のアレイレンズ２で複数の２次光源像を形成
した後、第２のアレイレンズ３で該複数の２次光源像を
結像し、該結像光が、偏光変換素子４内において、偏光
ビームスプリッタでＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、
１／２波長位相差板により、例えば該Ｐ偏光光が偏光方
向を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビームスプリ
ッタで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変換素子４か
ら出射される。偏光変換素子４から出射された白色光の
Ｓ偏光光は、シリンドリカルレンズ１１に入射され、こ
こで、曲率が形成された方向（図４では水平方向）に光
の光束が圧縮される。シリンドリカルレンズ１１から出
射された白色光のＳ偏光光は、色光分離用のダイクロイ
ックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに入射され、赤色光反射用
ダイクロイックミラー５ａでは、入射された白色光のＳ
偏光光のうち、Ｒ光のＳ偏光光が反射して分離され、次
に、青色光反射用ダイクロイックミラー５ｂでは、入射
されたＢ光、Ｇ光のＳ偏光光のうち、Ｂ光のＳ偏光光が
反射して分離され、最後に、緑色光反射用ダイクロイッ
クミラー５ｃでは、入射されたＧ光のＳ偏光光が反射さ
れる。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及び
Ｂ光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６
ｂで集光されて回転多面反射体７'に入射される。該回
転多面反射体７'では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光は、該回転
多面反射体７'の回転により、該回転多面反射体７'の内
周側の８個の第１の反射面７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'
ｄ、７'ｅ、７'ｆ、７'ｇ、７'ｈと第２の反射面７'ｉ
で順次反射され、偏光ビームスプリッタ８側に出射され
る。偏光ビームスプリッタ８に入射されたＲ光のＳ偏光
光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、検
光膜８ａで反射された後、反射型の表示素子９に照射さ
れる。該反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動
回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光そ
れぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏
光光の反射光として、再び、偏光ビームスプリッタ８側
に出射する。偏光ビームスプリッタ８からの出射光され
たＰ偏光光は、投射レンズユニット１０に入射される。
投射レンズユニット１０に入射したＰ偏光光はスクリー
ン上等に拡大投射され、上記映像信号に応じた映像を映
し出す。
【００１３】かかる第２の実施例構成によれば、上記第
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７'と１個の
表示素子とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図れる。
低コスト化も可能となる。回転多面反射体７'の反射面
の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光間
で交差しないため、表示素子９上における各色光の光線
スポットの重なりがなく、無駄な光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、かつ、この点からも光学ユ
ニット及び装置の小形化が可能となる。特に、回転多面
反射体７'では、第１の反射面と第２の反射面とで光の
反射を行う構成であるため、回転多面反射体７'をより
一層小形化できるとともに、該第２の反射面の該第１の
反射面に対する角度を変える等により、第２の反射面か
らの各色光の出射方向との変えることができる等、設計
の自由度を高めることができる。表示素子９上における
各色光の照射位置の位置合わせも不要にできる。
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７'と１個の
表示素子とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図れる。
低コスト化も可能となる。回転多面反射体７'の反射面
の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光間
で交差しないため、表示素子９上における各色光の光線
スポットの重なりがなく、無駄な光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、かつ、この点からも光学ユ
ニット及び装置の小形化が可能となる。特に、回転多面
反射体７'では、第１の反射面と第２の反射面とで光の
反射を行う構成であるため、回転多面反射体７'をより
一層小形化できるとともに、該第２の反射面の該第１の
反射面に対する角度を変える等により、第２の反射面か
らの各色光の出射方向との変えることができる等、設計
の自由度を高めることができる。表示素子９上における
各色光の照射位置の位置合わせも不要にできる。
【００１４】図６は、本発明の第３の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例
は、色分離部としての３個の小寸法ダイクロイックミラ
ーを互いに平行に配した場合の構成例である。図６にお
いて、１は光源ユニット、１ａは、楕円面、放物面また
は非球面の反射面を有し光源の光を所定方向に反射する
リフレクタ、１ｂはランプ等の光源、２は、複数の微小
な集光レンズより成る第１のアレイレンズ、３は、複数
の微小な集光レンズより成り、該第１のアレイレンズ個
々のレンズ像を結像するための第２のアレイレンズ、４
は、偏光ビームスプリッタと１／２波長位相差板から成
り、光源ユニット１からの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに
分離後、該両偏光光のうちいずれか一方の偏光光の偏光
方向を回転し他方の偏光光に揃える偏光変換素子、５ａ
１、５ｂ１、５ｃ１は、該偏光光を反射と透過により色
分離する色分離部としてのダイクロイックミラーで、う
ち５ａ１は、赤色光を反射し青色光と緑色光を透過する
赤色光反射用ダイクロイックミラー、５ｂ１は、青色光
を反射し緑色光を透過する青色光反射用ダイクロイック
ミラー、５ｃ１は、緑色光を反射する緑色光反射用ダイ
クロイックミラーである。ダイクロイックミラー５ａ
１、５ｂ１、５ｃ１は、互いにダイクロイック膜が平行
になるように配され、それぞれのダイクロイック膜に対
し光が略４５゜の角度で入出射するようにされている。
６ａ、６ｂは、該ダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ
１、５ｃ１から出た各色光を集光させるためのコリメー
タレンズ、７は、上記図１、図２に示す第１の実施例、
または図４、図５に示す第２の実施例の場合と同様の構
成を有し、中心軸周りに回転しながら、内周側に環状に
設けられた複数の反射面（反射面７ｘが複数個環状に設
けられている）で各色光を反射する回転多面反射体、６
ｃ、６ｄは、回転多面反射体７からの出射光を集光させ
るためのコリメータレンズ、８は、偏光ビームスプリッ
タ、８ａは、偏光ビームスプリッタ８の内部に設けら
れ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいずれか一方を反射し他方を
透過する検光膜、９は、照射された各色光を映像信号に
応じて変調し画像形成する反射型液晶パネル等の反射型
の表示素子、１０は、偏光ビームスプリッタ８からの出
射光をスクリーンに拡大投射するための投射レンズユニ
ット、１１ａ、１１ｂは、第２のアレイレンズ３から出
た光を表示素子９に集光させるためのコリメータレン
ズ、コンデンサレンズ、１３ａ、１３ｂは、所定方向の
偏光光を通す偏光板、１４は、表示素子９の遮光部での
反射光をＰ偏光光に変えることにより表示素子９で形成
される画像光への迷光の混入を防ぐ１／４波長位相差
板、２０は電源回路、２１は、外部から入力される映像
信号を処理する信号処理回路、２２は、該信号処理回路
２１からの出力信号に基づき、上記表示素子９を駆動す
る駆動回路、２５は、上記回転多面反射体７を回転駆動
するモータ、１００は映像表示装置である。上記回転多
面反射体７は、上記第１の実施例の場合と同様、モータ
により中心軸周りに所定速度で回転され、該回転多面反
射体７上の複数の反射面は、上記中心軸周りに回転しな
がら順に、上記コリメータレンズ６ａ、６ｂから入射さ
れる色分離された光を反射する。該反射された色光は、
上記コリメータレンズ６ｃ、６ｄ、偏光板１３ａ、偏光
ビームスプリッタ８、及び１／４波長位相差板１４を介
して反射型の表示素子９に照射される。該表示素子９に
照射された各色光は、上記回転で反射面が順次切替わる
ことにより、該表示素子９上で所定方向に移動する。上
記光源ユニット１から上記投射レンズユニット１０を含
む光学系は、映像表示装置における光学ユニットを構成
し、このうち上記偏光変換素子４から上記１／４波長位
相差板１４までの光学系は、上記反射型の表示素子９に
対する照明光学系を構成する。
射型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例
は、色分離部としての３個の小寸法ダイクロイックミラ
ーを互いに平行に配した場合の構成例である。図６にお
いて、１は光源ユニット、１ａは、楕円面、放物面また
は非球面の反射面を有し光源の光を所定方向に反射する
リフレクタ、１ｂはランプ等の光源、２は、複数の微小
な集光レンズより成る第１のアレイレンズ、３は、複数
の微小な集光レンズより成り、該第１のアレイレンズ個
々のレンズ像を結像するための第２のアレイレンズ、４
は、偏光ビームスプリッタと１／２波長位相差板から成
り、光源ユニット１からの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに
分離後、該両偏光光のうちいずれか一方の偏光光の偏光
方向を回転し他方の偏光光に揃える偏光変換素子、５ａ
１、５ｂ１、５ｃ１は、該偏光光を反射と透過により色
分離する色分離部としてのダイクロイックミラーで、う
ち５ａ１は、赤色光を反射し青色光と緑色光を透過する
赤色光反射用ダイクロイックミラー、５ｂ１は、青色光
を反射し緑色光を透過する青色光反射用ダイクロイック
ミラー、５ｃ１は、緑色光を反射する緑色光反射用ダイ
クロイックミラーである。ダイクロイックミラー５ａ
１、５ｂ１、５ｃ１は、互いにダイクロイック膜が平行
になるように配され、それぞれのダイクロイック膜に対
し光が略４５゜の角度で入出射するようにされている。
６ａ、６ｂは、該ダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ
１、５ｃ１から出た各色光を集光させるためのコリメー
タレンズ、７は、上記図１、図２に示す第１の実施例、
または図４、図５に示す第２の実施例の場合と同様の構
成を有し、中心軸周りに回転しながら、内周側に環状に
設けられた複数の反射面（反射面７ｘが複数個環状に設
けられている）で各色光を反射する回転多面反射体、６
ｃ、６ｄは、回転多面反射体７からの出射光を集光させ
るためのコリメータレンズ、８は、偏光ビームスプリッ
タ、８ａは、偏光ビームスプリッタ８の内部に設けら
れ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいずれか一方を反射し他方を
透過する検光膜、９は、照射された各色光を映像信号に
応じて変調し画像形成する反射型液晶パネル等の反射型
の表示素子、１０は、偏光ビームスプリッタ８からの出
射光をスクリーンに拡大投射するための投射レンズユニ
ット、１１ａ、１１ｂは、第２のアレイレンズ３から出
た光を表示素子９に集光させるためのコリメータレン
ズ、コンデンサレンズ、１３ａ、１３ｂは、所定方向の
偏光光を通す偏光板、１４は、表示素子９の遮光部での
反射光をＰ偏光光に変えることにより表示素子９で形成
される画像光への迷光の混入を防ぐ１／４波長位相差
板、２０は電源回路、２１は、外部から入力される映像
信号を処理する信号処理回路、２２は、該信号処理回路
２１からの出力信号に基づき、上記表示素子９を駆動す
る駆動回路、２５は、上記回転多面反射体７を回転駆動
するモータ、１００は映像表示装置である。上記回転多
面反射体７は、上記第１の実施例の場合と同様、モータ
により中心軸周りに所定速度で回転され、該回転多面反
射体７上の複数の反射面は、上記中心軸周りに回転しな
がら順に、上記コリメータレンズ６ａ、６ｂから入射さ
れる色分離された光を反射する。該反射された色光は、
上記コリメータレンズ６ｃ、６ｄ、偏光板１３ａ、偏光
ビームスプリッタ８、及び１／４波長位相差板１４を介
して反射型の表示素子９に照射される。該表示素子９に
照射された各色光は、上記回転で反射面が順次切替わる
ことにより、該表示素子９上で所定方向に移動する。上
記光源ユニット１から上記投射レンズユニット１０を含
む光学系は、映像表示装置における光学ユニットを構成
し、このうち上記偏光変換素子４から上記１／４波長位
相差板１４までの光学系は、上記反射型の表示素子９に
対する照明光学系を構成する。
【００１５】上記第３の実施例の構成において、上記光
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射され
る。該偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプ
リッタ（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離さ
れ、さらに、１／２波長位相差板（図示なし）により、
該Ｐ偏光光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上
記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、
該偏光変換素子４から出射される。上記１／２波長位相
差板では、上記の場合とは反対に、Ｓ偏光光をＰ偏光光
とする構成とし、偏光変換素子４からはＰ偏光光を出射
するようにしてもよい。偏光変換素子４から出射された
白色光のＳ偏光光は、上記第１のアレイレンズ２で複数
の２次光源像を形成した後、上記第２のアレイレンズ３
で該複数の２次光源像を結像し、該結像光が、コリメー
タレンズ１１ａ、コンデンサレンズ１１ｂを介して色光
分離用のダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１
に入射される。まず、赤色光反射用ダイクロイックミラ
ー５ａ１では、入射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光
