JP2019203955A - Projector and multi-projection system - Google Patents

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Abstract

To provide a projector that can prevent a deterioration in quality of a multi-projection image occurring when the projector has a plurality of illumination light sources.SOLUTION: A projector 200 comprises illumination light sources 101 and 102, a dichroic mirror 220, a phase difference plate 103, and a polarization conversion element 150. When any one of s-polarized light and p-polarized light being linearly polarized light is first polarized light and the other is second polarized light, the illumination light source 101 emits first illumination light of the second polarized light. The illumination light source 102 emits second illumination light. The dichroic mirror 220 has a specific polarized light reflection area 220R and a total reflection area 220T. The specific polarized light reflection area 220R transmits the second polarized light, and reflects the first polarized light and second illumination light. The total reflection area 220T reflects the first illumination light and second illumination light. The phase difference plate 103 converts the linearly polarized light into circularly polarized light. The polarization conversion element 150 transmits one of the first polarized light and second polarized light, shifts an optical axis of the other, and aligns the first illumination light and second illumination light with the first polarized light or the second polarized light.SELECTED DRAWING: Figure 18

Description

本発明は、プロジェクタ及びマルチプロジェクションシステムに関する。   The present invention relates to a projector and a multi-projection system.

マルチプロジェクションシステムは複数のプロジェクタを有する。マルチプロジェクションシステムは、複数のプロジェクタによって複数の画像をスクリーン等に並べて投影することにより、スクリーン等にマルチ投影画像を表示する。   The multi-projection system has a plurality of projectors. The multi-projection system displays a multi-projected image on a screen or the like by projecting a plurality of images side by side on a screen or the like by a plurality of projectors.

マルチプロジェクションシステムでは、投影画像同士の境界部を目立たなくするため、各投影画像をエッジブレンディング処理する。エッジブレンディング処理とは、隣り合った画像同士を所定の領域だけ重ねて投影するときに、投影画像同士の重なる領域が明るくなりすぎないように投影画像の明るさを調整する処理である。   In the multi-projection system, each blended image is subjected to edge blending in order to make the boundary between the projected images inconspicuous. The edge blending process is a process of adjusting the brightness of the projected image so that the overlapping area between the projected images does not become too bright when adjacent images are projected by overlapping a predetermined area.

特許文献1には、投影画像同士の重なる領域に対応する投影画像の領域が端に向かって連続的に暗くなるように投影画像の明るさを調整するエッジブレンディング処理が記載されている。   Patent Document 1 describes an edge blending process that adjusts the brightness of a projected image so that a region of the projected image corresponding to a region where the projected images overlap is continuously darkened toward the end.

特許文献1に記載されているような電気的エッジブレンディング処理では、明るい投影画像に対しては有効であるが、暗い投影画像に対しては明るさを調整するためのダイナミックレンジを十分に確保することができない。そのため、電気的エッジブレンディング処理では、暗い投影画像に対しては投影画像同士の重なる領域が明るくなってしまい、マルチ投影画像の品位を悪化させる要因となる。   The electrical edge blending process described in Patent Document 1 is effective for bright projection images, but sufficiently secures a dynamic range for adjusting the brightness for dark projection images. I can't. Therefore, in the electrical edge blending process, the overlapping area between the projected images becomes brighter with respect to the dark projected image, which becomes a factor of deteriorating the quality of the multi-projected image.

特許文献2には、プロジェクタとスクリーンとの間に遮光板を配置し、投影画像の端部が遮光板にかかることによって影となり、投影画像同士の重なる領域に対応する投影画像の領域が端に向かって連続的に暗くなるように投影画像の明るさを調整するエッジブレンディング処理が記載されている。   In Patent Document 2, a light shielding plate is arranged between a projector and a screen, and an edge of the projected image becomes a shadow by being applied to the light shielding plate, and an area of the projected image corresponding to an overlapping area of the projected images is at the end. An edge blending process is described in which the brightness of a projected image is adjusted so as to be continuously dark.

特許文献2に記載されているような光学的エッジブレンディング処理では、投影画像の明るさに関係なく投影画像同士の重なる領域に対応する投影画像の領域の明るさを調整することができる。   In the optical edge blending process as described in Patent Document 2, the brightness of the region of the projection image corresponding to the region where the projection images overlap can be adjusted regardless of the brightness of the projection image.

特開2009−159372号公報JP 2009-159372 A 特開平3−53288号公報JP-A-3-53288

プロジェクタは複数の照明光源を有する場合がある。例えば、プロジェクタは、複数の照明光源として青色レーザ光源と蛍光体とが用いられる。青色レーザ光源は青色レーザ光を青色照明光として射出する。蛍光体は、青色レーザ光源から照射された青色レーザ光のエネルギを赤色帯域と緑色帯域とを含む波長帯域の黄色照明光に変換する。プロジェクタは黄色照明光を赤色照明光と緑色照明光とに分離する。   The projector may have a plurality of illumination light sources. For example, a projector uses a blue laser light source and a phosphor as a plurality of illumination light sources. The blue laser light source emits blue laser light as blue illumination light. The phosphor converts the energy of the blue laser light emitted from the blue laser light source into yellow illumination light having a wavelength band including a red band and a green band. The projector separates yellow illumination light into red illumination light and green illumination light.

プロジェクタは、各色成分の画像データに基づいて赤色照明光、緑色照明光、及び、青色照明光をそれぞれ光変調し、赤色画像光、緑色画像光、及び、青色画像光を生成する。プロジェクタは、赤色画像光、緑色画像光、及び、青色画像光を合成してスクリーン等に投影する。即ち、スクリーン等に投影される青色画像に対応する青色画像光は青色レーザ光源を照明光源として生成される。赤色画像、及び、緑色画像に対応する赤色画像光、及び、緑色画像光は蛍光体を照明光源として生成される。   The projector modulates red illumination light, green illumination light, and blue illumination light based on the image data of each color component to generate red image light, green image light, and blue image light. The projector synthesizes the red image light, the green image light, and the blue image light and projects them on a screen or the like. That is, blue image light corresponding to a blue image projected on a screen or the like is generated using a blue laser light source as an illumination light source. Red image light and green image light corresponding to a red image and a green image are generated using a phosphor as an illumination light source.

青色レーザ光源を照明光源とする青色画像光と蛍光体を照明光源とする赤色画像光、及び、緑色画像光とは投影画像の配向分布が異なる。遮光板を用いた光学的エッジブレンディング処理では、配向分布の違いに起因して投影画像同士の重なる領域に対応する投影画像の領域に色分布が生じ、マルチ投影画像の品位を悪化させる要因となる。   The blue image light using the blue laser light source as the illumination light source, the red image light using the fluorescent material as the illumination light source, and the green image light differ in the orientation distribution of the projected image. In the optical edge blending process using the light shielding plate, color distribution is generated in the region of the projection image corresponding to the region where the projection images overlap due to the difference in the orientation distribution, which causes deterioration of the quality of the multi-projection image. .

本発明は、プロジェクタが複数の照明光源を有する場合において、マルチ投影画像の品位の悪化を抑制することができるプロジェクタ及びマルチプロジェクションシステムを提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a projector and a multi-projection system that can suppress deterioration of the quality of a multi-projection image when the projector has a plurality of illumination light sources.

本発明は、直線偏光であるs偏光及びp偏光のいずれか一方を第1の偏光とし、他方を第2の偏光としたとき、前記第2の偏光である第1の照明光を射出する第1の照明光源と、第2の照明光を射出する第2の照明光源と、前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記第2の偏光を透過させ、かつ、前記第1の偏光及び前記第2の照明光を反射する特定偏光反射領域と、前記第1及び第2の照明光を反射する全反射領域とを有する第1のダイクロイックミラーと、前記第1のダイクロイックミラーにより反射された前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記直線偏光を円偏光に変換する位相差板と、前記位相差板を透過した前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記第1の偏光及び前記第2の偏光のいずれか一方の偏光を透過させ、かつ、他方の偏光の光軸をシフトさせ、かつ、前記第1及び第2の照明光を前記第1の偏光または前記第2の偏光に揃える偏光変換素子とを備えるプロジェクタを提供する。   In the present invention, when one of the s-polarized light and the p-polarized light that is linearly polarized light is the first polarized light and the other is the second polarized light, the first illumination light that is the second polarized light is emitted. One illumination light source, a second illumination light source that emits second illumination light, and an optical path of the first and second illumination light, transmitting the second polarized light, and 1st dichroic mirror which has 1 polarized light and the specific polarization reflective area which reflects the 2nd illumination light, and the total reflection area which reflects the 1st and 2nd illumination light, and the 1st dichroic mirror A phase difference plate disposed on the optical path of the first and second illumination light reflected by the light source and converting the linearly polarized light into circularly polarized light; and the first and second illumination light transmitted through the phase difference plate. Any one of the first polarized light and the second polarized light And a polarization conversion element that transmits the first polarization and shifts the optical axis of the other polarization and aligns the first and second illumination lights with the first polarization or the second polarization. I will provide a.

また、本発明は、画像を投影する上記のプロジェクタと、前記画像の一部の領域を遮光するように前記プロジェクタに対応して配置されている遮光板とを複数備え、前記複数のプロジェクタが投影する複数の画像を前記一部の領域同士を重ねてマルチ投影画像として表示するマルチプロジェクションシステムを提供する。   In addition, the present invention includes a plurality of the projectors that project an image, and a plurality of light shielding plates that are arranged corresponding to the projector so as to shield a partial area of the image, and the plurality of projectors project Provided is a multi-projection system for displaying a plurality of images as a multi-projection image by overlapping the partial areas.

本発明のプロジェクタ及びマルチプロジェクションシステムによれば、プロジェクタが複数の照明光源を有する場合において、マルチ投影画像の品位の悪化を抑制できる。   According to the projector and multi-projection system of the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the quality of the multi-projection image when the projector has a plurality of illumination light sources.

第1及び第2実施形態のマルチプロジェクションシステムの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the multi-projection system of 1st and 2nd embodiment. スクリーンに表示される投影画像の明るさを示す図である。It is a figure which shows the brightness of the projection image displayed on a screen. スクリーンに表示されるマルチ投影画像の明るさを示す図である。It is a figure which shows the brightness of the multi projection image displayed on a screen. 第1実施形態のプロジェクタの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the projector of 1st Embodiment. 第1実施形態のプロジェクタにおけるダイクロイックミラーの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the dichroic mirror in the projector of 1st Embodiment. 第1実施形態のプロジェクタにおけるダイクロイックミラーの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the dichroic mirror in the projector of 1st Embodiment. 赤色照明光及び緑色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of red illumination light and green illumination light. 図5Aに示すA1−A1における赤色照明光及び緑色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the red illumination light and green illumination light in A1-A1 shown to FIG. 5A. 青色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of blue illumination light. 図6Aに示すA2−A2における青色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the blue illumination light in A2-A2 shown to FIG. 6A. 青色照明光におけるs偏光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of s polarized light in blue illumination light. 図7Aに示すA3−A3における青色照明光のs偏光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of s polarization | polarized-light of the blue illumination light in A3-A3 shown to FIG. 7A. 青色照明光におけるp偏光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of the p polarization | polarized-light in blue illumination light. 図8Aに示すA4−A4における青色照明光のp偏光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of p polarization | polarized-light of the blue illumination light in A4-A4 shown to FIG. 8A. 赤色照明光及び緑色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of red illumination light and green illumination light. 図9Aに示すA5−A5における赤色照明光及び緑色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of red illumination light and green illumination light in A5-A5 shown to FIG. 9A. 青色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of blue illumination light. 図10Aに示すA6−A6における青色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the blue illumination light in A6-A6 shown to FIG. 10A. 青色照明光におけるs偏光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of s polarized light in blue illumination light. 図11Aに示すA7−A7における青色照明光のs偏光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the s polarization | polarized-light of the blue illumination light in A7-A7 shown to FIG. 11A. 青色照明光におけるp偏光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of the p polarization | polarized-light in blue illumination light. 図12Aに示すA8−A8における青色照明光のp偏光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the p-polarized light intensity of the blue illumination light in A8-A8 shown to FIG. 12A. 偏光変換素子の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a polarization conversion element. 赤色照明光及び緑色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of red illumination light and green illumination light. 図14Aに示すA9−A9における赤色照明光及び緑色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of red illumination light in A9-A9 shown to FIG. 14A, and green illumination light. 照明瞳における青色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of the blue illumination light in an illumination pupil. 図15Aに示すA10−A10における青色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the blue illumination light in A10-A10 shown to FIG. 15A. 照明瞳における青色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of the blue illumination light in an illumination pupil. 図16Aに示すA11−A11における青色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the blue illumination light in A11-A11 shown to FIG. 16A. 照明瞳における青色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of the blue illumination light in an illumination pupil. 図17Aに示すA12−A12における青色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the blue illumination light in A12-A12 shown to FIG. 17A. 第2実施形態のプロジェクタの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the projector of 2nd Embodiment. 第2実施形態のプロジェクタにおけるダイクロイックミラーの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the dichroic mirror in the projector of 2nd Embodiment. 第2実施形態のプロジェクタにおけるダイクロイックミラーの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the dichroic mirror in the projector of 2nd Embodiment. 赤色照明光及び緑色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of red illumination light and green illumination light. 図20Aに示すA21−A21における赤色照明光及び緑色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the red illumination light in A21-A21 shown to FIG. 20A, and green illumination light. 青色照明光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of blue illumination light. 図21Aに示すA22−A22における青色照明光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the blue illumination light in A22-A22 shown to FIG. 21A. 青色照明光におけるs偏光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of s polarized light in blue illumination light. 図22Aに示すA23−A23における青色照明光のs偏光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of s polarization | polarized-light of the blue illumination light in A23-A23 shown to FIG. 22A. 青色照明光におけるp偏光の明るさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the brightness of the p polarization | polarized-light in blue illumination light. 図23Aに示すA24−A24における青色照明光のp偏光の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of p polarization | polarized-light of the blue illumination light in A24-A24 shown to FIG. 23A. 偏光変換素子の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a polarization conversion element. 偏光変換素子の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a polarization conversion element.

図1、図2A、及び、図2Bを用いて、マルチプロジェクションシステムの構成例を説明する。図1に示すように、マルチプロジェクションシステム1は複数のプロジェクタPJと複数の遮光板10とを備える。プロジェクタPJは画像IMをスクリーンSRNに投影する。図1では2台のプロジェクタPJが水平方向に配置されている状態を示している。2台のプロジェクタPJを区別するため、左側のプロジェクタPJをプロジェクタPJaとし、右側のプロジェクタPJをプロジェクタPJbとする。   A configuration example of a multi-projection system will be described with reference to FIGS. 1, 2A, and 2B. As shown in FIG. 1, the multi-projection system 1 includes a plurality of projectors PJ and a plurality of light shielding plates 10. The projector PJ projects the image IM on the screen SRN. FIG. 1 shows a state in which two projectors PJ are arranged in the horizontal direction. In order to distinguish between the two projectors PJ, the left projector PJ is a projector PJa, and the right projector PJ is a projector PJb.

遮光板10はプロジェクタPJとスクリーンSRNとの間に配置されている。遮光板10はプロジェクタPJごとに配置されている。プロジェクタPJaに対応する遮光板10を遮光板10aとし、プロジェクタPJbに対応する遮光板10を遮光板10bとする。   The light shielding plate 10 is disposed between the projector PJ and the screen SRN. The light shielding plate 10 is arranged for each projector PJ. The light shielding plate 10 corresponding to the projector PJa is referred to as a light shielding plate 10a, and the light shielding plate 10 corresponding to the projector PJb is referred to as a light shielding plate 10b.

図2A、及び、図2Bでは、スクリーンSRNに表示される投影画像の明るさを濃淡で示している。なお、図2A、及び、図2Bでは、投影画像を見やすくするためにプロジェクタPJa及びPJb、及び、スクリーンSRNのみを示している。   2A and 2B, the brightness of the projected image displayed on the screen SRN is shown by shading. In FIGS. 2A and 2B, only the projectors PJa and PJb and the screen SRN are shown for easy viewing of the projected image.

図2Aに示すように、プロジェクタPJaは画像IMaをスクリーンSRNに投影する。図1に示すように、遮光板10aは、画像IMaの一部の領域を遮光するようにプロジェクタPJaに対応して配置されている。具体的には遮光板10aは、画像IMaの右側の領域が遮光板10aにかかるように配置されている。従って、プロジェクタPJaは遮光板10aによる影を画像IMaの一部としてスクリーンSRNに投影する。   As shown in FIG. 2A, the projector PJa projects the image IMa on the screen SRN. As shown in FIG. 1, the light shielding plate 10a is arranged corresponding to the projector PJa so as to shield a part of the image IMa. Specifically, the light shielding plate 10a is arranged so that the right region of the image IMa covers the light shielding plate 10a. Accordingly, the projector PJa projects the shadow from the light shielding plate 10a onto the screen SRN as a part of the image IMa.

