JP2005234453A - プロジェクタ、偏光ビームスプリッタ及び光学装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 射出側偏光子における発熱そのものを抑制することで射出側偏光子の温度上昇を効果的に抑制し、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタを提供する。
【解決手段】 照明装置100と、この照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶表示装置400R,400G,400Bと、これらの液晶表示装置により変調された光束を投写する投写光学系600とを備えたプロジェクタにおいて、
液晶表示装置における各射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルム436を2個のガラスプリズム432,434で挟み込んだ構造を有し、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)であることを特徴とするプロジェクタ。
【選択図】 図1
【解決手段】 照明装置100と、この照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶表示装置400R,400G,400Bと、これらの液晶表示装置により変調された光束を投写する投写光学系600とを備えたプロジェクタにおいて、
液晶表示装置における各射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルム436を2個のガラスプリズム432,434で挟み込んだ構造を有し、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)であることを特徴とするプロジェクタ。
【選択図】 図1
Description
本発明はプロジェクタ、偏光ビームスプリッタ及び光学装置に関する。
液晶プロジェクタとして、3枚の液晶パネルを使用する3板式の液晶プロジェクタが知られている。この3板式液晶プロジェクタは、光源と、光源から射出された光を3つの色光に分離する色分離光学系と、分離された3つの色光をそれぞれ変調する3つの液晶パネルと、各液晶パネルの前後にそれぞれ配置された一対の偏光板と、その3つの液晶パネルのそれぞれによって変調された後、偏光板を通過した色光を合成するクロスダイクロイックプリズムなどの色合成プリズムと、その色合成プリズムによって合成された光を投写する投写光学系とを有している。ここでは、各液晶パネルの前後に配置された一対の偏光板のうち、液晶パネルの光源側に配置された偏光板を入射側偏光板、液晶パネルのクロスダイクロイックプリズム側に配置された偏光板を射出側偏光板ということとする。
このような3板式の液晶プロジェクタにおいては、入射側偏光板や射出側偏光板が光を吸収する際に熱が生じる。これらの偏光板は、一般的に熱に弱く、これによって劣化すると偏光選択特性が低下して投写画像の画像品質が低下する。このうち、射出側偏光板は、投写画像の画像品質を最終的に決定するのに重要な役割を果たしているため、特に温度上昇を抑える必要がある。
なお、近年、液晶プロジェクタでは、光源から射出されたランダム偏光光をほぼ偏光方向の揃った偏光光に変換する偏光変換素子が用いられている。このような偏光変換素子を用いれば、入射側偏光板にはほぼ偏光方向の揃った光が入射するため、入射側偏光板における発熱量をある程度抑制することが可能になる。
しかしながら、射出側偏光板には、液晶パネルで変調されて偏光方向が種々に変化した光が入射するため、偏光変換素子を採用した液晶プロジェクタでは、射出側偏光板の温度が入射側偏光板の温度よりも著しく高くなることになる。よって、偏光変換素子を採用した液晶プロジェクタでは、特に、射出側偏光板の温度上昇を抑制することが重要となる。
なお、近年、液晶プロジェクタでは、光源から射出されたランダム偏光光をほぼ偏光方向の揃った偏光光に変換する偏光変換素子が用いられている。このような偏光変換素子を用いれば、入射側偏光板にはほぼ偏光方向の揃った光が入射するため、入射側偏光板における発熱量をある程度抑制することが可能になる。
しかしながら、射出側偏光板には、液晶パネルで変調されて偏光方向が種々に変化した光が入射するため、偏光変換素子を採用した液晶プロジェクタでは、射出側偏光板の温度が入射側偏光板の温度よりも著しく高くなることになる。よって、偏光変換素子を採用した液晶プロジェクタでは、特に、射出側偏光板の温度上昇を抑制することが重要となる。
図9は、このような課題を解決するために提案された従来のプロジェクタを説明するために示す図である。このプロジェクタ900においては、射出側偏光板943R,943G,943Bとクロスダイクロイックプリズム500との間に、内部に冷却液を充填した液冷手段950R,950G,950Bを設けることとしている。
このため、このプロジェクタ900によれば、射出側偏光板943R,943G,943Bで発生した熱を効果的に液冷手段950R,950G,950Bに逃がすことが可能になるため、射出側偏光板943R,943G,943Bの温度上昇を効果的に抑制することが可能になる(例えば、特許文献1参照。)。
このため、このプロジェクタ900によれば、射出側偏光板943R,943G,943Bで発生した熱を効果的に液冷手段950R,950G,950Bに逃がすことが可能になるため、射出側偏光板943R,943G,943Bの温度上昇を効果的に抑制することが可能になる(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、このような従来のプロジェクタにおいては、射出側偏光板における発熱そのものを防止することはできない。このため、プロジェクタのさらなる高輝度化が進行すれば射出側偏光板において著しい発熱が起こることになり、このような液冷手段によっても射出側偏光板の温度上昇を効果的に抑制することは容易ではないという問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、射出側偏光子における発熱そのものを抑制することで射出側偏光子の温度上昇を効果的に抑制し、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタを提供することを目的とする。また、このようなプロジェクタに好適に用いることができる偏光ビームスプリッタや光学装置を提供することを目的とする。
(1)本発明のプロジェクタは、照明装置と、液晶パネル、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、前記照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶表示装置と、この液晶表示装置により変調された光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とする。
なお、上記XY型偏光フィルムは、米国スリーエム社、モステックス社から入手可能であり、構造偏光板と呼ばれることもある。
なお、上記XY型偏光フィルムは、米国スリーエム社、モステックス社から入手可能であり、構造偏光板と呼ばれることもある。
このため、本発明のプロジェクタによれば、液晶パネルで変調された偏光光のうちXY型偏光フィルムを透過した偏光光は、投写レンズで投写されてスクリーン等の投写面に投写される一方、液晶パネルで変調されて投写レンズへの進行を禁止されるべき偏光光は、XY型偏光フィルムで反射されて系外に逃がされる。このため、光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、射出側偏光子における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射出側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