（赤色光）のＳ偏光光を反射して分離し、次に、青色光
反射用ダイクロイックミラー５ｂ１では、入射されたＢ
光（青色光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光の
Ｓ偏光光を反射して分離し、最後に、緑色光反射用ダイ
クロイックミラー５ｃ１では、入射されたＧ光のＳ偏光
光を反射する。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏
光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ
６ａ、６ｂで集光され、回転多面反射体７の反射面に入
射される。該回転多面反射体７では、各色光は、該回転
多面反射体７の回転により該回転多面反射体７の内周側
に設けられた反射面で反射される。該反射光はコリメー
タレンズ６ｃ、６ｄ、偏光板１３ａを通って偏光ビーム
スプリッタ８に入射される。偏光ビームスプリッタ８に
入射されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光の
Ｓ偏光光はそれぞれ、検光膜８ａで反射された後、１／
４波長位相差板１４を介して反射型の表示素子９に照射
される。該反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆
動回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光
それぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ
偏光光に変換し反射光として出射する。該出射光は、１
／４波長位相差板１４を通って再び偏光ビームスプリッ
タ８に入射される。該偏光ビームスプリッタ８において
は、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームスプ
リッタ８の透過及び反射の偏光軸との関係により、投射
レンズ１０側へ出射される光量と光源部側へ出射される
光量が決まる。偏光ビームスプリッタ８から出射された
合成光としてのＰ偏光光は、偏光板１３ｂを介して投射
レンズユニット１０に入射される。投射レンズユニット
１０に入射したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射さ
れ、上記映像信号に応じた映像を映し出す。
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射され
る。該偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプ
リッタ（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離さ
れ、さらに、１／２波長位相差板（図示なし）により、
該Ｐ偏光光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上
記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、
該偏光変換素子４から出射される。上記１／２波長位相
差板では、上記の場合とは反対に、Ｓ偏光光をＰ偏光光
とする構成とし、偏光変換素子４からはＰ偏光光を出射
するようにしてもよい。偏光変換素子４から出射された
白色光のＳ偏光光は、上記第１のアレイレンズ２で複数
の２次光源像を形成した後、上記第２のアレイレンズ３
で該複数の２次光源像を結像し、該結像光が、コリメー
タレンズ１１ａ、コンデンサレンズ１１ｂを介して色光
分離用のダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１
に入射される。まず、赤色光反射用ダイクロイックミラ
ー５ａ１では、入射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光
（赤色光）のＳ偏光光を反射して分離し、次に、青色光
反射用ダイクロイックミラー５ｂ１では、入射されたＢ
光（青色光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光の
Ｓ偏光光を反射して分離し、最後に、緑色光反射用ダイ
クロイックミラー５ｃ１では、入射されたＧ光のＳ偏光
光を反射する。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏
光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ
６ａ、６ｂで集光され、回転多面反射体７の反射面に入
射される。該回転多面反射体７では、各色光は、該回転
多面反射体７の回転により該回転多面反射体７の内周側
に設けられた反射面で反射される。該反射光はコリメー
タレンズ６ｃ、６ｄ、偏光板１３ａを通って偏光ビーム
スプリッタ８に入射される。偏光ビームスプリッタ８に
入射されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光の
Ｓ偏光光はそれぞれ、検光膜８ａで反射された後、１／
４波長位相差板１４を介して反射型の表示素子９に照射
される。該反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆
動回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光
それぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ
偏光光に変換し反射光として出射する。該出射光は、１
／４波長位相差板１４を通って再び偏光ビームスプリッ
タ８に入射される。該偏光ビームスプリッタ８において
は、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームスプ
リッタ８の透過及び反射の偏光軸との関係により、投射
レンズ１０側へ出射される光量と光源部側へ出射される
光量が決まる。偏光ビームスプリッタ８から出射された
合成光としてのＰ偏光光は、偏光板１３ｂを介して投射
レンズユニット１０に入射される。投射レンズユニット
１０に入射したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射さ
れ、上記映像信号に応じた映像を映し出す。
【００１６】かかる第３の実施例構成によれば、上記第
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表
示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易
い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射
面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光
間で交差しないため、表示素子９上における各色光の光
線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、この点からも光学ユニット
及び装置の小形化が可能となる。また、色分離部に、小
寸法かつダイクロイック膜が互いに平行で光を略４５゜
の角度で入出射させるダイクロイックミラー５ａ１、５
ｂ１、５ｃ１を設けた構成としているため、不要光をカ
ットできるとともに、色分離効率を向上させることがで
き、コントラストや色純度を向上させることができる。
また、ダイクロイック膜を互いに平行に配するため光学
系の設計がし易い。表示素子９上における各色光の照射
位置の位置合わせも不要にできる。
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表
示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易
い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射
面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光
間で交差しないため、表示素子９上における各色光の光
線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、この点からも光学ユニット
及び装置の小形化が可能となる。また、色分離部に、小
寸法かつダイクロイック膜が互いに平行で光を略４５゜
の角度で入出射させるダイクロイックミラー５ａ１、５
ｂ１、５ｃ１を設けた構成としているため、不要光をカ
ットできるとともに、色分離効率を向上させることがで
き、コントラストや色純度を向上させることができる。
また、ダイクロイック膜を互いに平行に配するため光学
系の設計がし易い。表示素子９上における各色光の照射
位置の位置合わせも不要にできる。
【００１７】図７、図８は、本発明の第４の実施例の説
明図である。図７は、本発明の第４の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例図、図８は、図７の構成に用
いるアレイレンズの説明図である。本実施例は、アレイ
レンズにおいて該アレイレンズを構成する複数の単位レ
ンズとしての集光レンズを、縦横両方向に互い違いにな
るように配列し、かつ、上記第３の実施例の場合と同
様、色分離部としての３個の小寸法ダイクロイックミラ
ーを互いに平行に配した場合の構成例である。図７にお
いて、１は光源ユニット、１ａはリフレクタ、１ｂは光
源、２'は、複数の縦長形状の微小な集光レンズ２１が
縦横両方向に互い違いに配列されて成り、アレイレンズ
全体の外形も縦長形状とされた第１のアレイレンズ、
３'は、複数の微小な集光レンズ３１が縦横両方向に互
い違いに配列され、アレイレンズ全体の外形も縦長形状
とされ、該第１のアレイレンズ個々のレンズ像を結像す
るための第２のアレイレンズ、４は、偏光ビームスプリ
ッタと１／２波長位相差板から成り、光源ユニット１か
らの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに分離後、該両偏光光の
うちいずれか一方の偏光光の偏光方向を回転し他方の偏
光光に揃える偏光変換素子、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１
は、該偏光光を反射と透過により色分離する色分離部と
してのダイクロイックミラーで、うち５ａ１は、赤色光
を反射し青色光と緑色光を透過する赤色光反射用ダイク
ロイックミラー、５ｂ１は、青色光を反射し緑色光を透
過する青色光反射用ダイクロイックミラー、５ｃ１は、
緑色光を反射する緑色光反射用ダイクロイックミラーで
ある。ダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１
は、互いにダイクロイック膜が平行になるように配さ
れ、それぞれのダイクロイック膜に対し光が略４５゜の
角度で入出射するようにされている。７は、上記第１の
実施例、または図４、図５に示す第２の実施例の場合と
同様の構成を有し、中心軸周りに回転しながら、内周側
に設けられた複数の反射面で各色光を反射する回転多面
反射体、６ｅ、６ｆは、回転多面反射体７からの出射光
を集光させるためのコリメータレンズ、８は、偏光ビー
ムスプリッタ、８ａは、偏光ビームスプリッタ８の内部
に設けられ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいずれか一方を反射
し他方を透過する検光膜、９は、照射された各色光を映
像信号に応じて変調し画像形成する反射型液晶パネル等
の反射型の表示素子、１０は、偏光ビームスプリッタ８
からの出射光をスクリーンに拡大投射するための投射レ
ンズユニット、１１ａ、１１ｂは、第２のアレイレンズ
３'から出た光を表示素子９に集光させるためのコリメ
ータレンズ、コンデンサレンズ、２０は電源回路、２１
は、外部から入力される映像信号を処理する信号処理回
路、２２は、該信号処理回路２１からの出力信号に基づ
き、上記表示素子９を駆動する駆動回路、２５は、上記
回転多面反射体７を回転駆動するモータ、１００は映像
表示装置である。上記回転多面反射体７は、上記第１の
実施例の場合と同様、モータ２５により中心軸周りに所
定速度で回転され、該回転多面反射体７上の複数の反射
面は、上記中心軸周りに回転しながら順に、上記ダイク
ロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１から入射される
色分離された光を反射する。該反射された色光は、上記
コリメータレンズ６ｅ、６ｆ、偏光ビームスプリッタ８
を介して反射型の表示素子９に照射される。該表示素子
９に照射された各色光は、上記回転で上記回転多面反射
体７の反射面が順次切替わることにより、該表示素子９
上で所定方向に移動する。上記光源ユニット１から上記
投射レンズユニット１０を含む光学系は、映像表示装置
における光学ユニットを構成し、このうち上記偏光変換
素子４から上記偏光ビームスプリッタ８までの光学系
は、上記反射型の表示素子９に対する照明光学系を構成
する。
明図である。図７は、本発明の第４の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例図、図８は、図７の構成に用
いるアレイレンズの説明図である。本実施例は、アレイ
レンズにおいて該アレイレンズを構成する複数の単位レ
ンズとしての集光レンズを、縦横両方向に互い違いにな
るように配列し、かつ、上記第３の実施例の場合と同
様、色分離部としての３個の小寸法ダイクロイックミラ
ーを互いに平行に配した場合の構成例である。図７にお
いて、１は光源ユニット、１ａはリフレクタ、１ｂは光
源、２'は、複数の縦長形状の微小な集光レンズ２１が
縦横両方向に互い違いに配列されて成り、アレイレンズ
全体の外形も縦長形状とされた第１のアレイレンズ、
３'は、複数の微小な集光レンズ３１が縦横両方向に互
い違いに配列され、アレイレンズ全体の外形も縦長形状
とされ、該第１のアレイレンズ個々のレンズ像を結像す
るための第２のアレイレンズ、４は、偏光ビームスプリ
ッタと１／２波長位相差板から成り、光源ユニット１か
らの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに分離後、該両偏光光の
うちいずれか一方の偏光光の偏光方向を回転し他方の偏
光光に揃える偏光変換素子、５ａ１、５ｂ１、５ｃ１
は、該偏光光を反射と透過により色分離する色分離部と
してのダイクロイックミラーで、うち５ａ１は、赤色光
を反射し青色光と緑色光を透過する赤色光反射用ダイク
ロイックミラー、５ｂ１は、青色光を反射し緑色光を透
過する青色光反射用ダイクロイックミラー、５ｃ１は、
緑色光を反射する緑色光反射用ダイクロイックミラーで
ある。ダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１
は、互いにダイクロイック膜が平行になるように配さ
れ、それぞれのダイクロイック膜に対し光が略４５゜の
角度で入出射するようにされている。７は、上記第１の
実施例、または図４、図５に示す第２の実施例の場合と
同様の構成を有し、中心軸周りに回転しながら、内周側
に設けられた複数の反射面で各色光を反射する回転多面