スクリーンSRNに投影される画像IMaは、遮光板10aにかかる領域が遮光板10aによる影の領域に対応する。画像IMaの右側の領域は、遮光板10aによって遮光される度合いが右端に向かって大きくなる。従って、スクリーンSRNに投影される画像IMaは、遮光板10aによる影の度合いが右端に向かって大きくなる。そのため、スクリーンSRNに投影される画像IMaは、右側の領域IMRaが右端に向かって連続的に暗くなる。スクリーンSRNに投影された画像IMaを投影画像PIMaとする。   In the image IMa projected on the screen SRN, the area on the light shielding plate 10a corresponds to the shadow area of the light shielding plate 10a. In the region on the right side of the image IMa, the degree of light shielding by the light shielding plate 10a increases toward the right end. Accordingly, in the image IMa projected on the screen SRN, the degree of shadow by the light shielding plate 10a increases toward the right end. Therefore, in the image IMa projected on the screen SRN, the right region IMRa continuously becomes darker toward the right end. The image IMa projected on the screen SRN is defined as a projected image PIMa.

図2Aに示すように、プロジェクタPJbは画像IMbをスクリーンSRNに投影する。図1に示すように、遮光板10bは、画像IMbの一部の領域を遮光するようにプロジェクタPJbに対応して配置されている。具体的には遮光板10bは、画像IMbの左側の領域が遮光板10bにかかるように配置されている。従って、プロジェクタPJbは遮光板10bによる影を画像IMbの一部としてスクリーンSRNに投影する。   As shown in FIG. 2A, the projector PJb projects the image IMb onto the screen SRN. As shown in FIG. 1, the light shielding plate 10b is arranged corresponding to the projector PJb so as to shield a part of the image IMb. Specifically, the light shielding plate 10b is arranged so that the left region of the image IMb covers the light shielding plate 10b. Accordingly, the projector PJb projects the shadow from the light shielding plate 10b onto the screen SRN as a part of the image IMb.

スクリーンSRNに投影される画像IMbは、遮光板10bにかかる領域が遮光板10bによる影の領域に対応する。画像IMbの左側の領域は、遮光板10bによって遮光される度合いが左端に向かって大きくなる。従って、スクリーンSRNに投影される画像IMbは、遮光板10bによる影の度合いが左端に向かって大きくなる。そのため、スクリーンSRNに投影される画像IMbは、左側の領域IMRbが左端に向かって連続的に暗くなる。スクリーンSRNに投影された画像IMbを投影画像PIMbとする。   In the image IMb projected on the screen SRN, an area on the light shielding plate 10b corresponds to a shadow area by the light shielding plate 10b. In the left region of the image IMb, the degree of light shielding by the light shielding plate 10b increases toward the left end. Accordingly, in the image IMb projected on the screen SRN, the degree of shadow by the light shielding plate 10b increases toward the left end. Therefore, in the image IMb projected on the screen SRN, the left region IMRb continuously becomes darker toward the left end. The image IMb projected on the screen SRN is defined as a projected image PIMb.

図1または図2Bに示すように、プロジェクタPJaとプロジェクタPJbとは、投影画像PIMaの右側の領域IMRaと投影画像PIMbの左側の領域IMLbとが重なるように、画像IMaと画像IMbとをスクリーンSRNに投影する。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2B, the projector PJa and the projector PJb connect the image IMa and the image IMb to the screen SRN so that the region IMRa on the right side of the projection image PIMa and the region IMLb on the left side of the projection image PIMb overlap. Project to.

即ち、マルチプロジェクションシステム1は、複数の投影画像PIMにおいて遮光板10により遮光させる一部の領域同士、具体的には投影画像PIMaにおいて遮光板10aにかかる領域IMRaと投影画像PIMbにおいて遮光板10bにかかる領域IMLbとが重なるように、複数のプロジェクタPJa及びPJbが投影する画像IMa及びIMbをマルチ投影画像MPIMとしてスクリーンSRNに表示する。   That is, the multi-projection system 1 is configured such that a part of the plurality of projection images PIM is shielded from light by the light shielding plate 10, specifically, the region IMRa on the light shielding plate 10a in the projection image PIMa and the light shielding plate 10b in the projection image PIMb. The images IMa and IMb projected by the plurality of projectors PJa and PJb are displayed on the screen SRN as a multi-projected image MPIM so that the region IMLb overlaps.

従って、マルチプロジェクションシステム1は、遮光板10a及び10bにより投影画像PIMaと投影画像PIMbとの重なり領域の明るさがそれ以外の領域の明るさと同じになるように光学的エッジブレンディング処理されたマルチ投影画像MPIMをスクリーンSRNに表示させることができる。   Therefore, the multi-projection system 1 uses the light shielding plates 10a and 10b to perform multi-projection that has been subjected to optical edge blending so that the brightness of the overlapping area between the projected image PIMa and the projected image PIMb is the same as the brightness of the other areas. The image MPIM can be displayed on the screen SRN.

[第1実施形態]
図3を用いて、プロジェクタPJの構成例を説明する。図3に示す第1実施形態のプロジェクタ100は、図1、図2A、及び、図2Bに示すプロジェクタPJ(PJa及びPJb)に相当する。プロジェクタ100は、光源101と、蛍光体102と、ダイクロイックミラー120と、レンズ131〜137と、反射ミラー141〜143と、位相差板103と、偏光変換素子150とを備える。第1実施形態において位相差板103を第1の位相差板とする。
[First Embodiment]
A configuration example of the projector PJ will be described with reference to FIG. A projector 100 according to the first embodiment shown in FIG. 3 corresponds to the projectors PJ (PJa and PJb) shown in FIGS. 1, 2A, and 2B. The projector 100 includes a light source 101, a phosphor 102, a dichroic mirror 120, lenses 131 to 137, reflection mirrors 141 to 143, a phase difference plate 103, and a polarization conversion element 150. In the first embodiment, the phase difference plate 103 is a first phase difference plate.

さらにプロジェクタ100は、ダイクロイックミラー105及び106と、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bと、画像表示素子108R、108G、及び、108Bと、色合成プリズム109と、絞り110と、投射レンズ111とを備える。第1実施形態では、ダイクロイックミラー120を第1のダイクロイックミラーとし、ダイクロイックミラー105を第2のダイクロイックミラーとし、ダイクロイックミラー106を第3のダイクロイックミラーとする。   Further, the projector 100 includes dichroic mirrors 105 and 106, reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B, image display elements 108R, 108G, and 108B, a color synthesis prism 109, a diaphragm 110, and a projection lens 111. With. In the first embodiment, the dichroic mirror 120 is a first dichroic mirror, the dichroic mirror 105 is a second dichroic mirror, and the dichroic mirror 106 is a third dichroic mirror.

光源101は、複数の青色レーザ素子BLが配列されたアレイ構造を有する青色レーザ光源である。光源101は複数の青色レーザ素子BLから青色レーザ光をそれぞれ射出する。青色レーザ光はs偏光またはp偏光の直線偏光である。図3は、青色レーザ光がs偏光の直線偏光である場合を示している。青色レーザ光はダイクロイックミラー120に照射される。第1実施形態では、光源101を第1の照明光源とし、青色レーザ光を第1の照明光とする。また、s偏光を第1の偏光とし、p偏光を第2の偏光とする。   The light source 101 is a blue laser light source having an array structure in which a plurality of blue laser elements BL are arranged. The light source 101 emits blue laser light from a plurality of blue laser elements BL. The blue laser light is s-polarized light or p-polarized linearly polarized light. FIG. 3 shows a case where the blue laser light is s-polarized linearly polarized light. Blue laser light is applied to the dichroic mirror 120. In the first embodiment, the light source 101 is the first illumination light source, and the blue laser light is the first illumination light. Further, the s-polarized light is the first polarized light and the p-polarized light is the second polarized light.

ダイクロイックミラー120は、青色レーザ光の偏光方向がダイクロイックミラー120に対してs偏光となる向きに配置されている。ダイクロイックミラー120は、青色レーザ光に対してs偏光を反射し、p偏光を透過する光学特性を有する。レンズ131は例えば集光レンズである。光源101から射出された青色レーザ光はダイクロイックミラー120により反射され、さらにレンズ131により集光されて蛍光体102に照射される。   The dichroic mirror 120 is disposed so that the polarization direction of the blue laser light is s-polarized with respect to the dichroic mirror 120. The dichroic mirror 120 has an optical characteristic of reflecting s-polarized light and transmitting p-polarized light with respect to blue laser light. The lens 131 is, for example, a condenser lens. The blue laser light emitted from the light source 101 is reflected by the dichroic mirror 120, further condensed by the lens 131, and irradiated on the phosphor 102.

蛍光体102は蛍光層と反射面とを有する。蛍光層は、光源101から照射された光のエネルギ、具体的には光源101から照射された青色レーザ光のエネルギ強度に応じた強度の赤色帯域の成分と緑色帯域の成分とを含む黄色照明光を生成する。反射面は、蛍光層を透過した青色レーザ光と蛍光層により生成された黄色照明光とを反射する。   The phosphor 102 has a phosphor layer and a reflecting surface. The fluorescent layer is yellow illumination light including a red band component and a green band component having an intensity corresponding to the energy of the light emitted from the light source 101, specifically, the energy intensity of the blue laser light emitted from the light source 101. Is generated. The reflecting surface reflects the blue laser light transmitted through the fluorescent layer and the yellow illumination light generated by the fluorescent layer.

第1実施形態では、蛍光体102を第2の照明光源とし、黄色照明光を第2の照明光とする。従って、プロジェクタ100は、複数の照明光源として第1の照明光源である光源101(青色レーザ素子BL)と第2の照明光源である蛍光体102とを有する。   In the first embodiment, the phosphor 102 is used as the second illumination light source, and the yellow illumination light is used as the second illumination light. Accordingly, the projector 100 includes the light source 101 (blue laser element BL) as a first illumination light source and the phosphor 102 as a second illumination light source as a plurality of illumination light sources.

蛍光体102により生成された蛍光である黄色照明光は、レンズ131を介してダイクロイックミラー120に照射される。青色レーザ光の一部は、蛍光体102により拡散されて複数の偏光が混ざったランダム偏光となり、レンズ131を介してダイクロイックミラー120に照射される。即ち、ダイクロイックミラー120は、青色レーザ光及び黄色照明光の光路上に配置されている。ダイクロイックミラー120は、黄色照明光を透過する光学特性を有する。   Yellow illumination light, which is fluorescence generated by the phosphor 102, is applied to the dichroic mirror 120 via the lens 131. A part of the blue laser light is diffused by the phosphor 102 to become a randomly polarized light in which a plurality of polarized lights are mixed, and is irradiated to the dichroic mirror 120 via the lens 131. That is, the dichroic mirror 120 is disposed on the optical path of the blue laser light and the yellow illumination light. The dichroic mirror 120 has an optical characteristic of transmitting yellow illumination light.

図4Aはダイクロイックミラー120の構成例を示している。図4Aは、ダイクロイックミラー120を光源101とは反対側から見た状態、即ち、図3においてダイクロイックミラー120を下側から見た状態を示している。ダイクロイックミラー120は、特定偏光反射領域120Rと透過領域120Tとを有する。   FIG. 4A shows a configuration example of the dichroic mirror 120. 4A shows a state where the dichroic mirror 120 is viewed from the side opposite to the light source 101, that is, a state where the dichroic mirror 120 is viewed from below in FIG. The dichroic mirror 120 has a specific polarization reflection region 120R and a transmission region 120T.

特定偏光反射領域120Rは、青色レーザ光におけるs偏光を反射し、青色レーザ光におけるp偏光と黄色照明光とを透過させる。透過領域120Tは青色レーザ光におけるs偏光とp偏光とを含む全ての偏光と黄色照明光とを透過させる。   The specific polarization reflection region 120R reflects the s-polarized light in the blue laser light and transmits the p-polarized light and the yellow illumination light in the blue laser light. The transmission region 120T transmits all polarized light including s-polarized light and p-polarized light in the blue laser light and yellow illumination light.

特定偏光反射領域120Rは青色レーザ素子BLの光軸BLA上に配置されている。特定偏光反射領域120Rは、青色レーザ光の光束幅よりも大きい面積となるように形成されている。従って、複数の青色レーザ素子BLから射出された全ての青色レーザ光は、ダイクロイックミラー120によりレンズ131に向けて反射する。さらに青色レーザ光は、レンズ131により集光され、蛍光体102に照射される。   The specific polarization reflection region 120R is disposed on the optical axis BLA of the blue laser element BL. The specific polarization reflection region 120R is formed to have an area larger than the light flux width of the blue laser light. Accordingly, all the blue laser beams emitted from the plurality of blue laser elements BL are reflected toward the lens 131 by the dichroic mirror 120. Further, the blue laser light is collected by the lens 131 and irradiated onto the phosphor 102.

特定偏光反射領域120Rは、蛍光体102からレンズ131を介して照射される拡散光の光束幅よりも小さい面積となるように形成されている。蛍光体102から特定偏光反射領域120Rに照射される青色レーザ光のうち、p偏光成分は特定偏光反射領域120Rを透過し、s偏光成分は特定偏光反射領域120Rにより反射され、光源101へ戻される。蛍光体102から透過領域120Tに照射される青色レーザ光は、透過領域120Tを透過する。ダイクロイックミラー120を透過した青色レーザ光を青色照明光とする。   The specific polarization reflection region 120R is formed to have an area smaller than the light flux width of the diffused light irradiated from the phosphor 102 via the lens 131. Of the blue laser light emitted from the phosphor 102 to the specific polarization reflection region 120R, the p polarization component is transmitted through the specific polarization reflection region 120R, and the s polarization component is reflected by the specific polarization reflection region 120R and returned to the light source 101. . The blue laser light emitted from the phosphor 102 to the transmission region 120T passes through the transmission region 120T. The blue laser light transmitted through the dichroic mirror 120 is used as blue illumination light.

蛍光体102からレンズ131を介してダイクロイックミラー120に照射される黄色照明光は、特定偏光反射領域120R、及び、透過領域120Tを透過する。図4Bに示すように、ダイクロイックミラー120は、特定偏光反射領域120Rが青色レーザ素子BLの光軸BLA上にそれぞれ配置され、特定偏光反射領域120R以外の領域を透過領域120Tとする構成としてもよい。   Yellow illumination light irradiated from the phosphor 102 to the dichroic mirror 120 via the lens 131 passes through the specific polarization reflection region 120R and the transmission region 120T. As shown in FIG. 4B, the dichroic mirror 120 may be configured such that the specific polarization reflection region 120R is disposed on the optical axis BLA of the blue laser element BL, and the region other than the specific polarization reflection region 120R is the transmission region 120T. .

ダイクロイックミラー120は、ガラス板またはプリズム等の透明材料の所定の領域に例えば誘電体多層膜を形成することにより作製することができる。誘電体多層膜が形成されている領域が特定偏光反射領域120Rとなる。誘電体多層膜を構成する誘電体の材質及び膜厚に応じて特定偏光反射領域120Rの光学特性を設定することができる。   The dichroic mirror 120 can be manufactured, for example, by forming a dielectric multilayer film in a predetermined region of a transparent material such as a glass plate or a prism. The region where the dielectric multilayer film is formed becomes the specific polarization reflection region 120R. The optical characteristics of the specific polarization reflection region 120R can be set according to the material and film thickness of the dielectric constituting the dielectric multilayer film.

図5A、図5B、図6A、図6B、図7A、図7B、図8A、及び、図8Bを用いて、青色照明光、及び、黄色照明光がダイクロイックミラー120を透過した位置Paにおける青色照明光と黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光との明るさの分布について説明する。なお、図5A、図5B、図6A、図6B、図7A、図7B、図8A、及び、図8Bは、ダイクロイックミラー120が図4Aに示す形状を有する場合を示している。   5A, FIG. 5B, FIG. 6A, FIG. 6B, FIG. 7A, FIG. 7B, FIG. 8A, and FIG. 8B, blue illumination light and blue illumination at a position Pa through which yellow illumination light passes through the dichroic mirror 120 are used. The brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the light and the yellow illumination light will be described. 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, and 8B show cases where the dichroic mirror 120 has the shape shown in FIG. 4A.

