JP2023087214A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】光変調装置の有効表示領域を大型化した場合にも、色合成光学系や投射光学系のサイズを大型化する必要がなく、プロジェクターの大型化や高重量化を抑制するプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクター１は、光源装置２００、色分離光学系２２０、光変調装置２３０、縮小光学系２４０、色合成光学系、投射光学系を備えている。縮小光学系２４０は、光変調装置２３０と色合成光学系との間に配置されている。光変調装置２３０における有効表示領域の面積は、色合成光学系における光入射面の有効面積よりも大きい。また、複数の光変調装置２３０は、青色光が入射する第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）、緑色光が入射する第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）、赤色光が入射する第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）を有している。そして、複数の光変調装置２３０は、同一面方向に一体化されて構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源装置から出射された光束を、画像情報に応じて光変調装置で変調して変調光を形成し、形成した変調光を色合成光学系で合成して画像光を形成し、形成した画像光を投射光学系で拡大投射するプロジェクターが知られている。特許文献１の表示装置（プロジェクター）では、ＲＧＢに対応する３つの液晶パネル（光変調装置）が、一対のガラス基板間に集積化されて一体に構成されていることが開示されている。

特開平８－３３８９７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置では、液晶パネルの有効表示領域を大型化した場合、色合成光学系や投射光学系のサイズも大型化する。その結果、プロジェクターが大型化し、高重量化するという課題がある。

プロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された第１光を複数の色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系で分離された前記複数の色光に対して変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置で変調された前記複数の色光の光線束を縮小する複数の縮小光学系と、縮小された前記複数の色光の変調光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された第２光を投射する投射光学系と、を備え、前記縮小光学系は、前記光変調装置と前記色合成光学系との間に配置され、前記光変調装置における有効表示領域の面積は、前記色合成光学系における光入射面の有効面積よりも大きく、前記複数の光変調装置は、青色の波長帯域の前記色光が入射する第１光変調装置、緑色の波長帯域の前記色光が入射する第２光変調装置、赤色の波長帯域の前記色光が入射する第３光変調装置を有し、前記複数の光変調装置は、同一面方向に一体化されて構成されていることを特徴とする。

第１実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す概略図。 液晶パネルの構成を示す平面図。 液晶パネルの断面図。 縮小光学系の構成を示す概略図。 第２実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す概略図。 色分離光学系と光変調装置の動作を示す斜視図。

１．第１実施形態
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の光学系２を示す概略図である。
図１を参照して、本実施形態のプロジェクター１の光学系２を説明することで、プロジェクター１の構成を説明する。

本実施形態の図面において、説明の便宜上、互いに直交するＸＹＺ座標系を設定して適宜使用する。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ方向」とも言う。また、本実施形態では、Ｚ方向は鉛直方向に沿い、Ｘ-Ｙ平面は、水平面に沿っている。また、各軸方向の矢印先端側を「プラス（＋）側」、基端側を「マイナス（－）側」とも言う。

図１に示すように、プロジェクター１の光学系２は、光源装置２００と、照明光学系２１０と、色分離光学系２２０と、光変調装置２３０と、縮小光学系２４０と、リレー光学系２５０と、色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム２６０）と、投射光学系（投射レンズ２７０）と、を備えている。プロジェクター１の光学系２は、各光学系及び各装置がシステム光軸Ｌに沿って配置されている。

光源装置２００は、例えば、放電型ランプであり、詳細には超高圧水銀ランプを採用している。また、光源装置２００は、図示省略する光源ランプ、リフレクター、平行化レンズ等を有して構成されている。そして、光源装置２００から出射された光束は、照明光学系２１０に入射する。なお、光源装置２００として、例えば、放電型ランプであるメタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用してもよい。

照明光学系２１０は、例えば、インテグレーター光学系としての第１レンズアレイ２１１及び第２レンズアレイ２１２、偏光変換素子２１３、重畳レンズ２１４等を有して構成されている。第１レンズアレイ２１１は、入射した光束を複数の部分光束に分割し、第２レンズアレイ２１２は、分割された部分光束を、後述する図２に示す液晶パネル１００の各色光の有効表示領域４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂへ照度の均一性を高めて照明する。

偏光変換素子２１３は、入射した光の偏光方向を一種類に揃えて出射する。本実施形態の偏光変換素子２１３は、入射した光を直線偏光光としてのＰ偏光光に揃えている。これにより、光学系２での光の利用効率が高められている。なお、偏光方向として、Ｐ偏光光の光ではなく、直線偏光光（Ｐ偏光光）と略直交する直線偏光光としてのＳ偏光光に揃えることでもよい。重畳レンズ２１４は、第２レンズアレイ２１２と共に、第１レンズアレイ２１１の各小レンズの光を、後述する液晶パネル１００（図２）の各色光の有効表示領域４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ（図２）上に重畳させる。