反射体、６ｅ、６ｆは、回転多面反射体７からの出射光
を集光させるためのコリメータレンズ、８は、偏光ビー
ムスプリッタ、８ａは、偏光ビームスプリッタ８の内部
に設けられ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいずれか一方を反射
し他方を透過する検光膜、９は、照射された各色光を映
像信号に応じて変調し画像形成する反射型液晶パネル等
の反射型の表示素子、１０は、偏光ビームスプリッタ８
からの出射光をスクリーンに拡大投射するための投射レ
ンズユニット、１１ａ、１１ｂは、第２のアレイレンズ
３'から出た光を表示素子９に集光させるためのコリメ
ータレンズ、コンデンサレンズ、２０は電源回路、２１
は、外部から入力される映像信号を処理する信号処理回
路、２２は、該信号処理回路２１からの出力信号に基づ
き、上記表示素子９を駆動する駆動回路、２５は、上記
回転多面反射体７を回転駆動するモータ、１００は映像
表示装置である。上記回転多面反射体７は、上記第１の
実施例の場合と同様、モータ２５により中心軸周りに所
定速度で回転され、該回転多面反射体７上の複数の反射
面は、上記中心軸周りに回転しながら順に、上記ダイク
ロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１から入射される
色分離された光を反射する。該反射された色光は、上記
コリメータレンズ６ｅ、６ｆ、偏光ビームスプリッタ８
を介して反射型の表示素子９に照射される。該表示素子
９に照射された各色光は、上記回転で上記回転多面反射
体７の反射面が順次切替わることにより、該表示素子９
上で所定方向に移動する。上記光源ユニット１から上記
投射レンズユニット１０を含む光学系は、映像表示装置
における光学ユニットを構成し、このうち上記偏光変換
素子４から上記偏光ビームスプリッタ８までの光学系
は、上記反射型の表示素子９に対する照明光学系を構成
する。
【００１８】図８において、（ａ）は、上記図７におけ
る第１のアレイレンズ２'の構成例図、（ｂ）は同じく
第２のアレイレンズ３'の構成例図、（ｃ）は、該第１
のアレイレンズ２'と第２のアレイレンズ３'の作用の説
明図、（ｄ）は回転多面反射体７の反射面に写る第２の
アレイレンズ３'の像の説明図である。本例では、第１
のアレイレンズ２'は、縦長形状の複数の集光レンズを
横方向に互い違いに配列し、アレイレンズ全体の外形も
縦長形状とし（（ａ））、第２のアレイレンズ３'は、
横長形状の複数の集光レンズを縦方向に互い違いに配列
し、アレイレンズ全体の外形は、第１のアレイレンズ同
様、縦長形状としている（（ｂ））。かかる構成におい
て、第１のアレイレンズ２'が複数の２次光源像を形成
し、上記第２のアレイレンズ３'が該複数の２次光源像
を、ダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１上と
回転多面反射体７の反射面の近傍に結像する
（（ｃ））。本構成では、第１のアレイレンズ２'と第
２のアレイレンズ３'とが上記のように、縦長形状まは
横長形状の複数の集光レンズが横方向または縦方向に互
い違いに配列された構成のため、アレイレンズにおける
開口率が向上し、回転多面反射体７の反射面上には上記
第１のアレイレンズ２'の縦長形状が、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ
光の重なりのないスポットとして形成される
（（ｄ））。アレイレンズの開口率の向上は映像の明る
さを改善し、各色光のスポットが重ならないことは映像
のコントラストを向上させる。なお、（ｄ）において左
側の図は、従来のアレイレンズにより回転多面反射体７
の反射面上で、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のスポットが重なった
状態を示す。
る第１のアレイレンズ２'の構成例図、（ｂ）は同じく
第２のアレイレンズ３'の構成例図、（ｃ）は、該第１
のアレイレンズ２'と第２のアレイレンズ３'の作用の説
明図、（ｄ）は回転多面反射体７の反射面に写る第２の
アレイレンズ３'の像の説明図である。本例では、第１
のアレイレンズ２'は、縦長形状の複数の集光レンズを
横方向に互い違いに配列し、アレイレンズ全体の外形も
縦長形状とし（（ａ））、第２のアレイレンズ３'は、
横長形状の複数の集光レンズを縦方向に互い違いに配列
し、アレイレンズ全体の外形は、第１のアレイレンズ同
様、縦長形状としている（（ｂ））。かかる構成におい
て、第１のアレイレンズ２'が複数の２次光源像を形成
し、上記第２のアレイレンズ３'が該複数の２次光源像
を、ダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１上と
回転多面反射体７の反射面の近傍に結像する
（（ｃ））。本構成では、第１のアレイレンズ２'と第
２のアレイレンズ３'とが上記のように、縦長形状まは
横長形状の複数の集光レンズが横方向または縦方向に互
い違いに配列された構成のため、アレイレンズにおける
開口率が向上し、回転多面反射体７の反射面上には上記
第１のアレイレンズ２'の縦長形状が、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ
光の重なりのないスポットとして形成される
（（ｄ））。アレイレンズの開口率の向上は映像の明る
さを改善し、各色光のスポットが重ならないことは映像
のコントラストを向上させる。なお、（ｄ）において左
側の図は、従来のアレイレンズにより回転多面反射体７
の反射面上で、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のスポットが重なった
状態を示す。
【００１９】上記第４の実施例の構成において、上記光
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射され
る。該偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプ
リッタ（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離さ
れ、さらに、１／２波長位相差板（図示なし）により、
該Ｐ偏光光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上
記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、
該偏光変換素子４から出射される。偏光変換素子４から
出射された白色光のＳ偏光光は、上記第１のアレイレン
ズ２'で複数の２次光源像を形成した後、上記第２のア
レイレンズ３'で該複数の２次光源像を結像し、該結像
光が、コリメータレンズ１１ａ、コンデンサレンズ１１
ｂを介して色光分離用のダイクロイックミラー５ａ１、
５ｂ１、５ｃ１に入射される。まず、赤色光反射用ダイ
クロイックミラー５ａ１では、入射された白色光のＳ偏
光光のうちＲ光（赤色光）のＳ偏光光を反射して分離
し、次に、青色光反射用ダイクロイックミラー５ｂ１で
は、入射されたＢ光（青色光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏
光光のうちＢ光のＳ偏光光を反射して分離し、最後に、
緑色光反射用ダイクロイックミラー５ｃ１では、入射さ
れたＧ光のＳ偏光光を反射する。分離されたＲ光のＳ偏
光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、
回転多面反射体７の内周側に形成された反射面に入射さ
れる。該回転多面反射体７では、各色光は、該回転多面
反射体７の回転により該回転多面反射体７の内周側の複
数の反射面で順次反射される。該反射光はコリメータレ
ンズ６ｅ、６ｆを通って偏光ビームスプリッタ８に入射
される。偏光ビームスプリッタ８に入射されたＲ光のＳ
偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞ
れ、検光膜８ａで反射された後、反射型の表示素子９に
照射される。該反射型の表示素子９は、映像信号に基づ
き駆動回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及び
Ｂ光それぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光
をＰ偏光光に変換し反射光として出射する。該出射光
は、１／４波長位相差板１４を通って再び偏光ビームス
プリッタ８に入射される。該偏光ビームスプリッタ８に
おいては、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビー
ムスプリッタ８の透過及び反射の偏光軸との関係によ
り、投射レンズ１０側へ出射される光量と光源部側へ出
射される光量が決まる。偏光ビームスプリッタ８から出
射された合成光としてのＰ偏光光は、投射レンズユニッ
ト１０に入射される。投射レンズユニット１０に入射し
たＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上記映像
信号に応じた映像を映し出す。
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射され
る。該偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプ
リッタ（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離さ
れ、さらに、１／２波長位相差板（図示なし）により、
該Ｐ偏光光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上
記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、
該偏光変換素子４から出射される。偏光変換素子４から
出射された白色光のＳ偏光光は、上記第１のアレイレン
ズ２'で複数の２次光源像を形成した後、上記第２のア
レイレンズ３'で該複数の２次光源像を結像し、該結像
光が、コリメータレンズ１１ａ、コンデンサレンズ１１
ｂを介して色光分離用のダイクロイックミラー５ａ１、
５ｂ１、５ｃ１に入射される。まず、赤色光反射用ダイ
クロイックミラー５ａ１では、入射された白色光のＳ偏
光光のうちＲ光（赤色光）のＳ偏光光を反射して分離
し、次に、青色光反射用ダイクロイックミラー５ｂ１で
は、入射されたＢ光（青色光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏
光光のうちＢ光のＳ偏光光を反射して分離し、最後に、
緑色光反射用ダイクロイックミラー５ｃ１では、入射さ
れたＧ光のＳ偏光光を反射する。分離されたＲ光のＳ偏
光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、
回転多面反射体７の内周側に形成された反射面に入射さ
れる。該回転多面反射体７では、各色光は、該回転多面
反射体７の回転により該回転多面反射体７の内周側の複
数の反射面で順次反射される。該反射光はコリメータレ
ンズ６ｅ、６ｆを通って偏光ビームスプリッタ８に入射
される。偏光ビームスプリッタ８に入射されたＲ光のＳ
偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞ
れ、検光膜８ａで反射された後、反射型の表示素子９に
照射される。該反射型の表示素子９は、映像信号に基づ
き駆動回路で駆動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及び
Ｂ光それぞれを該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光
をＰ偏光光に変換し反射光として出射する。該出射光
は、１／４波長位相差板１４を通って再び偏光ビームス
プリッタ８に入射される。該偏光ビームスプリッタ８に
おいては、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビー
ムスプリッタ８の透過及び反射の偏光軸との関係によ
り、投射レンズ１０側へ出射される光量と光源部側へ出
射される光量が決まる。偏光ビームスプリッタ８から出
射された合成光としてのＰ偏光光は、投射レンズユニッ
ト１０に入射される。投射レンズユニット１０に入射し
たＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上記映像
信号に応じた映像を映し出す。
【００２０】かかる第４の実施例構成によれば、上記第
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表
示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易
い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射
面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光
間で交差しないため、表示素子９上における各色光の光
線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、かつ、この点からも光学ユ
ニット及び装置の小形化が可能となる。また、上記第３
の実施例の場合と同様、色分離部に、小寸法かつダイク
ロイック膜が互いに平行で光を略４５゜の角度で入出射
させるダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１を
設けた構成としているため、不要光をカットできるとと
もに、色分離効率を向上させることができ、コントラス
トや色純度を向上させることができる。また、ダイクロ
イック膜を互いに平行に配するため光学系の設計がし易
い。さらに加えて、本第４の実施例では、アレイレンズ
の開口率の向上させることができ、これによって画面の
明るさをより一層向上させることができる。表示素子９
上における各色光の照射位置の位置合わせも不要にでき
る。なお、上記図８の構成例では、第１のアレイレンズ
２'は、複数の集光レンズを横方向に互い違いに配列
し、第２のアレイレンズ３'は、複数の集光レンズを縦
方向に互い違いに配列した構成としたが、本発明はこれ
に限定されず、例えば、第１のアレイレンズ２'とし
て、複数の集光レンズを縦方向に互い違いに配列した構
成や、縦横両方向に互い違いに配列した構成であっても
よいし、また、第２のアレイレンズ３'として、複数の
集光レンズを横方向に互い違いに配列した構成や、縦横
両方向に互い違いに配列した構成であってもよい。
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表
示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易
い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射
面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光
間で交差しないため、表示素子９上における各色光の光
線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、かつ、この点からも光学ユ
