JP2005227481A - Optical apparatus and projector - Google Patents

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JP2005227481A JP2004035101A JP2004035101A JP2005227481A JP 2005227481 A JP2005227481 A JP 2005227481A JP 2004035101 A JP2004035101 A JP 2004035101A JP 2004035101 A JP2004035101 A JP 2004035101A JP 2005227481 A JP2005227481 A JP 2005227481A
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Daisuke Hayashi
大輔 林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deterioration of components and to extend the service life of a product by more effectively blocking UV rays. <P>SOLUTION: Mirrors having UV ray absorbency are used for optical path changing mirrors 10, 11, 12 and 13 being essential components incorporated in a projector, so that the UV rays are absorbed without newly increasing components. The front or rear surface of the mirror is coated with a thin film having UV/IR optical transparency, the UV rays and the IR rays can be removed from the projector optical apparatus. Also, it is possible to apply the mirror to a conventional technology. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光源からの光源光を用いて対象を照明することによって所望の機能を発揮する光学装置及びこれを組み込んだプロジェクタに関する。   The present invention relates to an optical device that exhibits a desired function by illuminating an object using light source light from a light source, and a projector incorporating the optical device.

公知のプロジェクタとして、UV光による部品の劣化を防ぐために、装置内に、光源光からのUV光をカットする紫外線カットフィルタを有するものが知られている(特許文献1参照)。
特開2002−90505号公報
As a known projector, a projector having an ultraviolet cut filter that cuts off UV light from light source light is known in the apparatus in order to prevent deterioration of components due to UV light (see Patent Document 1).
JP 2002-90505 A

上記プロジェクタにおいて、紫外線カットフィルタなどのUV光吸収機器は、光路上に、略垂直に挿入され、平板状のフィルタを通過する際の減衰によってUV光の吸収を行っている。しかし、UVカットのために、プロジェクタ内に新たなフィルタ等を特別に設置すれば、その分重量も大きくなる。また、UV吸収量は、UV吸収ガラスを通過する距離が長くなるほど多くなる。上述のように略垂直に設置した場合、UV光吸収機器の厚さがそのまま略通過距離と等しいことになる。よって、より効果的にUV光を吸収するためには、通過距離を伸ばす即ちフィルタやガラスをより厚くする必要があり、重量増加が無視できないものとなる。   In the projector, a UV light absorbing device such as an ultraviolet cut filter is inserted substantially vertically on the optical path and absorbs UV light by attenuation when passing through a flat filter. However, if a new filter or the like is specially installed in the projector for UV cut, the weight increases accordingly. Further, the UV absorption amount increases as the distance passing through the UV absorption glass increases. When installed substantially vertically as described above, the thickness of the UV light absorbing device is substantially equal to the passing distance as it is. Therefore, in order to absorb UV light more effectively, it is necessary to increase the passage distance, that is, to make the filter and glass thicker, and the weight increase cannot be ignored.

そこで、本発明は、重量を増やすことなく、より効果的にUV光を除去した照明光によって対象を照明することができる光学装置及びこれを用いたプロジェクタを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical device that can illuminate an object with illumination light from which UV light has been removed more effectively without increasing the weight, and a projector using the optical device.

このため、第1の発明において、光学装置は、可視光及び紫外光を含む光源光を発生する光源装置と、上記光源装置からの光源光を照明光として所定光路に沿って被照明対象に導くとともに、照明光の光路方向を変換する光路変換部材を含む光学系とを備え、上記光路変換部材は、光源光から紫外光を吸収するUV吸収ガラスを用いて形成されている。   For this reason, in the first invention, the optical device guides the light source device that generates light source light including visible light and ultraviolet light, and the light source light from the light source device to the object to be illuminated along the predetermined optical path as illumination light. And an optical system including an optical path conversion member that converts the optical path direction of the illumination light, and the optical path conversion member is formed using UV absorbing glass that absorbs ultraviolet light from the light source light.

光学装置において、光源装置から発生した可視光及び紫外光を含む光源光を照明光として用いる際、紫外光は、光学装置内の種々の機材を損傷する。従って、光学装置の所定光路上で光源光内の紫外光を除去することは、光学装置の使用における重要な課題のひとつである。本発明においては、光の光路方向を反射や屈折現象を利用して変換する反射ミラー、プリズム等の光路変換部材にUV吸収ガラスを用いる。反射ミラー等の光路変換部材は、光学装置内において通常不可欠の部品であるから、UVカットのために新たな部品等を設置することなく、光路変換部材を通過させるだけで光源光から有害な紫外光を除去することができる。従って、この光学装置では紫外光の除去手段のために重量が増えることがない。また、従来の光学装置で、UVカット用のフィルタ等を特別に設けたものに比べれば、軽量化が図れたことになる。さらに、例えば、光路変換部材のひとつである偏向用の反射ミラーの基板として用いられるガラス板内を紫外光が往復する場合について考えると、紫外光の通過距離は、光路方向の変換を行わない垂直入射型のガラス板において光がガラス板内を垂直に透過する場合と比べて、少なくとも2倍になる。実際には、紫外光は、偏向用の反射ミラーに対し斜めに入射するので通過距離はさらに長くなる。UV吸収量は、UV吸収効果のある物体中を通過する距離が長くなればなるほど多くなる。従って、本願の光学装置のように、光路変換部材における反射等よって光路方向が変わる際にUV吸収を行えば、より効果的な紫外光の吸収が可能となる。   In an optical device, when light source light including visible light and ultraviolet light generated from a light source device is used as illumination light, the ultraviolet light damages various equipment in the optical device. Therefore, removing ultraviolet light in the light source light on a predetermined optical path of the optical device is one of important issues in the use of the optical device. In the present invention, UV absorbing glass is used for an optical path conversion member such as a reflecting mirror or a prism that converts the optical path direction of light using reflection or refraction. Optical path conversion members such as reflection mirrors are usually indispensable parts in an optical device. Therefore, no ultraviolet rays that are harmful from light source light can be used by passing the optical path conversion member without installing new parts for UV cutting. Light can be removed. Therefore, in this optical apparatus, the weight is not increased due to the ultraviolet light removing means. In addition, the conventional optical apparatus can be reduced in weight as compared with a specially provided UV cut filter or the like. Furthermore, for example, when the case where ultraviolet light reciprocates in a glass plate used as a substrate for a deflecting reflecting mirror, which is one of the optical path conversion members, the passing distance of the ultraviolet light is vertical that does not convert the optical path direction. In the incident type glass plate, the light is at least twice as compared with the case where light is transmitted vertically through the glass plate. Actually, the ultraviolet light is obliquely incident on the deflecting reflection mirror, so that the passing distance is further increased. The amount of UV absorption increases as the distance passing through an object having a UV absorption effect increases. Therefore, if UV absorption is performed when the optical path direction is changed by reflection or the like on the optical path conversion member as in the optical device of the present application, more effective ultraviolet light absorption can be achieved.

本発明の具体的な態様において、光路変換部材が、光軸に対して傾斜して配置された光源光を反射する平行平板であり、表面又は裏面あるいはその双方に誘電体多層膜を有する。この場合、光路変換部材からの反射光として必要な可視光を得ることができ、上記誘電体多層膜の選択によって紫外光や赤外光を上記光路変換部材内部で減衰させることができる。また、上記光学装置外へ除去することも可能である。   In a specific aspect of the present invention, the optical path conversion member is a parallel plate that reflects light source light arranged so as to be inclined with respect to the optical axis, and has a dielectric multilayer film on the front surface, the back surface, or both. In this case, necessary visible light can be obtained as reflected light from the optical path conversion member, and ultraviolet light and infrared light can be attenuated inside the optical path conversion member by selecting the dielectric multilayer film. It is also possible to remove it outside the optical device.