色分離光学系２２０は、照明光学系２１０から入射する第１光Ｌ１を、赤色光、緑色光、青色光の３つの色光に分離する。以降では、赤色光をＲ光、緑色光をＧ光、青色光をＢ光と呼称する。色分離光学系２２０は、２つのダイクロイックミラー２２１，２２２と、１つの反射ミラー２２３を備えている。

ダイクロイックミラー２２１は、誘電体多層膜により構成され、照明光学系２１０から入射した第１光Ｌ１のうち、Ｂ光を透過させ、Ｒ光とＧ光とを反射させる。また、ダイクロイックミラー２２２は、誘電体多層膜により構成され、ダイクロイックミラー２２１で反射したＧ光を反射させ、Ｒ光を透過させる。

ダイクロイックミラー２２１を透過したＢ光は、後述するＢ光用の光変調装置２３０Ｂ、Ｂ光用の縮小光学系２４０Ｂに入射した後、リレー光学系２５０を構成する反射ミラー２５１に入射する。なお、リレー光学系２５０を構成する反射ミラー２５１は、縮小光学系２４０Ｂから出射した光束（Ｂ光の変調光）を反射させ、色合成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム２６０まで導く。なお、縮小光学系２４０Ｂとクロスダイクロイックプリズム２６０との間には、リレー光学系２５０を構成するリレーレンズ（図示省略）が設置されている。

ダイクロイックミラー２２２で反射したＧ光は、後述するＧ光用の光変調装置２３０Ｇ、Ｇ光用の縮小光学系２４０Ｇに入射した後、クロスダイクロイックプリズム２６０に入射する。なお、光変調装置２３０Ｇは、クロスダイクロイックプリズム２６０と対向するように配置されている。

また、ダイクロイックミラー２２２を透過したＲ光は、反射ミラー２２３で反射し、後述するＲ光用の光変調装置２３０Ｒ、Ｒ光用の縮小光学系２４０Ｒに入射した後、リレー光学系２５０を構成する反射ミラー２５２に入射する。なお、リレー光学系２５０を構成する反射ミラー２５２は、縮小光学系２４０Ｒから出射した光束（Ｒ光の変調光）を反射させ、クロスダイクロイックプリズム２６０まで導く。なお、縮小光学系２４０Ｒとクロスダイクロイックプリズム２６０との間には、リレー光学系２５０を構成するリレーレンズ（図示省略）が設置されている。

上述するように、リレー光学系２５０をＢ光用、Ｒ光用の光路上において、光変調装置２３０Ｂとクロスダイクロイックプリズム２６０との間、光変調装置２３０Ｒとクロスダイクロイックプリズム２６０との間に設置することにより、Ｂ光とＲ光との光路長が、Ｇ光の光路長よりも長いために発生する光の発散等による光の利用効率の低下を防止することができる。

リレー光学系２５０は、本実施形態では、リレーレンズ等を含めてＲ光用の光変調装置２３０Ｒとクロスダイクロイックプリズム２６０との間、Ｂ光用の光変調装置２３０Ｂとクロスダイクロイックプリズム２６０との間に設置されている。しかし、これには限られず、リレー光学系２５０は、各色光の光路長等により、光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂの少なくともいずれかと、クロスダイクロイックプリズム２６０との間において、設置されることでよい。言い換えると、リレー光学系２５０は、３つの色光の光路全てに設置されていてもよいし、少なくとも１つの色光の光路に配置されていてもよい。

光変調装置２３０は、色分離光学系２２０で分離されて入射する複数の色光（本実施形態では、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）を、画像情報に応じて変調する。本実施形態の光変調装置２３０は、後述する液晶パネル１００（図２）が適用されたものである。本実施形態の液晶パネル１００は、後述するが、３つの色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）用の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ（図２）が同一面方向に一体に構成されたものである。言い換えると、３つの色光用の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、１つの液晶パネル１００に一体に構成されている。また、１つの液晶パネル１００は同一面方向に構成されている。また、本実施形態の光変調装置２３０は、液晶パネル１００が透過型であるため透過型となる。