ニット及び装置の小形化が可能となる。また、上記第３
の実施例の場合と同様、色分離部に、小寸法かつダイク
ロイック膜が互いに平行で光を略４５゜の角度で入出射
させるダイクロイックミラー５ａ１、５ｂ１、５ｃ１を
設けた構成としているため、不要光をカットできるとと
もに、色分離効率を向上させることができ、コントラス
トや色純度を向上させることができる。また、ダイクロ
イック膜を互いに平行に配するため光学系の設計がし易
い。さらに加えて、本第４の実施例では、アレイレンズ
の開口率の向上させることができ、これによって画面の
明るさをより一層向上させることができる。表示素子９
上における各色光の照射位置の位置合わせも不要にでき
る。なお、上記図８の構成例では、第１のアレイレンズ
２'は、複数の集光レンズを横方向に互い違いに配列
し、第２のアレイレンズ３'は、複数の集光レンズを縦
方向に互い違いに配列した構成としたが、本発明はこれ
に限定されず、例えば、第１のアレイレンズ２'とし
て、複数の集光レンズを縦方向に互い違いに配列した構
成や、縦横両方向に互い違いに配列した構成であっても
よいし、また、第２のアレイレンズ３'として、複数の
集光レンズを横方向に互い違いに配列した構成や、縦横
両方向に互い違いに配列した構成であってもよい。
【００２１】図９は本発明の第５の実施例としての投射
型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例は、
色分離部としてのダイクロイックミラーをプリズム化し
た場合の構成例である。図９において、１は光源ユニッ
ト、１ａはリフレクタ、１ｂは光源、２は第１のアレイ
レンズ、３は、該第１のアレイレンズ２のそれぞれのレ
ンズ像を結像するための第２のアレイレンズ、４は、偏
光ビームスプリッタと１／２波長位相差板から成る偏光
変換素子、５は、ガラス等でプリズム化された色分離部
としてのダイクロイックミラーである。該ダイクロイッ
クミラー５は、３枚のダイクロイック膜の間にガラス等
が設けられた構成とされている。該３枚のダイクロイッ
ク膜は互いに平行状になるように配され、それぞれの膜
に対しては光が略４５゜の角度で入出射するようにされ
ている。１１ｃは、該ダイクロイックミラー５から出た
各色光を集光させるためのコリメータレンズ、７は、上
記図１、図２に示す第１の実施例、または図４、図５に
示す第２の実施例の場合と同様の構成を有し、中心軸周
りに回転しながら、内周側に環状に設けられた複数の反
射面（反射面７ｘが複数個環状に設けられている）で各
色光を反射する回転多面反射体、６ｅ、６ｇは、回転多
面反射体７からの出射光を集光させるためのコリメータ
レンズ、８ａは、偏光ビームスプリッタの内部に設けら
れ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいずれか一方を反射し他方を
透過する検光膜、９は、照射された各色光を映像信号に
応じて変調し画像形成する反射型の表示素子、１０は投
射レンズユニット、１１ａ、１１ｂはそれぞれ、第２の
アレイレンズ３から出た光を表示素子９に集光させるた
めのコリメータレンズ、コンデンサレンズ、２０は電源
回路、２１は、外部から入力される映像信号を処理する
信号処理回路、２２は、該信号処理回路２１からの出力
信号に基づき、上記表示素子９を駆動する駆動回路、２
５は、上記回転多面反射体７を回転駆動するモータ、１
００は映像表示装置である。上記回転多面反射体７は、
上記第１の実施例の場合と同様、モータ２５により中心
軸周りに所定速度で回転され、該回転多面反射体７上の
複数の反射面は、上記中心軸周りに回転しながら順に、
上記コリメータレンズ１１ｃから入射される色分離され
た光を反射する。該反射された色光は、上記コリメータ
レンズ６ｅ、６ｇ、偏光ビームスプリッタの検光膜８ａ
を介して反射型の表示素子９に照射される。該表示素子
９に照射された各色光は、上記回転によって反射面が順
次切替わることにより、該表示素子９上で所定方向に移
動する。上記光源ユニット１から上記投射レンズユニッ
ト１０までの光学系は、映像表示装置における光学ユニ
ットを構成し、このうち上記偏光変換素子４から上記偏
光ビームスプリッタまでの光学系は、上記反射型の表示
素子９に対する照明光学系を構成する。
型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例は、
色分離部としてのダイクロイックミラーをプリズム化し
た場合の構成例である。図９において、１は光源ユニッ
ト、１ａはリフレクタ、１ｂは光源、２は第１のアレイ
レンズ、３は、該第１のアレイレンズ２のそれぞれのレ
ンズ像を結像するための第２のアレイレンズ、４は、偏
光ビームスプリッタと１／２波長位相差板から成る偏光
変換素子、５は、ガラス等でプリズム化された色分離部
としてのダイクロイックミラーである。該ダイクロイッ
クミラー５は、３枚のダイクロイック膜の間にガラス等
が設けられた構成とされている。該３枚のダイクロイッ
ク膜は互いに平行状になるように配され、それぞれの膜
に対しては光が略４５゜の角度で入出射するようにされ
ている。１１ｃは、該ダイクロイックミラー５から出た
各色光を集光させるためのコリメータレンズ、７は、上
記図１、図２に示す第１の実施例、または図４、図５に
示す第２の実施例の場合と同様の構成を有し、中心軸周
りに回転しながら、内周側に環状に設けられた複数の反
射面（反射面７ｘが複数個環状に設けられている）で各
色光を反射する回転多面反射体、６ｅ、６ｇは、回転多
面反射体７からの出射光を集光させるためのコリメータ
レンズ、８ａは、偏光ビームスプリッタの内部に設けら
れ、Ｐ偏光光とＳ偏光光のいずれか一方を反射し他方を
透過する検光膜、９は、照射された各色光を映像信号に
応じて変調し画像形成する反射型の表示素子、１０は投
射レンズユニット、１１ａ、１１ｂはそれぞれ、第２の
アレイレンズ３から出た光を表示素子９に集光させるた
めのコリメータレンズ、コンデンサレンズ、２０は電源
回路、２１は、外部から入力される映像信号を処理する
信号処理回路、２２は、該信号処理回路２１からの出力
信号に基づき、上記表示素子９を駆動する駆動回路、２
５は、上記回転多面反射体７を回転駆動するモータ、１
００は映像表示装置である。上記回転多面反射体７は、
上記第１の実施例の場合と同様、モータ２５により中心
軸周りに所定速度で回転され、該回転多面反射体７上の
複数の反射面は、上記中心軸周りに回転しながら順に、
上記コリメータレンズ１１ｃから入射される色分離され
た光を反射する。該反射された色光は、上記コリメータ
レンズ６ｅ、６ｇ、偏光ビームスプリッタの検光膜８ａ
を介して反射型の表示素子９に照射される。該表示素子
９に照射された各色光は、上記回転によって反射面が順
次切替わることにより、該表示素子９上で所定方向に移
動する。上記光源ユニット１から上記投射レンズユニッ
ト１０までの光学系は、映像表示装置における光学ユニ
ットを構成し、このうち上記偏光変換素子４から上記偏
光ビームスプリッタまでの光学系は、上記反射型の表示
素子９に対する照明光学系を構成する。
【００２２】上記第５の実施例において、上記光源ユニ
ット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフレクタ
１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射される。該
偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプリッタ
（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、さら
に、１／２波長位相差板（図示なし）により、該Ｐ偏光
光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビ
ームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変
換素子４から出射される。上記１／２波長位相差板で
は、上記の場合とは反対に、Ｓ偏光光をＰ偏光光とする
構成とし、偏光変換素子４からはＰ偏光光を出射するよ
うにしてもよい。偏光変換素子４から出射された白色光
のＳ偏光光は、上記第１のアレイレンズ２で複数の２次
光源像を形成した後、上記第２のアレイレンズ３で該複
数の２次光源像を結像し、該結像光が、コリメータレン
ズ１１ａ、コンデンサレンズ１１ｂを介して色光分離用
のプリズム化されたダイクロイックミラー５に入射され
る。ダイクロイックミラー５の赤色光反射用ダイクロイ
ック膜では、入射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光
（赤色光）のＳ偏光光を反射して分離し、次に、青色光
反射用ダイクロイック膜では、入射されたＢ光（青色
光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光のＳ偏光光
を反射して分離し、最後に、緑色光反射用ダイクロイッ
ク膜では、入射されたＧ光のＳ偏光光を反射する。分離
されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏
光光はそれぞれ、コリメータレンズ１１ｃで集光され、
回転多面反射体７の内周側の反射面に入射される。該回
転多面反射体７では、各色光は、該回転多面反射体７の
回転により該回転多面反射体７の内周側に設けられた複
数の反射面で反射される。該反射光はコリメータレンズ
６ｅ、６ｇを通って偏光ビームスプリッタの検光膜８ａ
に入射される。該入射されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ
偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、該検光膜８ａで
反射された後、反射型の表示素子９に照射される。該反
射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動回路で駆動
され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光それぞれを該
映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏光光に変換
し反射光として出射する。該出射光は、再び偏光ビーム
スプリッタの検光膜８ａに入射される。該検光膜８ａに
おいては、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビー
ムスプリッタの検光膜８ａの透過及び反射の偏光軸との
関係により、投射レンズ１０側へ出射される光量と光源
部側へ出射される光量が決まる。偏光ビームスプリッタ
の検光膜８ａから出射された合成光としてのＰ偏光光
は、投射レンズユニット１０に入射され、該投射レンズ
ユニット１０によりスクリーン上等に拡大投射され、上
記映像信号に応じた映像を映し出す。
ット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフレクタ
１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射される。該
偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプリッタ
（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、さら
に、１／２波長位相差板（図示なし）により、該Ｐ偏光
光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビ
ームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変
換素子４から出射される。上記１／２波長位相差板で
は、上記の場合とは反対に、Ｓ偏光光をＰ偏光光とする
構成とし、偏光変換素子４からはＰ偏光光を出射するよ
うにしてもよい。偏光変換素子４から出射された白色光
のＳ偏光光は、上記第１のアレイレンズ２で複数の２次
光源像を形成した後、上記第２のアレイレンズ３で該複
数の２次光源像を結像し、該結像光が、コリメータレン
ズ１１ａ、コンデンサレンズ１１ｂを介して色光分離用
のプリズム化されたダイクロイックミラー５に入射され
る。ダイクロイックミラー５の赤色光反射用ダイクロイ
ック膜では、入射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光
（赤色光）のＳ偏光光を反射して分離し、次に、青色光
反射用ダイクロイック膜では、入射されたＢ光（青色
光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光のＳ偏光光
を反射して分離し、最後に、緑色光反射用ダイクロイッ
ク膜では、入射されたＧ光のＳ偏光光を反射する。分離
されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏
光光はそれぞれ、コリメータレンズ１１ｃで集光され、
回転多面反射体７の内周側の反射面に入射される。該回
転多面反射体７では、各色光は、該回転多面反射体７の
回転により該回転多面反射体７の内周側に設けられた複
数の反射面で反射される。該反射光はコリメータレンズ
６ｅ、６ｇを通って偏光ビームスプリッタの検光膜８ａ
に入射される。該入射されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ
偏光光及びＢ光のＳ偏光光はそれぞれ、該検光膜８ａで
反射された後、反射型の表示素子９に照射される。該反
射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動回路で駆動
され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光それぞれを該
映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏光光に変換
し反射光として出射する。該出射光は、再び偏光ビーム
スプリッタの検光膜８ａに入射される。該検光膜８ａに
おいては、入射されるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビー
ムスプリッタの検光膜８ａの透過及び反射の偏光軸との
関係により、投射レンズ１０側へ出射される光量と光源
部側へ出射される光量が決まる。偏光ビームスプリッタ
の検光膜８ａから出射された合成光としてのＰ偏光光
は、投射レンズユニット１０に入射され、該投射レンズ
ユニット１０によりスクリーン上等に拡大投射され、上
記映像信号に応じた映像を映し出す。
【００２３】かかる第５の実施例構成によれば、上記第
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表
示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易
い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射
面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光