図5Aは、位置Paにおいて、黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図5Bは、図5Aに示すA1−A1における赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。赤色照明光は黄色照明光に含まれる赤色帯域の成分により構成され、緑色照明光は黄色照明光に含まれる緑色帯域の成分により構成されている。   FIG. 5A shows the brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the yellow illumination light in a shade at the position Pa. FIG. 5B shows the brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light in A1-A1 shown in FIG. 5A as the light intensity distribution. The red illumination light is composed of a red band component included in the yellow illumination light, and the green illumination light is composed of a green band component included in the yellow illumination light.

黄色照明光はダイクロイックミラー120の特定偏光反射領域120R、及び、透過領域120Tを透過する。従って、位置Paでは、図5Aまたは図5Bに示すように、赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は均一である。位置Paにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度をBR1とする。   The yellow illumination light is transmitted through the specific polarization reflection region 120R and the transmission region 120T of the dichroic mirror 120. Therefore, at the position Pa, as shown in FIG. 5A or 5B, the distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light is uniform. The light intensity of the red illumination light and the green illumination light at the position Pa is defined as BR1.

図6Aは、図5Aに対応し、青色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図6Bは、図6Aに示すA2−A2における青色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図7Aは、図6Aに対応し、青色照明光におけるs偏光の明るさの分布を濃淡で示している。図7Bは、図7Aに示すA3−A3における青色照明光のs偏光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図8Aは、図6Aに対応し、青色照明光におけるp偏光の明るさの分布を濃淡で示している。図8Bは、図8Aに示すA4−A4における青色照明光のp偏光の明るさの分布を光強度の分布として示している。   FIG. 6A corresponds to FIG. 5A and shows the brightness distribution of the blue illumination light in shades. FIG. 6B shows the brightness distribution of the blue illumination light in A2-A2 shown in FIG. 6A as the light intensity distribution. FIG. 7A corresponds to FIG. 6A and shows the distribution of brightness of s-polarized light in blue illumination light in shades. FIG. 7B shows the brightness distribution of the s-polarized light of the blue illumination light in A3-A3 shown in FIG. 7A as the light intensity distribution. FIG. 8A corresponds to FIG. 6A and shows the brightness distribution of the p-polarized light in the blue illumination light in shades. FIG. 8B shows the brightness distribution of the p-polarized light of the blue illumination light in A4-A4 shown in FIG. 8A as the light intensity distribution.

青色照明光におけるs偏光は、ダイクロイックミラー120の透過領域120Tを透過し、特定偏光反射領域120Rでは反射する。そのため、青色照明光におけるs偏光は、結果的に特定偏光反射領域120Rにより遮光される。従って、位置Paでは、青色照明光におけるs偏光は、図7Aに示すように、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が遮光され、かつ、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   The s-polarized light in the blue illumination light is transmitted through the transmission region 120T of the dichroic mirror 120 and reflected by the specific polarization reflection region 120R. Therefore, the s-polarized light in the blue illumination light is shielded as a result by the specific polarization reflection region 120R. Therefore, at the position Pa, as shown in FIG. 7A, the s-polarized light in the blue illumination light is shielded from the area corresponding to the specific polarization reflection area 120R, and the area corresponding to the transmission area 120T is red illumination light, and The brightness (light intensity) distribution is darker than that of the green illumination light.

即ち、青色照明光におけるs偏光は、図7Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR1よりも小さい光強度BR2(BR2<BR1)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR2よりも小さい光強度BR3(BR2>BR3=0)を有する。   That is, as shown in FIG. 7B, the s-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR2 (BR2 <BR1) smaller than the light intensity BR1 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. And the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R has a light intensity BR3 (BR2> BR3 = 0) smaller than the light intensity BR2 of the region corresponding to the transmission region 120T.

青色照明光におけるp偏光は、ダイクロイックミラー120の特定偏光反射領域120R、及び、透過領域120Tを透過する。従って、位置Paでは、図8Aに示すように、青色照明光におけるp偏光は赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、明るさ(光強度)の分布が均一である。即ち、青色照明光におけるp偏光は、図8Bに示すように、位置Paでは、赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR1よりも小さい光強度BR4(BR4<BR1)を有する。   The p-polarized light in the blue illumination light is transmitted through the specific polarization reflection region 120R and the transmission region 120T of the dichroic mirror 120. Therefore, at position Pa, as shown in FIG. 8A, the p-polarized light in the blue illumination light is darker than the red illumination light and the green illumination light, and the distribution of brightness (light intensity) is uniform. That is, as shown in FIG. 8B, the p-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR4 (BR4 <BR1) that is smaller than the light intensity BR1 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pa.

従って、図7A及び図7Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するs偏光と図8A及び図8Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するp偏光とを含む青色照明光は、図6Aに示すように、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光と同じ明るさであり、かつ、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   Therefore, the blue illumination light including the s-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 7A and 7B and the p-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 8A and 8B is shown in FIG. As shown in 6A, the region corresponding to the transmission region 120T has the same brightness as the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R is the red illumination light and the green illumination. It is a distribution of brightness (light intensity) that is darker than light.

即ち、青色照明光は、図6Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR1と同じ光強度BR5(BR5=BR1)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR5よりも小さい光強度BR6(BR6<BR5)を有する。位置Paにおける青色照明光の光強度BR5と光強度BR6との差分を光強度差BRDaとする。   That is, as shown in FIG. 6B, the blue illumination light has the same light intensity BR5 (BR5 = BR1) as the light intensity BR1 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. The region corresponding to the polarization reflection region 120R has a light intensity BR6 (BR6 <BR5) smaller than the light intensity BR5 of the region corresponding to the transmission region 120T. A difference between the light intensity BR5 and the light intensity BR6 of the blue illumination light at the position Pa is defined as a light intensity difference BRDa.

図3に示すレンズ132及び133は例えばフライアイレンズである。図3に示すように、ダイクロイックミラー120を透過した青色照明光、及び、黄色照明光は、反射ミラー141により反射する。さらに青色照明光、及び、黄色照明光は、レンズ132及び133によって、画像表示素子108R、108G、及び108Bに照射される赤色照明光、緑色照明光、青色照明光の照明分布を均一化する。   The lenses 132 and 133 shown in FIG. 3 are, for example, fly-eye lenses. As shown in FIG. 3, the blue illumination light and the yellow illumination light transmitted through the dichroic mirror 120 are reflected by the reflection mirror 141. Further, the blue illumination light and the yellow illumination light make the illumination distribution of the red illumination light, the green illumination light, and the blue illumination light emitted to the image display elements 108R, 108G, and 108B uniform by the lenses 132 and 133, respectively.

位相差板103は、青色照明光、及び、黄色照明光の光路上においてダイクロイックミラー120と偏光変換素子150との間に配置されている。図3は、位相差板103がレンズ132とレンズ133との間に配置されている状態を一例として示している。位相差板103は直線偏光を円偏光に変換する方向に配置されている。位相差板103は例えばλ/4位相差板である。   The phase difference plate 103 is disposed between the dichroic mirror 120 and the polarization conversion element 150 on the optical path of blue illumination light and yellow illumination light. FIG. 3 shows an example in which the phase difference plate 103 is disposed between the lens 132 and the lens 133. The phase difference plate 103 is arranged in a direction for converting linearly polarized light into circularly polarized light. The phase difference plate 103 is, for example, a λ / 4 phase difference plate.

図9A、図9B、図10A、図10B、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bを用いて、青色照明光、及び、黄色照明光が位相差板103を透過した位置Pbにおける青色照明光と黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光との明るさの分布について説明する。図9A、図9B、図10A、図10B、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bは、図5A、図5B、図6A、図6B、図7A、図7B、図8A、及び、図8Bにそれぞれ対応する。   9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, and 12B, the blue illumination light and the blue light at the position Pb where the yellow illumination light has transmitted through the phase difference plate 103 are used. The brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the illumination light and the yellow illumination light will be described. 9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, and 12B are illustrated in FIGS. 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, and 8A. Each corresponds to FIG. 8B.

図9Aは、黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図9Bは、図9Aに示すA5−A5における赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。位置Pbでは、図9Aに示すように、赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は均一である。図9Bに示すように、位置Pbにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度をBR7とする。   FIG. 9A shows the distribution of brightness of red illumination light and green illumination light included in yellow illumination light in shades. FIG. 9B shows the distribution of brightness of red illumination light and green illumination light in A5-A5 shown in FIG. 9A as light intensity distribution. At the position Pb, as shown in FIG. 9A, the distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light is uniform. As shown in FIG. 9B, the light intensity of the red illumination light and the green illumination light at the position Pb is BR7.

図10Aは、図9Aに対応し、青色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図10Bは、図10Aに示すA6−A6における青色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図11Aは、図10Aに対応し、青色照明光におけるs偏光の明るさの分布を濃淡で示している。図11Bは、図11Aに示すA7−A7における青色照明光のs偏光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図12Aは、図10Aに対応し、青色照明光におけるp偏光の明るさの分布を濃淡で示している。図12Bは、図12Aに示すA8−A8における青色照明光のp偏光の明るさの分布を光強度の分布として示している。   FIG. 10A corresponds to FIG. 9A and shows the distribution of brightness of the blue illumination light in shades. FIG. 10B shows the brightness distribution of the blue illumination light in A6-A6 shown in FIG. 10A as the light intensity distribution. FIG. 11A corresponds to FIG. 10A and shows the distribution of brightness of s-polarized light in blue illumination light in shades. FIG. 11B shows the brightness distribution of the s-polarized light of the blue illumination light in A7-A7 shown in FIG. 11A as the light intensity distribution. FIG. 12A corresponds to FIG. 10A and shows the brightness distribution of the p-polarized light in the blue illumination light in shades. FIG. 12B shows the distribution of the brightness of the p-polarized light of the blue illumination light in A8-A8 shown in FIG. 12A as the light intensity distribution.

位相差板103は、直線偏光である青色照明光を円偏光に変換する。位相差板103は、青色照明光を円偏光に変換することにより、図11A及び図12Aに示すように、青色照明光におけるs偏光とp偏光とを同じ明るさ(光強度)の分布にすることができる。青色照明光におけるs偏光、及び、p偏光は、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が透過領域120Tに対応する領域よりもさらに暗い明るさ(光強度)の分布となる。   The phase difference plate 103 converts blue illumination light, which is linearly polarized light, into circularly polarized light. The phase difference plate 103 converts the blue illumination light into circularly polarized light, so that the s-polarized light and the p-polarized light in the blue illumination light have the same brightness (light intensity) distribution as shown in FIGS. 11A and 12A. be able to. In the s-polarized light and p-polarized light in the blue illumination light, the region corresponding to the transmission region 120T is darker than the red illumination light and green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R is the transmission region 120T. The distribution of brightness (light intensity) is darker than the corresponding area.

即ち、青色照明光におけるs偏光は、図11Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR7よりも小さい光強度BR8(BR8<BR7)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR8よりも小さい光強度BR9(BR9<BR8)を有する。   That is, as shown in FIG. 11B, the s-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR8 (BR8 <BR7) smaller than the light intensity BR7 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. And the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R has a light intensity BR9 (BR9 <BR8) smaller than the light intensity BR8 of the region corresponding to the transmission region 120T.

青色照明光におけるp偏光は、図12Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR7よりも小さい光強度BR10(BR10<BR7)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR10よりも小さい光強度BR11(BR11<BR10)を有する。   As shown in FIG. 12B, the p-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR10 (BR10 <BR7) smaller than the light intensity BR7 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. The region corresponding to the specific polarization reflection region 120R has a light intensity BR11 (BR11 <BR10) smaller than the light intensity BR10 of the region corresponding to the transmission region 120T.

従って、図11A及び図11Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するs偏光と図12A及び図12Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するp偏光とを含む青色照明光は、図10Aに示すように、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光と同じ明るさであり、かつ、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   Accordingly, the blue illumination light including the s-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 11A and 11B and the p-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 12A and 12B is shown in FIG. As shown in FIG. 10A, the region corresponding to the transmission region 120T has the same brightness as the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R is the red illumination light and the green illumination. It is a distribution of brightness (light intensity) that is darker than light.

即ち、青色照明光は、図10Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR7と同じ光強度BR12(BR12=BR7)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR12よりも小さい光強度BR13(BR13<BR12)を有する。位置Pbにおける青色照明光の光強度BR12と光強度BR13との差分を光強度差BRDbとする。   That is, as shown in FIG. 10B, the blue illumination light has the same light intensity BR12 (BR12 = BR7) as the light intensity BR7 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. The region corresponding to the polarization reflection region 120R has a light intensity BR13 (BR13 <BR12) smaller than the light intensity BR12 of the region corresponding to the transmission region 120T. A difference between the light intensity BR12 and the light intensity BR13 of the blue illumination light at the position Pb is defined as a light intensity difference BRDb.

位置Pbにおいて、青色照明光におけるs偏光の光強度BR8及びBR9とp偏光の光強度BR10及びBR11とをそれぞれ同じ値にすることが好ましい。青色照明光がダイクロイックミラー120を透過した位置Paと位相差板103を透過した位置Pbとでは、光強度差BRDaと光強度差BRDbとはほぼ同じ値である。   At the position Pb, it is preferable that the s-polarized light intensities BR8 and BR9 and the p-polarized light intensities BR10 and BR11 in the blue illumination light have the same value, respectively. The light intensity difference BRDa and the light intensity difference BRDb are substantially the same at the position Pa where the blue illumination light has passed through the dichroic mirror 120 and the position Pb where the blue illumination light has passed through the phase difference plate 103.

図3に示すように、偏光変換素子150は、位相差板103を透過した青色照明光、及び、黄色照明光の光路上に配置されている。位相差板103を透過した青色照明光、及び、黄色照明光は偏光変換素子150に入射する。   As shown in FIG. 3, the polarization conversion element 150 is arranged on the optical path of the blue illumination light and the yellow illumination light transmitted through the phase difference plate 103. The blue illumination light and the yellow illumination light transmitted through the phase difference plate 103 are incident on the polarization conversion element 150.

図13は、偏光変換素子150の構成例を示している。偏光変換素子150は、偏光ビームスプリッタ151と位相差板152とを有する。第1実施形態において位相差板152を第2の位相差板とする。偏光ビームスプリッタ151は、s偏光及びp偏光のいずれか一方を反射し、他方を透過させる。図13は、偏光ビームスプリッタ151がs偏光を反射し、p偏光を透過させる状態を示している。   FIG. 13 shows a configuration example of the polarization conversion element 150. The polarization conversion element 150 includes a polarization beam splitter 151 and a phase difference plate 152. In the first embodiment, the phase difference plate 152 is a second phase difference plate. The polarization beam splitter 151 reflects either the s-polarized light or the p-polarized light and transmits the other. FIG. 13 shows a state in which the polarizing beam splitter 151 reflects s-polarized light and transmits p-polarized light.

位相差板152はs偏光及びp偏光のいずれか一方を他方に変換する。図13は、位相差板152がs偏光をp偏光に変換する状態を示している。位相差板152は例えばλ/2位相差板である。ダイクロイックミラー120の特定偏光反射領域120Rと偏光変換素子150の位相差板152とは対応している。   The phase difference plate 152 converts one of s-polarized light and p-polarized light into the other. FIG. 13 shows a state where the phase difference plate 152 converts s-polarized light into p-polarized light. The phase difference plate 152 is, for example, a λ / 2 phase difference plate. The specific polarization reflection region 120R of the dichroic mirror 120 and the phase difference plate 152 of the polarization conversion element 150 correspond to each other.

図14A、図14B、図15A、図15B、図16A、図16B、図17A、及び、図17Bを用いて、青色照明光、及び、黄色照明光が偏光変換素子150を透過した位置Pcにおける青色照明光と黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光との明るさの分布について説明する。位置Pcは照明瞳の位置に相当する。図14A、図14B、図15A、図15B、図16A、図16B、図17A、及び、図17Bは、図9A、図9B、図10A、図10B、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bにそれぞれ対応する。   14A, FIG. 14B, FIG. 15A, FIG. 15B, FIG. 16A, FIG. 16B, FIG. 17A, and FIG. 17B, the blue illumination light and the blue light at the position Pc where the yellow illumination light is transmitted through the polarization conversion element 150 are used. The brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the illumination light and the yellow illumination light will be described. The position Pc corresponds to the position of the illumination pupil. 14A, 14B, 15A, 15B, 16A, 16B, 17A, and 17B are illustrated in FIGS. 9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, and 12A. Each corresponds to FIG. 12B.