この液晶パネル１００において、各色光用に対応する入射側と出射側とにはクロスニコルに配置された一対の偏光素子（図示省略）が貼付されている。なお、一対の偏光素子は、各色光の入射側と出射側とに、隙間を置いて配置されていてもよい。また、一対の偏光素子は、色光毎に分割して貼付してもよいが、本実施形態では、分割するのではなく、入射側、出射側に１枚ずつの一体に形成された偏光素子を貼付している。

従って、本実施形態の光変調装置２３０は、後述する各色光用の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを適用することで、Ｒ光用の光変調装置２３０Ｒ、Ｇ光用の光変調装置２３０Ｇ、Ｂ光用の光変調装置２３０Ｂとして一体に構成されている。

本実施形態では、Ｂ光用の光変調装置２３０Ｂが第１光変調装置に対応し、Ｇ光用の光変調装置２３０Ｇが第２光変調装置に対応し、Ｒ光用の光変調装置２３０Ｒが第３光変調装置に対応している。また、一体の光変調装置２３０において、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）と第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）との間に、第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）が配置されている。

本実施形態における各色光の波長帯域は、一例として、Ｂ光は４５５ｎｍを中心とする帯域とし、Ｇ光は５２０ｎｍを中心とする帯域とし、Ｒ光は６３８ｎｍを中心とする帯域としている。なお、一般的に、Ｂ光の波長帯域は４３０～４９０ｎｍ、Ｇ光の波長帯域は４９０～５５０ｎｍ、Ｒ光の波長帯域は６４０～７７０ｎｍとされている。

縮小光学系２４０は、光変調装置２３０で変調されて出射された各色光の光線束を縮小する。縮小光学系２４０は、各色光用にそれぞれ１つずつ備えられている。本実施形態の縮小光学系２４０は、基本的に、光変調装置２３０とクロスダイクロイックプリズム２６０との間に配置されている。

詳細には、縮小光学系２４０は、一体の光変調装置２３０に構成される各色光用の光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対向して、その後段に設置されている。なお、本実施形態の縮小光学系２４０において、Ｒ光用の縮小光学系２４０を縮小光学系２４０Ｒ、Ｇ光用の縮小光学系２４０を縮小光学系２４０Ｇ、Ｂ光用の縮小光学系２４０を縮小光学系２４０Ｂとする。

本実施形態の縮小光学系２４０は、一体に構成される光変調装置２３０に対応させて、一体に構成されている。また、縮小光学系２４０は、各色光用の光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに入射した各色光が、画像情報に基づいて変調され、それぞれ対応する縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂを介してクロスダイクロイックプリズム２６０に向けて出射される。

本実施形態では、Ｂ光用の縮小光学系２４０Ｂが第１縮小光学系に対応し、Ｇ光用の縮小光学系２４０Ｇが第２縮小光学系に対応し、Ｒ光用の縮小光学系２４０Ｒが第３縮小光学系に対応している。

色合成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム２６０は、光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂで変調され、縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂで縮小された各色光の変調光を合成し、第２光Ｌ２としてのカラー画像（画像光）を形成するものである。クロスダイクロイックプリズム２６０は、Ｒ光を反射する誘電体多層膜と、Ｂ光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。なお、Ｇ光は、Ｒ光を反射する誘電体多層膜と、Ｂ光を反射する誘電体多層膜とを透過する。

投射光学系を構成する投射レンズ２７０は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム２６０で合成された第２光Ｌ２（カラー画像）をスクリーン等（図示省略）に拡大投射する。なお、投射レンズ２７０は、図示省略するフォーカスレンズやズームレンズ等を備えており、フォーカスレンズを回動させることにより、投射画像のピントを調整し、ズームレンズを回動させることにより、ユーザーが所望する投射サイズに投射画像を拡大／縮小することができる。

図２は、液晶パネル１００の構成を示す平面図である。なお、図２は、説明の便宜上、各構成部材の外形を実線で図示している。図３は、液晶パネル１００の断面図である。詳細には、図３は、図２に示す液晶パネル１００のＡ-Ａ線に沿う断面図である。
次に、図２、図３を参照しながら、光変調装置２３０を構成する液晶パネル１００について説明する。

図２、図３に示すように、本実施形態の液晶パネル１００は、素子基板１０と、素子基板１０と対向配置された対向基板２０と、素子基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶を含む液晶層３０と、を備えている。

本実施形態の液晶パネル１００は、色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）毎の３つの液晶パネルを１つの液晶パネル１００として一体に構成されている。詳細には、色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）毎の３つの液晶パネル（光変調装置）は、同一面方向（図２では、Ｙ-Ｚ平面方向）に、一体化されて構成されている。なお、同一面方向とは、本実施形態では、具体的に、素子基板１０や対向基板２０の外面方向とも言える。