また、本発明のプロジェクタにおいては、偏光ビームスプリッタの偏光分離面として、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを用いたため、このXY型偏光フィルムの軸方向に沿って偏光分離特性が生じるために、誘電体多層膜を用いた場合と比較して、良好に偏光分離を行うことができる。
また、本発明のプロジェクタにおいては、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタを用いているため、XY型偏光フィルムで反射された偏光光は、偏光ビームスプリッタの側面からそのまま射出されるか、一旦偏光ビームスプリッタの光入射面で反射されてから偏光ビームスプリッタの側面から射出される。この場合、偏光ビームスプリッタの光入射面においては全反射されることになるため、迷光レベルを効果的に低減することもできる。
この観点からは、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が25°〜30°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタを用いることがより好ましい。
この観点からは、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が25°〜30°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタを用いることがより好ましい。
(2)上記(1)に記載のプロジェクタにおいては、前記ガラスプリズムの屈折率が1.7以上であることが好ましい。
このように構成することにより、後述するように、照明光束の前記XY型偏光フィルムへの入射角をより狭い範囲のものにすることができる。このため、照明光束のうち光軸に対して大きな角度成分を有する光に起因する前記XY型偏光フィルムにおける偏光分離特性の劣化を効果的に抑制することができ、ひいてはプロジェクタにおけるコントラスト特性の低下を効果的に抑制することができるようになる。
(3)上記(1)に記載のプロジェクタにおいては、照明光束の前記XY型偏光フィルムへの入射角が36°以下であることが好ましい。
このように構成することにより、前記XY型偏光フィルムにおける偏光分離特性の劣化を効果的に抑制に抑制することができ、ひいてはプロジェクタにおけるコントラスト特性の低下を効果的に抑制することができるようになる。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記射出側偏光子におけるガラスプリズムは、40×10−7/K以下の線膨張係数を有するガラスからなることが好ましい。
このように構成することにより、射出側偏光子において局所的に温度上昇があったとしても、この温度上昇による局所的なガラスの熱膨張を十分小さなレベルに留めることが可能になり、その結果通過光の偏光軸の回転を十分小さなものにすることで、画像品質の低下を十分に小さなものにすることができる。
(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記射出側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されて前記射出側偏光子から射出される偏光光を吸収するための光吸収手段をさらに備えることが好ましい。
(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記射出側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されて前記射出側偏光子から射出される偏光光を吸収するための光吸収手段をさらに備えることが好ましい。
このように構成することにより、この光吸収手段が、XY型偏光フィルムで反射されて系外に逃がされた光を効果的に捕捉するため、プロジェクタにおける迷光の発生を抑制することが可能になり、プロジェクタの画像品質をより向上することができるようになる。さらに、この光吸収手段を射出側偏光子から熱的に十分離隔して配置することによって、射出側偏光子の温度上昇を効果的に抑えることも可能になる。
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記入射側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることが好ましい。
このように構成することにより、上記(1)に記載したのと同じ理由により、射出側偏光子のみならず、入射側偏光子においても、発熱そのものが効果的に抑制されるようになるため、入射側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化のさらに容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
(7)上記(6)に記載のプロジェクタにおいては、前記ガラスプリズムの屈折率が1.7以上であることが好ましい。
このように構成することにより、後述するように、照明光束の前記XY型偏光フィルムへの入射角をより狭い範囲のものにすることができる。このため、照明光束のうち光軸に対して大きな角度成分を有する光に起因する前記XY型偏光フィルムにおける偏光分離特性の劣化を効果的に抑制することができ、ひいてはプロジェクタにおけるコントラスト特性の低下を効果的に抑制することができるようになる。
(8)上記(6)に記載のプロジェクタにおいては、照明光束の前記XY型偏光フィルムへの入射角が36°以下であることが好ましい。
このように構成することにより、前記XY型偏光フィルムにおける偏光分離特性の劣化を効果的に抑制に抑制することができ、ひいてはプロジェクタにおけるコントラスト特性の低下を効果的に抑制することができるようになる。
(9)上記(6)〜(8)のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記入射側偏光子におけるガラスプリズムの線膨張係数は、40×10−7/K以下のガラスからなることが好ましい。
このように構成することにより、入射側偏光子において局所的に温度上昇があったとしても、この温度上昇による局所的なガラスの熱膨張を十分小さなレベルに留めることが可能になり、その結果通過光の偏光軸の回転を十分小さなものにすることで、画像品質の低下を十分に小さなものにすることができる。この効果は、偏光変換素子を採用しないプロジェクタにおいてより大きなものとなる。
上記(4)又は(9)に記載のプロジェクタにおいて、40×10−7/K以下の線膨張係数を有するガラスとしては、石英ガラス、硼珪酸ガラスなどを好適に用いることができる。なかでも、石英ガラスを特に好適に用いることができる。
(10)上記(6)〜(9)に記載のプロジェクタにおいては、前記入射側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されて前記入射側偏光子から射出される偏光光を吸収するための光吸収手段をさらに備えることが好ましい。
このように構成することにより、この光吸収手段が、XY型偏光フィルムで反射されて系外に逃がされた光を効果的に捕捉するため、プロジェクタにおける迷光の発生を抑制することが可能になり、プロジェクタの画像品質をより向上することができるようになる。さらに、この光吸収手段を入射側偏光子から熱的に十分離隔して配置することによって、入射側偏光子の温度上昇を効果的に抑えることも可能になる。