上記光学装置の一態様として、光学装置は、上記誘電体多層膜として、光源光が入射する表面側に形成されて、紫外光を透過し、さらに可視光に関してシェーディングが施されている表面側多層膜を含む。この場合、表面側多層膜により紫外光を上記光路変換部材内部に確実に透過させることができる。また、シェーディングにより、上記光路変換部材に対する入射位置によって入射角の異なる可視光に対して常に最適な透過や反射が行える。   As one aspect of the optical device, the optical device is formed as the dielectric multilayer film on the surface side on which the light source light is incident, transmits the ultraviolet light, and is further subjected to shading for visible light. Including membrane. In this case, ultraviolet light can be reliably transmitted into the optical path conversion member by the surface-side multilayer film. In addition, by shading, optimal transmission and reflection can always be performed for visible light having different incident angles depending on the incident position with respect to the optical path changing member.

さらに、上記光学装置の一態様として、光学装置は、上記誘電体多層膜として、裏面側に形成されて、紫外光を透過させる裏面側多層膜を含む。この場合、上記光路変換部材内部に導かれた紫外光は、光路変換部材を貫通して背後に排出される。これにより、紫外光は、上記光学装置外へ除去される。   Furthermore, as an aspect of the optical device, the optical device includes a back side multilayer film that is formed on the back side and transmits ultraviolet light as the dielectric multilayer film. In this case, the ultraviolet light guided into the optical path conversion member passes through the optical path conversion member and is discharged to the back. Thereby, ultraviolet light is removed out of the optical device.

また、上記光学装置の別態様として、上記裏面側多層膜が可視光を反射する。この場合、上記光路変換部材は、反射ミラー等として機能しており、可視光は裏面側多層膜での反射によって光路を変換されるので可視光の減衰を比較的低減できる。   As another aspect of the optical device, the back-side multilayer film reflects visible light. In this case, the optical path conversion member functions as a reflection mirror or the like, and the visible light is converted in its optical path by reflection on the back surface side multilayer film, so that attenuation of visible light can be relatively reduced.

さらに、上記光学装置の別態様として、上記光路変換部材が裏面側に可視光を反射する金属膜を有する。この場合、上記光路変換部材は、反射ミラー等として機能しており、上記光路変換部材内部に透過した光は、上記光路変換部材裏面側ですべて反射されるため可視光の減衰を低減できる。また、紫外光も反射されるが、上記光路変換部材内部での紫外光の通過距離がより長くなる。   Furthermore, as another aspect of the optical device, the optical path conversion member has a metal film that reflects visible light on the back surface side. In this case, the optical path conversion member functions as a reflection mirror or the like, and all the light transmitted through the optical path conversion member is reflected on the back side of the optical path conversion member, so that attenuation of visible light can be reduced. Although ultraviolet light is also reflected, the passing distance of the ultraviolet light inside the optical path conversion member becomes longer.

また、上記光学装置の別態様として、上記表面側多層膜は、可視光に対して反射防止膜となっている。この場合、可視光をロスなく確実に上記光路変換部材内に透過させることができるので、可視光の減衰を低減できる。   As another aspect of the optical device, the surface-side multilayer film is an antireflection film for visible light. In this case, since visible light can be reliably transmitted through the optical path conversion member without loss, attenuation of visible light can be reduced.

また、上記光学装置の別態様として、上記表面側多層膜が、可視光を反射する。この場合、上記光路変換部材は、反射ミラー等として機能しており、可視光が、上記光路変換部材内部を透過することなく反射されるため可視光の減衰を低減できる。また、この際紫外光は上記表面側多層膜を透過するので、上記光路変換部材内部に確実に導かれ、UV吸収ガラスによって紫外光が吸収、除去される。   As another aspect of the optical device, the surface-side multilayer film reflects visible light. In this case, the optical path conversion member functions as a reflection mirror or the like, and visible light is reflected without passing through the optical path conversion member, so that attenuation of visible light can be reduced. At this time, since the ultraviolet light passes through the surface-side multilayer film, it is reliably guided into the optical path conversion member, and the ultraviolet light is absorbed and removed by the UV absorbing glass.

また、第2の発明において、光学装置は、可視光及び紫外光を含む光源光を発生する光源装置と、上記光源装置からの光源光を照明光として所定光路に沿って被照明対象に導くとともに、照明光の光路方向を変換する光路変換部材を含む光学系とを備え、上記光路変換部材は、光軸に対して傾斜して配置され光源光を反射する平行平板であり、少なくとも裏面側に紫外光を透過させるとともに可視光を反射する誘電体多層膜を有する。この場合、UV吸収ガラスを用いずに紫外光の除去が可能となる。   In the second invention, the optical device generates a light source light including visible light and ultraviolet light, and guides the light source light from the light source device as an illumination light to an object to be illuminated along a predetermined optical path. An optical system including an optical path conversion member that converts the optical path direction of the illumination light, and the optical path conversion member is a parallel plate that is arranged to be inclined with respect to the optical axis and reflects the light source light, at least on the back surface side It has a dielectric multilayer film that transmits ultraviolet light and reflects visible light. In this case, ultraviolet light can be removed without using UV absorbing glass.

さらに、本発明における別の一態様として、光学装置は、上記誘電体多層膜が、赤外光を透過する。この場合、上記紫外光の除去に加え、さらに赤外光の除去も可能となる。   Furthermore, as another aspect of the present invention, in the optical device, the dielectric multilayer film transmits infrared light. In this case, in addition to the removal of ultraviolet light, it is possible to remove infrared light.

本発明に係るプロジェクタは、上記の特性を持つ光学装置と、光学装置からの照明光によって照明された照明対象である光変調装置と、上記光変調装置を経た像光を投射する投射光学系とを備える。   A projector according to the present invention includes an optical device having the above characteristics, a light modulation device that is an illumination target illuminated by illumination light from the optical device, and a projection optical system that projects image light that has passed through the light modulation device. Is provided.

当該プロジェクタは、上記特性を持つ光学装置を用いることによって、重量増加を防止しつつ、上記光源装置からの照明光内における紫外光等をより効果的に除去することが可能であり、その効果として上記光変調装置及び投射光学系等の紫外光等による損傷・劣化を防ぎ、機材の寿命を延ばすことが可能となる。   By using an optical device having the above characteristics, the projector can more effectively remove ultraviolet light or the like in illumination light from the light source device while preventing an increase in weight. It is possible to prevent damage and deterioration due to ultraviolet light and the like of the light modulation device and the projection optical system, and extend the life of the equipment.

また、特に、本発明における一態様として、上記プロジェクタは、光学装置が、上記光源装置からの照明光を複数の色光に分割する光分割手段を有し、上記光変調装置が、各色光を個別に変調する複数の色光変調装置を有し、光路変換部材は、上記光分割手段によって分割された青色光の光路中に配置される。この場合、分割された照明光のうち、青色光は、通常紫外光を多く伴うことになるので、上記光路変換部材が青色光路内に用いられることにより、より効果的にUV吸収を行える。   In particular, as one aspect of the present invention, in the projector, the optical device includes a light splitting unit that splits the illumination light from the light source device into a plurality of color lights, and the light modulation device individually processes each color light. The optical path conversion member is arranged in the optical path of the blue light divided by the light splitting means. In this case, among the divided illumination lights, blue light usually accompanies a lot of ultraviolet light, so that the optical path changing member is used in the blue light path, so that UV absorption can be performed more effectively.

〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態におけるプロジェクタ内の画像形成部の構造を概念的に説明する図である。本画像形成部50は、照明光を形成するための光学装置である照明装置1と、照明光から投影画像を形成する光変調装置21と、形成された画像を投射する投射光学系である投影レンズ26とからなる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating the structure of an image forming unit in a projector according to the present embodiment. The image forming unit 50 includes an illumination device 1 that is an optical device for forming illumination light, a light modulation device 21 that forms a projection image from the illumination light, and a projection that is a projection optical system that projects the formed image. Lens 26.

照明装置1は、可視光線の他UV光等も含んでいる光源光WLを発生する光源装置2と、光量を光束断面内で均一化するレンズアレイ3、4及び重畳レンズ5と、光源光WLを1種類の直線偏光光に偏光変換して射出する偏光変換素子アレイ6と、光源光若しくは照明光を反射するミラー10、11、12、13と、光の波長帯によって選択的に透過又は反射することによって照明光の色分離を行うダイクロイックミラー14、15と、光の補正用のリレーレンズ16、17と、照明光が色分離されることによって得られる各色光の入射角度を調整するフィールドレンズ18、19、20とを備える。尚、光源装置2は、高圧水銀ランプ等からなり、可視光線の他UV光等も含んでいる光源光WLが正面側に射出される。また、偏光変換素子アレイ6は、遮光板7と、偏光変換部材8と、位相差板9とからなる。尚、これらの詳細な構成については、特開2002−90505号公報(特許文献1)によることとする。   The illuminating device 1 includes a light source device 2 that generates a light source light WL including UV light and the like in addition to visible light, a lens array 3 and 4 and a superimposing lens 5 that uniformize the light amount in a light beam cross section, and a light source light WL. Is converted into one type of linearly polarized light, and is then transmitted or reflected selectively according to the wavelength band of light. Dichroic mirrors 14 and 15 for performing color separation of illumination light, relay lenses 16 and 17 for correcting light, and field lenses for adjusting the incident angle of each color light obtained by color separation of illumination light 18, 19, 20. The light source device 2 is composed of a high-pressure mercury lamp or the like, and the light source light WL including UV light and the like in addition to visible light is emitted to the front side. The polarization conversion element array 6 includes a light shielding plate 7, a polarization conversion member 8, and a phase difference plate 9. In addition, about these detailed structures, it shall be based on Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-90505 (patent document 1).

光変調装置21は、照明光から画像を形成する各色の液晶ライトバルブ22、23、24と、照明光が形成した各色の画像を合成するクロスダイクロイックプリズム25とを備える。   The light modulation device 21 includes liquid crystal light valves 22, 23, and 24 for each color that forms an image from illumination light, and a cross dichroic prism 25 that combines images of each color formed by the illumination light.

以下、本画像形成部による画像形成の手順に従って、本画像形成部の機能を説明する。図1において、光源装置2は、画像形成のための照明光となるべき光源光WLの発生装置である。光源装置2から発生し、射出された光源光WLは、まず、レンズアレイ3を透過する。その後、光源光WLは、ミラー10で反射され、さらに、レンズアレイ4を透過する。ここで、レンズアレイ3、4は、光源光WLの光量を光束断面内で均一化するはたらきがある。光源光WLに含まれている光は全てミラー10で反射されることによって方向転換される。レンズアレイ4を透過後、偏光変換素子アレイ6を透過することによって光源光WLは1種類の直線偏光光に偏光変換される。さらに、重畳レンズ5によって均一化された当該光は、第1のダイクロイックミラー14によって、光源光WLの一部が、赤色光RLとして分離される。さらに、残りの光源光WLは、第2のダイクロイックミラー15によって緑色光GLと青色光BLとに分離される。第1のダイクロイックミラー14は、赤色光波長以下の光を透過し、それ以外の光を反射する特性を持つ。これにより、ある波長帯の光は、赤色光RLとしてダイクロイックミラー14を透過する一方、他の光は、ダイクロイックミラー14において反射される。また、第2のダイクロイックミラー15は、緑色光波長以下の光を反射し、それ以外の光を透過する性質を持つ。これにより、光源光WLのうち、ダイクロイックミラー14によって反射された光は、さらに、緑色光GLと青色光BLとに分離される。以上のダイクロイックミラーの機能により、光源光WLは、波長帯ごとに赤色光RL、緑色光GL、青色光BLに分離される。   Hereinafter, the function of the main image forming unit will be described in accordance with the procedure of image forming by the main image forming unit. In FIG. 1, a light source device 2 is a device for generating light source light WL to be illumination light for image formation. The light source light WL generated and emitted from the light source device 2 first passes through the lens array 3. Thereafter, the light source light WL is reflected by the mirror 10 and further passes through the lens array 4. Here, the lens arrays 3 and 4 have a function of making the light amount of the light source light WL uniform in the cross section of the light beam. All the light contained in the light source light WL is redirected by being reflected by the mirror 10. The light source light WL is converted into one type of linearly polarized light by passing through the lens array 4 and then passing through the polarization conversion element array 6. Further, a part of the light source light WL is separated as red light RL by the first dichroic mirror 14 from the light made uniform by the superimposing lens 5. Further, the remaining light source light WL is separated into green light GL and blue light BL by the second dichroic mirror 15. The first dichroic mirror 14 has a characteristic of transmitting light of a red light wavelength or less and reflecting other light. Thereby, light in a certain wavelength band passes through the dichroic mirror 14 as red light RL, while other light is reflected by the dichroic mirror 14. Further, the second dichroic mirror 15 has a property of reflecting light having a wavelength equal to or shorter than the green light wavelength and transmitting other light. Thereby, the light reflected by the dichroic mirror 14 in the light source light WL is further separated into the green light GL and the blue light BL. Due to the function of the dichroic mirror described above, the light source light WL is separated into red light RL, green light GL, and blue light BL for each wavelength band.

分離された赤色光RL、緑色光GL、青色光BLは、それぞれ照明光として各液晶ライトバルブ22、23、24に照射されることによって画像形成が行われる。赤色光RLは、ミラー11で反射され、さらに、フィールドレンズ18によって入射角度が調整されることにより液晶ライトバルブ22に導かれ、液晶ライトバルブ22を照射する。液晶ライトバルブ22によって像光が形成され、形成された像光は、クロスダイクロイックプリズム25で他の像光と結合される。緑色光GLも同様に、ダイクロイックミラー15で反射され、さらに、フィールドレンズ19によって入射角度が調整されることにより、液晶ライトバルブ23に導かれ、液晶ライトバルブ23によって像光が形成され、クロスダイクロイックプリズム25で結合される。青色光BLは、ダイクロイックミラー15を透過し、ミラー12及び13で反射され、さらに、フィールドレンズ20によって入射角度が調整されることによって液晶ライトバルブ24に導かれ、液晶ライトバルブ24によって像光が形成され、クロスダイクロイックプリズム25で結合される。この場合、青色光BLの光路は、他の光の光路より長くなっている。よってビーム形状の補正が必要となり、かかる補正のためにリレーレンズ16、17等が青色光の光路中に設けられている。   The separated red light RL, green light GL, and blue light BL are irradiated to the liquid crystal light valves 22, 23, 24 as illumination light, respectively, thereby forming an image. The red light RL is reflected by the mirror 11 and further guided to the liquid crystal light valve 22 by adjusting the incident angle by the field lens 18 to irradiate the liquid crystal light valve 22. Image light is formed by the liquid crystal light valve 22, and the formed image light is combined with other image light by the cross dichroic prism 25. Similarly, the green light GL is reflected by the dichroic mirror 15, and the incident angle is adjusted by the field lens 19 to be guided to the liquid crystal light valve 23, and image light is formed by the liquid crystal light valve 23. Coupled by the prism 25. The blue light BL is transmitted through the dichroic mirror 15, reflected by the mirrors 12 and 13, and further guided to the liquid crystal light valve 24 by adjusting the incident angle by the field lens 20, and the image light is transmitted by the liquid crystal light valve 24. Formed and coupled by a cross dichroic prism 25. In this case, the optical path of the blue light BL is longer than the optical paths of the other lights. Therefore, it is necessary to correct the beam shape, and the relay lenses 16, 17 and the like are provided in the optical path of blue light for such correction.