ここで、液晶パネル１００において、Ｒ光用の液晶パネル１００を液晶パネル１００Ｒ、Ｇ光用の液晶パネル１００を液晶パネル１００Ｇ、Ｂ光用の液晶パネル１００を液晶パネル１００Ｂとする。

素子基板１０の基板１１には、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられる。対向基板２０の基板２１には、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられる。

素子基板１０は、Ｘ方向からの平面視で、外径形状が対向基板２０よりも大きい。素子基板１０と対向基板２０とは、対向基板２０の外縁及び色光毎の境界領域に沿って配置されたシール材Ｓを介して接合されている。素子基板１０と対向基板２０との間において、シール材Ｓを介して区切られた３つの隙間には、正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて、液晶層３０が色光毎に３つに区切られて設けられている。ここで、３つに区切られる液晶層３０において、Ｒ光用の液晶層３０を液晶層３０Ｒ、Ｇ光用の液晶層３０を液晶層３０Ｇ、Ｂ光用の液晶層３０を液晶層３０Ｂとする。

色光毎に区切られたシール材Ｓの内側には、３つの見切部２５に取り囲まれて、マトリクス状に配列した複数の画素Ｐを含む３つの有効表示領域４０が設けられている。ここで、３つの見切部２５において、Ｒ光用の見切部２５を見切部２５Ｒ、Ｇ光用の見切部２５を見切部２５Ｇ、Ｂ光用の見切部２５を見切部２５Ｂとする。また、３つの有効表示領域４０において、Ｒ光用の有効表示領域４０を有効表示領域４０Ｒ、Ｇ光用の有効表示領域４０を有効表示領域４０Ｇ、Ｂ光用の有効表示領域４０を有効表示領域４０Ｂとする。

素子基板１０には、複数の端子が配列され、各色光に対応する３つの外部接続端子部１０４が設けられている。そして、外部接続端子部１０４に沿った第１辺部とシール材Ｓとの間には、各色光に対応する３つのデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、第１辺部に対向する第２辺部に沿ったシール材Ｓと３つの有効表示領域４０との間には、各色光に対応する３つの検査回路１０３が設けられている。

ここで、３つの外部接続端子部１０４において、Ｒ光用の外部接続端子部１０４を外部接続端子部１０４Ｒ、Ｇ光用の外部接続端子部１０４を外部接続端子部１０４Ｇ、Ｂ光用の外部接続端子部１０４を外部接続端子部１０４Ｂとする。また、３つのデータ線駆動回路１０１において、Ｒ光用のデータ線駆動回路１０１をデータ線駆動回路１０１Ｒ、Ｇ光用のデータ線駆動回路１０１をデータ線駆動回路１０１Ｇ、Ｂ光用のデータ線駆動回路１０１を、データ線駆動回路１０１Ｂとする。また、３つの検査回路１０３において、Ｒ光用の検査回路１０３を検査回路１０３Ｒ、Ｇ光用の検査回路１０３を検査回路１０３Ｇ、Ｂ光用の検査回路１０３を検査回路１０３Ｂとする。

図２に示すように、第１辺部と直交し、互いに対向し、Ｙ方向の両端部となる第３辺部および第４辺部に沿ったシール材ＳとＲ光用の有効表示領域４０Ｒ、Ｂ光用の有効表示領域４０Ｂとの間には、２つの走査線駆動回路１０２が設けられている。

なお、本実施形態では、３つの色光毎の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが一体の液晶パネル１００として構成されることにより、３つの色光毎の有効表示領域４０のゲート線（図示省略）を同時に選択することでよいため、色光毎の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに必要となる走査線駆動回路１０２を共通化することができ、重複する走査線駆動回路１０２を省くことが可能となる。

そのため、本実施形態では、図２に示すように、Ｙ方向の両端部となる第３辺部および第４辺部に走査線駆動回路１０２を設けており、本来なら、色光毎にＹ方向両端部に一対ずつ配置される走査線駆動回路１０２を削減している。具体的には、Ｒ光用の液晶パネル１００ＲとＧ光用の液晶パネル１００Ｇとの間、及びＧ光用の液晶パネル１００ＧとＢ光用の液晶パネル１００Ｂとの間に配置される走査線駆動回路１０２を削減している。この構成により、液晶パネル１００は、走査線駆動回路１０２を構成するシフトレジスター回路等を削減することができ、シフトレジスター回路等を削減した分だけ、小型化することができる。