(11)本発明のプロジェクタは、照明装置と、照明装置からの照明光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、液晶パネル、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、前記色分離光学系からの照明光束を画像情報に応じて変調する複数の液晶表示装置と、これら複数の液晶表示装置により変調された光束を合成する色合成プリズムと、この色合成プリズムにより合成された光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記各射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とする。
このため、本発明のプロジェクタによれば、上記(1)に記載したのと同じ理由により、複数の液晶表示装置における各射出側偏光子において、発熱そのものが効果的に抑制されて各射出側偏光子の温度上昇が効果的に抑制されるようになるため、複数の液晶表示装置を備えたフルカラー(例えば3板式の)プロジェクタにおいても、高輝度化のさらに容易なプロジェクタとすることができる。
(12)上記(11)に記載のプロジェクタにおいては、前記複数の射出側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されてこれらの射出側偏光子から射出される偏光光を吸収するための複数の光吸収手段をさらに備えることが好ましい。
このように構成することにより、これらの光吸収手段が、XY型偏光フィルムで反射されて系外に逃がされた光を効果的に捕捉するため、プロジェクタにおける迷光の発生を抑制することが可能になり、プロジェクタの画像品質をより向上することができるようになる。さらに、この光吸収手段を各射出側偏光子から熱的に十分離隔して配置することによって、射出側偏光子の温度上昇を効果的に抑えることも可能になる。
(13)上記(12)に記載のプロジェクタにおいては、前記複数の光吸収手段はいずれも前記射出側偏光子の上方に配置されてなることが好ましい。
このように構成することにより、光吸収手段で発生した熱は対流によってプロジェクタの光学系の上方に逃がされることになり、プロジェクタの光学系に与える熱の影響を最小限のものにすることができる。
上記(1)〜(13)のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、楕円面リフレクタと、この楕円面リフレクタの第1焦点近傍に発光中心を有する発光管と、楕円面リフレクタからの照明光束を略平行光に変換する平行化レンズとを有する照明装置であることが好ましい。
このように構成することにより、放物面リフレクタを用いた光源装置と比較して、液晶表示装置(及び射出側偏光子)に対してより小さい角度範囲の光束を入射させることができるようになるため、XY型偏光フィルムで反射されて系外に射出される光の放散角を小さいものとすることができる。その結果、光吸収手段の面積を小さなものにすることが可能となるほか、光吸収手段の配置の自由度も大きくなる。
この場合、前記発光管には、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記楕円面リフレクタに向けて反射する反射手段が設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、発光管から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタに向けて反射されるため、発光管の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタの小型化を図ることができ、結果としてプロジェクタの小型化を図ることができる。
また、楕円面リフレクタの小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタから楕円面リフレクタの第2焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができるため、液晶表示装置(及び射出側偏光子)に対してさらに小さい角度範囲の光束が入射するようになる。このため、XY型偏光フィルムで反射されて系外に射出される光の放散角が小さいものとなる。その結果、光吸収手段の面積をさらに小さなものにすることが可能となるほか、光吸収手段の配置の自由度もさらに大きくなる。
また、楕円面リフレクタの小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタから楕円面リフレクタの第2焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができるため、液晶表示装置(及び射出側偏光子)に対してさらに小さい角度範囲の光束が入射するようになる。このため、XY型偏光フィルムで反射されて系外に射出される光の放散角が小さいものとなる。その結果、光吸収手段の面積をさらに小さなものにすることが可能となるほか、光吸収手段の配置の自由度もさらに大きくなる。
(14)本発明の偏光ビームスプリッタは、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定されてなることを特徴とする。
このため、本発明の偏光ビームスプリッタによれば、このような偏光ビームスプリッタをプロジェクタにおける液晶表示装置の射出側偏光子又は入射側偏光子として用いることにより、液晶パネルで変調された偏光光のうちXY型偏光フィルムを透過した偏光光は、投写レンズで投写されてスクリーン等の投写面に投写される一方、液晶パネルで変調されて投写レンズへの進行を禁止されるべき偏光光は、XY型偏光フィルムで反射されて系外に逃がされる。このため、光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、射出側偏光子又は入射側偏光子における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射出側偏光子又は入射側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
(15)本発明の光学装置は、液晶パネル、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、複数の色光に対応する照明光束を画像情報に応じて変調する複数の液晶表示装置と、これら複数の液晶表示装置により変調された光束を合成する色合成プリズムとを備えた光学装置であって、前記各射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とする。
このため、本発明の光学装置によれば、このような光学装置をプロジェクタにおける光学装置として用いることにより、液晶パネルで変調された偏光光のうちXY型偏光フィルムを透過した偏光光は、投写レンズで投写されてスクリーン等の投写面に投写される一方、液晶パネルで変調されて投写レンズへの進行を禁止されるべき偏光光は、XY型偏光フィルムで反射されて系外に逃がされる。このため、光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、射出側偏光子又は入射側偏光子における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射出側偏光子又は入射側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
〔実施形態1〕
図1は、本発明の実施形態1に係るプロジェクタの光学系を示す図である。図1(a)は上面から見た図であり、図1(b)は側面から見た図である。なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz方向(図1(a)における照明光軸方向)、x方向(図1(a)における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy方向(図1(a)における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