図14Aは、黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図14Bは、図14Aに示すA9−A9における赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。黄色照明光は偏光変換素子150によってp偏光に揃えられる。照明瞳(位置Pc)では、図14Aに示すように、赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は均一である。図14Bに示すように、照明瞳における赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度をBR14とする。   FIG. 14A shows the distribution of brightness of red illumination light and green illumination light included in yellow illumination light in shades. FIG. 14B shows the brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light in A9-A9 shown in FIG. 14A as the light intensity distribution. The yellow illumination light is aligned with the p-polarized light by the polarization conversion element 150. In the illumination pupil (position Pc), as shown in FIG. 14A, the distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light is uniform. As shown in FIG. 14B, the light intensity of the red illumination light and the green illumination light at the illumination pupil is BR14.

図15Aは、図14Aに対応し、照明瞳(位置Pc)における青色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図15Bは、図15Aに示すA10−A10における青色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図16A及び図17Aは、図15Aに対応し、青色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図16Bは、図16Aに示すA11−A11における青色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図17Bは、図17Aに示すA12−A12における青色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。   FIG. 15A corresponds to FIG. 14A and shows the distribution of the brightness of the blue illumination light at the illumination pupil (position Pc) in shades. FIG. 15B shows the brightness distribution of the blue illumination light in A10-A10 shown in FIG. 15A as the light intensity distribution. FIG. 16A and FIG. 17A correspond to FIG. 15A and show the brightness distribution of the blue illumination light in shades. FIG. 16B shows the brightness distribution of the blue illumination light in A11-A11 shown in FIG. 16A as the light intensity distribution. FIG. 17B shows the brightness distribution of the blue illumination light in A12-A12 shown in FIG. 17A as the light intensity distribution.

図16A及び図16Bは図11A及び図11Bに対応する。図16A及び図16Bに示す青色照明光の明るさ(光強度)の分布は、偏光変換素子150に入射する青色照明光におけるs偏光の明るさ(光強度)の分布に対応している。図17A及び図17Bは図12A及び図12Bに対応する。図17A及び図17Bに示す青色照明光の明るさ(光強度)の分布は、偏光変換素子150に入射する青色照明光におけるp偏光の明るさ(光強度)の分布に対応している。   16A and 16B correspond to FIGS. 11A and 11B. The brightness (light intensity) distribution of the blue illumination light shown in FIGS. 16A and 16B corresponds to the brightness (light intensity) distribution of the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150. 17A and 17B correspond to FIGS. 12A and 12B. The brightness (light intensity) distribution of the blue illumination light shown in FIGS. 17A and 17B corresponds to the brightness (light intensity) distribution of the p-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150.

図13に示すように、偏光変換素子150はp偏光を透過させる。偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるp偏光は、図17Aに示すように、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が透過領域120Tに対応する領域よりも暗い明るさ(光強度)の分布を有して偏光変換素子150を透過する。   As shown in FIG. 13, the polarization conversion element 150 transmits p-polarized light. As shown in FIG. 17A, the p-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 has a region corresponding to the transmission region 120T that is darker than the red illumination light and the green illumination light, and the specific polarization reflection region 120R. The region corresponding to 1 has a distribution of brightness (light intensity) darker than the region corresponding to the transmission region 120T, and transmits through the polarization conversion element 150.

即ち、偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるp偏光は、図17Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR14よりも小さい光強度BR19(BR19<BR14)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR19よりも小さい光強度BR20(BR20<BR19)を有して偏光変換素子150を透過する。   That is, the p-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 has a light intensity smaller than the light intensity BR14 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T, as shown in FIG. 17B. The polarization conversion element 150 has BR19 (BR19 <BR14), and has a light intensity BR20 (BR20 <BR19) smaller than the light intensity BR19 in the area corresponding to the transmission area 120T in the area corresponding to the specific polarization reflection area 120R. Transparent.

図13に示すように、偏光変換素子150は、偏光変換素子150に入射したs偏光を偏光ビームスプリッタ151内で反射させることにより、s偏光の光軸を反射方向にシフトさせる。偏光変換素子150は、s偏光を位相差板152によりp偏光に変換する。従って、青色照明光は偏光変換素子150によってp偏光に揃えられる。   As shown in FIG. 13, the polarization conversion element 150 shifts the optical axis of the s-polarized light in the reflection direction by reflecting the s-polarized light incident on the polarization conversion element 150 in the polarization beam splitter 151. The polarization conversion element 150 converts the s-polarized light into p-polarized light by the phase difference plate 152. Accordingly, the blue illumination light is aligned with the p-polarized light by the polarization conversion element 150.

図16A及び図16Bに示すように、偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるs偏光は、図11A及び図11Bに示す明るさ(光強度)の分布が偏光変換素子150によって反射方向にシフトした明るさ(光強度)の分布を有するp偏光の青色照明光となって偏光変換素子150から射出される。   As shown in FIGS. 16A and 16B, the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 has the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 11A and 11B shifted in the reflection direction by the polarization conversion element 150. The light is emitted from the polarization conversion element 150 as p-polarized blue illumination light having a distribution of brightness (light intensity).

偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるs偏光は、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が透過領域120Tに対応する領域よりも暗い明るさ(光強度)の分布を有するp偏光の青色照明光となって偏光変換素子150から射出される。   In the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150, the region corresponding to the transmission region 120T is darker than the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R is the transmission region. The light is emitted from the polarization conversion element 150 as p-polarized blue illumination light having a distribution of brightness (light intensity) darker than the region corresponding to 120T.

即ち、偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるs偏光は、図16Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR14よりも小さい光強度BR17(BR17<BR14)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR17よりも小さい光強度BR18(BR18<BR17)を有するp偏光の青色照明光となって偏光変換素子150から射出される。   That is, the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 has a light intensity smaller than the light intensity BR14 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T, as shown in FIG. 16B. P-polarized blue illumination light having BR17 (BR17 <BR14) and having a light intensity BR18 (BR18 <BR17) that is smaller than the light intensity BR17 in the region corresponding to the transmission region 120T in the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R. And emitted from the polarization conversion element 150.

従って、偏光変換素子150によってp偏光に揃えられた青色照明光は、図15Aに示すように、透過領域120Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光と同じ明るさであり、かつ、特定偏光反射領域120Rに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   Therefore, as shown in FIG. 15A, the blue illumination light that has been aligned to the p-polarized light by the polarization conversion element 150 has the same brightness as the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. The region corresponding to the specific polarization reflection region 120R has a distribution of brightness (light intensity) that is darker than red illumination light and green illumination light.

即ち、偏光変換素子150から射出される青色照明光は、図15Bに示すように、透過領域120Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR14と同じ光強度BR15(BR15=BR14)を有し、特定偏光反射領域120Rに対応する領域では透過領域120Tに対応する領域の光強度BR15よりも小さい光強度BR16(BR16<BR15)を有する。照明瞳(位置Pc)における青色照明光の光強度BR15と光強度BR16との差分を光強度差BRDcとする。   That is, as shown in FIG. 15B, the blue illumination light emitted from the polarization conversion element 150 has the same light intensity BR15 (BR15) as the light intensity BR14 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the transmission region 120T. = BR14), and the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R has a light intensity BR16 (BR16 <BR15) smaller than the light intensity BR15 of the region corresponding to the transmission region 120T. A difference between the light intensity BR15 and the light intensity BR16 of the blue illumination light at the illumination pupil (position Pc) is defined as a light intensity difference BRDc.

プロジェクタ100及びプロジェクタ100を用いたマルチプロジェクションシステム1では、光源101を構成する複数の青色レーザ素子BLから射出される青色照明光を位相差板103によって直線偏光から円偏光に変換し、さらに偏光変換素子150によって青色照明光におけるp偏光を透過させ、s偏光の光軸をシフトさせる。   In the projector 100 and the multi-projection system 1 using the projector 100, the blue illumination light emitted from the plurality of blue laser elements BL constituting the light source 101 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the phase difference plate 103, and further polarization conversion is performed. The element 150 transmits the p-polarized light in the blue illumination light and shifts the optical axis of the s-polarized light.

従って、プロジェクタ100及びマルチプロジェクションシステム1によれば、照明瞳(位置Pc)における青色照明光の光強度差BRDcを、位置Pa及びPbにおける青色照明光の光強度差BRDa及びBRDbよりも小さくすることができるので、青色照明光の明るさのばらつきを低減することができる。   Therefore, according to the projector 100 and the multi-projection system 1, the light intensity difference BRDc of the blue illumination light at the illumination pupil (position Pc) is made smaller than the light intensity differences BRDa and BRDb of the blue illumination light at the positions Pa and Pb. Therefore, variation in the brightness of the blue illumination light can be reduced.

図3に示すように、ダイクロイックミラー105は、偏光変換素子150を透過した青色照明光、及び、黄色照明光の光路上に配置されている。偏光変換素子150によってP偏光に揃えられた青色照明光、及び、黄色照明光は、レンズ134を介してダイクロイックミラー105に照射される。レンズ134は例えば集光レンズである。ダイクロイックミラー105は、入射した青色照明光と黄色照明光とを分離する。   As shown in FIG. 3, the dichroic mirror 105 is disposed on the optical path of the blue illumination light and the yellow illumination light transmitted through the polarization conversion element 150. The blue illumination light and the yellow illumination light aligned with the P-polarized light by the polarization conversion element 150 are applied to the dichroic mirror 105 via the lens 134. The lens 134 is a condensing lens, for example. The dichroic mirror 105 separates incident blue illumination light and yellow illumination light.

ダイクロイックミラー105によって分離された黄色照明光YLLは、反射ミラー142により反射する。ダイクロイックミラー106は黄色照明光YLLの光路上に配置されている。反射ミラー142により反射した黄色照明光YLLはダイクロイックミラー106に照射される。ダイクロイックミラー106は、分離波長を分離境界として、入射した光を反射と透過によって分離する。   The yellow illumination light YLL separated by the dichroic mirror 105 is reflected by the reflection mirror 142. The dichroic mirror 106 is disposed on the optical path of the yellow illumination light YLL. The yellow illumination light YLL reflected by the reflection mirror 142 is applied to the dichroic mirror 106. The dichroic mirror 106 separates incident light by reflection and transmission using the separation wavelength as a separation boundary.

ダイクロイックミラー106は、黄色照明光YLLを、赤色帯域の成分を含む赤色照明光RLLと緑色帯域の成分を含む緑色照明光GLLとに分離する。図3では、ダイクロイックミラー106は、入射した黄色照射光YLLに対して緑色照明光GLLを反射し、赤色照明光RLLを透過させることにより、緑色照明光GLLと赤色照明光RLLとに分離する。ここで、緑色照明光GLLの反射率と赤色照明光RLLの透過率は、分離波長を境界として短波長側が反射率100%、長波長側が透過率100%になる。   The dichroic mirror 106 separates the yellow illumination light YLL into a red illumination light RLL including a red band component and a green illumination light GLL including a green band component. In FIG. 3, the dichroic mirror 106 separates the green illumination light GLL and the red illumination light RLL by reflecting the green illumination light GLL with respect to the incident yellow illumination light YLL and transmitting the red illumination light RLL. Here, the reflectance of the green illumination light GLL and the transmittance of the red illumination light RLL are 100% reflectance on the short wavelength side and 100% transmittance on the long wavelength side with the separation wavelength as a boundary.

分離波長の付近の波長では、緑色照明光GLLの反射率と赤色照明光RLLの透過率が小さくなるため、分離境界には、分離波長を中心とした幅があると言える。この分離境界の幅によって、赤色照明光RLLには緑色の波長帯域の成分が含まれ、緑色照明光GLLには赤色の波長帯域の成分が含まれる。分離境界の幅がないことが光エネルギの利用効率の観点で理想的である。   At wavelengths near the separation wavelength, the reflectance of the green illumination light GLL and the transmittance of the red illumination light RLL are small, so it can be said that the separation boundary has a width centered on the separation wavelength. Depending on the width of the separation boundary, the red illumination light RLL includes a component in the green wavelength band, and the green illumination light GLL includes a component in the red wavelength band. It is ideal from the viewpoint of the utilization efficiency of light energy that there is no width of the separation boundary.

ダイクロイックミラー106によって分離された赤色照明光RLLは、レンズ135を介して反射型偏光板107Rに照射される。ダイクロイックミラー106によって分離された緑色照明光GLLは、レンズ136を介して反射型偏光板107Gに照射される。ダイクロイックミラー105によって分離された青色照明光BLLは、反射ミラー143により反射し、レンズ137を介して反射型偏光板107Bに照射される。   The red illumination light RLL separated by the dichroic mirror 106 is applied to the reflective polarizing plate 107R through the lens 135. The green illumination light GLL separated by the dichroic mirror 106 is applied to the reflective polarizing plate 107G through the lens 136. The blue illumination light BLL separated by the dichroic mirror 105 is reflected by the reflection mirror 143 and irradiated to the reflective polarizing plate 107B through the lens 137.

反射型偏光板107R、107G、及び、107Bは、s偏光及びp偏光のいずれか一方を反射し、他方を透過させる。図3は、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bがs偏光を反射し、p偏光を透過させる状態を示している。反射型偏光板107R、107G、及び、107Bとしてワイヤグリッドを用いてもよい。p偏光である赤色照明光RLL、緑色照明光GLL、及び、青色照明光BLLは、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bをそれぞれ透過し、画像表示素子108R、108G、及び、108Bにそれぞれ照射される。   The reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B reflect either the s-polarized light or the p-polarized light and transmit the other. FIG. 3 shows a state in which the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B reflect s-polarized light and transmit p-polarized light. Wire grids may be used as the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B. The p-polarized red illumination light RLL, green illumination light GLL, and blue illumination light BLL are respectively transmitted through the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B, and are respectively transmitted to the image display elements 108R, 108G, and 108B. Irradiated.

画像表示素子108Rは、赤色の成分の画像データに基づいて赤色照明光RLLを光変調し、s偏光の赤色画像光RMLを生成する。画像表示素子108Gは、緑色の成分の画像データに基づいて緑色照明光GLLを光変調し、s偏光の緑色画像光GMLを生成する。画像表示素子108Bは、青色の成分の画像データに基づいて青色照明光BLLを光変調し、s偏光の青色画像光BMLを生成する。即ち、画像表示素子108Rは赤色画像用光変調素子として機能し、画像表示素子108Gは緑色画像用光変調素子として機能し、画像表示素子108Bは青色画像用光変調素子として機能する。   The image display element 108R modulates the red illumination light RLL based on the image data of the red component, and generates s-polarized red image light RML. The image display element 108G modulates the green illumination light GLL based on the image data of the green component, and generates s-polarized green image light GML. The image display element 108B optically modulates the blue illumination light BLL based on the blue component image data to generate s-polarized blue image light BML. That is, the image display element 108R functions as a red image light modulation element, the image display element 108G functions as a green image light modulation element, and the image display element 108B functions as a blue image light modulation element.

画像表示素子108R、108G、及び、108Bによって生成された赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLは、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bによってそれぞれ反射し、色合成プリズム109に照射される。色合成プリズム109は、赤色画像光RML、及び、青色画像光BMLを反射し、緑色画像光GMLを透過させることにより、赤色画像光RMLと緑色画像光GMLと青色画像光BMLとを合成する。   The red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML generated by the image display elements 108R, 108G, and 108B are reflected by the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B, respectively, and color synthesis is performed. Irradiated to the prism 109. The color combining prism 109 combines the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML by reflecting the red image light RML and the blue image light BML and transmitting the green image light GML.

色合成プリズム109により合成された赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLは、図1または図3に示すように、絞り110及び投射レンズ111を介してスクリーンSRN等へ投射される。これにより、プロジェクタ100は、赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLが合成されたフルカラーの画像IMをスクリーンSRN等に表示する。   The red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML synthesized by the color synthesis prism 109 are projected onto the screen SRN and the like via the aperture 110 and the projection lens 111 as shown in FIG. 1 or FIG. Is done. As a result, the projector 100 displays a full-color image IM obtained by combining the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML on the screen SRN or the like.

図3に示すように、絞り110の位置Pdは投射瞳の位置に相当する。照明瞳と投射瞳とは共役の関係を有する。従って、投射瞳の位置に相当する位置Pdにおける赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLの明るさの分布は、照明瞳の位置に相当する位置Pcにおける赤色照明光RLL、緑色照明光GLL、及び、青色照明光BLLの明るさの分布に対応する。   As shown in FIG. 3, the position Pd of the diaphragm 110 corresponds to the position of the projection pupil. The illumination pupil and the projection pupil have a conjugate relationship. Therefore, the brightness distribution of the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML at the position Pd corresponding to the position of the projection pupil is the red illumination light RLL at the position Pc corresponding to the position of the illumination pupil. This corresponds to the brightness distribution of the green illumination light GLL and the blue illumination light BLL.