第１辺部に沿って配置したＲ光用の外部接続端子部１０４Ｒは、第３辺部の走査線駆動回路１０２とＲ光用のデータ線駆動回路１０１Ｒとに接続されている。同じく第１辺部に沿って配置したＧ光用の外部接続端子部１０４Ｇは、Ｇ光用のデータ線駆動回路１０１Ｇに接続されている。また、同じく第１辺部に沿って配置したＢ光用の外部接続端子部１０４Ｂは、第４辺部の走査線駆動回路１０２とＢ光用のデータ線駆動回路１０１Ｂとに接続されている。なお、３つの検査回路１０３の配置は上記に限定されない。

また、液晶パネル１００を駆動するために、不図示の回路基板から液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ用に、それぞれＦＰＣ（Flexible printed circuits）９０が電気的に接続されている。詳細には、Ｒ光用の液晶パネル１００Ｒに対して、Ｒ光用の外部接続端子部１０４Ｒに電気的に導通するＲ光用のＦＰＣ９０Ｒが接続されている。また、Ｇ光用の液晶パネル１００Ｇに対して、Ｇ光用の外部接続端子部１０４Ｇに電気的に導通するＧ光用のＦＰＣ９０Ｇが接続されている。また、Ｂ光用の液晶パネル１００Ｂに対して、Ｂ光用の外部接続端子部１０４Ｂに電気的に導通するＢ光用のＦＰＣ９０Ｂが接続されている。

ここで、第１辺部に沿う方向がＹ方向である。また、第１辺部と直交し、互いに対向する第３辺部及び第４辺部に沿う方向がＺ方向となる。また、Ｙ方向及びＺ方向と直交し、素子基板１０および対向基板２０の法線方向がＸ方向となる。そして、第１辺部が－Ｚ方向となり、第１辺部に対向する第２辺部が＋Ｚ方向となる。また、第３辺部が＋Ｙ方向となり、第３辺部に対向する第４辺部が－Ｙ方向となる。

図３は、Ｒ光用の液晶パネル１００Ｒの断面図であるが、Ｇ光用の液晶パネル１００Ｇ、Ｂ光用の液晶パネル１００Ｂにおいても構成は同様のため、以降では、Ｒ，Ｇ，Ｂの表記を省略して液晶パネル１００の構成を説明する。

図３に示すように、基板１１の液晶層３０側の表面には、画素Ｐ毎に設けられた透光性の画素電極１２、及びスイッチング素子であるトランジスターとしてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）１３と、信号配線（図示省略）と、これらを被覆する配向膜１４とが設けられている。

画素電極１２及びＴＦＴ１３は、画素Ｐの構成要素である。素子基板１０は、基板１１と、基板１１上に設けられた画素電極１２と、ＴＦＴ１３と、信号配線と、配向膜１４とを含む。画素電極１２は、ＴＦＴ１３に対応して設けられる。本実施形態の液晶パネル１００は、いわゆる透過型の高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルを用いている。

基板２１の液晶層３０側の表面には、見切部２５と、見切部２５を被覆して成膜された絶縁層２６と、絶縁層２６を被覆して設けられた共通電極としての対向電極２２と、対向電極２２を被覆する配向膜２４とが設けられている。本実施形態の対向基板２０は、少なくとも見切部２５、対向電極２２、及び配向膜２４を含む。

図２に示すように、色光毎の見切部２５は、色光毎の有効表示領域４０を取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路１０２、及び色光毎の検査回路１０３と重なる位置に設けられている。これにより、対向基板２０側からこれらの回路に入射する光が遮蔽されて、光の入射による回路の誤動作が防止される。また、不必要な迷光が、色光毎の有効表示領域４０に入射しないように遮蔽されて、色光毎の有効表示領域４０の表示において高いコントラストが確保される。

絶縁層２６は、例えば、光透過性を有する酸化シリコンなどの無機材料から成る。絶縁層２６は、色光毎の見切部２５を被覆すると共に、色光毎の液晶層３０側の表面が平坦となるように設けられている。

対向電極２２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電膜から成り、絶縁層２６を被覆すると共に、対向基板２０に設けられた上下導通部（図示省略）に電気的に接続されている。

画素電極１２を被覆する配向膜１４、及び対向電極２２を被覆する配向膜２４は、液晶パネル１００の光学設計に基づいて選定される。配向膜１４，２４の形成材料としては、酸化シリコンなどの無機配向膜、ポリイミドなどの有機配向膜が挙げられる。

本実施形態の液晶パネル１００は透過型の液晶パネルで構成されており、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が、電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトモードや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が、電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。また、素子基板１０と対向基板２０とを含む液晶パネル１００において、光の入射側と出射側とには、それぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されている。