図1は、本発明の実施形態1に係るプロジェクタの光学系を示す図である。図1(a)は上面から見た図であり、図1(b)は側面から見た図である。なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz方向(図1(a)における照明光軸方向)、x方向(図1(a)における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy方向(図1(a)における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aは、図1(a)及び(b)に示すように、照明装置100と、照明装置100からの照明光束を赤、緑及び青の3つの色光に分離する色分離光学系200と、色分離光学系200で分離された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する3つの液晶表示装置400R,400G,400Bと、これら3つの液晶表示装置400R,400G,400Bによって変調された色光を合成する色合成プリズムとしてのクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500によって合成された光をスクリーン等の投写面に投写する投写光学系600とを備えたプロジェクタである。
照明装置100は、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置110、光源装置110からの照明光束を複数の部分光束に分割するための小レンズを有する第1レンズアレイ120、第1レンズアレイ120の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する第2レンズアレイ130、照明光束を偏光光に変換するための偏光変換素子140及びこの偏光変換素子140からの各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ150を有している。
光源装置110は、楕円面リフレクタ114と、楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、楕円面リフレクタ114からの集束光を略平行な光に変換する平行化レンズ118とを有している。発光管112には、発光管112から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する反射手段としての補助ミラーが設けられている。
色分離光学系200は、照明装置100からの照明光束を色分離するための2枚のダイクロイックミラー210,220及び反射ミラー230を有している。
液晶表示装置400R,400G,400Bとしては、画像形成領域が「y軸方向に沿った縦寸法:x軸方向に沿った横寸法=3:4の長方形」の平面形状を有する液晶表示装置を用いている。
液晶表示装置400R,400G,400Bとしては、画像形成領域が「y軸方向に沿った縦寸法:x軸方向に沿った横寸法=3:4の長方形」の平面形状を有する液晶表示装置を用いている。
図2は、本発明の実施形態1に係るプロジェクタの光学系の要部を示す図である。図2(a)は上面から見た図であり、図2(b)は側面から見た図である。
赤色用の液晶表示装置400Rは、液晶パネル410R、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、色分離光学系200からの赤色光束を画像情報に応じて変調する機能を有する。緑色用の液晶表示装置400Gは、液晶パネル410G、入射側偏光子及び射出側偏光子Gからなり、色分離光学系200からの緑色光束を画像情報に応じて変調する機能を有する。青色用の液晶表示装置400Bは、液晶パネル410B、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、リレー光学系300からの青色光束を画像情報に応じて変調する機能を有する。
赤色用の液晶表示装置400Rは、液晶パネル410R、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、色分離光学系200からの赤色光束を画像情報に応じて変調する機能を有する。緑色用の液晶表示装置400Gは、液晶パネル410G、入射側偏光子及び射出側偏光子Gからなり、色分離光学系200からの緑色光束を画像情報に応じて変調する機能を有する。青色用の液晶表示装置400Bは、液晶パネル410B、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、リレー光学系300からの青色光束を画像情報に応じて変調する機能を有する。
図3は、実施形態1の偏光ビームスプリッタを説明するために示す図である。図4は、実施形態1の偏光ビームスプリッタを説明するために示す図である。なお、図4においては、XY型偏光フィルムに最も深い角度で入射する光線を図示してある。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいて、各液晶表示装置400R,400G,400Bにおけるそれぞれの入射側偏光子は、図2に示すように、一般の光吸収型の偏光板(入射側偏光板)420R,420G,420Bである。その一方において、各液晶表示装置400R,400G,400Bにおけるそれぞれの射出側偏光子は、図2〜図4に示すように、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルム436を2個のガラスプリズム432,434で挟み込んだ構造を有する偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)である。
偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)は、光入射面とXY型偏光フィルム436とのなす角度が20°〜40°の範囲から選択される所定の角度(例えば28°)に設定された偏光ビームスプリッタである。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aによれば、各液晶パネル410(410R,410G,410B)で変調された偏光光のうちXY型偏光フィルム436を透過した偏光光は、投写レンズ600で投写されてスクリーン等の投写面に投写される一方、各液晶パネル410(410R,410G,410B)で変調されて投写レンズ600への進行を禁止されるべき偏光光は、XY型偏光フィルム436で反射されて系外に逃がされる。このため、従来の光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、射出側偏光子における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射出側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
また、実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の偏光分離面として、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルム436を用いたため、このXY型偏光フィルム436の軸方向に沿って偏光分離特性が生じるために、誘電体多層膜を用いた場合と比較して、良好に偏光分離を行うことができる。