位相差板103が配置されていない状態を比較例とする。比較例では、投射瞳の位置に相当する位置Pdにおける赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLの明るさの分布は、位置Paにおける赤色照明光RLL、緑色照明光GLL、及び、青色照明光BLLの明るさの分布に対応する。   A state in which the phase difference plate 103 is not disposed is taken as a comparative example. In the comparative example, the brightness distributions of the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML at the position Pd corresponding to the position of the projection pupil are the red illumination light RLL, the green illumination light GLL at the position Pa, This corresponds to the brightness distribution of the blue illumination light BLL.

従って、プロジェクタ100及びマルチプロジェクションシステム1によれば、青色照明光BLLを位相差板103によって円偏光に変換し、さらに偏光変換素子150によって青色照明光のs偏光の光軸をシフトさせることにより、比較例に対して投射瞳における青色画像光BLLの明るさのばらつきを低減することができる。   Therefore, according to the projector 100 and the multi-projection system 1, the blue illumination light BLL is converted into circularly polarized light by the phase difference plate 103, and the s-polarized light axis of the blue illumination light is shifted by the polarization conversion element 150. As compared with the comparative example, it is possible to reduce the variation in the brightness of the blue image light BLL in the projection pupil.

よって、プロジェクタ100及びマルチプロジェクションシステム1によれば、投射瞳における青色画像光BLLの明るさのばらつきを低減することにより、遮光板10によって生じる色分布を低減することができる。プロジェクタ100及びマルチプロジェクションシステム1によれば、プロジェクタ100が複数の照明光源である青色レーザ素子BLと蛍光体102とを有する場合において、マルチ投影画像の品位の悪化を抑制することができる。   Therefore, according to the projector 100 and the multi-projection system 1, the color distribution generated by the light shielding plate 10 can be reduced by reducing the variation in the brightness of the blue image light BLL in the projection pupil. According to the projector 100 and the multi-projection system 1, when the projector 100 includes the blue laser element BL and the phosphor 102, which are a plurality of illumination light sources, deterioration of the quality of the multi-projection image can be suppressed.

[第2実施形態]
図18を用いて、プロジェクタPJの構成例を説明する。図18に示す第2実施形態のプロジェクタ200は、図1、図2A、及び、図2Bに示すプロジェクタPJ(PJa及びPJb)に相当する。図18は図3に対応する。説明をわかりやすくするために、第1実施形態のプロジェクタ100と同じ構成部には同じ符号を付す。
[Second Embodiment]
A configuration example of the projector PJ will be described with reference to FIG. A projector 200 of the second embodiment shown in FIG. 18 corresponds to the projectors PJ (PJa and PJb) shown in FIGS. 1, 2A, and 2B. FIG. 18 corresponds to FIG. In order to make the explanation easy to understand, the same components as those of the projector 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

第2実施形態のプロジェクタ200は、第1実施形態のプロジェクタ100と比較して、ダイクロイックミラー120に対応するダイクロイックミラー220の構成、及び、ダイクロイックミラー220に対する光源101と蛍光体102との位置関係が異なる。   The projector 200 according to the second embodiment is different from the projector 100 according to the first embodiment in the configuration of the dichroic mirror 220 corresponding to the dichroic mirror 120 and the positional relationship between the light source 101 and the phosphor 102 with respect to the dichroic mirror 220. Different.

図18に示すように、プロジェクタ200は、光源101と、蛍光体102と、ダイクロイックミラー220と、レンズ131〜137と、反射ミラー141〜143と、位相差板103と、偏光変換素子150とを備える。第2実施形態において位相差板103を第1の位相差板とする。   As shown in FIG. 18, the projector 200 includes a light source 101, a phosphor 102, a dichroic mirror 220, lenses 131 to 137, reflection mirrors 141 to 143, a phase difference plate 103, and a polarization conversion element 150. Prepare. In the second embodiment, the phase difference plate 103 is a first phase difference plate.

さらにプロジェクタ200は、ダイクロイックミラー105及び106と、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bと、画像表示素子108R、108G、及び、108Bと、色合成プリズム109と、絞り110と、投射レンズ111とを備える。   Further, the projector 200 includes dichroic mirrors 105 and 106, reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B, image display elements 108R, 108G, and 108B, a color synthesis prism 109, a diaphragm 110, and a projection lens 111. With.

第2実施形態では、ダイクロイックミラー220を第1のダイクロイックミラーとし、ダイクロイックミラー105を第2のダイクロイックミラーとし、ダイクロイックミラー106を第3のダイクロイックミラーとする。   In the second embodiment, the dichroic mirror 220 is a first dichroic mirror, the dichroic mirror 105 is a second dichroic mirror, and the dichroic mirror 106 is a third dichroic mirror.

光源101は複数の青色レーザ素子BLから青色レーザ光をそれぞれ射出する。青色レーザ光はs偏光またはp偏光の直線偏光である。図18は、青色レーザ光がp偏光の直線偏光である場合を示している。青色レーザ光はダイクロイックミラー220に照射される。第2実施形態では、光源101を第1の照明光源とし、青色レーザ光を第1の照明光とする。また、s偏光を第1の偏光とし、p偏光を第2の偏光とする。   The light source 101 emits blue laser light from a plurality of blue laser elements BL. The blue laser light is s-polarized light or p-polarized linearly polarized light. FIG. 18 shows a case where the blue laser light is p-polarized linearly polarized light. Blue laser light is applied to the dichroic mirror 220. In the second embodiment, the light source 101 is the first illumination light source, and the blue laser light is the first illumination light. Further, the s-polarized light is the first polarized light and the p-polarized light is the second polarized light.

ダイクロイックミラー220は、青色レーザ光の偏光方向がダイクロイックミラー220に対してs偏光となる向きに配置されている。ダイクロイックミラー220は、青色レーザ光に対してs偏光を反射し、p偏光を透過する光学特性を有する。光源101から射出された青色レーザ光はダイクロイックミラー220を透過し、さらにレンズ131により集光されて蛍光体102に照射される。   The dichroic mirror 220 is arranged so that the polarization direction of the blue laser light is s-polarized with respect to the dichroic mirror 220. The dichroic mirror 220 has an optical characteristic of reflecting s-polarized light and transmitting p-polarized light with respect to blue laser light. The blue laser light emitted from the light source 101 passes through the dichroic mirror 220, is further collected by the lens 131, and is applied to the phosphor 102.

蛍光体102は蛍光層と反射面とを有する。蛍光層は、光源101から照射された光のエネルギ、具体的には光源101から照射された青色レーザ光のエネルギ強度に応じた強度の赤色帯域の成分と緑色帯域の成分とを含む黄色照明光を生成する。反射面は、蛍光層を透過した青色レーザ光と蛍光層により生成された黄色照明光とを反射する。   The phosphor 102 has a phosphor layer and a reflecting surface. The fluorescent layer is yellow illumination light including a red band component and a green band component having an intensity corresponding to the energy of the light emitted from the light source 101, specifically, the energy intensity of the blue laser light emitted from the light source 101. Is generated. The reflecting surface reflects the blue laser light transmitted through the fluorescent layer and the yellow illumination light generated by the fluorescent layer.

第2実施形態では、蛍光体102を第2の照明光源とし、黄色照明光を第2の照明光とする。従って、プロジェクタ200は、複数の照明光源として第1の照明光源である光源101(青色レーザ素子BL)と第2の照明光源である蛍光体102とを有する。   In the second embodiment, the phosphor 102 is used as the second illumination light source, and the yellow illumination light is used as the second illumination light. Therefore, the projector 200 includes the light source 101 (blue laser element BL) as a first illumination light source and the phosphor 102 as a second illumination light source as a plurality of illumination light sources.

蛍光体102により生成された蛍光である黄色照明光は、レンズ131を介してダイクロイックミラー220に照射される。青色レーザ光の一部は、蛍光体102により拡散されて複数の偏光が混ざったランダム偏光となり、レンズ131を介してダイクロイックミラー220に照射される。即ち、ダイクロイックミラー220は、青色レーザ光及び黄色照明光の光路上に配置されている。ダイクロイックミラー220は、黄色照明光を反射する光学特性を有する。   Yellow illumination light, which is fluorescence generated by the phosphor 102, is applied to the dichroic mirror 220 via the lens 131. A part of the blue laser light is diffused by the phosphor 102 to become a randomly polarized light in which a plurality of polarized lights are mixed, and is irradiated to the dichroic mirror 220 through the lens 131. That is, the dichroic mirror 220 is disposed on the optical path of the blue laser light and the yellow illumination light. The dichroic mirror 220 has an optical characteristic of reflecting yellow illumination light.

図19Aはダイクロイックミラー220の構成例を示している。図19Aは、ダイクロイックミラー220を光源101とは反対側から見た状態、即ち、図18においてダイクロイックミラー220を下側から見た状態を示している。ダイクロイックミラー220は、特定偏光反射領域220Rと全反射領域220Tとを有する。   FIG. 19A shows a configuration example of the dichroic mirror 220. FIG. 19A shows a state where the dichroic mirror 220 is viewed from the side opposite to the light source 101, that is, a state where the dichroic mirror 220 is viewed from below in FIG. The dichroic mirror 220 has a specific polarization reflection region 220R and a total reflection region 220T.

特定偏光反射領域220Rは、青色レーザ光におけるp偏光を透過させ、青色レーザ光におけるs偏光と黄色照明光とを反射する。全反射領域220Tは青色レーザ光におけるs偏光とp偏光とを含む全ての偏光と黄色照明光とを反射する。   The specific polarization reflection region 220R transmits the p-polarized light in the blue laser light and reflects the s-polarized light and the yellow illumination light in the blue laser light. The total reflection region 220T reflects all polarized light including s-polarized light and p-polarized light in the blue laser light and yellow illumination light.

特定偏光反射領域220Rは青色レーザ素子BLの光軸BLA上に配置されている。特定偏光反射領域220Rは、青色レーザ光の光束幅よりも大きい面積となるように形成されている。従って、複数の青色レーザ素子BLから射出された全ての青色レーザ光は、ダイクロイックミラー220を透過し、レンズ131に照射される。さらに青色レーザ光は、レンズ131により集光され、蛍光体102に照射される。   The specific polarization reflection region 220R is disposed on the optical axis BLA of the blue laser element BL. The specific polarization reflection region 220R is formed so as to have an area larger than the luminous flux width of the blue laser light. Accordingly, all the blue laser beams emitted from the plurality of blue laser elements BL are transmitted through the dichroic mirror 220 and irradiated onto the lens 131. Further, the blue laser light is collected by the lens 131 and irradiated onto the phosphor 102.

特定偏光反射領域220Rは、蛍光体102からレンズ131を介して照射される拡散光の光束幅よりも小さい面積となるように形成されている。蛍光体102から特定偏光反射領域220Rに照射される青色レーザ光のうち、s偏光成分は特定偏光反射領域220Rにより反射ミラー141に向けて反射する。蛍光体102から特定偏光反射領域220Rに照射される青色レーザ光のうち、p偏光成分は特定偏光反射領域120Rを透過し、光源101へ戻される。   The specific polarization reflection region 220 </ b> R is formed to have an area smaller than the light flux width of the diffused light irradiated from the phosphor 102 via the lens 131. Of the blue laser light emitted from the phosphor 102 to the specific polarization reflection region 220R, the s-polarized component is reflected toward the reflection mirror 141 by the specific polarization reflection region 220R. Of the blue laser light emitted from the phosphor 102 to the specific polarization reflection region 220R, the p-polarized light component is transmitted through the specific polarization reflection region 120R and returned to the light source 101.

蛍光体102から全反射領域220Tに照射される青色レーザ光は、全反射領域220Tにより反射ミラー141に向けて反射する。ダイクロイックミラー220により反射ミラー141に向けて反射した青色レーザ光を青色照明光とする。   The blue laser light emitted from the phosphor 102 to the total reflection region 220T is reflected toward the reflection mirror 141 by the total reflection region 220T. The blue laser light reflected by the dichroic mirror 220 toward the reflection mirror 141 is used as blue illumination light.

蛍光体102からレンズ131を介してダイクロイックミラー220に照射される黄色照明光は、特定偏光反射領域220R、及び、全反射領域220Tにより反射ミラー141に向けて反射する。図19Bに示すように、ダイクロイックミラー220は、特定偏光反射領域220Rが青色レーザ素子BLの光軸BLA上にそれぞれ配置され、特定偏光反射領域220R以外の領域を全反射領域220Tとする構成としてもよい。   The yellow illumination light irradiated from the phosphor 102 to the dichroic mirror 220 via the lens 131 is reflected toward the reflection mirror 141 by the specific polarization reflection region 220R and the total reflection region 220T. As shown in FIG. 19B, the dichroic mirror 220 may be configured such that the specific polarization reflection region 220R is disposed on the optical axis BLA of the blue laser element BL, and the region other than the specific polarization reflection region 220R is the total reflection region 220T. Good.

ダイクロイックミラー220は、ガラス板またはプリズム等の透明材料を用いて、特定偏光反射領域220Rとなる領域に例えば誘電体多層膜を形成し、全反射領域220Tとなる領域に例えば金属膜または誘電体多層膜等の反射膜を形成することにより作製することができる。誘電体多層膜を構成する誘電体の材質及び膜厚に応じて特定偏光反射領域120Rの光学特性を設定することができる。   The dichroic mirror 220 uses, for example, a transparent material such as a glass plate or a prism, and forms, for example, a dielectric multilayer film in a region that becomes the specific polarization reflection region 220R, and a metal film or a dielectric multilayer in the region that becomes the total reflection region 220T. It can be produced by forming a reflective film such as a film. The optical characteristics of the specific polarization reflection region 120R can be set according to the material and film thickness of the dielectric constituting the dielectric multilayer film.

図20A、図20B、図21A、図21B、図22A、図22B、図23A、及び、図23Bを用いて、青色照明光、及び、黄色照明光がダイクロイックミラー220により反射した位置Peにおける青色照明光と黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光との明るさの分布について説明する。なお、図20A、図20B、図21A、図21B、図22A、図22B、図23A、及び、図23Bは、ダイクロイックミラー220が図19Aに示す形状を有する場合を示している。   20A, 20B, FIG. 21A, FIG. 21B, FIG. 22A, FIG. 22B, FIG. 23A, and FIG. 23B, the blue illumination at the position Pe where the blue illumination light and the yellow illumination light are reflected by the dichroic mirror 220 is used. The brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the light and the yellow illumination light will be described. 20A, 20B, 21A, 21B, 22A, 22B, 23A, and 23B show cases where the dichroic mirror 220 has the shape shown in FIG. 19A.

図18に示す位置Peは図3に示す位置Paに相当する。位置Peにおいて特定偏光反射領域220Rに対応する領域は位置Paにおいて特定偏光反射領域120Rに対応する領域に相当する。位置Peにおいて全反射領域220Tに対応する領域は位置Paにおいて透過領域120Tに対応する領域に相当する。   The position Pe shown in FIG. 18 corresponds to the position Pa shown in FIG. The region corresponding to the specific polarization reflection region 220R at the position Pe corresponds to the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R at the position Pa. The region corresponding to the total reflection region 220T at the position Pe corresponds to the region corresponding to the transmission region 120T at the position Pa.

図20Aは、位置Peにおいて、黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図21Bは、図20Aに示すA21−A21における赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。赤色照明光は黄色照明光に含まれる赤色帯域の成分により構成され、緑色照明光は黄色照明光に含まれる緑色帯域の成分により構成されている。   FIG. 20A shows the brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the yellow illumination light in a shade at the position Pe. FIG. 21B shows the brightness distribution of red illumination light and green illumination light in A21-A21 shown in FIG. 20A as the light intensity distribution. The red illumination light is composed of a red band component included in the yellow illumination light, and the green illumination light is composed of a green band component included in the yellow illumination light.

黄色照明光はダイクロイックミラー220の特定偏光反射領域220R、及び、全反射領域220Tを反射する。従って、位置Peでは、図20Aまたは図20Bに示すように、赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は均一である。位置Peにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度をBR21とする。   The yellow illumination light reflects the specific polarization reflection region 220R and the total reflection region 220T of the dichroic mirror 220. Therefore, at the position Pe, as shown in FIG. 20A or 20B, the distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light is uniform. The light intensity of the red illumination light and the green illumination light at the position Pe is BR21.

図20A及び図20Bに示す赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は、図5A及び図5Bに示す赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布に相当する。位置Peにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR21は、位置Paにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR1に相当する。   The distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light shown in FIGS. 20A and 20B is the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light shown in FIGS. 5A and 5B. Corresponds to the distribution of. The light intensity BR21 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pe corresponds to the light intensity BR1 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pa.