本実施形態の３つの液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、色光毎に液晶のシフト方向を変えている。詳細には、Ｒ光用の液晶パネル１００Ｒ、Ｇ光用の液晶パネル１００Ｇ、及びＢ光用の液晶パネル１００Ｂにおける液晶のシフト方向を、Ｒ／Ｌ／Ｒ（又はＬ／Ｒ／Ｌ）としている。これにより、画素Ｐにおけるドメインの発生位置を、色光毎の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの変調光を合成した際に揃えることができ、投射画像における色付きを抑制することができる。

なお、一体の液晶パネル１００において、各色光の液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂのシフト方向を、Ｒ／Ｌ／Ｒ（又はＬ／Ｒ／Ｌ）とする場合、配向膜１４，２４の斜方蒸着工程において、マスクを施して２回の処理で実現することができる。また、例えば、Ｇ光用の液晶パネル１００Ｇのみの液晶材料を変える場合、液晶滴下プロセスを二度分けにして行う等、製造工程においては、公知技術を適宜使用することにより実現することができる。

図４は、縮小光学系２４０の構成を示す概略図である。
図４を参照して、縮小光学系２４０（２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ）の構成について説明する。

上述したように、本実施形態の縮小光学系２４０は、３つの色光用の縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂが一体に構成されている。また、縮小光学系２４０は、同一面方向（Ｙ-Ｚ平面方向）に、一体化されて構成されている。詳細には、縮小光学系２４０は、３つの色光用の縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂに対して、後述する色光用の第１レンズ６０同士が継手部２４１により接続されることにより、一体化されて構成されている。なお、縮小光学系２４０は、後述する色光用の第２レンズ７０同士が継手部により接続されることにより、一体化されて構成されることでもよい。

３つの色光用の縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂはそれぞれ同様に構成されて機能するため、以降では、Ｇ光用の縮小光学系２４０Ｇを例に説明する。
縮小光学系２４０Ｇは、上述したように、光変調装置２３０Ｇとクロスダイクロイックプリズム２６０との間に配置されている。縮小光学系２４０Ｇは、変調されたＧ光の光線束を縮小する。

図４に示すように、縮小光学系２４０Ｇは、例えば、凸レンズを２つ用いたリレー光学系で構成されており、第１レンズ６０と第２レンズ７０とを有する。第１レンズ６０は、例えば、第１面６１と第２面６２とを有する。第２レンズ７０は、例えば、第３面７１と第４面７２とを有する。第２面６２、第３面７１及び第４面７２は、例えば、球面である。第１面６１は、例えば、非球面である。この場合、第１面６１の形状は、最適化シミュレーション等、一般的な設計手法を用いて得るようにすればよい。

なお、第１面６１、第２面６２、第３面７１、及び第４面７２は、それぞれ球面のみで構成してもよいし、非球面のみで構成してもよいし、球面や非球面を含むように構成してもよく、特に限定されない。また、図１に示す縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂは、図示を簡略化して示している。

縮小光学系２４０Ｇは、液晶パネル１００Ｇで結像されたＧ光の変調光が、第１レンズ６０と第２レンズ７０とを順に屈折して透過することにより、クロスダイクロイックプリズム２６０の手前付近で再び結像する。

本実施形態における縮小光学系２４０Ｇの縮小倍率は、例えば、０．７３倍である。なお、縮小倍率は、適用するプロジェクター１に応じて、適宜選択することが好ましい。

また、縮小光学系２４０Ｇから出射される出射光の光線束の角度は、平行であることが好ましく、例えば、±５°以内である。このように設定することにより、液晶パネル１００Ｇから出射された光線束を縮小化して、クロスダイクロイックプリズム２６０に光を入射させることができる。

液晶パネル１００Ｇの有効表示領域４０Ｇの大きさと、クロスダイクロイックプリズム２６０の大きさと、の関係を説明する。

液晶パネル１００Ｇの有効表示領域４０Ｇの面積は、クロスダイクロイックプリズム２６０の光入射面２６１の有効面積よりも大きい。例えば、液晶パネル１００Ｇにおける有効表示領域４０ＧのＹ方向、Ｚ方向の幅は、クロスダイクロイックプリズム２６０のＹ方向、Ｚ方向の幅よりも大きい。つまり、液晶パネル１００Ｇの有効表示領域４０Ｇの面積は、クロスダイクロイックプリズム２６０の有効面積よりも大きい。また、言い換えれば、クロスダイクロイックプリズム２６０の入射光サイズは、液晶パネル１００Ｇの有効表示領域４０Ｇのサイズよりも小さい。なお、クロスダイクロイックプリズム２６０に反射防止膜などの機能膜が設けられている場合、機能膜での面積を有効面積とする。