また、実施形態1に係るプロジェクタにおいては、光入射面とXY型偏光フィルム436とのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)を用いているため、XY型偏光フィルム436で反射された偏光光は、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の側面からそのまま射出されるか、一旦偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の光入射面で反射されてから偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の側面から射出されることになる。この場合、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の光入射面においては全反射されることになるため、迷光レベルを効果的に低減することもできる。
なお、XY型偏光フィルム436で反射された偏光光が射出側偏光板の光入射面において全反射する条件は、図4を参照すれば、以下の(1)式で表すことができる。
sin(2θ−β)>1/n ・・・ (1)
また、スネルの法則により、以下の(2)式が得られる。
sinα=n・sinβ ・・・ (2)
ここで、αは液晶パネル410からの光射出角であり、θは偏光ビームスプリッタ430における光入射面とXY型偏光フィルム436とのなす角度であり、nは偏光ビームスプリッタ430を構成するガラスプリズム432の屈折率である。
sin(2θ−β)>1/n ・・・ (1)
また、スネルの法則により、以下の(2)式が得られる。
sinα=n・sinβ ・・・ (2)
ここで、αは液晶パネル410からの光射出角であり、θは偏光ビームスプリッタ430における光入射面とXY型偏光フィルム436とのなす角度であり、nは偏光ビームスプリッタ430を構成するガラスプリズム432の屈折率である。
上記した(1)式及び(2)式に、仮に、α=14°、n=1.5を代入すると、β=9.28°、θ=25.5°が得られる。また、上記した(1)式及び(2)式に、仮に、α=0°、n=1.5を代入すると、β=0°、θ=21.5°が得られる。このようにαとnとを種々変化させてシュミレーションしたところ、θを20°〜40°の範囲に設定すると、XY型偏光フィルム436で反射された偏光光の大部分が偏光ビームスプリッタ430の光入射面において全反射することがわかった。
図5は、実施形態1の偏光ビームスプリッタを説明するために示す図である。図5(a)は、XY型偏光フィルムに入射する照明光束の入射角と偏光分離特性との関係を示す図である。なお、この図においては、偏光分離特性としてこのXY型偏光フィルム436を透過した光にS偏光及びP偏光を入射させたときの光透過率の比率(すなわちコントラスト)を用いた。また、図5(b)は、XY型偏光フィルムに最も浅い角度で入射する光線についての光線追跡図である。
図5(a)に示すように、このXY型偏光フィルム436の偏光分離特性は、所定角度よりも大きな入射角になると急激に劣化するため、以下の(3)式を満たすように、XY型偏光フィルム436への入射角(θ+β)をある程度以上大きく(浅く)しないようにすることが好ましい。
θ+β≒θ+(α/n)<T0 ・・・ (3)
この場合、XY型偏光フィルム436への入射角(θ+β)をある程度以上大きく(浅く)しないようにするには、偏光ビームスプリッタ430の光入射面への入射角αをある程度以上大きく(浅く)しないようにすること及びガラスプリズム432の屈折率nをある程度大きくすることが好ましい。
θ+β≒θ+(α/n)<T0 ・・・ (3)
この場合、XY型偏光フィルム436への入射角(θ+β)をある程度以上大きく(浅く)しないようにするには、偏光ビームスプリッタ430の光入射面への入射角αをある程度以上大きく(浅く)しないようにすること及びガラスプリズム432の屈折率nをある程度大きくすることが好ましい。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、これらのうち、ガラスプリズム432の屈折率nを1.7以上としている。このため、照明光束のXY型偏光フィルム436への入射角をより狭い範囲のものにすることができる。このため、偏光ビームスプリッタ430の光入射面への入射角αをそれ程狭い範囲にすることなく、XY型偏光フィルム436における偏光分離特性の劣化を効果的に抑制することができ、ひいてはプロジェクタにおけるコントラスト特性の低下を効果的に抑制することができるようになる。
この結果、照明光束に含まれる光線のうちほとんどの光線におけるXY型偏光フィルム436への入射角を36°以下にすることが容易にできるようになり、その結果、(3)式を容易に満たすことができるようになる。このため、XY型偏光フィルム436における偏光分離特性の劣化を効果的に抑制に抑制することができ、ひいてはプロジェクタにおけるコントラスト特性の低下を効果的に抑制することができるようになる。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)におけるガラスプリズム432,434は、40×10−7/K以下の線膨張係数を有するガラスからなる。このため、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)において局所的に温度上昇があったとしても、この温度上昇による局所的なガラスの熱膨張を十分小さなレベルに留めることが可能になり、その結果通過光の偏光軸の回転を十分小さなものにすることで、画像品質の低下を十分に小さなものにすることができる。このようなガラスとしては、石英ガラスや硼珪酸ガラスを挙げることができる。
図6は、実施形態1の偏光ビームスプリッタの製造方法を説明するために示す図である。実施形態1の偏光ビームスプリッタは、図6に示すような製造工程により製造することができる。
まず、図6(a)に示すように、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルム436を製造する。
次に、図6(a)〜図6(b)に示すように、そのXY型偏光フィルムを2枚の石英ガラス基材710,714で挟み込んだ構造を有する積層体716を製造する。
次に、図6(b)〜図6(c)に示すように、その積層体716を適宜切断して偏光ビームスプリッタの前駆体となるガラスブロック718を製造する。
最後に、このようにして得られたガラスブロック718に必要な研磨を施せば、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)が製造される。
まず、図6(a)に示すように、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルム436を製造する。
次に、図6(a)〜図6(b)に示すように、そのXY型偏光フィルムを2枚の石英ガラス基材710,714で挟み込んだ構造を有する積層体716を製造する。
次に、図6(b)〜図6(c)に示すように、その積層体716を適宜切断して偏光ビームスプリッタの前駆体となるガラスブロック718を製造する。
最後に、このようにして得られたガラスブロック718に必要な研磨を施せば、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)が製造される。