図21Aは、図20Aに対応し、青色照明光の明るさの分布を濃淡で示している。図21Bは、図21Aに示すA22−A22における青色照明光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図22Aは、図21Aに対応し、青色照明光におけるs偏光の明るさの分布を濃淡で示している。図22Bは、図22Aに示すA23−A23における青色照明光のs偏光の明るさの分布を光強度の分布として示している。図23Aは、図21Aに対応し、青色照明光におけるp偏光の明るさの分布を濃淡で示している。図23Bは、図23Aに示すA24−A24における青色照明光のp偏光の明るさの分布を光強度の分布として示している。   FIG. 21A corresponds to FIG. 20A and shows the distribution of brightness of the blue illumination light in shades. 21B shows the brightness distribution of the blue illumination light in A22-A22 shown in FIG. 21A as the light intensity distribution. FIG. 22A corresponds to FIG. 21A and shows the brightness distribution of the s-polarized light in the blue illumination light in shades. FIG. 22B shows the brightness distribution of the s-polarized light of the blue illumination light in A23-A23 shown in FIG. 22A as the light intensity distribution. FIG. 23A corresponds to FIG. 21A, and shows the distribution of brightness of p-polarized light in blue illumination light in shades. FIG. 23B shows the brightness distribution of the p-polarized light of the blue illumination light in A24-A24 shown in FIG. 23A as the light intensity distribution.

青色照明光におけるs偏光は、ダイクロイックミラー220の特定偏光反射領域220R、及び、全反射領域220Tを反射する。従って、位置Peでは、図22Aに示すように、青色照明光におけるs偏光は赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、明るさ(光強度)の分布が均一である。即ち、青色照明光におけるs偏光は、図22Bに示すように、位置Peでは、赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR21よりも小さい光強度BR22(BR22<BR21)を有する。   The s-polarized light in the blue illumination light reflects the specific polarization reflection region 220R and the total reflection region 220T of the dichroic mirror 220. Therefore, at the position Pe, as shown in FIG. 22A, the s-polarized light in the blue illumination light is darker than the red illumination light and the green illumination light, and the distribution of brightness (light intensity) is uniform. That is, as shown in FIG. 22B, the s-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR22 (BR22 <BR21) that is smaller than the light intensity BR21 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pe.

図22A及び図22Bに示す青色照明光におけるs偏光の明るさ(光強度)の分布は、図8A及び図8Bに示す青色照明光におけるp偏光の明るさ(光強度)の分布に相当する。位置Peにおける青色照明光のs偏光の光強度BR22は、位置Paにおける青色照明光のp偏光の光強度BR4に相当する。   The distribution of brightness (light intensity) of s-polarized light in the blue illumination light shown in FIGS. 22A and 22B corresponds to the distribution of brightness (light intensity) of p-polarization in the blue illumination light shown in FIGS. 8A and 8B. The s-polarized light intensity BR22 of the blue illumination light at the position Pe corresponds to the p-polarized light intensity BR4 of the blue illumination light at the position Pa.

青色照明光におけるp偏光は、ダイクロイックミラー220の特定偏光反射領域220Rを透過し、全反射領域220Tでは反射する。そのため、青色照明光におけるp偏光は、位置Peにおいて特定偏光反射領域220Rに対応する領域には照射されない。従って、位置Peでは、青色照明光におけるp偏光は、図23Aに示すように、特定偏光反射領域220Rに対応する領域には照射されず、かつ、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   The p-polarized light in the blue illumination light is transmitted through the specific polarization reflection region 220R of the dichroic mirror 220 and reflected by the total reflection region 220T. Therefore, the p-polarized light in the blue illumination light is not irradiated to the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R at the position Pe. Therefore, at the position Pe, the p-polarized light in the blue illumination light is not irradiated to the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R and the region corresponding to the total reflection region 220T is red illumination light as shown in FIG. 23A. And a distribution of brightness (light intensity) that is darker than the green illumination light.

即ち、青色照明光におけるp偏光は、図23Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR21よりも小さい光強度BR23(BR23<BR21)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR23よりも小さい光強度BR24(BR23>BR4=0)を有する。   That is, as shown in FIG. 23B, the p-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR23 (BR23 <BR21) smaller than the light intensity BR21 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. In the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R, the light intensity BR24 (BR23> BR4 = 0) is smaller than the light intensity BR23 in the region corresponding to the total reflection region 220T.

図23A及び図23Bに示す青色照明光におけるp偏光の明るさ(光強度)の分布は、図7A及び図7Bに示す青色照明光におけるs偏光の明るさ(光強度)の分布に相当する。位置Peにおける青色照明光のp偏光の光強度BR23及びBR24は、位置Paにおける青色照明光のs偏光の光強度BR2及びBR3に相当する。   The distribution of brightness (light intensity) of p-polarized light in the blue illumination light shown in FIGS. 23A and 23B corresponds to the distribution of brightness (light intensity) of s-polarized light in the blue illumination light shown in FIGS. 7A and 7B. The p-polarized light intensities BR23 and BR24 of the blue illumination light at the position Pe correspond to the s-polarized light intensities BR2 and BR3 of the blue illumination light at the position Pa.

従って、図22A及び図22Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するs偏光と図23A及び図23Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するp偏光とを含む青色照明光は、図21Aに示すように、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光と同じ明るさであり、かつ、特定偏光反射領域220Rに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   Therefore, the blue illumination light including the s-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 22A and 22B and the p-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 23A and 23B is shown in FIG. As shown in 21A, the region corresponding to the total reflection region 220T has the same brightness as the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R is the red illumination light and the green color. The brightness (light intensity) distribution is darker than the illumination light.

即ち、青色照明光は、図21Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR21と同じ光強度BR25(BR25=BR21)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR25よりも小さい光強度BR26(BR26<BR25)を有する。位置Peにおける青色照明光の光強度BR25と光強度BR26との差分を光強度差BRDeとする。   That is, as shown in FIG. 21B, the blue illumination light has the same light intensity BR25 (BR25 = BR21) as the light intensity BR21 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. The region corresponding to the specific polarization reflection region 220R has a light intensity BR26 (BR26 <BR25) smaller than the light intensity BR25 of the region corresponding to the total reflection region 220T. A difference between the light intensity BR25 and the light intensity BR26 of the blue illumination light at the position Pe is defined as a light intensity difference BRDe.

図21A及び図21Bに示す青色照明光の明るさ(光強度)の分布は、図6A及び図6Bに示す青色照明光の明るさ(光強度)の分布に相当する。位置Peにおける青色照明光の光強度BR25及びBR26は、位置Paにおける青色照明光の光強度BR5及びBR6に相当する。位置Peにおける青色照明光の光強度差BRDeは、位置Paにおける青色照明光の光強度差BRDaに相当する。   The brightness (light intensity) distribution of the blue illumination light shown in FIGS. 21A and 21B corresponds to the brightness (light intensity) distribution of the blue illumination light shown in FIGS. 6A and 6B. The light intensity BR25 and BR26 of the blue illumination light at the position Pe corresponds to the light intensity BR5 and BR6 of the blue illumination light at the position Pa. The light intensity difference BRDe of the blue illumination light at the position Pe corresponds to the light intensity difference BRDe of the blue illumination light at the position Pa.

図18に示すように、ダイクロイックミラー220により反射した青色照明光、及び、黄色照明光は、さらに反射ミラー141により反射する。青色照明光、及び、黄色照明光は、レンズ132及び133によって、画像表示素子108R、108G、及び108Bに照射される赤色照明光、緑色照明光、青色照明光の照明分布を均一化する。   As shown in FIG. 18, the blue illumination light and the yellow illumination light reflected by the dichroic mirror 220 are further reflected by the reflection mirror 141. The blue illumination light and the yellow illumination light equalize the illumination distribution of the red illumination light, the green illumination light, and the blue illumination light applied to the image display elements 108R, 108G, and 108B by the lenses 132 and 133.

位相差板103は、青色照明光、及び、黄色照明光の光路上においてダイクロイックミラー120と偏光変換素子150との間に配置されている。図18は、位相差板103がレンズ132とレンズ133との間に配置されている状態を一例として示している。位相差板103は直線偏光を円偏光に変換する方向に配置されている。位相差板103は例えばλ/4位相差板である。   The phase difference plate 103 is disposed between the dichroic mirror 120 and the polarization conversion element 150 on the optical path of blue illumination light and yellow illumination light. FIG. 18 shows a state where the phase difference plate 103 is disposed between the lens 132 and the lens 133 as an example. The phase difference plate 103 is arranged in a direction for converting linearly polarized light into circularly polarized light. The phase difference plate 103 is, for example, a λ / 4 phase difference plate.

図9A、図9B、図10A、図10B、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bを用いて、青色照明光、及び、黄色照明光が位相差板103を透過した位置Pfにおける青色照明光と黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光との明るさの分布について説明する。図9A、図9B、図10A、図10B、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bは、図20A、図20B、図21A、図21B、図22A、図22B、図23A、及び、図23Bにそれぞれ対応する。   9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, and 12B, the blue illumination light and the blue color at the position Pf where the yellow illumination light is transmitted through the phase difference plate 103 are used. The brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the illumination light and the yellow illumination light will be described. 9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, and 12B are illustrated in FIGS. 20A, 20B, 21A, 21B, 22A, 22B, 23A, and Each corresponds to FIG. 23B.

図18に示す位置Pfは図3に示す位置Pbに相当する。位置Pfにおいて特定偏光反射領域220Rに対応する領域は位置Pbにおいて特定偏光反射領域120Rに対応する領域に相当する。位置Pfにおいて全反射領域220Tに対応する領域は位置Pbにおいて透過領域120Tに対応する領域に相当する。   The position Pf shown in FIG. 18 corresponds to the position Pb shown in FIG. The region corresponding to the specific polarization reflection region 220R at the position Pf corresponds to the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R at the position Pb. The region corresponding to the total reflection region 220T at the position Pf corresponds to the region corresponding to the transmission region 120T at the position Pb.

位置Pfでは、図9Aに示すように、赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は均一である。図9Bに示すように、位置Pfにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度をBR27とする。位置Pfにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR27は、位置Pbにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR7に相当する。   At the position Pf, as shown in FIG. 9A, the distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light is uniform. As shown in FIG. 9B, the light intensity of the red illumination light and the green illumination light at the position Pf is BR27. The light intensity BR27 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pf corresponds to the light intensity BR7 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pb.

位相差板103は、直線偏光である青色照明光を円偏光に変換する。位相差板103は、青色照明光を円偏光に変換することにより、図11A及び図12Aに示すように、青色照明光におけるs偏光とp偏光とを同じ明るさ(光強度)の分布にすることができる。   The phase difference plate 103 converts blue illumination light, which is linearly polarized light, into circularly polarized light. The phase difference plate 103 converts the blue illumination light into circularly polarized light, so that the s-polarized light and the p-polarized light in the blue illumination light have the same brightness (light intensity) distribution as shown in FIGS. 11A and 12A. be able to.

青色照明光におけるs偏光、及び、p偏光は、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、特定偏光反射領域220Rに対応する領域が全反射領域220Tに対応する領域よりもさらに暗い明るさ(光強度)の分布となる。   In the s-polarized light and p-polarized light in the blue illumination light, the region corresponding to the total reflection region 220T is darker than the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R is the total reflection region. The distribution of brightness (light intensity) is much darker than the region corresponding to 220T.

即ち、青色照明光におけるs偏光は、図11Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR27よりも小さい光強度BR28(BR28<BR27)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR28よりも小さい光強度BR29(BR29<BR28)を有する。位置Pfにおける青色照明光のs偏光の光強度BR28及びBR29は、位置Pbにおける青色照明光のs偏光の光強度BR8及びBR9に相当する。   That is, as shown in FIG. 11B, the s-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR28 (BR28 <BR27) smaller than the light intensity BR27 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. The region corresponding to the specific polarization reflection region 220R has a light intensity BR29 (BR29 <BR28) smaller than the light intensity BR28 of the region corresponding to the total reflection region 220T. The s-polarized light intensities BR28 and BR29 of the blue illumination light at the position Pf correspond to the s-polarized light intensities BR8 and BR9 of the blue illumination light at the position Pb.

青色照明光におけるp偏光は、図12Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR27よりも小さい光強度BR30(BR30<BR27)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR30よりも小さい光強度BR31(BR31<BR30)を有する。位置Pfにおける青色照明光のp偏光の光強度BR30及びBR31は、位置Pbにおける青色照明光のp偏光の光強度BR10及びBR11に相当する。   As shown in FIG. 12B, the p-polarized light in the blue illumination light has a light intensity BR30 (BR30 <BR27) smaller than the light intensity BR27 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. In the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R, the light intensity BR31 (BR31 <BR30) is smaller than the light intensity BR30 in the region corresponding to the total reflection region 220T. The p-polarized light intensities BR30 and BR31 of the blue illumination light at the position Pf correspond to the p-polarized light intensities BR10 and BR11 of the blue illumination light at the position Pb.

従って、図11A及び図11Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するs偏光と図12A及び図12Bに示す明るさ(光強度)の分布を有するp偏光とを含む青色照明光は、図10Aに示すように、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光と同じ明るさであり、かつ、特定偏光反射領域220Rに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   Accordingly, the blue illumination light including the s-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 11A and 11B and the p-polarized light having the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 12A and 12B is shown in FIG. As shown in FIG. 10A, the region corresponding to the total reflection region 220T has the same brightness as the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R is the red illumination light and the green light. The brightness (light intensity) distribution is darker than the illumination light.

即ち、青色照明光は、図10Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR27と同じ光強度BR32(BR32=BR27)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR32よりも小さい光強度BR33(BR33<BR32)を有する。位置Pfにおける青色照明光の光強度BR32と光強度BR33との差分を光強度差BRDfとする。   That is, as shown in FIG. 10B, the blue illumination light has the same light intensity BR32 (BR32 = BR27) as the light intensity BR27 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. The region corresponding to the specific polarization reflection region 220R has a light intensity BR33 (BR33 <BR32) smaller than the light intensity BR32 of the region corresponding to the total reflection region 220T. A difference between the light intensity BR32 and the light intensity BR33 of the blue illumination light at the position Pf is defined as a light intensity difference BRDf.

位置Pfにおける青色照明光の光強度BR32及びBR33は、位置Pbにおける青色照明光の光強度BR12及びBR13に相当する。位置Pfにおける青色照明光の光強度差BRDfは、位置Pbにおける青色照明光の光強度差BRDbに相当する。   The light intensities BR32 and BR33 of the blue illumination light at the position Pf correspond to the light intensities BR12 and BR13 of the blue illumination light at the position Pb. The light intensity difference BRDf of the blue illumination light at the position Pf corresponds to the light intensity difference BRDb of the blue illumination light at the position Pb.

位置Pfにおいて、青色照明光におけるs偏光の光強度BR28及びBR29とp偏光の光強度BR30及びBR31とをそれぞれ同じ値にすることが好ましい。青色照明光がダイクロイックミラー220を反射した位置Peと位相差板103を透過した位置Pfとでは、光強度差BRDeと光強度差BRDfとはほぼ同じ値である。   At the position Pf, it is preferable that the s-polarized light intensities BR28 and BR29 and the p-polarized light intensities BR30 and BR31 in the blue illumination light have the same value, respectively. The light intensity difference BRDe and the light intensity difference BRDf are substantially the same at the position Pe where the blue illumination light is reflected from the dichroic mirror 220 and the position Pf where the blue illumination light is transmitted through the phase difference plate 103.

図3に示すように、偏光変換素子150は、位相差板103を透過した青色照明光、及び、黄色照明光の光路上に配置されている。位相差板103を透過した青色照明光、及び、黄色照明光は、図3及び図13に示す偏光変換素子150に入射する。ダイクロイックミラー220の特定偏光反射領域220Rと偏光変換素子150の位相差板152とは対応している。第2実施形態において位相差板152を第2の位相差板とする。   As shown in FIG. 3, the polarization conversion element 150 is arranged on the optical path of the blue illumination light and the yellow illumination light transmitted through the phase difference plate 103. Blue illumination light and yellow illumination light transmitted through the phase difference plate 103 are incident on the polarization conversion element 150 shown in FIGS. The specific polarization reflection region 220R of the dichroic mirror 220 and the phase difference plate 152 of the polarization conversion element 150 correspond to each other. In the second embodiment, the phase difference plate 152 is a second phase difference plate.