クロスダイクロイックプリズム25において、各液晶ライトバルブ22、23、24によって形成された像が合成され、スクリーン等に投影される。   In the cross dichroic prism 25, the images formed by the liquid crystal light valves 22, 23, 24 are combined and projected onto a screen or the like.

画像形成部50では、通常上記のような方法で画像形成が行われるが、光源光WLには可視光以外の光線も含まれている。代表的なものとして、UV光及びIR光が考えられる。上記のように波長によって分離が行われる場合、最終的に、可視光より波長の短いUV光は主に青色光BL内に、可視光より波長の長いIR光は主に赤色光RL内に含まれていることになる。これらは、プロジェクタ内の各部品の損傷・劣化の原因となることが多い。特に、各液晶ライトバルブ22、23、24は、UV光やIR光による損傷・劣化が大きい。本実施形態では、UV光がプロジェクタ内の各部品を損傷することを防ぐために、様々な箇所でこれらの光を吸収、除去する。特に、本実施形態においては、画像形成部50を構成する各ミラーにおいてUV光吸収を行う。以下、本実施形態で用いられるミラー10、11、12、13の構造について説明する。   In the image forming unit 50, image formation is usually performed by the method as described above, but the light source light WL includes light rays other than visible light. Typical examples include UV light and IR light. When separation is performed by wavelength as described above, finally, UV light having a shorter wavelength than visible light is mainly included in blue light BL, and IR light having a longer wavelength than visible light is mainly included in red light RL. Will be. These often cause damage and deterioration of each component in the projector. In particular, the liquid crystal light valves 22, 23, 24 are greatly damaged and deteriorated by UV light and IR light. In this embodiment, in order to prevent UV light from damaging each component in the projector, the light is absorbed and removed at various locations. In particular, in the present embodiment, UV light absorption is performed in each mirror constituting the image forming unit 50. Hereinafter, the structure of the mirrors 10, 11, 12, and 13 used in this embodiment will be described.

図2は、本実施形態におけるプロジェクタの投影機構である画像形成部50(図1参照)内に使用されるUV吸収ガラスを用いたミラーの構造を示す断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a mirror using UV absorbing glass used in the image forming unit 50 (see FIG. 1) which is a projection mechanism of the projector in the present embodiment.

本実施形態におけるミラーは、UV光を吸収するUV吸収ガラス基板AGと、UV吸収ガラス基板AGの光が入射する側の面をコーティングする表面膜F1と反対側の面をコーティングする裏面膜F2とからなる。尚、UV吸収ガラスAGとしては、特許第2852462号、第2645923号等に開示のものを使用することができる。   The mirror in this embodiment includes a UV-absorbing glass substrate AG that absorbs UV light, and a back-surface film F2 that coats a surface opposite to the surface film F1 that coats the light-incident surface of the UV-absorbing glass substrate AG. Consists of. As the UV absorbing glass AG, those disclosed in Japanese Patent Nos. 2852462 and 2645923 can be used.

本実施形態において、表面膜F1は、誘電体多層膜であり、可視光が入射する際、透過率確保の役割を果たす。ただし、UV光をUV吸収ガラス基板AG中に透過させる必要もあるので、当該UV光波長をも透過させる誘電体多層膜を使用するべきである。よって本実施形態においては、表面膜F1として特に広帯域透過型の誘電体多層膜を用いる。広帯域透過型の誘電体多層膜は、広範囲な波長の光を透過させる性質を持つので、光源光の減衰低減を防ぎ、かつ、UV光もUV吸収ガラス基板AG内に導入することができる。   In the present embodiment, the surface film F1 is a dielectric multilayer film and plays a role of ensuring transmittance when visible light is incident. However, since it is necessary to transmit the UV light into the UV absorbing glass substrate AG, a dielectric multilayer film that transmits the UV light wavelength should be used. Therefore, in the present embodiment, a broadband multilayer dielectric multilayer film is used as the surface film F1. Since the broadband transmission type dielectric multilayer film has a property of transmitting light of a wide range of wavelengths, attenuation reduction of light source light can be prevented, and UV light can also be introduced into the UV absorbing glass substrate AG.

特に本実施形態においては、表面膜F1として、可視光の反射率を極めて低減したARコートを用いることが望ましい。これにより、可視光は表面で反射されること無く確実に透過される。   In particular, in the present embodiment, it is desirable to use an AR coat having a very low visible light reflectance as the surface film F1. This ensures that visible light is transmitted without being reflected by the surface.

本実施形態において、裏面膜F2は、金属膜又は誘電体多層膜である。前者の金属膜を形成する金属としては、通常アルミ又は銀等を用いる。金属膜が、すべての波長の光を反射することにより、UV吸収ガラス基板AG及び表面膜F1、裏面膜F2は、光源光の光路を折り曲げるミラーとしての機能を持つ。また、UV光を含む光は、裏面膜F2上で反射されることによりUV吸収ガラス基板AG内を折り返すことになる。この場合、後述するように、UV光がUV吸収ガラス内を通過する距離が長くなるのでUV光の吸収量が増大する。なお、裏面膜F2に後者の誘電体多層膜を用いる場合にも、可視光を反射するものを用いることとする。特に、裏面膜F2としてUV光を反射する誘電体多層膜を用いた場合、金属膜を用いた場合と同様の効果が得られる。   In the present embodiment, the back film F2 is a metal film or a dielectric multilayer film. As the metal forming the former metal film, aluminum or silver is usually used. Since the metal film reflects light of all wavelengths, the UV absorbing glass substrate AG, the front film F1, and the back film F2 have a function as a mirror that bends the optical path of the light source light. Further, the light containing UV light is reflected on the back film F2 to be folded back in the UV absorbing glass substrate AG. In this case, as will be described later, the distance that the UV light passes through the UV-absorbing glass becomes longer, so that the amount of absorbed UV light increases. Even when the latter dielectric multilayer film is used for the back film F2, a film that reflects visible light is used. In particular, when a dielectric multilayer film that reflects UV light is used as the back film F2, the same effect as that obtained when a metal film is used can be obtained.

図1に関する説明から分かるように、ミラー10は、光源からの光源光WLを反射する。光源光WLは、すべての波長の光を含んでいるので、無論UV光も含まれている。従って、ここに上述のUV吸収ガラス基板AGからなるミラーを用いれば、効果的なUV光吸収が行える。   As can be seen from the description related to FIG. 1, the mirror 10 reflects the light source light WL from the light source. Since the light source light WL includes light of all wavelengths, of course, UV light is also included. Therefore, if a mirror made of the above-described UV-absorbing glass substrate AG is used, effective UV light absorption can be performed.