実施形態1に係るプロジェクタにおいては、図2に示すように、複数の偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)における各XY型偏光フィルム436で反射されてこれらの偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)から射出される偏光光を吸収するための3つの光吸収手段438をさらに備えている。このため、光吸収手段438が、XY型偏光フィルム436で反射されて系外に逃がされた光を効果的に捕捉するため、プロジェクタ1000Aにおける迷光の発生を抑制することが可能になり、プロジェクタ1000Aの画像品質をより向上することができるようになる。さらに、この光吸収手段438を偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)から熱的に十分離隔して配置することによって、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の温度上昇を効果的に抑えることも可能になる。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、上記した各光吸収手段438はいずれも偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)の上方に配置されている。このため、これらの光吸収手段438で発生した熱は対流によってプロジェクタ1000Aの光学系の上方に逃がされることになり、プロジェクタ1000Aの光学系に与える熱の影響を最小限のものにすることができる。
実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、照明装置100は、上記したように、楕円面リフレクタ114と、この楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、楕円面リフレクタ114からの照明光束を略平行光に変換する平行化レンズ118とを有する照明装置であるため、放物面リフレクタを用いた光源装置と比較して、各液晶表示装置400R,400G,400B(及び各偏光ビームスプリッタ430R,430G,430B)に対してより小さい角度範囲の光束が入射するようになるため、XY型偏光フィルム436で反射されて系外に射出される光の放散角が小さいものとなる。その結果、各光吸収手段438の面積を小さなものにすることが可能となるほか、各光吸収手段438の配置の自由度も大きくなる。
また、発光管112には、発光管112から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する反射手段としての補助ミラーが設けられているため、発光管112から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタ114に向けて反射されるため、発光管112の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタ114の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ114の小型化を図ることができ、結果としてプロジェクタの小型化を図ることができる。また、楕円面リフレクタ114の小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタ114から楕円面リフレクタ114の第2焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができるため、各液晶表示装置400R,400G,400B(及び各偏光ビームスプリッタ430R,430G,430B)に対してさらに小さい角度範囲の光束が入射するようになる。このため、XY型偏光フィルム436で反射されて系外に射出される光の放散角が小さいものとなる。その結果、光吸収手段438の面積をさらに小さなものにすることが可能となるほか、光吸収手段438の配置の自由度もさらに大きくなる。
〔実施形態2〕
図7は、本発明の実施形態2に係るプロジェクタの光学系の要部を示す図である。図7(a)は上面から見た図であり、図7(b)は側面から見た図である。
図7は、本発明の実施形態2に係るプロジェクタの光学系の要部を示す図である。図7(a)は上面から見た図であり、図7(b)は側面から見た図である。
実施形態2に係るプロジェクタ1000Bは、実施形態1に係るプロジェクタ1000Aとは、入射側偏光子の構成が異なっている。
すなわち、実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、入射側偏光子として光吸収型の偏光板420R,420G,420Bを用いているのに対して、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bにおいては、入射側偏光子として、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲から選択される所定の角度(例えば28°)に設定された所定の偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bを用いている。
すなわち、実施形態1に係るプロジェクタ1000Aにおいては、入射側偏光子として光吸収型の偏光板420R,420G,420Bを用いているのに対して、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bにおいては、入射側偏光子として、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲から選択される所定の角度(例えば28°)に設定された所定の偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bを用いている。
このように、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bは、入射側偏光子の構成が、実施形態1に係るプロジェクタ1000Aの場合とは異なるが、実施形態1に係るプロジェクタ1000Aの場合と同様に、射出側偏光子として、光入射面とXY型偏光フィルム436とのなす角度が20°〜40°の範囲から選択される所定の角度(例えば28°)に設定された所定の偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)を用いているため(図2、図3及び図7参照。)、各液晶パネル410(410R,410G,410B)で変調された偏光光のうちXY型偏光フィルム436を透過した偏光光は、投写レンズ600で投写されてスクリーン等の投写面に投写される一方、各液晶パネル410(410R,410G,410B)で変調されて投写レンズ600への進行を禁止されるべき偏光光は、XY型偏光フィルム436で反射されて系外に逃がされる。このため、従来の光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、射出側偏光子における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射出側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
さらに、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bによれば、図7に示すように、入射側偏光子としても、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bを用いているため、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)のみならず、偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bにおいても、発熱そのものが効果的に抑制されるようになるため、偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bの温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化のさらに容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
〔実施形態3〕