図14A、図14B、図15A、図15B、図16A、図16B、図17A、及び、図17Bを用いて、青色照明光、及び、黄色照明光が偏光変換素子150を透過した位置Pgにおける青色照明光と黄色照明光に含まれる赤色照明光、及び、緑色照明光との明るさの分布について説明する。位置Pgは照明瞳の位置に相当する。図14A、図14B、図15A、図15B、図16A、図16B、図17A、及び、図17Bは、図9A、図9B、図10A、図10B、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bにそれぞれ対応する。   14A, 14B, FIG. 15A, FIG. 15B, FIG. 16A, FIG. 16B, FIG. 17A, and FIG. 17B, the blue illumination light and the blue light at the position Pg through which the yellow illumination light is transmitted through the polarization conversion element 150 are used. The brightness distribution of the red illumination light and the green illumination light included in the illumination light and the yellow illumination light will be described. The position Pg corresponds to the position of the illumination pupil. 14A, 14B, 15A, 15B, 16A, 16B, 17A, and 17B are illustrated in FIGS. 9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, and 12A. Each corresponds to FIG. 12B.

図18に示す位置Pgは図3に示す位置Pcに相当する。位置Pgにおいて特定偏光反射領域220Rに対応する領域は位置Pcにおいて特定偏光反射領域120Rに対応する領域に相当する。位置Pgにおいて全反射領域220Tに対応する領域は位置Pcにおいて透過領域120Tに対応する領域に相当する。   The position Pg shown in FIG. 18 corresponds to the position Pc shown in FIG. The region corresponding to the specific polarization reflection region 220R at the position Pg corresponds to the region corresponding to the specific polarization reflection region 120R at the position Pc. The region corresponding to the total reflection region 220T at the position Pg corresponds to the region corresponding to the transmission region 120T at the position Pc.

黄色照明光は偏光変換素子150によってp偏光に揃えられる。照明瞳(位置Pg)では、図14Aに示すように、赤色照明光、及び、緑色照明光の明るさ(光強度)の分布は均一である。図14Bに示すように、照明瞳における赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度をBR34とする。位置Pgにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR34は、位置Pcにおける赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR14に相当する。   The yellow illumination light is aligned with the p-polarized light by the polarization conversion element 150. In the illumination pupil (position Pg), as shown in FIG. 14A, the distribution of the brightness (light intensity) of the red illumination light and the green illumination light is uniform. As shown in FIG. 14B, the light intensity of the red illumination light and the green illumination light at the illumination pupil is BR34. The light intensity BR34 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pg corresponds to the light intensity BR14 of the red illumination light and the green illumination light at the position Pc.

図13に示すように、偏光変換素子150はp偏光を透過させる。偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるp偏光は、図17Aに示すように、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、特定偏光反射領域220Rに対応する領域が全反射領域220Tに対応する領域よりも暗い明るさ(光強度)の分布を有して偏光変換素子150を透過する。   As shown in FIG. 13, the polarization conversion element 150 transmits p-polarized light. As shown in FIG. 17A, the p-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 has a region corresponding to the total reflection region 220T that is darker than the red illumination light and the green illumination light, and a specific polarization reflection region. The region corresponding to 220R has a darker brightness (light intensity) distribution than the region corresponding to the total reflection region 220T and passes through the polarization conversion element 150.

即ち、偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるp偏光は、図17Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR34よりも小さい光強度BR39(BR39<BR34)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR39よりも小さい光強度BR40(BR40<BR39)を有して偏光変換素子150を透過する。位置Pgにおける青色照明光のp偏光の光強度BR39及びBR40は、位置Pcにおける青色照明光のp偏光の光強度BR19及びBR20に相当する。   That is, the p-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 is light that is smaller than the light intensity BR34 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T, as shown in FIG. 17B. Polarization conversion has an intensity BR39 (BR39 <BR34) and a light intensity BR40 (BR40 <BR39) that is smaller than the light intensity BR39 in the area corresponding to the total reflection area 220T in the area corresponding to the specific polarization reflection area 220R. The element 150 is transmitted. The p-polarized light intensities BR39 and BR40 of the blue illumination light at the position Pg correspond to the p-polarized light intensities BR19 and BR20 of the blue illumination light at the position Pc.

図13に示すように、偏光変換素子150は、偏光変換素子150に入射したs偏光を偏光ビームスプリッタ151内で反射させることにより、s偏光の光軸を反射方向にシフトさせる。偏光変換素子150は、s偏光を位相差板152によりp偏光に変換する。従って、青色照明光は偏光変換素子150によってp偏光に揃えられる。   As shown in FIG. 13, the polarization conversion element 150 shifts the optical axis of the s-polarized light in the reflection direction by reflecting the s-polarized light incident on the polarization conversion element 150 in the polarization beam splitter 151. The polarization conversion element 150 converts the s-polarized light into p-polarized light by the phase difference plate 152. Accordingly, the blue illumination light is aligned with the p-polarized light by the polarization conversion element 150.

図16A及び図16Bに示すように、偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるs偏光は、図11A及び図11Bに示す明るさ(光強度)の分布が偏光変換素子150によって反射方向にシフトした明るさ(光強度)の分布を有するp偏光の青色照明光となって偏光変換素子150から射出される。   As shown in FIGS. 16A and 16B, the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 has the brightness (light intensity) distribution shown in FIGS. 11A and 11B shifted in the reflection direction by the polarization conversion element 150. The light is emitted from the polarization conversion element 150 as p-polarized blue illumination light having a distribution of brightness (light intensity).

偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるs偏光は、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗く、かつ、特定偏光反射領域220Rに対応する領域が全反射領域220Tに対応する領域よりも暗い明るさ(光強度)の分布を有するp偏光の青色照明光となって偏光変換素子150から射出される。   In the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150, the region corresponding to the total reflection region 220T is darker than the red illumination light and the green illumination light, and the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R is all. The light is emitted from the polarization conversion element 150 as p-polarized blue illumination light having a distribution of brightness (light intensity) darker than the region corresponding to the reflection region 220T.

即ち、偏光変換素子150に入射した青色照明光におけるs偏光は、図16Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR34よりも小さい光強度BR37(BR37<BR34)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR37よりも小さい光強度BR38(BR38<BR37)を有するp偏光の青色照明光となって偏光変換素子150から射出される。   That is, as shown in FIG. 16B, the s-polarized light in the blue illumination light incident on the polarization conversion element 150 is light smaller than the light intensity BR34 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. P-polarized blue light having an intensity BR37 (BR37 <BR34) and having a light intensity BR38 (BR38 <BR37) that is smaller than the light intensity BR37 in the area corresponding to the total reflection area 220T in the area corresponding to the specific polarization reflection area 220R. Illumination light is emitted from the polarization conversion element 150.

位置Pfにおける青色照明光のs偏光に対応する位置Pgにおける青色照明光のp偏光の光強度BR37及びBR38は、位置Pbにおける青色照明光のs偏光に対応する位置Pcにおける青色照明光のp偏光の光強度BR17及びBR18に相当する。   The p-polarized light intensities BR37 and BR38 of the blue illumination light at the position Pg corresponding to the s-polarization of the blue illumination light at the position Pf are the p-polarizations of the blue illumination light at the position Pc corresponding to the s-polarization of the blue illumination light at the position Pb. Correspond to the light intensities BR17 and BR18.

従って、偏光変換素子150によってp偏光に揃えられた青色照明光は、図15Aに示すように、全反射領域220Tに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光と同じ明るさであり、かつ、特定偏光反射領域220Rに対応する領域が赤色照明光、及び、緑色照明光よりも暗い明るさ(光強度)の分布となる。   Therefore, as shown in FIG. 15A, the blue illumination light that is aligned with the p-polarized light by the polarization conversion element 150 has the same brightness as the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. In addition, the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R has a distribution of brightness (light intensity) that is darker than red illumination light and green illumination light.

即ち、偏光変換素子150から射出される青色照明光は、図15Bに示すように、全反射領域220Tに対応する領域では赤色照明光、及び、緑色照明光の光強度BR34と同じ光強度BR35(BR35=BR34)を有し、特定偏光反射領域220Rに対応する領域では全反射領域220Tに対応する領域の光強度BR35よりも小さい光強度BR36(BR36<BR35)を有する。照明瞳(位置Pg)における青色照明光の光強度BR35と光強度BR36との差分を光強度差BRDgとする。   That is, as shown in FIG. 15B, the blue illumination light emitted from the polarization conversion element 150 has the same light intensity BR35 (the same as the light intensity BR34 of the red illumination light and the green illumination light in the region corresponding to the total reflection region 220T. BR35 = BR34), and the region corresponding to the specific polarization reflection region 220R has a light intensity BR36 (BR36 <BR35) smaller than the light intensity BR35 of the region corresponding to the total reflection region 220T. A difference between the light intensity BR35 and the light intensity BR36 of the blue illumination light at the illumination pupil (position Pg) is defined as a light intensity difference BRDg.

位置Pgにおける青色照明光の光強度BR35及びBR36は、位置Pcにおける青色照明光の光強度BR15及びBR16に相当する。位置Pgにおける青色照明光の光強度差BRDgは、位置Pcにおける青色照明光の光強度差BRDcに相当する。   The light intensities BR35 and BR36 of the blue illumination light at the position Pg correspond to the light intensities BR15 and BR16 of the blue illumination light at the position Pc. The light intensity difference BRDg of the blue illumination light at the position Pg corresponds to the light intensity difference BRDc of the blue illumination light at the position Pc.

プロジェクタ200及びプロジェクタ200を用いたマルチプロジェクションシステム1では、光源101を構成する複数の青色レーザ素子BLから射出される青色照明光を位相差板103によって直線偏光から円偏光に変換し、さらに偏光変換素子150によって青色照明光におけるp偏光を透過させ、s偏光の光軸をシフトさせる。   In the projector 200 and the multi-projection system 1 using the projector 200, the blue illumination light emitted from the plurality of blue laser elements BL constituting the light source 101 is converted from linearly polarized light into circularly polarized light by the phase difference plate 103, and further polarization conversion is performed. The element 150 transmits the p-polarized light in the blue illumination light and shifts the optical axis of the s-polarized light.

従って、プロジェクタ200及びマルチプロジェクションシステム1によれば、照明瞳(位置Pg)における青色照明光の光強度差BRDgを、位置Pe及びPfにおける青色照明光の光強度差BRDe及びBRDfよりも小さくすることができるので、青色照明光の明るさのばらつきを低減することができる。   Therefore, according to the projector 200 and the multi-projection system 1, the light intensity difference BRDg of the blue illumination light at the illumination pupil (position Pg) is made smaller than the light intensity differences BRDe and BRDf of the blue illumination light at the positions Pe and Pf. Therefore, variation in the brightness of the blue illumination light can be reduced.

図18に示すように、偏光変換素子150によってP偏光に揃えられた青色照明光、及び、黄色照明光は、レンズ134を介してダイクロイックミラー105に照射される。ダイクロイックミラー105は、入射した青色照明光と黄色照明光とを分離する。   As shown in FIG. 18, the blue illumination light and the yellow illumination light aligned with the P-polarized light by the polarization conversion element 150 are irradiated to the dichroic mirror 105 through the lens 134. The dichroic mirror 105 separates incident blue illumination light and yellow illumination light.

ダイクロイックミラー105によって分離された黄色照明光YLLは、反射ミラー142を反射し、ダイクロイックミラー106に照射される。ダイクロイックミラー106は、黄色照明光YLLを、赤色帯域の成分を含む赤色照明光RLLと緑色帯域の成分を含む緑色照明光GLLとに分離する。   The yellow illumination light YLL separated by the dichroic mirror 105 is reflected by the reflection mirror 142 and irradiated on the dichroic mirror 106. The dichroic mirror 106 separates the yellow illumination light YLL into a red illumination light RLL including a red band component and a green illumination light GLL including a green band component.

ダイクロイックミラー106によって分離された赤色照明光RLLは、レンズ135を介して反射型偏光板107Rに照射される。ダイクロイックミラー106によって分離された緑色照明光GLLは、レンズ136を介して反射型偏光板107Gに照射される。ダイクロイックミラー105によって分離された青色照明光BLLは、反射ミラー143により反射し、レンズ137を介して反射型偏光板107Bに照射される。   The red illumination light RLL separated by the dichroic mirror 106 is applied to the reflective polarizing plate 107R through the lens 135. The green illumination light GLL separated by the dichroic mirror 106 is applied to the reflective polarizing plate 107G through the lens 136. The blue illumination light BLL separated by the dichroic mirror 105 is reflected by the reflection mirror 143 and irradiated to the reflective polarizing plate 107B through the lens 137.

反射型偏光板107R、107G、及び、107Bは、s偏光及びp偏光のいずれか一方を反射し、他方を透過させる。図18は、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bがs偏光を反射し、p偏光を透過させる状態を示している。p偏光である赤色照明光RLL、緑色照明光GLL、及び、青色照明光BLLは、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bをそれぞれ透過し、画像表示素子108R、108G、及び、108Bにそれぞれ照射される。   The reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B reflect either the s-polarized light or the p-polarized light and transmit the other. FIG. 18 shows a state in which the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B reflect s-polarized light and transmit p-polarized light. The p-polarized red illumination light RLL, green illumination light GLL, and blue illumination light BLL are respectively transmitted through the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B, and are respectively transmitted to the image display elements 108R, 108G, and 108B. Irradiated.

画像表示素子108Rは、赤色の成分の画像データに基づいて赤色照明光RLLを光変調し、s偏光の赤色画像光RMLを生成する。画像表示素子108Gは、緑色の成分の画像データに基づいて緑色照明光GLLを光変調し、s偏光の緑色画像光GMLを生成する。画像表示素子108Bは、青色の成分の画像データに基づいて青色照明光BLLを光変調し、s偏光の青色画像光BMLを生成する。   The image display element 108R modulates the red illumination light RLL based on the image data of the red component, and generates s-polarized red image light RML. The image display element 108G modulates the green illumination light GLL based on the image data of the green component, and generates s-polarized green image light GML. The image display element 108B optically modulates the blue illumination light BLL based on the blue component image data to generate s-polarized blue image light BML.

画像表示素子108R、108G、及び、108Bによって生成された赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLは、反射型偏光板107R、107G、及び、107Bによってそれぞれ反射し、色合成プリズム109に照射される。色合成プリズム109は、赤色画像光RML、及び、青色画像光BMLを反射し、緑色画像光GMLを透過させることにより、赤色画像光RMLと緑色画像光GMLと青色画像光BMLとを合成する。   The red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML generated by the image display elements 108R, 108G, and 108B are reflected by the reflective polarizing plates 107R, 107G, and 107B, respectively, and color synthesis is performed. Irradiated to the prism 109. The color combining prism 109 combines the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML by reflecting the red image light RML and the blue image light BML and transmitting the green image light GML.

色合成プリズム109により合成された赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLは、図1または図18に示すように、絞り110及び投射レンズ111を介してスクリーンSRN等へ投射される。これにより、プロジェクタ200は、赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLが合成されたフルカラーの画像IMをスクリーンSRN等に表示する。   The red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML synthesized by the color synthesis prism 109 are projected onto the screen SRN and the like via the aperture 110 and the projection lens 111 as shown in FIG. 1 or FIG. Is done. As a result, the projector 200 displays a full-color image IM obtained by combining the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML on the screen SRN or the like.

図18に示すように、絞り110の位置Phは投射瞳の位置に相当する。図18に示す位置Phは図3に示す位置Pdに相当する。照明瞳と投射瞳とは共役の関係を有する。従って、投射瞳の位置に相当する位置Phにおける赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLの明るさの分布は、照明瞳の位置に相当する位置Pgにおける赤色照明光RLL、緑色照明光GLL、及び、青色照明光BLLの明るさの分布に対応する。   As shown in FIG. 18, the position Ph of the diaphragm 110 corresponds to the position of the projection pupil. The position Ph shown in FIG. 18 corresponds to the position Pd shown in FIG. The illumination pupil and the projection pupil have a conjugate relationship. Accordingly, the brightness distribution of the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML at the position Ph corresponding to the position of the projection pupil is the red illumination light RLL at the position Pg corresponding to the position of the illumination pupil. This corresponds to the brightness distribution of the green illumination light GLL and the blue illumination light BLL.

位相差板103が配置されていない状態を比較例とする。比較例では、投射瞳の位置に相当する位置Phにおける赤色画像光RML、緑色画像光GML、及び、青色画像光BMLの明るさの分布は、位置Peにおける赤色照明光RLL、緑色照明光GLL、及び、青色照明光BLLの明るさの分布に対応する。   A state in which the phase difference plate 103 is not disposed is taken as a comparative example. In the comparative example, the brightness distributions of the red image light RML, the green image light GML, and the blue image light BML at the position Ph corresponding to the position of the projection pupil are the red illumination light RLL, the green illumination light GLL at the position Pe, This corresponds to the brightness distribution of the blue illumination light BLL.