また同様に、ミラー11、12、13に対しても上述のミラーを用いることにより、UV光の吸収が可能である。特に、ミラー12、13は、UV光を多く含むと考えられる青色光BLの光路中に存在するので、ここで2度の吸収が行えるのは効果的である。   Similarly, UV light can be absorbed by using the above-described mirrors for the mirrors 11, 12, and 13. In particular, since the mirrors 12 and 13 exist in the optical path of the blue light BL that is considered to contain a lot of UV light, it is effective to perform the absorption twice here.

さらに、本実施形態において、表面膜F1及び裏面膜F2に使用される誘電体多層膜には、シェーディングが施されている。プロジェクタに用いられる照明光は平行光ではないため、反射面に対する照明光の入射角度は入射位置によって異なる。一方、通常の誘電体多層膜は、透過又は反射特性を示す半値等が入射角度によって異なる角度依存性を有する。従って、シェーディングを施すことにより、入射位置に応じて入射角度に最適な誘電体多層膜を用い、より均一な透過を行うことができる。   Furthermore, in this embodiment, the dielectric multilayer film used for the front surface film F1 and the back surface film F2 is subjected to shading. Since the illumination light used for the projector is not parallel light, the incident angle of the illumination light with respect to the reflecting surface varies depending on the incident position. On the other hand, a normal dielectric multilayer film has an angle dependency in which a half value indicating transmission or reflection characteristics differs depending on an incident angle. Therefore, by performing shading, it is possible to perform more uniform transmission using a dielectric multilayer film that is optimal for the incident angle according to the incident position.

本実施形態において、UV吸収ガラスは、ミラー10、11、12、13の基板材料として用いられたが、ダイクロイックミラー14、15やクロスダイクロイックプリズム25の基板材料として用いても良い。   In the present embodiment, the UV absorbing glass is used as a substrate material for the mirrors 10, 11, 12, and 13, but may be used as a substrate material for the dichroic mirrors 14 and 15 and the cross dichroic prism 25.

尚、各ミラー10、11、12、13に対し、表面膜F1は省略することができる。ただし、表面膜F1を設ける場合には、上記のような透過特性を持つ広帯域透過型の誘電体多層膜によるものとする。   The surface film F1 can be omitted for each of the mirrors 10, 11, 12, and 13. However, when the surface film F1 is provided, it is assumed to be a broadband transmission type dielectric multilayer film having the above transmission characteristics.

図3は、本発明における反射においてUV吸収ガラスを利用することの効果を説明するための断面図である。図3(a)は、従来型のUV吸収ガラス板を光源光が透過する様子を示す一方、図3(b)は、本実施形態に用いられるUV吸収ガラスを用いたミラーを示す。比較のため、UV吸収ガラスの厚さはともにdとする。   FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the effect of using the UV absorbing glass in the reflection in the present invention. FIG. 3A shows a state in which the light source light is transmitted through a conventional UV absorbing glass plate, while FIG. 3B shows a mirror using the UV absorbing glass used in this embodiment. For comparison, the thickness of the UV absorbing glass is both d.

前述のように従来の紫外線カットフィルタ等(以下光吸収物体)を用いたUV光の吸収方法は、光吸収物体に対し、光が略垂直に透過されていた。従って、光が光吸収物体を通過する光路は、図3(a)に示すように、OP1となる。つまり、光吸収物体内の通過距離はdとなる。一方、本実施形態においては、主に反射の際に光吸収を行うので、ミラー内を通過する光路は、図3(b)に示すように、OP2となる。入射角をθとすると、光吸収物体内の通過距離は2d/cosθとなる。光吸収量は、光が光吸収物体を通過する距離が長くなればなるほど多くなるので、光軸に対して傾斜した平行平板ミラーによる反射の際に光吸収を行うことは、これまでのような光軸に対して略垂直に透過させる場合に比べ、2/cosθ倍の効果があるといえる。   As described above, in the UV light absorption method using a conventional ultraviolet cut filter or the like (hereinafter referred to as a light absorbing object), light is transmitted substantially perpendicularly to the light absorbing object. Therefore, the optical path through which the light passes through the light absorbing object is OP1, as shown in FIG. That is, the passing distance in the light absorbing object is d. On the other hand, in the present embodiment, since light is absorbed mainly at the time of reflection, the optical path passing through the mirror is OP2, as shown in FIG. When the incident angle is θ, the passing distance in the light absorbing object is 2d / cos θ. The amount of light absorption increases as the distance that light passes through the light-absorbing object increases. Therefore, when light is reflected by a parallel plate mirror inclined with respect to the optical axis, It can be said that there is an effect of 2 / cos θ times as compared with the case of transmitting substantially perpendicularly to the optical axis.

本実施形態においては、画像形成部内のミラーについて述べたが、当該プロジェクタ内において、光が通過する他の機構内についても、同様の効果を示すUV吸収ガラス製のミラーやレンズを用いることは可能である。   In this embodiment, the mirror in the image forming unit has been described. However, it is possible to use a UV-absorbing glass mirror or lens that exhibits the same effect in other mechanisms through which light passes in the projector. It is.

〔第2実施形態〕
第1実施形態において、表面膜F1は広帯域透過型の誘電体多層膜、裏面膜F2は金属膜又は金属膜と同様の効果を示す誘電体多層膜としたが、光学特性が異なる別の誘電体多層膜を表面膜F1および裏面膜F2に対して用いることは可能である。尚、画像形成部の基本的構造については、第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the surface film F1 is a broadband transmissive dielectric multilayer film, and the back film F2 is a metal film or a dielectric multilayer film having the same effect as the metal film, but another dielectric having different optical characteristics. A multilayer film can be used for the front film F1 and the back film F2. The basic structure of the image forming unit is the same as in the first embodiment.

本実施形態においては、表面膜F1または裏面膜F2の一方に関して、短波長側を透過させるエッジの半値が例えば、430±20nmである誘電体多層膜を用いる場合が考えられる。この場合、誘電体多層膜は、UV透過特性を持つ。また、このほかにも、誘電体多層膜として、長波長側を透過させるエッジの半値が例えば、700±50nmである誘電体多層膜を用いる場合も考えられる。この場合、誘電体多層膜は、IR透過性を持つ。さらに、上記二つの特性を持つ可視光反射膜を誘電体多層膜として用いる場合も考えられる。ここでは、UV透過性を持つ誘電体多層膜と可視光反射膜とについて取り扱う。尚、第3実施形態において、IR透過性を持つ誘電体多層膜について取り扱う。   In the present embodiment, a case where a dielectric multilayer film having a half value of an edge that transmits the short wavelength side of, for example, 430 ± 20 nm is used for one of the front film F1 and the back film F2. In this case, the dielectric multilayer film has UV transmission characteristics. In addition, as the dielectric multilayer film, a case where a dielectric multilayer film having a half value of an edge that transmits the long wavelength side is, for example, 700 ± 50 nm may be used. In this case, the dielectric multilayer film has IR transparency. Furthermore, a case where a visible light reflecting film having the above two characteristics is used as a dielectric multilayer film may be considered. Here, a dielectric multilayer film having UV transparency and a visible light reflection film are dealt with. In the third embodiment, a dielectric multilayer film having IR transparency is handled.