間で交差しないため、表示素子９上における各色光の光
線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、この点からも光学ユニット
及び装置の小形化が可能となる。また、ダイクロイック
ミラー５のダイクロイック膜間にはガラス等が設けられ
ているため、反射光が混色しないようにするためにダイ
クロイック膜間の距離を長くとった場合も、該ダイクロ
イック膜間の距離を光学的には短くできる。このため、
回転多面反射体の反射面上の各色光のスポットを小さく
でき、該各色光の反射光の条件を揃えられる。また、ダ
イクロイックミラー５のダイクロイック膜が、小寸法か
つ互いに平行で光を略４５゜の角度で入出射させる構成
のため、不要光をカットできるとともに、色分離効率を
向上させることができ、コントラストや色純度を向上さ
せることができる。また、ダイクロイックミラーの製作
もし易い。表示素子９上における各色光の照射位置の位
置合わせも不要にできる。
１の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表
示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映
像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易
い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射
面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光
間で交差しないため、表示素子９上における各色光の光
線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。このた
め、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明る
さを向上させることができ、この点からも光学ユニット
及び装置の小形化が可能となる。また、ダイクロイック
ミラー５のダイクロイック膜間にはガラス等が設けられ
ているため、反射光が混色しないようにするためにダイ
クロイック膜間の距離を長くとった場合も、該ダイクロ
イック膜間の距離を光学的には短くできる。このため、
回転多面反射体の反射面上の各色光のスポットを小さく
でき、該各色光の反射光の条件を揃えられる。また、ダ
イクロイックミラー５のダイクロイック膜が、小寸法か
つ互いに平行で光を略４５゜の角度で入出射させる構成
のため、不要光をカットできるとともに、色分離効率を
向上させることができ、コントラストや色純度を向上さ
せることができる。また、ダイクロイックミラーの製作
もし易い。表示素子９上における各色光の照射位置の位
置合わせも不要にできる。
【００２４】図１０は本発明の第６の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例
は、第２のアレイレンズからの出射光を、コリメータレ
ンズやコンデンサレンズを介さずに色分離部としてのダ
イクロイックミラーに導き、光学ユニットにおける光路
長を短縮化する場合の構成例である。図１０において、
１は光源ユニット、１ａは、光源の光を所定の方向に反
射するリフレクタ、１ｂは光源、２は第１のアレイレン
ズ、３は該第１のアレイレンズ２の個々のレンズ像を結
像するための第２のアレイレンズ、４は、光源ユニット
１からの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに分離後、該両偏光
光のうちいずれか一方の偏光光の偏光方向を回転し他方
の偏光光に揃える偏光変換素子、５ａ、５ｂ、５ｃは、
該偏光光を反射と透過により色分離する色分離部として
のダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラー
５ａ、５ｂ、５ｃは、互いにダイクロイック膜が平行に
なるように配され、それぞれのダイクロイック膜に対し
光が略４５゜の角度で入出射するようにされている。６
ａ、６ｂは、該ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃ
から出た各色光を集光させるためのコリメータレンズ、
７は、上記図１、図２に示す第１の実施例、または図
４、図５に示す第２の実施例の場合と同様の構成を有
し、中心軸周りに回転しながら、内周側に環状に設けら
れた複数の反射面（反射面７ｘが複数個環状に設けられ
ている）で各色光を反射する回転多面反射体、６ｄは、
回転多面反射体７からの出射光を集光させるためのコリ
メータレンズ、８は、偏光ビームスプリッタ、８ａは、
偏光ビームスプリッタ８の内部に設けられ、Ｐ偏光光と
Ｓ偏光光のいずれか一方を反射し他方を透過する検光
膜、９は、照射された各色光を映像信号に応じて変調し
画像形成する反射型液晶パネル等の反射型の表示素子、
１０は、偏光ビームスプリッタ８からの出射光をスクリ
ーンに拡大投射するための投射レンズユニット、１３
ａ、１３ｂは、所定方向の偏光光を通す偏光板、１４
は、表示素子９の遮光部での反射光をＰ偏光光に変える
ことにより表示素子９で形成される画像光への迷光の混
入を防ぐ１／４波長位相差板、２０は電源回路、２１
は、外部から入力される映像信号を処理する信号処理回
路、２２は、該信号処理回路２１からの出力信号に基づ
き、上記表示素子９を駆動する駆動回路、２５は、上記
回転多面反射体７を回転駆動するモータ、１００は映像
表示装置である。上記回転多面反射体７は、上記他の各
実施例の場合と同様、モータ２５により中心軸周りに所
定速度で回転され、該回転多面反射体７上の複数の反射
面は、上記中心軸周りに回転しながら順に、上記コリメ
ータレンズ６ａ、６ｂから入射される色分離された光を
反射する。該反射された色光は、上記コリメータレンズ
６ｃ、６ｄ、偏光板１３ａ、偏光ビームスプリッタ８、
及び１／４波長位相差板１４を介して反射型の表示素子
９に照射される。該表示素子９に照射された各色光は、
上記回転によって反射面が順次切替わることにより、該
表示素子９上で所定方向に移動する。本第６の実施例構
成の場合も、上記光源ユニット１から上記投射レンズユ
ニット１０に至る光学系は、映像表示装置における光学
ユニットを構成し、このうち上記偏光変換素子４から上
記１／４波長位相差板１４までの光学系は、上記反射型
の表示素子９に対する照明光学系を構成する。
射型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例
は、第２のアレイレンズからの出射光を、コリメータレ
ンズやコンデンサレンズを介さずに色分離部としてのダ
イクロイックミラーに導き、光学ユニットにおける光路
長を短縮化する場合の構成例である。図１０において、
１は光源ユニット、１ａは、光源の光を所定の方向に反
射するリフレクタ、１ｂは光源、２は第１のアレイレン
ズ、３は該第１のアレイレンズ２の個々のレンズ像を結
像するための第２のアレイレンズ、４は、光源ユニット
１からの光をＰ偏光光とＳ偏光光とに分離後、該両偏光
光のうちいずれか一方の偏光光の偏光方向を回転し他方
の偏光光に揃える偏光変換素子、５ａ、５ｂ、５ｃは、
該偏光光を反射と透過により色分離する色分離部として
のダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラー
５ａ、５ｂ、５ｃは、互いにダイクロイック膜が平行に
なるように配され、それぞれのダイクロイック膜に対し
光が略４５゜の角度で入出射するようにされている。６
ａ、６ｂは、該ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃ
から出た各色光を集光させるためのコリメータレンズ、
７は、上記図１、図２に示す第１の実施例、または図
４、図５に示す第２の実施例の場合と同様の構成を有
し、中心軸周りに回転しながら、内周側に環状に設けら
れた複数の反射面（反射面７ｘが複数個環状に設けられ
ている）で各色光を反射する回転多面反射体、６ｄは、
回転多面反射体７からの出射光を集光させるためのコリ
メータレンズ、８は、偏光ビームスプリッタ、８ａは、
偏光ビームスプリッタ８の内部に設けられ、Ｐ偏光光と
Ｓ偏光光のいずれか一方を反射し他方を透過する検光
膜、９は、照射された各色光を映像信号に応じて変調し
画像形成する反射型液晶パネル等の反射型の表示素子、
１０は、偏光ビームスプリッタ８からの出射光をスクリ
ーンに拡大投射するための投射レンズユニット、１３
ａ、１３ｂは、所定方向の偏光光を通す偏光板、１４
は、表示素子９の遮光部での反射光をＰ偏光光に変える
ことにより表示素子９で形成される画像光への迷光の混
入を防ぐ１／４波長位相差板、２０は電源回路、２１
は、外部から入力される映像信号を処理する信号処理回
路、２２は、該信号処理回路２１からの出力信号に基づ
き、上記表示素子９を駆動する駆動回路、２５は、上記
回転多面反射体７を回転駆動するモータ、１００は映像
表示装置である。上記回転多面反射体７は、上記他の各
実施例の場合と同様、モータ２５により中心軸周りに所
定速度で回転され、該回転多面反射体７上の複数の反射
面は、上記中心軸周りに回転しながら順に、上記コリメ
ータレンズ６ａ、６ｂから入射される色分離された光を
反射する。該反射された色光は、上記コリメータレンズ
６ｃ、６ｄ、偏光板１３ａ、偏光ビームスプリッタ８、
及び１／４波長位相差板１４を介して反射型の表示素子
９に照射される。該表示素子９に照射された各色光は、
上記回転によって反射面が順次切替わることにより、該
表示素子９上で所定方向に移動する。本第６の実施例構
成の場合も、上記光源ユニット１から上記投射レンズユ
ニット１０に至る光学系は、映像表示装置における光学
ユニットを構成し、このうち上記偏光変換素子４から上
記１／４波長位相差板１４までの光学系は、上記反射型
の表示素子９に対する照明光学系を構成する。
【００２５】上記第６の実施例の構成において、上記光
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射され
る。該偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプ
リッタ（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離さ
れ、さらに、１／２波長位相差板（図示なし）により、
該Ｐ偏光光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上
記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、
該偏光変換素子４から出射される。上記１／２波長位相
差板では、上記の場合とは反対に、Ｓ偏光光をＰ偏光光
とする構成とし、偏光変換素子４からはＰ偏光光を出射
するようにしてもよい。偏光変換素子４から出射された
白色光のＳ偏光光は、上記第１のアレイレンズ２で複数
の２次光源像を形成した後、上記第２のアレイレンズ３
で該複数の２次光源像を結像し、該結像光が、色光分離
用のダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに入射され
る。まず、赤色光反射用ダイクロイックミラー５ａで
は、入射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光（赤色光）
のＳ偏光光を反射して分離し、次に、青色光反射用ダイ
クロイックミラー５ｂでは、入射されたＢ光（青色
光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光のＳ偏光光
を反射して分離し、最後に、緑色光反射用ダイクロイッ
クミラー５ｃでは、入射されたＧ光のＳ偏光光を反射す
る。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ
光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６ｂ
で集光され、回転多面反射体７の反射面に入射される。
該回転多面反射体７では、各色光は、該回転多面反射体
７の回転により該回転多面反射体７の内周側に設けられ
た８個の反射面で反射される。該反射光はコリメータレ
ンズ６ｄ、偏光板１３ａを通って偏光ビームスプリッタ
８に入射される。偏光ビームスプリッタ８に入射された
Ｒ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光は
それぞれ、検光膜８ａで反射された後、１／４波長位相
差板１４を介して反射型の表示素子９に照射される。該
反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動回路で駆
動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光それぞれを
該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏光光に変
換し反射光として出射する。該出射光は、１／４波長位
相差板１４を通って再び偏光ビームスプリッタ８に入射
される。該偏光ビームスプリッタ８においては、入射さ
れるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームスプリッタ８の
透過及び反射の偏光軸との関係により、投射レンズ１０
側へ出射される光量と光源部側へ出射される光量が決ま
る。偏光ビームスプリッタ８から出射された合成光とし
てのＰ偏光光は、偏光板１３ｂを介して投射レンズユニ
ット１０に入射される。投射レンズユニット１０に入射
したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上記映
像信号に応じた映像を映し出す。
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、偏光変換素子４に入射され
る。該偏光変換素子４内では、白色光は偏光ビームスプ
リッタ（図示なし）でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離さ
れ、さらに、１／２波長位相差板（図示なし）により、
該Ｐ偏光光が偏光方向を回転されてＳ偏光光とされ、上
記偏光ビームスプリッタで分離されたＳ偏光光と併せ、
該偏光変換素子４から出射される。上記１／２波長位相
差板では、上記の場合とは反対に、Ｓ偏光光をＰ偏光光
とする構成とし、偏光変換素子４からはＰ偏光光を出射
するようにしてもよい。偏光変換素子４から出射された
白色光のＳ偏光光は、上記第１のアレイレンズ２で複数
の２次光源像を形成した後、上記第２のアレイレンズ３
で該複数の２次光源像を結像し、該結像光が、色光分離
用のダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに入射され
る。まず、赤色光反射用ダイクロイックミラー５ａで
は、入射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光（赤色光）
のＳ偏光光を反射して分離し、次に、青色光反射用ダイ
クロイックミラー５ｂでは、入射されたＢ光（青色
光）、Ｇ光（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光のＳ偏光光