図8は、本発明の実施形態3に係るプロジェクタの光学系を示す図である。図8(a)は上面から見た図であり、図8(b)は側面から見た図である。
図8は、本発明の実施形態3に係るプロジェクタの光学系を示す図である。図8(a)は上面から見た図であり、図8(b)は側面から見た図である。
実施形態3に係るプロジェクタ1000Cは、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bと同様に、入射側偏光子として所定の偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bを用いている。実施形態3に係るプロジェクタ1000Cが、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bと異なるのは、その入射側偏光子としての偏光ビームスプリッタの配置方法である。
すなわち、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cにおいては、入射側偏光子としての偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bが、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bの偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bとは偏光分離方向が直交するように配置されている。
すなわち、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cにおいては、入射側偏光子としての偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bが、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bの偏光ビームスプリッタ422R,422G,422Bとは偏光分離方向が直交するように配置されている。
このように、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cは、偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bの配置方法が、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bの場合とは異なるが、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bの場合と同様に、射出側偏光子として、光入射面とXY型偏光フィルム436とのなす角度が20°〜40°の範囲から選択される所定の角度(例えば28°)に設定された所定の偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)を用いているため、各液晶パネル410(410R,410G,410B)で変調された偏光光のうちXY型偏光フィルム436を透過した偏光光は、投写レンズ600で投写されてスクリーン等の投写面に投写される一方、各液晶パネル410(410R,410G,410B)で変調されて投写レンズ600への進行を禁止されるべき偏光光は、XY型偏光フィルム436で反射されて系外に逃がされる。このため、従来の光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、射出側偏光子における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射出側偏光子の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
さらに、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cによれば、実施形態2に係るプロジェクタ1000Bの場合と同様に、入射側偏光子としても、光入射面とXY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bを用いているため、偏光ビームスプリッタ430(430R,430G,430B)のみならず、偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bにおいても、発熱そのものが効果的に抑制されるようになるため、偏光ビームスプリッタ424R,424G,424Bの温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化のさらに容易なプロジェクタとなる。また、小型で冷却騒音の低い高信頼性のプロジェクタとなる。
なお、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cにおいては、偏光変換素子142の構成が実施形態1に係る偏光変換素子140の構成と異なっている。すなわち、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cにおける偏光変換素子142は、第1レンズアレイ120と第2レンズアレイ130との間に配置されており、また、偏光分離ミラー143、λ/4板144及び反射ミラー145からなっている。
このように、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cにおいては、偏光変換素子142の構成が実施形態1に係る偏光変換素子140の構成と異なっているが、実施形態1に係る偏光変換素子140の場合と同様に良好な偏光変換特性が得られる。
このように、実施形態3に係るプロジェクタ1000Cにおいては、偏光変換素子142の構成が実施形態1に係る偏光変換素子140の構成と異なっているが、実施形態1に係る偏光変換素子140の場合と同様に良好な偏光変換特性が得られる。
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
(1)上記各実施形態のプロジェクタ1000A〜1000Cは透過型のプロジェクタであるが、本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶表示装置のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
(2)上記各実施形態のプロジェクタ1000A〜1000Cは、電気光学変調装置として液晶表示装置を用いているが、本発明はこれに限られない。電気光学変調装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)を用いることができる。
(3)上記各実施形態のプロジェクタ1000A〜1000Cは、液晶表示装置として画像形成領域が「y軸方向に沿った縦寸法:x軸方向に沿った横寸法=3:4の長方形」の平面形状を有する液晶表示装置を用いたが、本発明はこれに限られず、例えば、「y軸方向に沿った縦寸法:x軸方向に沿った横寸法=9:16の長方形」の平面形状を有するワイドビジョン用の液晶表示装置を用いてもよい。
この他、本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタにも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタにも適用できることはいうまでもない。