同様に、表面膜F1又は裏面膜F2の一方として短波長側を透過させるエッジの半値が例えば、490±30nmである誘電体多層膜を用いることにより、特定波長の青色光のみを部分的に反射する場合も考えられる。   Similarly, by using a dielectric multilayer film whose half value of the edge transmitting the short wavelength side is, for example, 490 ± 30 nm as one of the front film F1 or the back film F2, only blue light of a specific wavelength is partially reflected. If you want to.

以上説明した特性の誘電体多層膜が、裏面膜F2として用いられる場合の表面膜F1として、可視光に対してARコートとして機能する誘電体多層膜を用いることが望ましい。   When the dielectric multilayer film having the characteristics described above is used as the back film F2, it is desirable to use a dielectric multilayer film that functions as an AR coat for visible light.

図4は、第2実施形態等のミラー10、11、12、13を構成する各誘電体多層膜の透過・反射特性を示すグラフである。   FIG. 4 is a graph showing transmission / reflection characteristics of each dielectric multilayer film constituting the mirrors 10, 11, 12, and 13 according to the second embodiment.

図4(a)は、UV透過特性を持つ誘電体多層膜の反射・透過の様子を示している。横軸が波長、縦軸が透過率を表す。尚、本発明において波長に関して直接問題となるのは、UV光領域、可視光領域、IR光領域であるから、横軸はこれら三領域によって区分することとする。   FIG. 4A shows the state of reflection / transmission of a dielectric multilayer film having UV transmission characteristics. The horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents transmittance. In the present invention, the problems directly related to the wavelength are the UV light region, the visible light region, and the IR light region, and the horizontal axis is divided by these three regions.

同様に、図4(b)は、IR透過性を持つ誘電体多層膜の反射・透過特性、図4(c)は、可視光反射膜の反射・透過特性、図4(d)は、特定波長の青色光を部分的に反射する誘電体多層膜の反射・透過特性を表す。   Similarly, FIG. 4B is a reflection / transmission characteristic of a dielectric multilayer film having IR transparency, FIG. 4C is a reflection / transmission characteristic of a visible light reflection film, and FIG. It represents the reflection / transmission characteristics of a dielectric multilayer film that partially reflects blue light of a wavelength.

以上のような誘電体多層膜を表面膜F1及び裏面膜F2に対して用いることにより、UV光等の吸収や除去が可能となる。本実施形態では、特に、図4(a)、4(d)に示す特性の誘電体多層膜を用いる。   By using the dielectric multilayer film as described above for the front film F1 and the back film F2, it is possible to absorb or remove UV light or the like. In this embodiment, a dielectric multilayer film having the characteristics shown in FIGS. 4A and 4D is used.

図5(a)は、表面膜F1に広帯域透過型の誘電体多層膜(第1実施形態の図2参照)、裏面膜F2にUV透過性を持つ誘電体多層膜(図4(a)参照)を用いた場合の光の反射及び透過の様子を示した図である。ここで、実線はUV光、破線が可視光を含む光を示す。この場合、UV光は表面膜F1を透過後、UV吸収ガラス基板AGを透過し、さらに裏面膜F2を透過する。UV光は、UV吸収ガラス基板AGである程度吸収され、さらに残ったものは、裏面膜F2から当該光学装置外へ除去される。ここで、裏面膜F2は、UV光は透過する一方、可視光は反射するものとする。これにより、可視光は減衰低減することなく反射が行われ、照明光として効率的に利用される。例えば、図1のミラー10に図5(a)に示す誘電体多層膜を用いれば、UV光の吸収及び除去が行える。   FIG. 5A shows a broadband transmission type dielectric multilayer film (see FIG. 2 of the first embodiment) on the surface film F1, and a dielectric multilayer film having UV transparency on the back film F2 (see FIG. 4A). It is the figure which showed the mode of reflection and permeation | transmission of light at the time of using. Here, the solid line indicates UV light, and the broken line indicates light including visible light. In this case, the UV light passes through the surface film F1, passes through the UV absorbing glass substrate AG, and further passes through the back film F2. The UV light is absorbed to some extent by the UV absorbing glass substrate AG, and the remaining light is removed from the back surface film F2 to the outside of the optical device. Here, the back surface film F2 transmits UV light while reflecting visible light. As a result, the visible light is reflected without being attenuated and is efficiently used as illumination light. For example, if the dielectric multilayer film shown in FIG. 5A is used for the mirror 10 in FIG. 1, UV light can be absorbed and removed.

次に、表面膜F1が広範囲透過でなく可視光を反射する例について述べる。図5(b)は、表面膜F1に、可視光反射性を持つ誘電体多層膜(図4(a)参照)を用いた場合の光の反射及び透過の様子を示した図である。実線がUV光、破線が可視光を含む光を示す。この場合、UV光は、誘電体多層膜を透過し、UV吸収ガラス基板AGを透過する一方、可視光は、表面膜F1上で反射される。表面膜F1を透過したUV光は、さらにUV吸収ガラス基板AGを透過し、裏面膜F2に達する。ここで、裏面膜F2にUV透過性を持つ誘電体多層膜(図4(a)参照)を用いることにより、UV光を当該光学装置外へ除去することができる。例えば、図1のミラー10に図5(b)に示す誘電体多層膜を用いれば、UV光の吸収及び除去が行える。   Next, an example will be described in which the surface film F1 reflects visible light instead of being transmitted through a wide range. FIG. 5B is a diagram showing how light is reflected and transmitted when a dielectric multilayer film having visible light reflectivity (see FIG. 4A) is used as the surface film F1. A solid line indicates light including UV light, and a broken line indicates light including visible light. In this case, UV light is transmitted through the dielectric multilayer film and transmitted through the UV absorbing glass substrate AG, while visible light is reflected on the surface film F1. The UV light transmitted through the surface film F1 further passes through the UV absorbing glass substrate AG and reaches the back film F2. Here, by using a dielectric multilayer film having UV transparency (see FIG. 4A) for the back film F2, UV light can be removed out of the optical device. For example, if the dielectric multilayer film shown in FIG. 5B is used for the mirror 10 in FIG. 1, UV light can be absorbed and removed.

また、別の組み合わせとして、ミラー12、13について裏面膜F2に上述のような半値が490±30nmである特定波長の青色光のみ反射する誘電体多層膜(図4(d)参照)を用いる場合が考えられる。図5(c)は、この様子を示す図である。破線は特定波長の青色光、実線はUV光を含むそれ以外の青色光である。この際、表面膜F1に広帯域透過型の誘電体多層膜(第1実施形態の図2参照)を用いれば、UV光の吸収及び除去が可能となり、さらに、青色光の光量調整を行うことも可能である。   As another combination, a dielectric multilayer film (see FIG. 4D) that reflects only blue light having a specific wavelength with a half value of 490 ± 30 nm as described above is used as the back film F2 for the mirrors 12 and 13. Can be considered. FIG. 5C is a diagram showing this state. A broken line is blue light of a specific wavelength, and a solid line is other blue light including UV light. At this time, if a wide-band transmission type dielectric multilayer film (see FIG. 2 of the first embodiment) is used for the surface film F1, UV light can be absorbed and removed, and the amount of blue light can be adjusted. Is possible.

尚、第1実施形態と同様に、本実施形態においても、UV吸収ガラスを、ダイクロイックミラー14、15やクロスダイクロイックプリズム25に用いることも可能である。   As in the first embodiment, the UV absorbing glass can also be used for the dichroic mirrors 14 and 15 and the cross dichroic prism 25 in the present embodiment.

また、本実施形態においても、反射又は透過が最適に行われるように表面膜F1や裏面膜F2にシェーディングが施されているものとする。   Also in this embodiment, it is assumed that the front film F1 and the back film F2 are shaded so that reflection or transmission is optimally performed.