従って、プロジェクタ200及びマルチプロジェクションシステム1によれば、青色照明光BLLを位相差板103によって円偏光に変換し、さらに偏光変換素子150によって青色照明光のs偏光の光軸をシフトさせることにより、比較例に対して投射瞳における青色画像光BLLの明るさのばらつきを低減することができる。   Therefore, according to the projector 200 and the multi-projection system 1, the blue illumination light BLL is converted into circularly polarized light by the phase difference plate 103, and further the s-polarized light axis of the blue illumination light is shifted by the polarization conversion element 150. As compared with the comparative example, it is possible to reduce the variation in the brightness of the blue image light BLL in the projection pupil.

よって、プロジェクタ200及びマルチプロジェクションシステム1によれば、投射瞳における青色画像光BLLの明るさのばらつきを低減することにより、遮光板10によって生じる色分布を低減することができる。プロジェクタ200及びマルチプロジェクションシステム1によれば、プロジェクタ200が複数の照明光源である青色レーザ素子BLと蛍光体102とを有する場合において、マルチ投影画像の品位の悪化を抑制することができる。   Therefore, according to the projector 200 and the multi-projection system 1, it is possible to reduce the color distribution caused by the light shielding plate 10 by reducing the variation in the brightness of the blue image light BLL in the projection pupil. According to the projector 200 and the multi-projection system 1, when the projector 200 includes a plurality of blue laser elements BL and phosphors 102 that are illumination light sources, deterioration of the quality of the multi-projection image can be suppressed.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change variously.

第1及び第2実施形態のプロジェクタ100及び200では、図13に示すように、偏光変換素子150は、位相差板152がs偏光の光路上に配置されている。図24に示すように、偏光変換素子150は、位相差板152がs偏光に替えてp偏光の光路上に配置されていてもよい。   In the projectors 100 and 200 according to the first and second embodiments, as illustrated in FIG. 13, the polarization conversion element 150 has the retardation plate 152 disposed on the optical path of s-polarized light. As shown in FIG. 24, in the polarization conversion element 150, the phase difference plate 152 may be arranged on the optical path of p-polarized light instead of s-polarized light.

この場合、偏光変換素子150は、偏光変換素子150に入射したs偏光を偏光ビームスプリッタ151内で反射させることにより、s偏光の光軸を反射方向にシフトさせる。偏光変換素子150は、p偏光を位相差板152によりs偏光に変換する。従って、偏光変換素子150から射出される青色照明光、及び、黄色照明光は、偏光変換素子150によってs偏光に揃えられる。   In this case, the polarization conversion element 150 shifts the optical axis of the s-polarized light in the reflection direction by reflecting the s-polarized light incident on the polarization conversion element 150 in the polarization beam splitter 151. The polarization conversion element 150 converts p-polarized light into s-polarized light by the phase difference plate 152. Therefore, the blue illumination light and the yellow illumination light emitted from the polarization conversion element 150 are aligned with the s-polarized light by the polarization conversion element 150.

第1及び第2実施形態のプロジェクタ100及び200では、図3及び図18に示すように、ダイクロイックミラー120及び220は、特定偏光反射領域120R及び220R、及び、透過領域120T及び全反射領域220Tの長手方向が紙面の手前奥方向となるようにそれぞれ配置されている。偏光変換素子150では、ダイクロイックミラー120及び220に対応させて、図13に示すように、偏光ビームスプリッタ151がs偏光の光軸を紙面の左右方向にシフトさせ、かつ、位相差板152の長手方向が紙面の手前奥方向となるように配置されている。   In the projectors 100 and 200 according to the first and second embodiments, as shown in FIGS. 3 and 18, the dichroic mirrors 120 and 220 include specific polarization reflection regions 120R and 220R, transmission regions 120T, and total reflection regions 220T. They are arranged so that the longitudinal direction is the front-rear direction of the page. In the polarization conversion element 150, the polarization beam splitter 151 shifts the optical axis of the s-polarized light in the left-right direction on the paper surface in correspondence with the dichroic mirrors 120 and 220. It is arranged so that the direction is the front and back direction of the page.

ダイクロイックミラー120及び220は、特定偏光反射領域120R及び220R、及び、透過領域120T及び全反射領域220Tの長手方向が紙面の上下方向となるようにそれぞれ配置されていてもよい。具体的には、ダイクロイックミラー120は図4Aに示す状態に対して時計回りまたは半時計回りに90度回転させた状態となるように配置されていてもよい。ダイクロイックミラー220は図19Aに示す状態に対して時計回りまたは半時計回りに90度回転させた状態となるように配置されていてもよい。   The dichroic mirrors 120 and 220 may be arranged such that the longitudinal directions of the specific polarization reflection regions 120R and 220R, the transmission region 120T, and the total reflection region 220T are the vertical direction of the paper surface. Specifically, the dichroic mirror 120 may be arranged so as to be rotated 90 degrees clockwise or counterclockwise with respect to the state shown in FIG. 4A. The dichroic mirror 220 may be arranged so as to be rotated 90 degrees clockwise or counterclockwise with respect to the state shown in FIG. 19A.

偏光変換素子150は、ダイクロイックミラー120及び220に対応させて、偏光ビームスプリッタ151がs偏光の光軸を紙面の手前奥方向にシフトさせ、かつ、位相差板152の長手方向が紙面の左右方向となるように配置される。   The polarization conversion element 150 corresponds to the dichroic mirrors 120 and 220, the polarization beam splitter 151 shifts the optical axis of s-polarized light toward the front side of the paper surface, and the longitudinal direction of the phase difference plate 152 is the horizontal direction of the paper surface. It is arranged to be.

この場合、偏光変換素子150は、図25に示すように、偏光変換素子150に入射したp偏光を偏光ビームスプリッタ151内で反射させることにより、p偏光の光軸を反射方向にシフトさせる。さらに偏光変換素子150は、p偏光を位相差板152によりs偏光に変換する。偏光変換素子150は、偏光変換素子150に入射したs偏光を透過させる。   In this case, as shown in FIG. 25, the polarization conversion element 150 reflects the p-polarized light incident on the polarization conversion element 150 in the polarization beam splitter 151, thereby shifting the optical axis of the p-polarization in the reflection direction. Further, the polarization conversion element 150 converts p-polarized light into s-polarized light by the phase difference plate 152. The polarization conversion element 150 transmits the s-polarized light incident on the polarization conversion element 150.

従って、偏光変換素子150から射出される青色照明光、及び、黄色照明光は、偏光変換素子150によってs偏光に揃えられる。なお、偏光変換素子150よりも後段の各構成部は、青色照明光、及び、黄色照明光が偏光変換素子150によってp偏光に揃えられる場合に対して、s偏光及びp偏光に対する特性が逆になる。   Therefore, the blue illumination light and the yellow illumination light emitted from the polarization conversion element 150 are aligned with the s-polarized light by the polarization conversion element 150. In addition, each component subsequent to the polarization conversion element 150 has reverse characteristics with respect to the s-polarization and the p-polarization when the blue illumination light and the yellow illumination light are aligned with the p-polarization by the polarization conversion element 150. Become.

また、図24と図25とを組み合わせた構成、即ち、偏光変換素子150において偏光ビームスプリッタ151がs偏光の光軸を図13に示す状態に対して紙面の手前奥方向にシフトさせ、かつ、位相差板152の長手方向が紙面の左右方向となるように配置され、かつ、位相差板152がs偏光に替えてp偏光の光路上に配置された構成としてもよい。   24 and FIG. 25, that is, in the polarization conversion element 150, the polarization beam splitter 151 shifts the optical axis of the s-polarized light toward the front side of the paper with respect to the state shown in FIG. The phase difference plate 152 may be arranged so that the longitudinal direction thereof is the left-right direction of the paper surface, and the phase difference plate 152 may be arranged on the optical path of p-polarized light instead of s-polarized light.

ダイクロイックミラー120及び220は、特定偏光反射領域120R及び220R、及び、透過領域120T及び全反射領域220Tの長手方向が図3及び図18に示す状態に対して紙面の上下方向となるようにそれぞれ配置される。   The dichroic mirrors 120 and 220 are arranged so that the longitudinal directions of the specific polarization reflection regions 120R and 220R, the transmission region 120T, and the total reflection region 220T are in the vertical direction of the drawing with respect to the state shown in FIGS. Is done.

この場合、偏光変換素子150は、偏光変換素子150に入射したp偏光を偏光ビームスプリッタ151内で反射させることにより、p偏光の光軸を反射方向にシフトさせる。偏光変換素子150は、偏光変換素子150に入射したs偏光を位相差板152によりp偏光に変換する。従って、偏光変換素子150から射出される青色照明光、及び、黄色照明光は、偏光変換素子150によってp偏光に揃えられる。   In this case, the polarization conversion element 150 shifts the optical axis of the p-polarized light in the reflection direction by reflecting the p-polarized light incident on the polarization conversion element 150 in the polarization beam splitter 151. The polarization conversion element 150 converts the s-polarized light incident on the polarization conversion element 150 into p-polarized light by the phase difference plate 152. Therefore, the blue illumination light and the yellow illumination light emitted from the polarization conversion element 150 are aligned with the p-polarized light by the polarization conversion element 150.

本実施形態のプロジェクタ100では、光源101(青色レーザ素子BL)はs偏光の青色レーザ光を射出する構成としているが、p偏光の青色レーザ光を射出する構成としてもよい。その場合、各構成部のs偏光及びp偏光に対する特性は逆になる。   In the projector 100 of this embodiment, the light source 101 (blue laser element BL) is configured to emit s-polarized blue laser light, but may be configured to emit p-polarized blue laser light. In that case, the characteristics of each component with respect to s-polarized light and p-polarized light are reversed.

例えば、ダイクロイックミラー120は、青色レーザ光の偏光方向がダイクロイックミラー120に対してp偏光となる向きに配置され、青色レーザ光に対してp偏光を反射し、s偏光を透過する光学特性を有する。その場合、p偏光を第1の直線偏光とし、s偏光を第2の直線偏光とする。   For example, the dichroic mirror 120 is arranged such that the polarization direction of the blue laser light is p-polarized with respect to the dichroic mirror 120, and has the optical characteristics of reflecting the p-polarized light and transmitting the s-polarized light with respect to the blue laser light. . In this case, the p-polarized light is the first linearly polarized light, and the s-polarized light is the second linearly polarized light.

本実施形態のプロジェクタ200では、光源101(青色レーザ素子BL)はp偏光の青色レーザ光を射出する構成としているが、s偏光の青色レーザ光を射出する構成としてもよい。その場合、各構成部のp偏光及びs偏光に対する特性は逆になる。   In the projector 200 of this embodiment, the light source 101 (blue laser element BL) is configured to emit p-polarized blue laser light, but may be configured to emit s-polarized blue laser light. In that case, the characteristics of each component with respect to p-polarized light and s-polarized light are reversed.

例えば、ダイクロイックミラー220は、青色レーザ光の偏光方向がダイクロイックミラー220に対してp偏光となる向きに配置され、青色レーザ光に対してp偏光を反射し、s偏光を透過する光学特性を有する。その場合、p偏光を第1の直線偏光とし、s偏光を第2の直線偏光とする。   For example, the dichroic mirror 220 is arranged such that the polarization direction of the blue laser light is p-polarized with respect to the dichroic mirror 220, and has an optical characteristic of reflecting p-polarized light and transmitting s-polarized light with respect to the blue laser light. . In this case, the p-polarized light is the first linearly polarized light, and the s-polarized light is the second linearly polarized light.

1 マルチプロジェクションシステム
10,10a,10b 遮光板
PJ,PJa,PJb,100,200 プロジェクタ
101 光源(第1の照明光源)
102 蛍光体(第2の照明光源)
103 位相差板
105 ダイクロイックミラー(第2のダイクロイックミラー)
106 ダイクロイックミラー(第3のダイクロイックミラー)
120,220 ダイクロイックミラー(第1のダイクロイックミラー)
150 偏光変換素子
IM,IMa,IMb 画像
MPIM マルチ投影画像
1 Multi-Projection System 10, 10a, 10b Light-shielding plate PJ, PJa, PJb, 100, 200 Projector 101 Light source (first illumination light source)
102 phosphor (second illumination light source)
103 Retardation plate 105 Dichroic mirror (second dichroic mirror)
106 Dichroic mirror (third dichroic mirror)
120,220 Dichroic mirror (first dichroic mirror)
150 Polarization conversion element IM, IMa, IMb image MPIM Multi-projection image

Claims (4)

直線偏光であるs偏光及びp偏光のいずれか一方を第1の偏光とし、他方を第2の偏光としたとき、前記第2の偏光である第1の照明光を射出する第1の照明光源と、
第2の照明光を射出する第2の照明光源と、
前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記第2の偏光を透過させ、かつ、前記第1の偏光及び前記第2の照明光を反射する特定偏光反射領域と、前記第1及び第2の照明光を反射する全反射領域とを有する第1のダイクロイックミラーと、
前記第1のダイクロイックミラーにより反射された前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記直線偏光を円偏光に変換する位相差板と、
前記位相差板を透過した前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記第1の偏光及び前記第2の偏光のいずれか一方の偏光を透過させ、かつ、他方の偏光の光軸をシフトさせ、かつ、前記第1及び第2の照明光を前記第1の偏光または前記第2の偏光に揃える偏光変換素子と、
を備えるプロジェクタ。
The first illumination light source that emits the first illumination light that is the second polarized light when one of the s-polarized light and the p-polarized light that is linearly polarized light is the first polarized light and the other is the second polarized light. When,
A second illumination light source that emits second illumination light;
A specific polarization reflection region that is disposed on an optical path of the first and second illumination lights, transmits the second polarization, and reflects the first polarization and the second illumination light; and A first dichroic mirror having a total reflection region that reflects the first and second illumination light;
A phase difference plate disposed on the optical path of the first and second illumination light reflected by the first dichroic mirror and converting the linearly polarized light into circularly polarized light;
It is disposed on the optical path of the first and second illumination light that has passed through the phase difference plate, transmits one of the first polarized light and the second polarized light, and transmits the other polarized light. A polarization conversion element that shifts an optical axis and aligns the first and second illumination lights with the first polarized light or the second polarized light;
A projector comprising:
前記第1の照明光源は青色レーザ光源であり、
前記第1の照明光は青色レーザ光であり、
前記第2の照明光源は蛍光体であり、
前記第2の照明光は、前記蛍光体に前記青色レーザ光が照射されることにより生成される赤色帯域の成分と緑色帯域の成分とを含む黄色照明光であり、
前記蛍光体は、前記青色レーザ光を拡散して複数の偏光が混ざったランダム偏光とし、前記黄色照明光と前記ランダム偏光とされた前記青色レーザ光とを前記第1のダイクロイックミラーに照射する、
請求項1に記載のプロジェクタ。
The first illumination light source is a blue laser light source;
The first illumination light is blue laser light;
The second illumination light source is a phosphor;
The second illumination light is yellow illumination light including a red band component and a green band component generated by irradiating the phosphor with the blue laser light,
The phosphor diffuses the blue laser light into random polarization mixed with a plurality of polarized lights, and irradiates the first dichroic mirror with the yellow illumination light and the blue laser light with the random polarization.
The projector according to claim 1.
前記偏光変換素子を透過した前記第1及び第2の照明光の光路上に配置され、前記黄色照明光と前記青色レーザ光である青色照明光とを分離する第2のダイクロイックミラーと、
前記第2のダイクロイックミラーによって分離された前記黄色照明光の光路上に配置され、前記黄色照明光を前記赤色帯域の成分を含む赤色照明光と前記緑色帯域の成分を含む緑色照明光とに分離する第3のダイクロイックミラーと、
をさらに備える請求項2に記載のプロジェクタ。
A second dichroic mirror that is disposed on the optical path of the first and second illumination light that has passed through the polarization conversion element and separates the yellow illumination light and the blue illumination light that is the blue laser light;
The yellow illumination light is disposed on the optical path of the yellow illumination light separated by the second dichroic mirror, and the yellow illumination light is separated into red illumination light including the red band component and green illumination light including the green band component. A third dichroic mirror that
The projector according to claim 2, further comprising:
画像を投影する請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロジェクタと、
前記画像の一部の領域を遮光するように前記プロジェクタに対応して配置されている遮光板と、
を複数備え、
前記複数のプロジェクタが投影する複数の画像を前記一部の領域同士を重ねてマルチ投影画像として表示するマルチプロジェクションシステム。
The projector according to any one of claims 1 to 3, which projects an image;
A light-shielding plate disposed corresponding to the projector so as to shield a part of the area of the image;
With multiple
A multi-projection system that displays a plurality of images projected by the plurality of projectors as a multi-projection image by overlapping the partial areas.
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