本実施形態のプロジェクター１において、上述した光学系２により、光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ（液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ）のサイズを大きくすることにより、光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ（液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ）に入射する光の密度を高めることなく、投射レンズ２７０からの出射光量を高めることができる。従って、光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ（液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ）の劣化を、縮小光学系２４０を用いない従来の光変調装置（液晶パネル）に比べて低減することができる。

また、縮小光学系２４０を配置することにより、液晶パネル１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの大きさに合わせて、クロスダイクロイックプリズム２６０や投射レンズ２７０を大きくしなくてもよい。従って、プロジェクター１が大型化や高重量化することを抑えることができる。加えて、高コスト化になることを抑えることができる。また、超高光束プロジェクターに好適に適用することができる。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

本実施形態のプロジェクター１は、光源装置２００と、光源装置２００から出射された第１光Ｌ１を３つの色光に分離する色分離光学系２２０と、色分離光学系２２０で分離された３つの色光に対して変調する複数（３つ）の光変調装置２３０（２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ）と、を備えている。また、プロジェクター１は、３つの光変調装置２３０（２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ）で変調された３つの色光の光線束を縮小する複数（３つ）の縮小光学系２４０（２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ）と、を備えている。また、プロジェクター１は、縮小された３つの色光の変調光を合成する色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム２６０）と、色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム２６０）で合成された第２光Ｌ２を投射する投射光学系（投射レンズ２７０）と、を備えている。
そして、３つの縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂは、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂと色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム２６０）との間にそれぞれ配置される。また、光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂにおける有効表示領域４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの面積は、色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム２６０）における光入射面２６１の有効面積よりも大きい。また、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂは、青色の波長帯域の色光が入射する第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）、緑色の波長帯域の色光が入射する第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）、赤色の波長帯域の色光が入射する第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）を有している。そして、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂは、同一面方向に一体化されて構成されている。
この構成によれば、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂの有効表示領域４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを大型化した場合にも、色合成光学系の前段に３つの縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂを配置するため、光線束を縮小することが可能となり、色合成光学系や投射光学系のサイズを大型化する必要がなく、色合成光学系や投射光学系を小型な構成とすることができる。そのため、プロジェクター１の大型化や高重量化を抑制することができ、プロジェクター１の小型化や軽量化を図ることができる。
また、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂが一体化されて構成されるため、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ間の位置調整が不必要となり、調整工数を低減することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、縮小光学系２４０は、２つのレンズとして第１レンズ６０と第２レンズ７０とで構成されている。
この構成によれば、縮小光学系２４０が２つのレンズとして第１レンズ６０と第２レンズ７０とで構成されているため、光線束の縮小化による諸収差の発生を低減することができる。また、投射光学系（投射レンズ２７０）の入射側のフォーカスを合わせることが可能となり、光の損失を抑えることができる。

本実施形態のプロジェクター１において、３つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂは、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）と第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）との間に第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）が配置されている。また、色合成光学系はクロスダイクロイックプリズム２６０により構成されている。また、第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）は、クロスダイクロイックプリズム２６０と対向するように配置されている。そして、２つの光変調装置２３０Ｒ，２３０Ｂとクロスダイクロイックプリズム２６０との間にリレー光学系２５０が配置されている。
この構成によれば、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）、第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）、第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）において、光路長が異なることで発生する光の発散等による光の利用効率の低下を防止（光損失を抑制）することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、縮小光学系２４０は、第１縮小光学系（縮小光学系２４０Ｂ）、第２縮小光学系（縮小光学系２４０Ｇ）、第３縮小光学系（縮小光学系２４０Ｒ）を有している。そして、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）に対向するように第１縮小光学系（縮小光学系２４０Ｂ）が配置されている。また、第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）に対向するように第２縮小光学系（縮小光学系２４０Ｇ）が配置されている。また、第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）に対向するように第３縮小光学系（縮小光学系２４０Ｒ）が配置されている。
この構成によれば、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）から第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）は、同一面方向に一体化されて構成されているため、各光変調装置２３０Ｂ，２３０Ｇ，２３０Ｒと各縮小光学系２４０Ｂ，２４０Ｇ，２４０Ｒとの位置合わせが容易となる。また、各光変調装置２３０Ｂ，２３０Ｇ，２３０Ｒと各縮小光学系２４０Ｂ，２４０Ｇ，２４０Ｒとの間の光路長差が非常に少なく設定できるため、各縮小光学系２４０Ｂ，２４０Ｇ，２４０Ｒから出射された変調光の明るさのバラツキを低減することができる。