を反射して分離し、最後に、緑色光反射用ダイクロイッ
クミラー５ｃでは、入射されたＧ光のＳ偏光光を反射す
る。分離されたＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ
光のＳ偏光光はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６ｂ
で集光され、回転多面反射体７の反射面に入射される。
該回転多面反射体７では、各色光は、該回転多面反射体
７の回転により該回転多面反射体７の内周側に設けられ
た８個の反射面で反射される。該反射光はコリメータレ
ンズ６ｄ、偏光板１３ａを通って偏光ビームスプリッタ
８に入射される。偏光ビームスプリッタ８に入射された
Ｒ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光は
それぞれ、検光膜８ａで反射された後、１／４波長位相
差板１４を介して反射型の表示素子９に照射される。該
反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動回路で駆
動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光それぞれを
該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏光光に変
換し反射光として出射する。該出射光は、１／４波長位
相差板１４を通って再び偏光ビームスプリッタ８に入射
される。該偏光ビームスプリッタ８においては、入射さ
れるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームスプリッタ８の
透過及び反射の偏光軸との関係により、投射レンズ１０
側へ出射される光量と光源部側へ出射される光量が決ま
る。偏光ビームスプリッタ８から出射された合成光とし
てのＰ偏光光は、偏光板１３ｂを介して投射レンズユニ
ット１０に入射される。投射レンズユニット１０に入射
したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上記映
像信号に応じた映像を映し出す。
【００２６】かかる第６の実施例構成によれば、上記各
実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表示素
子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映像表
示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易い。低
コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射面の切
替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光間で交
差しないため、表示素子９上における各色光の光線スポ
ットの重なりがなく、不要光をなくせる。このため、光
学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明るさを向
上させることができ、この点からも光学ユニット及び装
置のより一層の小形化が可能となる。また、色分離部
に、ダイクロイック膜が互いに平行で光を略４５゜の角
度で入出射させるダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５
ｃを設けた構成としているため、色分離効率を向上させ
ることができ、コントラストや色純度を向上させること
ができる。また、光学系の設計がし易くなる。さらに、
第２のアレイレンズ３とダイクロイックミラー５ａとの
間にコリメータレンズやコンデンサレンズを用いずに光
学ユニットの光路長を短縮しているため、光学ユニット
及び装置のより一層の小形化が可能となり、光の損失を
低減して画面の明るさも一層向上させることができる。
表示素子９上における各色光の照射位置の位置合わせも
不要にできる。
実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１個の表示素
子９とを組合わせた構成のため、光学ユニットや映像表
示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図り易い。低
コスト化も可能となる。回転多面反射体７の反射面の切
替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光間で交
差しないため、表示素子９上における各色光の光線スポ
ットの重なりがなく、不要光をなくせる。このため、光
学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の明るさを向
上させることができ、この点からも光学ユニット及び装
置のより一層の小形化が可能となる。また、色分離部
に、ダイクロイック膜が互いに平行で光を略４５゜の角
度で入出射させるダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５
ｃを設けた構成としているため、色分離効率を向上させ
ることができ、コントラストや色純度を向上させること
ができる。また、光学系の設計がし易くなる。さらに、
第２のアレイレンズ３とダイクロイックミラー５ａとの
間にコリメータレンズやコンデンサレンズを用いずに光
学ユニットの光路長を短縮しているため、光学ユニット
及び装置のより一層の小形化が可能となり、光の損失を
低減して画面の明るさも一層向上させることができる。
表示素子９上における各色光の照射位置の位置合わせも
不要にできる。
【００２７】図１１は本発明の第７の実施例としての投
射型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例
は、偏光変換素子の前後にインテグレータ型のライトパ
イプを用い、アレイレンズを用いずに照明光学系を構成
した場合の例である。図１１において、１は光源ユニッ
ト、１ａは、楕円面の反射面を有し光源の光を集束する
方向に反射するリフレクタ、１ｂはランプ等の光源、１
５は、入射した光が内部を反射しながら進行する第１の
ライトパイプ、４は偏光変換素子、１６は、第１のライ
トパイプ１５の略２倍の断面積を有し、入射した光が内
部を反射しながら進行する第２のライトパイプ、５ａ、
５ｂ、５ｃは、該偏光光を反射と透過により色分離する
色分離部としてのダイクロイックミラーで、うち５ａ
は、赤色光を反射し青色光と緑色光を透過する赤色光反
射用ダイクロイックミラー、５ｂは、青色光を反射し緑
色光を透過する青色光反射用ダイクロイックミラー、５
ｃは、緑色光を反射する緑色光反射用ダイクロイックミ
ラーである。ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃは
互いにダイクロイック膜が非平行になるように配され、
かつ、それぞれのダイクロイック膜に対し光が略４５゜
の角度で入出射するようにされている。６ａ、６ｂは、
該ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃから出た各色
光を集光させるためのコリメータレンズ、７は、上記図
１、図２に示す第１の実施例、または図４、図５に示す
第２の実施例の場合と同様の構成を有し、中心軸周りに
回転しながら、内周側に環状に設けられた複数の反射面
（反射面７ｘが複数個環状に設けられている）で各色光
を反射する回転多面反射体、６ｃ、６ｄ、６ｅは、回転
多面反射体７からの出射光を集光させるためのコリメー
タレンズ、８は、偏光ビームスプリッタ、８ａは、偏光
ビームスプリッタ８の内部に設けられ、Ｐ偏光光とＳ偏
光光のいずれか一方を反射し他方を透過する検光膜、９
は、照射された各色光を映像信号に応じて変調し画像形
成する反射型の表示素子、１０は、偏光ビームスプリッ
タ８からの出射光をスクリーンに拡大投射するための投
射レンズユニット、１３ａ、１３ｂは、所定方向の偏光
光を通す偏光板、１１ａ、１１ｂは、第２のライトパイ
プ１６から出た光を表示素子９に集光させるためのコリ
メータレンズ、コンデンサレンズ、１４は、表示素子９
の遮光部での反射光をＰ偏光光に変えることにより表示
素子９で形成される画像光への迷光の混入を防ぐ１／４
波長位相差板、２０は電源回路、２１は、外部から入力
される映像信号を処理する信号処理回路、２２は、該信
号処理回路２１からの出力信号に基づき、上記表示素子
９を駆動する駆動回路、２５は、上記回転多面反射体７
を回転駆動するモータ、１００は映像表示装置である。
上記回転多面反射体７は、上記第１の実施例の場合と同
様、モータ２５により中心軸周りに所定速度で回転さ
れ、該回転多面反射体７上の複数の反射面は、上記中心
軸周りに回転しながら順に、上記コリメータレンズ６
ａ、６ｂから入射される色分離された光を反射する。該
反射された色光は、上記コリメータレンズ６ｃ、６ｄ、
偏光板１３ａ、偏光ビームスプリッタ８、及び１／４波
長位相差板１４を介して反射型の表示素子９に照射され
る。該表示素子９に照射された各色光は、上記回転で反
射面が順次切替わることにより、該表示素子９上で所定
方向に移動する。上記光源ユニット１から上記投射レン
ズユニット１０に至る光学系は、映像表示装置における
光学ユニットを構成し、このうち上記第１のライトパイ
プ１５から上記１／４波長位相差板１４までの光学系
は、上記反射型の表示素子９に対する照明光学系を構成
する。
射型映像表示装置の構成例を示す図である。本実施例
は、偏光変換素子の前後にインテグレータ型のライトパ
イプを用い、アレイレンズを用いずに照明光学系を構成
した場合の例である。図１１において、１は光源ユニッ
ト、１ａは、楕円面の反射面を有し光源の光を集束する
方向に反射するリフレクタ、１ｂはランプ等の光源、１
５は、入射した光が内部を反射しながら進行する第１の
ライトパイプ、４は偏光変換素子、１６は、第１のライ
トパイプ１５の略２倍の断面積を有し、入射した光が内
部を反射しながら進行する第２のライトパイプ、５ａ、
５ｂ、５ｃは、該偏光光を反射と透過により色分離する
色分離部としてのダイクロイックミラーで、うち５ａ
は、赤色光を反射し青色光と緑色光を透過する赤色光反
射用ダイクロイックミラー、５ｂは、青色光を反射し緑
色光を透過する青色光反射用ダイクロイックミラー、５
ｃは、緑色光を反射する緑色光反射用ダイクロイックミ
ラーである。ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃは
互いにダイクロイック膜が非平行になるように配され、
かつ、それぞれのダイクロイック膜に対し光が略４５゜
の角度で入出射するようにされている。６ａ、６ｂは、
該ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃから出た各色
光を集光させるためのコリメータレンズ、７は、上記図
１、図２に示す第１の実施例、または図４、図５に示す
第２の実施例の場合と同様の構成を有し、中心軸周りに
回転しながら、内周側に環状に設けられた複数の反射面
（反射面７ｘが複数個環状に設けられている）で各色光
を反射する回転多面反射体、６ｃ、６ｄ、６ｅは、回転
多面反射体７からの出射光を集光させるためのコリメー
タレンズ、８は、偏光ビームスプリッタ、８ａは、偏光
ビームスプリッタ８の内部に設けられ、Ｐ偏光光とＳ偏
光光のいずれか一方を反射し他方を透過する検光膜、９
は、照射された各色光を映像信号に応じて変調し画像形
成する反射型の表示素子、１０は、偏光ビームスプリッ
タ８からの出射光をスクリーンに拡大投射するための投
射レンズユニット、１３ａ、１３ｂは、所定方向の偏光
光を通す偏光板、１１ａ、１１ｂは、第２のライトパイ
プ１６から出た光を表示素子９に集光させるためのコリ
メータレンズ、コンデンサレンズ、１４は、表示素子９
の遮光部での反射光をＰ偏光光に変えることにより表示
素子９で形成される画像光への迷光の混入を防ぐ１／４
波長位相差板、２０は電源回路、２１は、外部から入力
される映像信号を処理する信号処理回路、２２は、該信
号処理回路２１からの出力信号に基づき、上記表示素子
９を駆動する駆動回路、２５は、上記回転多面反射体７
を回転駆動するモータ、１００は映像表示装置である。
上記回転多面反射体７は、上記第１の実施例の場合と同
様、モータ２５により中心軸周りに所定速度で回転さ
れ、該回転多面反射体７上の複数の反射面は、上記中心
軸周りに回転しながら順に、上記コリメータレンズ６
ａ、６ｂから入射される色分離された光を反射する。該
反射された色光は、上記コリメータレンズ６ｃ、６ｄ、
偏光板１３ａ、偏光ビームスプリッタ８、及び１／４波
長位相差板１４を介して反射型の表示素子９に照射され
る。該表示素子９に照射された各色光は、上記回転で反
射面が順次切替わることにより、該表示素子９上で所定
方向に移動する。上記光源ユニット１から上記投射レン
ズユニット１０に至る光学系は、映像表示装置における
光学ユニットを構成し、このうち上記第１のライトパイ
プ１５から上記１／４波長位相差板１４までの光学系
は、上記反射型の表示素子９に対する照明光学系を構成
する。
【００２８】上記第７の実施例の構成において、上記光
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、第１のライトパイプ１５に
入射され、該第１のライトパイプ１５中を反射しながら
進行し、偏光変換素子４に入射される。該偏光変換素子
４内では、白色光は偏光ビームスプリッタ（図示なし）
でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、さらに、１／２波
長位相差板（図示なし）により、該Ｐ偏光光が偏光方向
を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビームスプリッ
タで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変換素子４から
出射される。該Ｓ偏光光は、上記第１の第１のライトパ
イプ１５における偏光変換前の光に対し、光束の幅が１
つの方向略２倍に拡張された状態で該偏光変換素子４か
ら出射される。該偏光変換素子４から出射された白色光
のＳ偏光光は、上記第２のライトパイプ１６に入射さ
れ、該第２のライトパイプ１６中を反射しながら進行
し、やがてパイプ出口から出射される。該第２のライト
パイプ１６は、パイプ内側の導光部が、上記偏光変換素
子４から出射される光束に対応し、上記第１のライトパ
イプ１５の導光部に対し幅寸法が略２倍とされかつ略２
倍の断面積を有する構成とされている。該第２のライト
パイプ１６からの出射光は、さらに、コリメータレンズ
１１ａ、コンデンサレンズ１１ｂを介して色光分離用の
ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに入射される。
まず、赤色光反射用ダイクロイックミラー５ａでは、入
射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光（赤色光）のＳ偏
光光を反射して分離し、次に、青色光反射用ダイクロイ
ックミラー５ｂでは、入射されたＢ光（青色光）、Ｇ光