また、本実施形態においては、UV吸収ガラス基板AGによってUV光の吸収を行うことを念頭に置いているが、上述にあるようにミラーにてUV光を透過させることによってUV光の確実な除去が可能である。このように、表面膜及び裏面膜の双方がUV光透過性を有する場合、当該ミラーの基板は、UV吸収ガラスでなくてもよい。UV吸収ガラスを用いない場合は、当該光学装置外へ除去されるUV光の光量が増大することになる。よって光学装置カバーといった除去されたUV光を受けることになる当該光学装置外部部材を耐UV強度等によって適宜選択すれば良い。   In this embodiment, the UV light is absorbed by the UV absorbing glass substrate AG. However, as described above, the UV light can be reliably removed by transmitting the UV light through the mirror. Is possible. Thus, when both the front surface film and the back surface film have UV light transmittance, the substrate of the mirror may not be UV absorbing glass. When the UV absorbing glass is not used, the amount of UV light removed outside the optical device increases. Therefore, the optical device external member that receives the removed UV light, such as the optical device cover, may be appropriately selected depending on the UV resistance.

〔第3実施形態〕
これまでの実施形態においては、主にUV光を吸収又は除去することを念頭においてきたが、第2実施形態でも簡単に触れたが、誘電体多層膜の選び方によっては、IR光の除去も可能である。本実施形態においては、IR透過性を持つ誘電体多層膜を用いた場合について述べる。
[Third Embodiment]
In the embodiments so far, it has been mainly intended to absorb or remove UV light. However, as mentioned in the second embodiment, IR light can be removed depending on how to select a dielectric multilayer film. It is. In this embodiment, a case where a dielectric multilayer film having IR transparency is used will be described.

図6(a)は、表面膜F1に広帯域透過型の誘電体多層膜(第1実施形態の図2参照)、裏面膜F2にIR透過性を持つ誘電体多層膜(図4(b)参照)を用いた場合の光の反射及び透過の様子を示した図である。実線がIR光、破線が可視光を含む光を示す。この場合、IR光は、表面膜F1を透過後、UV吸収ガラス基板AGを透過し、さらに裏面膜F2を透過する。一方、可視光は、裏面膜F2で反射され、UV光はUV吸収ガラス基板AG中で吸収される。さらに裏面膜F2に可視光反射膜(図4(c)参照)を用いれば、IR光のみならずUV光をも光学装置外へ除去することが出来る。   FIG. 6A shows a wide-band transmission type dielectric multilayer film (see FIG. 2 of the first embodiment) on the surface film F1, and a dielectric multilayer film having IR transparency on the back film F2 (see FIG. 4B). It is the figure which showed the mode of reflection and permeation | transmission of light at the time of using. A solid line indicates IR light and a broken line indicates light including visible light. In this case, the IR light passes through the surface film F1, passes through the UV absorbing glass substrate AG, and further passes through the back film F2. On the other hand, visible light is reflected by the back film F2, and UV light is absorbed in the UV-absorbing glass substrate AG. Furthermore, if a visible light reflecting film (see FIG. 4C) is used for the back film F2, not only IR light but also UV light can be removed out of the optical device.

図6(b)は、表面膜F1に可視光反射膜(図4(c)参照)、裏面膜F2にIR透過性を持つ誘電体多層膜(図4(b)参照)を用いた場合の光の反射及び透過の様子を示した図である。実線がIR光、破線が可視光を示す。この場合、可視光は表面膜F1で反射される。IR光は、表面膜F1を透過後、UV吸収ガラス基板AGを透過し、さらに裏面膜F2を透過する。一方、UV光は、裏面膜F2で反射され、UV吸収ガラス基板AG中で吸収される。さらに裏面膜F2に可視光反射膜(図4(c)参照)を用いれば、UV光は、裏面膜F2を透過し、IR光のみならずUV光をも光学装置外へ除去することが出来る。   FIG. 6B shows a case where a visible light reflecting film (see FIG. 4C) is used for the front film F1, and a dielectric multilayer film having IR transparency (see FIG. 4B) is used for the back film F2. It is the figure which showed the mode of reflection and permeation | transmission of light. A solid line indicates IR light, and a broken line indicates visible light. In this case, visible light is reflected by the surface film F1. The IR light passes through the surface film F1, passes through the UV-absorbing glass substrate AG, and further passes through the back film F2. On the other hand, the UV light is reflected by the back film F2 and absorbed in the UV absorbing glass substrate AG. Further, if a visible light reflecting film (see FIG. 4C) is used for the back film F2, the UV light is transmitted through the back film F2, and not only the IR light but also the UV light can be removed outside the optical device. .

例えば、図1において、入射光にIR光を多く含むと考えられるミラー10、11に上記のものを用いれば、IR光の除去が効果的に行える。   For example, in FIG. 1, if the above-described mirrors 10 and 11 that are considered to contain a large amount of IR light in incident light are used, IR light can be effectively removed.

なお、第1実施形態と同様に、本実施形態においても、UV吸収ガラスを、ダイクロイックミラー14、15やクロスダイクロイックプリズム25に用いることも可能である。   Similar to the first embodiment, the UV absorbing glass can also be used for the dichroic mirrors 14 and 15 and the cross dichroic prism 25 in the present embodiment.

尚、本実施形態においては、UV吸収ガラス基板AGによってUV光の吸収を行うことを念頭に置いているが、表面膜及び裏面膜の双方がUV光透過性である場合、当該ミラーの基板は、UV吸収ガラスでなくてもよい。   In the present embodiment, it is considered that UV light is absorbed by the UV absorbing glass substrate AG. However, when both the front surface film and the back surface film are UV light transmissive, the mirror substrate is The UV-absorbing glass may not be used.

以上の説明から明らかなように、第1から第3実施形態によりUV光やIR光を効果的にカットできるので、部品の劣化を抑え、製品の寿命が長くなる。また、UV光吸収およびUV光、IR光除去を、内蔵されている部品の一部であるミラー等によって行うことにより、部品点数の削減、製品の軽量化が図れる。また、透過だけではなく、反射の際にUV光及びIR光を吸収するので、透過による吸収に比べて効果が及ぶ距離が長くなる。   As is apparent from the above description, UV light and IR light can be effectively cut according to the first to third embodiments, so that deterioration of components is suppressed and the life of the product is extended. Further, by performing UV light absorption, UV light, and IR light removal with a mirror that is a part of a built-in component, the number of components can be reduced and the product weight can be reduced. Further, since UV light and IR light are absorbed not only during transmission but also during reflection, the distance over which the effect is exerted becomes longer than absorption through transmission.

以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、液晶ライトバルブ同様画像形成を行うDMDディバイスを組み込んだプロジェクタにおいても仕様に応じて適宜変更することにより上記実施形態の照明装置1やミラー等を用いることができる。   As described above, the present invention has been described according to the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, a projector incorporating a DMD device that forms an image as well as a liquid crystal light valve can use the illumination device 1, the mirror, and the like of the above-described embodiment by appropriately changing according to specifications.

また、本実施形態とは異なるタイプのプロジェクタで公知のものである、白色光源からの光源光を適当な光学系で均一化することによって照明光を得るとともに、この照明光によって、単一のカラー表示型の液晶ライトバルブを直接照明するタイプのプロジェクタにおいても仕様に応じて適宜変更することにより上記実施形態の照明装置1やミラー等を用いることは可能である。   Further, illumination light is obtained by uniformizing the light source light from the white light source with an appropriate optical system, which is a well-known projector of a type different from the present embodiment, and a single color is obtained by this illumination light. Even in a projector that directly illuminates a display-type liquid crystal light valve, it is possible to use the illuminating device 1, the mirror, or the like of the above-described embodiment by appropriately changing according to specifications.