100…照明装置、110…光源装置、112…発光管、114…楕円面リフレクタ、118…平行化レンズ、120…第1レンズアレイ、130…第2レンズアレイ、140,142…偏光変換素子、143…偏光分離ミラー、144…λ/4板、145…反射ミラー、150…重畳レンズ、200…色分離光学系、300…リレー光学系、400R,400G,400B,402R,402G,402B,404R,404G,404B…液晶表示装置、410R,410G,410B…液晶パネル、420R,420G,420B…偏光板,422R,422G,422B,424R,424G,424B,430R,430G,430B…偏光ビームスプリッタ、428,438…光吸収手段、432,434…ガラスプリズム、436…XY型偏光フィルム、710,714…ガラス基材、716…積層体、718…ガラスブロック、500…クロスダイクロイックプリズム、600…投写光学系、900,1000A,1000B,1000C…プロジェクタ、SCR…スクリーン
Claims (15)
- 照明装置と、
液晶パネル、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、前記照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶表示装置と、
この液晶表示装置により変調された光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記ガラスプリズムの屈折率が1.7以上であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
照明光束の前記XY型偏光フィルムへの入射角が36°以下であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記射出側偏光子におけるガラスプリズムは、40×10−7/K以下の線膨張係数を有するガラスからなることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記射出側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されて前記射出側偏光子から射出される偏光光を吸収するための光吸収手段をさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記入射側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項6に記載のプロジェクタにおいて、
前記入射側偏光子におけるガラスプリズムは、40×10−7/K以下の線膨張係数を有するガラスからなることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項6に記載のプロジェクタにおいて、
前記ガラスプリズムの屈折率が1.7以上であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項6〜8のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
照明光束の前記XY型偏光フィルムへの入射角が36°以下であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項6〜9のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記入射側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されて前記射出側偏光子から射出される偏光光を吸収するための光吸収手段をさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。 - 照明装置と、
照明装置からの照明光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、
液晶パネル、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、前記色分離光学系からの照明光束を画像情報に応じて変調する複数の液晶表示装置と、
これら複数の液晶表示装置により変調された光束を合成する色合成プリズムと、
この色合成プリズムにより合成された光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記各射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項11に記載のプロジェクタにおいて、
前記複数の射出側偏光子におけるXY型偏光フィルムで反射されてこれらの射出側偏光子から射出される偏光光を吸収するための複数の光吸収手段をさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項12に記載のプロジェクタにおいて、
前記複数の光吸収手段はいずれの光吸収手段も前記偏光射出側偏光子の上方に配置されてなることを特徴とするプロジェクタ。 - 二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定されてなることを特徴とする偏光ビームスプリッタ。
- 液晶パネル、入射側偏光子及び射出側偏光子からなり、複数の色光に対応する照明光束を画像情報に応じて変調する複数の液晶表示装置と、
これら複数の液晶表示装置により変調された光束を合成する色合成プリズムとを備えた光学装置であって、
前記各射出側偏光子は、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性をもたせたXY型偏光フィルムを2個のガラスプリズムで挟み込んだ構造を有し、光入射面と前記XY型偏光フィルムとのなす角度が20°〜40°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタであることを特徴とする光学装置。
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JP2004046309A JP2005234453A (ja) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | プロジェクタ、偏光ビームスプリッタ及び光学装置 |
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JP2004046309A JP2005234453A (ja) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | プロジェクタ、偏光ビームスプリッタ及び光学装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007329103A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Victor Co Of Japan Ltd | 光源装置及び画像表示装置 |
CN114077143A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-22 | 歌尔光学科技有限公司 | 投影装置、投影装置的控制方法及投影系统 |
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2004
- 2004-02-23 JP JP2004046309A patent/JP2005234453A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007329103A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Victor Co Of Japan Ltd | 光源装置及び画像表示装置 |
CN114077143A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-22 | 歌尔光学科技有限公司 | 投影装置、投影装置的控制方法及投影系统 |
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