（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光のＳ偏光光を反射して
分離し、最後に、緑色光反射用ダイクロイックミラー５
では、入射されたＧ光のＳ偏光光を反射する。分離され
たＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光
はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６ｂで集光され、
回転多面反射体７の反射面に入射される。該回転多面反
射体７では、各色光は、該回転多面反射体７の回転によ
り該回転多面反射体７の内周側に設けられた複数の反射
面で反射される。該反射光はコリメータレンズ６ｃ、６
ｄ、６ｅ、偏光板１３ａを通って偏光ビームスプリッタ
８に入射される。偏光ビームスプリッタ８に入射された
Ｒ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光は
それぞれ、検光膜８ａで反射された後、１／４波長位相
差板１４を介して反射型の表示素子９に照射される。該
反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動回路で駆
動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光それぞれを
該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏光光に変
換し反射光として出射する。該出射光は、１／４波長位
相差板１４を通って再び偏光ビームスプリッタ８に入射
される。該偏光ビームスプリッタ８においては、入射さ
れるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームスプリッタ８の
透過及び反射の偏光軸との関係により、投射レンズ１０
側へ出射される光量と光源部側へ出射される光量が決ま
る。偏光ビームスプリッタ８から出射された合成光とし
てのＰ偏光光は、偏光板１３ｂを介して投射レンズユニ
ット１０に入射される。投射レンズユニット１０に入射
したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上記映
像信号に応じた映像を映し出す。
源ユニット１の光源１ｂから出た光（白色光）は、リフ
レクタ１ａで反射集光され、第１のライトパイプ１５に
入射され、該第１のライトパイプ１５中を反射しながら
進行し、偏光変換素子４に入射される。該偏光変換素子
４内では、白色光は偏光ビームスプリッタ（図示なし）
でＰ偏光光とＳ偏光光とに分離され、さらに、１／２波
長位相差板（図示なし）により、該Ｐ偏光光が偏光方向
を回転されてＳ偏光光とされ、上記偏光ビームスプリッ
タで分離されたＳ偏光光と併せ、該偏光変換素子４から
出射される。該Ｓ偏光光は、上記第１の第１のライトパ
イプ１５における偏光変換前の光に対し、光束の幅が１
つの方向略２倍に拡張された状態で該偏光変換素子４か
ら出射される。該偏光変換素子４から出射された白色光
のＳ偏光光は、上記第２のライトパイプ１６に入射さ
れ、該第２のライトパイプ１６中を反射しながら進行
し、やがてパイプ出口から出射される。該第２のライト
パイプ１６は、パイプ内側の導光部が、上記偏光変換素
子４から出射される光束に対応し、上記第１のライトパ
イプ１５の導光部に対し幅寸法が略２倍とされかつ略２
倍の断面積を有する構成とされている。該第２のライト
パイプ１６からの出射光は、さらに、コリメータレンズ
１１ａ、コンデンサレンズ１１ｂを介して色光分離用の
ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに入射される。
まず、赤色光反射用ダイクロイックミラー５ａでは、入
射された白色光のＳ偏光光のうちＲ光（赤色光）のＳ偏
光光を反射して分離し、次に、青色光反射用ダイクロイ
ックミラー５ｂでは、入射されたＢ光（青色光）、Ｇ光
（緑色光）のＳ偏光光のうちＢ光のＳ偏光光を反射して
分離し、最後に、緑色光反射用ダイクロイックミラー５
では、入射されたＧ光のＳ偏光光を反射する。分離され
たＲ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光
はそれぞれ、コリメータレンズ６ａ、６ｂで集光され、
回転多面反射体７の反射面に入射される。該回転多面反
射体７では、各色光は、該回転多面反射体７の回転によ
り該回転多面反射体７の内周側に設けられた複数の反射
面で反射される。該反射光はコリメータレンズ６ｃ、６
ｄ、６ｅ、偏光板１３ａを通って偏光ビームスプリッタ
８に入射される。偏光ビームスプリッタ８に入射された
Ｒ光のＳ偏光光、Ｇ光のＳ偏光光及びＢ光のＳ偏光光は
それぞれ、検光膜８ａで反射された後、１／４波長位相
差板１４を介して反射型の表示素子９に照射される。該
反射型の表示素子９は、映像信号に基づき駆動回路で駆
動され、上記照射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光それぞれを
該映像信号に対応して変調し、Ｓ偏光光をＰ偏光光に変
換し反射光として出射する。該出射光は、１／４波長位
相差板１４を通って再び偏光ビームスプリッタ８に入射
される。該偏光ビームスプリッタ８においては、入射さ
れるＰ偏光光の偏光状態と該偏光ビームスプリッタ８の
透過及び反射の偏光軸との関係により、投射レンズ１０
側へ出射される光量と光源部側へ出射される光量が決ま
る。偏光ビームスプリッタ８から出射された合成光とし
てのＰ偏光光は、偏光板１３ｂを介して投射レンズユニ
ット１０に入射される。投射レンズユニット１０に入射
したＰ偏光光はスクリーン上等に拡大投射され、上記映
像信号に応じた映像を映し出す。
【００２９】かかる第７の実施例構成によれば、上記第
１〜第６の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１
個の表示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニッ
トや映像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図
り易い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の
反射面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各
色光間で交差しないため、表示素子９上における各色光
の光線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。こ
のため、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の
明るさを向上させることができ、この点からも光学ユニ
ット及び装置の小形化が可能となる。また、色分離部と
してのダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに、光を
略４５゜の角度で入出射させる構成としているため、ダ
イクロイックミラーの色分離効率を向上させることがで
き、コントラストや色純度を向上させることができる。
特に、本第７の実施例では、第１のライトパイプ１５の
光束を１つの方向に対し略２倍幅に拡張して第２のライ
トパイプ１６から出射する構成としているため、表示素
子９上の照射される色光のスポット形状を帯状にし易
い。また、第１のライトパイプ１５の開口を入射光の光
束形状に合わせた形状及び寸法にできるため、光の損失
を抑え、画面の明るさを一層向上させることができる。
表示素子９上における各色光の照射位置の位置合わせも
不要にできる。
１〜第６の実施例の場合と同様、回転多面反射体７と１
個の表示素子９とを組合わせた構成のため、光学ユニッ
トや映像表示装置全体を簡易な構成にでき、小形化も図
り易い。低コスト化も可能となる。回転多面反射体７の
反射面の切替わり時にも反射光がＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各
色光間で交差しないため、表示素子９上における各色光
の光線スポットの重なりがなく、不要光をなくせる。こ
のため、光学系のＦ値を小さくする必要がなく、画面の
明るさを向上させることができ、この点からも光学ユニ
ット及び装置の小形化が可能となる。また、色分離部と
してのダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃに、光を
略４５゜の角度で入出射させる構成としているため、ダ
イクロイックミラーの色分離効率を向上させることがで
き、コントラストや色純度を向上させることができる。
特に、本第７の実施例では、第１のライトパイプ１５の
光束を１つの方向に対し略２倍幅に拡張して第２のライ
トパイプ１６から出射する構成としているため、表示素
子９上の照射される色光のスポット形状を帯状にし易
い。また、第１のライトパイプ１５の開口を入射光の光
束形状に合わせた形状及び寸法にできるため、光の損失
を抑え、画面の明るさを一層向上させることができる。
表示素子９上における各色光の照射位置の位置合わせも
不要にできる。
【００３０】なお、上記実施例においては、回転多面反
射体の構成として、中心軸周りに環状に構成される複数
の反射面のそれぞれを、平坦な直平面としたが、本発明
はこれに限定されず、該反射面を、例えば図１２に示す
ような曲面から成る構成としてもよい。図１２（ａ）
は、中心軸の周りに８個の曲面状の反射面７''ｘを有す
る場合の構成例、図１２（ｂ）は、第１の反射面として
中心軸の周りに８個の曲面状の反射面７'''ｘを有する
場合の構成例である。反射面を曲面状とすることで、表
示素子上における各色光の移動速度を例えば略一定にす
る等の制御が可能となる。また、反射面の数も８個に限
定されない。また、第２の実施例におけるように第２の
反射面を備える構成では、該第２の反射面は中心軸に対
し直角に形成されなくてもよいし、１個の反射面で構成
されなくともよい。さらに、回転多面反射体内での光の
反射回数を３回以上としてもよい。また、上記各実施例
では表示素子を１個用いる構成としたが、本発明はこれ
に限定されず、複数個用いる構成であってもよい。表示
素子の種別も、反射型のものに限らず、透過型のもので
あってもよいし、液晶パネルの他、微小ミラーによる反
射を利用する方式のものなどであってもよい。また、偏
光ビームスプリッタ８に替えて、全反射プリズムを用い
る構成としてもよい。さらに、色分離部で反射する色光
はＲ、Ｇ、Ｂの３色に限定されない。
射体の構成として、中心軸周りに環状に構成される複数
の反射面のそれぞれを、平坦な直平面としたが、本発明
はこれに限定されず、該反射面を、例えば図１２に示す
ような曲面から成る構成としてもよい。図１２（ａ）
は、中心軸の周りに８個の曲面状の反射面７''ｘを有す
る場合の構成例、図１２（ｂ）は、第１の反射面として
中心軸の周りに８個の曲面状の反射面７'''ｘを有する
場合の構成例である。反射面を曲面状とすることで、表
示素子上における各色光の移動速度を例えば略一定にす
る等の制御が可能となる。また、反射面の数も８個に限
定されない。また、第２の実施例におけるように第２の
反射面を備える構成では、該第２の反射面は中心軸に対
し直角に形成されなくてもよいし、１個の反射面で構成
されなくともよい。さらに、回転多面反射体内での光の
反射回数を３回以上としてもよい。また、上記各実施例
では表示素子を１個用いる構成としたが、本発明はこれ
に限定されず、複数個用いる構成であってもよい。表示
素子の種別も、反射型のものに限らず、透過型のもので
あってもよいし、液晶パネルの他、微小ミラーによる反
射を利用する方式のものなどであってもよい。また、偏
光ビームスプリッタ８に替えて、全反射プリズムを用い
る構成としてもよい。さらに、色分離部で反射する色光
はＲ、Ｇ、Ｂの３色に限定されない。
【００３１】なお、特許請求の範囲に記載した発明に関
連する発明で、上記実施例に記載した発明としては、
（１）回転多面反射体として、反射面に対し、各色光が
略４５゜の入射角及び反射角で入出射されるようにした
構成、（２）回転多面反射体として、第２の反射面が中
心軸周りの１個の平面で形成される構成（図４、図
５）、等がある。
連する発明で、上記実施例に記載した発明としては、
（１）回転多面反射体として、反射面に対し、各色光が
略４５゜の入射角及び反射角で入出射されるようにした
構成、（２）回転多面反射体として、第２の反射面が中
心軸周りの１個の平面で形成される構成（図４、図
５）、等がある。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、光学ユニットまたは映
像表示装置において、表示素子上におけるＲ、Ｇ、Ｂの
各色光のスポットの重なりを防止でき、不要光をなくし
て光の利用率を向上させ、画面の明るさを向上させるこ
とができる。表示素子上における各色光の位置合わせを
不要にできる。小形化や低コスト化も可能となる。
像表示装置において、表示素子上におけるＲ、Ｇ、Ｂの
各色光のスポットの重なりを防止でき、不要光をなくし
て光の利用率を向上させ、画面の明るさを向上させるこ
とができる。表示素子上における各色光の位置合わせを
不要にできる。小形化や低コスト化も可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】第１の実施例における回転多面反射体の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】第１の実施例における回転多面反射体の回転時
の各色光の反射方向の説明図である。
の各色光の反射方向の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図５】第２の実施例における回転多面反射体の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図８】第４の実施例におけるアレイレンズの構成例を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第５の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の第６の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の第７の実施例を示す図である。
【図１２】曲面状の反射面を有する回転多面反射体の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
１…光源ユニット、 １ａ…リフレクタ、 １ｂ…光
源、 ２、２'…第１のアレイレンズ、 ３、３'…第２
のアレイレンズ、 ４…偏光変換素子、 ４ａ…偏光変
換素子の偏光ビームスプリッタ、 ４ｂ…偏光変換素子
の１／２波長位相差板、 ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ
１、５ｂ１、５ｃ１…ダイクロイックミラー、 ６ａ、
６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、１１ａ…コリメ
ータレンズ、 ７、７'、７''、７'''…回転多面反射
体、 ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７