また、上記すべての実施形態は、光原稿や照明光の光路上に、例えば光軸に垂直に配置されるUVカットフィルタとの併用も可能であり、この場合、さらに効果的なUV光吸収、除去が行える。   In addition, all the embodiments described above can be used in combination with, for example, a UV cut filter disposed on the optical path of the optical document or illumination light, for example, perpendicular to the optical axis. In this case, more effective UV light absorption, Can be removed.

また、本実施形態においては、青色光の光路に補正のためのリレーレンズ16、17を用いたが、ダイクロイックミラー14、15の選択等によって他の色光、例えば赤色光の光路に同様の補正のためのリレーレンズを用いることができる。この場合も、上記ミラー10、11、12、13と同様のミラーを照明光の光路上に配置することができ、重量を増やすことなく効率的にUV光を除去することができる。   In this embodiment, the relay lenses 16 and 17 for correction are used in the optical path of blue light. However, the same correction is applied to the optical path of other color light, for example, red light by selecting the dichroic mirrors 14 and 15. A relay lens can be used. Also in this case, mirrors similar to the mirrors 10, 11, 12, and 13 can be disposed on the optical path of the illumination light, and UV light can be efficiently removed without increasing the weight.

本発明に係る実施形態におけるプロジェクタ本体内の画像形成部を示す平面図である。It is a top view which shows the image formation part in the projector main body in embodiment which concerns on this invention. UV吸収ガラスを用いた反射ミラーの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the reflective mirror using UV absorption glass. (a)、(b)は、本実施形態における反射を利用することの効果を説明するための断面図である。(A), (b) is sectional drawing for demonstrating the effect of utilizing the reflection in this embodiment. (a)、(b)、(c)、(d)は、誘電体多層膜の透過・反射特性を示すグラフである。(A), (b), (c), (d) is a graph which shows the permeation | transmission / reflection characteristic of a dielectric multilayer film. (a)、(b)、(c)は、第2実施形態に係る可視光を含む光及びUV光の反射・透過の様子を示す図である。(A), (b), (c) is a figure which shows the mode of reflection and permeation | transmission of the light containing visible light and UV light which concern on 2nd Embodiment. (a)、(b)は、第3実施形態に係る可視光を含む光及びIR光の反射・透過の様子を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the mode of reflection and permeation | transmission of the light containing visible light and IR light which concern on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…照明装置、 10、11、12、13…ミラー、 F1…表面膜、 F2…裏面膜、 AG…UV吸収ガラス   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illuminating device 10, 11, 12, 13 ... Mirror, F1 ... Front surface film, F2 ... Back surface film, AG ... UV absorption glass

Claims (12)

可視光及び紫外光を含む光源光を発生する光源装置と、
前記光源装置からの光源光を照明光として所定光路に沿って被照明対象に導くとともに、照明光の光路方向を変換する光路変換部材を含む光学系とを備え、
前記光路変換部材は、光源光から紫外線を吸収するUV吸収ガラスを用いて形成されていることを特徴とする光学装置。
A light source device for generating light source light including visible light and ultraviolet light;
An optical system including an optical path conversion member that guides the light source light from the light source device to the object to be illuminated along a predetermined optical path as illumination light, and converts the optical path direction of the illumination light;
The optical device, wherein the optical path changing member is formed using UV absorbing glass that absorbs ultraviolet light from light source light.
前記光路変換部材は、光軸に対して傾斜して配置され光源光を反射する平行平板であり、表面又は裏面あるいはその双方に誘電体多層膜を有することを特徴とする光学装置。   The optical device, wherein the optical path changing member is a parallel flat plate that is arranged inclined with respect to the optical axis and reflects light source light, and has a dielectric multilayer film on the front surface, the back surface, or both. 前記誘電体多層膜として、光源光が入射する表面側に形成されて、紫外光を透過し、さらに可視光に関してシェーディングが施されている表面側多層膜を含むことを特徴とする請求項2記載の光学装置。   3. The dielectric multilayer film includes a surface-side multilayer film that is formed on a surface side on which light source light is incident, transmits ultraviolet light, and is further subjected to shading with respect to visible light. Optical device. 前記誘電体多層膜として、裏面側に形成されて、紫外光を透過させる裏面側多層膜を含むことを特徴とする請求項3記載の光学装置。   4. The optical device according to claim 3, wherein the dielectric multilayer film includes a back surface side multilayer film that is formed on the back surface side and transmits ultraviolet light. 前記裏面側多層膜は、可視光を反射することを特徴とする請求項4記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 4, wherein the back side multilayer film reflects visible light. 前記光路変換部材は、裏面側に可視光を反射する金属膜を有することを特徴とする請求項3記載の光学装置。   The optical device according to claim 3, wherein the optical path conversion member has a metal film that reflects visible light on a back surface side. 前記表面側多層膜は、可視光に対して反射防止膜となっていることを特徴とする請求項3記載の光学装置。   The optical device according to claim 3, wherein the surface-side multilayer film is an antireflection film for visible light. 前記表面側多層膜は、可視光を反射することを特徴とする請求項3記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 3, wherein the surface-side multilayer film reflects visible light. 可視光及び紫外光を含む光源光を発生する光源装置と、
前記光源装置からの光源光を照明光として所定光路に沿って被照明対象に導くとともに、照明光の光路方向を変換する光路変換部材を含む光学系とを備え、
前記光路変換部材は、光軸に対して傾斜して配置され光源光を反射する平行平板であり、表面及び裏面の少なくとも一方側に紫外光を透過させるとともに可視光を反射する誘電体多層膜を有することを特徴とする光学装置。
A light source device for generating light source light including visible light and ultraviolet light;
An optical system including an optical path conversion member that guides the light source light from the light source device to the object to be illuminated along a predetermined optical path as illumination light, and converts the optical path direction of the illumination light;
The optical path conversion member is a parallel plate arranged to be inclined with respect to the optical axis and reflecting light from the light source, and a dielectric multilayer film that transmits ultraviolet light and reflects visible light to at least one of the front and back surfaces. An optical device comprising:
前記誘電体多層膜は、赤外光を透過することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項記載の光学装置。   The optical device according to claim 1, wherein the dielectric multilayer film transmits infrared light. 請求項1から請求項10のいずれか一項記載の光学装置と、
前記光学装置からの照明光によって照明される前記被照明対象である光変調装置と、
前記光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。
An optical device according to any one of claims 1 to 10,
A light modulation device that is the object to be illuminated, illuminated by illumination light from the optical device;
A projection optical system that projects image light that has passed through the light modulation device;
A projector comprising:
前記光学装置は、前記光源装置からの照明光を複数の色光に分割する光分割手段を有し、前記光変調装置は、各色光を個別に変調する複数の色光変調装置を有し、
前記光路変換部材は、前記光分割手段によって分割された青色光の光路中に配置されることを特徴とする請求項11記載のプロジェクタ。
The optical device includes a light dividing unit that divides illumination light from the light source device into a plurality of color lights, and the light modulation device includes a plurality of color light modulation devices that individually modulate each color light,
12. The projector according to claim 11, wherein the optical path conversion member is disposed in an optical path of blue light divided by the light dividing means.
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