ｈ…反射面、 ７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、
７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ…第１の反射面、 ７'ｉ…第２の
反射面、 ８…偏光ビームスプリッタ、 ８ａ…検光
膜、 ９…表示素子、 １０…投射レンズユニット、１
１ｂ…コンデンサレンズ、 １３ａ、１３ｂ…偏光板、
１４…１／４波長位相差板、 １５…第１のライトパ
イプ、 １６…第２のライトパイプ、 ２０…電源回
路、 ２１…信号処理回路、 ２２…駆動回路、 ２５
…モータ、 １００…映像表示装置。
源、 ２、２'…第１のアレイレンズ、 ３、３'…第２
のアレイレンズ、 ４…偏光変換素子、 ４ａ…偏光変
換素子の偏光ビームスプリッタ、 ４ｂ…偏光変換素子
の１／２波長位相差板、 ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ
１、５ｂ１、５ｃ１…ダイクロイックミラー、 ６ａ、
６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、１１ａ…コリメ
ータレンズ、 ７、７'、７''、７'''…回転多面反射
体、 ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７
ｈ…反射面、 ７'ａ、７'ｂ、７'ｃ、７'ｄ、７'ｅ、
７'ｆ、７'ｇ、７'ｈ…第１の反射面、 ７'ｉ…第２の
反射面、 ８…偏光ビームスプリッタ、 ８ａ…検光
膜、 ９…表示素子、 １０…投射レンズユニット、１
１ｂ…コンデンサレンズ、 １３ａ、１３ｂ…偏光板、
１４…１／４波長位相差板、 １５…第１のライトパ
イプ、 １６…第２のライトパイプ、 ２０…電源回
路、 ２１…信号処理回路、 ２２…駆動回路、 ２５
…モータ、 １００…映像表示装置。
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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）
Ｈ０４Ｎ 9/30 Ｈ０４Ｎ 9/30
(72)発明者 谷津 雅彦
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 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
(72)発明者 三好 智浩
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開発本
部内
Ｆターム(参考） 2H045 AA02 AA05 BA24 BA26 BA32
2H088 EA13 EA15 EA16 EA18 HA13
HA20 HA21 HA22 HA23 HA28
HA30
2H091 FA05X FA10X FA11X FA14X
FA14Z FA23X FA29X FA41X
LA03 LA17
5C060 BA08 BA09 BC01 HC04 HC10
HC17 JA11 JB06
Claims (18)
- 【請求項１】光源側からの光を照明光学系により表示素
子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表示
装置用の光学ユニットにおいて、 上記照明光学系が、 上記光源側からの光を各色光に分離する構成を有する色
分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 を備え、上記回転多面反射体から上記表示素子に照射さ
れる各色光が、該回転多面反射体の回転に基づく上記反
射面の切替わりにより、該表示素子上で所定方向に移動
する構成とされていることを特徴とする光学ユニット。 - 【請求項２】光源側からの光を照明光学系により表示素
子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表示
装置用の光学ユニットにおいて、 上記照明光学系が、 上記光源側からの光を各色光に分離する構成を有する色
分離部と、 第１の反射面と第２の反射面とが中心軸周りに配され、
該第１の反射面は、複数の反射面が、隣接する該反射面
の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角を光の
入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で形
成され、該第２の反射面は、上記第１の反射面との間の
成す角を光の入出射側において１８０゜よりも小さくさ
れた状態で形成され、上記中心軸周りに回転しながら上
記色分離された光を上記第１の反射面と上記第２の反射
面とで反射し上記表示素子側に出射する回転多面反射体
と、 を備え、上記回転多面反射体から上記表示素子に照射さ
れる各色光が、該回転多面反射体の上記第１、第２の反
射面の回転により、該表示素子上で所定方向に移動する
構成とされていることを特徴とする光学ユニット。 - 【請求項３】上記回転多面反射体は、上記複数の反射面
がそれぞれ、上記中心軸に対し傾斜した構成を備える請
求項１に記載の光学ユニット。 - 【請求項４】上記回転多面反射体は、上記複数の反射面
がそれぞれ、上記中心軸に対し傾斜して設けられ、か
つ、該反射面に略直角な平面内であって該中心軸方向の
略一定の高さ位置において各色光を入出射させる構成で
ある請求項１に記載の光学ユニット。 - 【請求項５】上記回転多面反射体は、上記複数の反射面
が中心軸周りの内周面に形成される請求項１に記載の光
学ユニット。 - 【請求項６】上記回転多面反射体は、上記第１、第２の
反射面が上記中心軸に対し軸対称状に形成される請求項
２に記載の光学ユニット。 - 【請求項７】上記回転多面反射体は、上記複数の反射面
が互いに略同一の形状を有している請求項１に記載の光
学ユニット。 - 【請求項８】上記回転多面反射体は、上記第１の反射面
が、互いに略同一の形状を有する複数の反射面から形成
される請求項２に記載の光学ユニット。 - 【請求項９】上記色分離部は、色分離面が互いに非平行
に配された構成である請求項１または請求項２に記載の
光学ユニット。 - 【請求項１０】上記色分離部は、色分離面が互いに平行
に配されかつ反射光の投影面が互いに重ならない寸法及
び配置間隔を備えた構成である請求項１または請求項２
に記載の光学ユニット。 - 【請求項１１】上記色分離部は、隣り合う色分離面の間
に光透過性の部材を設け、全体がプリズム化された構成
である請求項１または請求項２に記載の光学ユニット。 - 【請求項１２】光源側からの光を照明光学系により表示
素子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表
示装置用の光学ユニットにおいて、 上記照明光学系が、 複数の単位レンズが縦方向または横方向の少なくともい
ずれか一方に互い違いになるように平面的に配列され、
２次光源を形成する第１のアレイレンズと、 複数の単位レンズが縦方向または横方向の少なくともい
ずれか一方に互い違いになるように平面的に配列され、
上記第１のアレイレンズのレンズ像を結像する第２のア
レイレンズと、 該第２のアレイレンズ側からの光を各色光に分離する構
成を有する色分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 を備え、上記第１、第２のアレイレンズを通り上記色分
離部で色分離された各色光が、上記回転多面反射体の上
記反射面において、該回転多面反射体の回転に基づく上
記反射面の切替わりにより、上記表示素子上で所定方向
に移動するように反射されることを特徴とする光学ユニ
ット。 - 【請求項１３】光源側からの光を照明光学系により表示
素子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表
示装置用の光学ユニットにおいて、 上記照明光学系が、 光源側からの光の偏光方向を揃える偏光変換素子と、 複数の単位レンズが平面的に配列され、該偏光変換素子
からの偏光光が入射され２次光源を形成する第１のアレ
イレンズと、 複数の単位レンズが平面的に配列され、上記第１のアレ
イレンズのレンズ像を結像する第２のアレイレンズと、 該第２のアレイレンズ側からの光を各色光に分離する構
成を有する色分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 を備え、上記第２のアレイレンズを通った偏光光が直接
上記色分離部に入射されて各色光に分離され、該色分離
された各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面にお
いて、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切
替わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動するよ
うに反射されることを特徴とする光学ユニット。 - 【請求項１４】光源側からの光を照明光学系により表示
素子に照射し映像信号に応じた光学像を形成する映像表
示装置用の光学ユニットにおいて、 上記照明光学系が、 光源側からの光が入射され、該入射光がパイプ内側の導
光部を反射しながら進行する第１のライトパイプと、 該第１のライトパイプから入射される光の偏光方向を揃
えて出射する偏光変換素子と、 上記第１のライトパイプの導光部に対し幅寸法が略２倍
とされた導光部をパイプの内側に有し、上記偏光変換素
子から出射される偏光光が入射され、該入射光がパイプ
内側の導光部を反射しながら進行する第２のライトパイ
プと、 該第２のライトパイプ側からの光を各色光に分離する構
成を有する色分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 を備え、上記第２のライトパイプを通った偏光光が上記
色分離部に入射されて各色光に分離され、該色分離され
た各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面におい
て、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替
わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動するよう
に反射されることを特徴とする光学ユニット。 - 【請求項１５】光源側からの光を表示素子に照射し映像
信号に応じた光学像を形成する映像表示装置において、 上記光源側からの光を各色光に分離する構成を有する色
分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 該回転多面反射体を回転駆動するモータと、 上記表示素子を映像信号に基づき駆動するとともに、上
記モータを駆動する駆動回路と、 上記光源、上記モータ及び上記駆動回路に電力を供給す
る電源回路と、 を備え、上記回転多面反射体から上記表示素子に照射さ
れる各色光が、該回転多面反射体の回転に基づく上記反
射面の切替わりにより、該表示素子上で所定方向に移動
する構成とされていることを特徴とする映像表示装置。 - 【請求項１６】光源側からの光を表示素子に照射し映像
信号に応じた光学像を形成する映像表示装置において、 上記光源側からの光を各色光に分離する構成を有する色
分離部と、 第１の反射面と第２の反射面とが中心軸周りに配され、
該第１の反射面は、複数の反射面が、隣接する該反射面
の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角を光の
入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で形
成され、該第２の反射面は、上記第１の反射面との間の
成す角を光の入出射側において１８０゜よりも小さくさ
れた状態で形成され、上記中心軸周りに回転しながら上
記色分離された光を上記第１の反射面と上記第２の反射
面とで反射し上記表示素子側に出射する回転多面反射体
と、 該回転多面反射体を回転駆動するモータと、 上記表示素子を映像信号に基づき駆動するとともに、上
記モータを駆動する駆動回路と、 上記光源、上記モータ及び上記駆動回路に電力を供給す
る電源回路と、 を備え、上記回転多面反射体から上記表示素子に照射さ
れる各色光が、該回転多面反射体の上記第１、第２の反
射面の回転により、該表示素子上で所定方向に移動する
構成とされていることを特徴とする映像表示装置。 - 【請求項１７】光源側からの光を表示素子に照射し映像
信号に応じた光学像を形成する映像表示装置において、 複数の単位レンズが縦方向または横方向の少なくともい
ずれか一方に互い違いに平面的に配列され、２次光源を
形成する第１のアレイレンズと、 複数の単位レンズが縦横両方向に互い違いに平面的に配
列され、上記第１のアレイレンズのレンズ像を結像する
第２のアレイレンズと、 該第２のアレイレンズ側からの光を各色光に分離する構
成を有する色分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 該回転多面反射体を回転駆動するモータと、 上記表示素子を映像信号に基づき駆動するとともに、上
記モータを駆動する駆動回路と、 上記光源、上記モータ及び上記駆動回路に電力を供給す
る電源回路と、 を備え、上記第１、第２のアレイレンズを通り上記色分
離部で色分離された各色光が、上記回転多面反射体の上
記反射面において、該回転多面反射体の回転に基づく上
記反射面の切替わりにより、上記表示素子上で所定方向
に移動するように反射されることを特徴とする映像表示
装置。 - 【請求項１８】光源側からの光を表示素子に照射し映像
信号に応じた光学像を形成する映像表示装置において、 光源側からの光が入射され、該入射光がパイプ内側の導
光部を反射しながら進行する第１のライトパイプと、 該第１のライトパイプから入射される光の偏光方向を揃
えて出射する偏光変換素子と、 上記第１のライトパイプの導光部に対し幅寸法が略２倍
とされた導光部をパイプの内側に有し、上記偏光変換素
子から出射される偏光光が入射され、該入射光がパイプ
内側の導光部を反射しながら進行する第２のライトパイ
プと、 該第２のライトパイプ側からの光を各色光に分離する構
成を有する色分離部と、 中心軸周りに配された複数の反射面が、隣接する該反射
面の成す角または隣接する該反射面の接線の成す角が光
の入出射側において１８０゜よりも小さくされた状態で
形成され、上記中心軸周りに回転しながら該複数の反射
面で順に上記色分離された光を反射し上記表示素子側に
出射する回転多面反射体と、 該回転多面反射体を回転駆動するモータと、 上記表示素子を映像信号に基づき駆動するとともに、上
記モータを駆動する駆動回路と、 上記光源、上記モータ及び上記駆動回路に電力を供給す
る電源回路と、 を備え、上記第２のライトパイプを通った偏光光が上記
色分離部に入射されて各色光に分離され、該色分離され
た各色光が、上記回転多面反射体の上記反射面におい
て、該回転多面反射体の回転に基づく上記反射面の切替
わりにより、上記表示素子上で所定方向に移動するよう
に反射されることを特徴とする映像表示装置。
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