本実施形態のプロジェクター１は、第１縮小光学系（縮小光学系２４０Ｂ）、第２縮小光学系（縮小光学系２４０Ｇ）、第３縮小光学系（縮小光学系２４０Ｒ）において、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）、第２光変調装置（光変調装置２３０Ｇ）、第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）側に対向する各第１レンズ６０は、第１光変調装置（光変調装置２３０Ｂ）から第３光変調装置（光変調装置２３０Ｒ）の同一面方向に一体化されて構成されている。
この構成によれば、各光変調装置２３０Ｂ，２３０Ｇ，２３０Ｒと対応する各縮小光学系２４０Ｂ，２４０Ｇ，２４０Ｒの位置調整（例えば光軸調整）が、３色同時に行うことができるため、位置調整がさらに容易となる。

本実施形態のプロジェクター１において、３つの光変調装置２３０Ｂ，２３０Ｇ，２３０Ｒは、透過型の光変調装置２３０で構成されている。
この構成によれば、３つの光変調装置２３０Ｂ，２３０Ｇ，２３０Ｒが透過型の光変調装置２３０で構成されることにより、上述する効果を奏することができる。

２．第２実施形態
図５は、本実施形態に係るプロジェクター３の光学系５を示す概略図である。図６は、色分離光学系５２０と光変調装置５３０の動作を示す斜視図である。なお、図６では、照明光学系２１０から出射された光束が、偏光分離素子５２１で反射されて縮小光学系２４０に向けて出射するまでを模式的に示している。
図５、図６を参照して、本実施形態のプロジェクター３の光学系５を説明することで、プロジェクター３を説明する。

第１実施形態のプロジェクター１は、透過型の光変調装置２３０を用いているのに対して、本実施形態のプロジェクター３は、反射型の光変調装置５３０を用いている。言い換えると、第１実施形態のプロジェクター１は、透過型のプロジェクターであるのに対して、本実施形態のプロジェクター３は、反射型のプロジェクターである。

本実施形態の光学系５が第１実施形態の光学系２と異なる構成は、透過型の光変調装置２３０に換えて、反射型の光変調装置５３０を備えた構成となっていることである。また、反射型の光変調装置５３０に換えたことにより、前段の色分離光学系５２０として、偏光分離素子５２１を追加した構成としている。それ以外の光学系は、第１実施形態の光学系２と同様に構成されている。なお、図５、図６に示す光学系５において、第１実施形態の光学系２と同様となる光学系については、同様の符号を付記している。

本実施形態の光変調装置５３０は、図示省略するが反射型の液晶パネルが適用されたものである。なお、本実施形態の反射型の液晶パネルは、第１実施形態の液晶パネル１００と同様に、３つの色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）用の液晶パネルが、同一面方向に一体に構成されたものである。そして、本実施形態の光変調装置５３０は、各色光用の液晶パネルを適用することで、Ｒ光用の光変調装置５３０Ｒ、Ｇ光用の光変調装置５３０Ｇ、Ｂ光用の光変調装置５３０Ｂとして一体に構成されている。なお、本実施形態の液晶パネルは、電極を反射電極に変更した、いわゆる反射型の高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルを用いている。なお、本実施形態の反射型の液晶パネルは、反射型の高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルに限らず、いわゆるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等で構成されていてもよい。

本実施形態では、Ｂ光用の光変調装置５３０Ｂが第１光変調装置に対応し、Ｇ光用の光変調装置５３０Ｇが第２光変調装置に対応し、Ｒ光用の光変調装置５３０Ｒが第３光変調装置に対応している。

本実施形態の偏光分離素子５２１は、光変調装置５３０の前段に設置されている。偏光分離素子５２１は、光変調装置５３０に対応させて、３つの色光用の偏光分離素子５２１（Ｒ光用の偏光分離素子５２１Ｒ、Ｇ光用の偏光分離素子５２１Ｇ、Ｂ光用の偏光分離素子５２１Ｂ）が、同一面方向に一体に構成されている。

なお、Ｒ光用の偏光分離素子５２１Ｒが、Ｒ光用の光変調装置５３０Ｒに対応し、Ｇ光用の偏光分離素子５２１Ｇが、Ｇ光用の光変調装置５３０Ｇに対応し、Ｂ光用の偏光分離素子５２１Ｂが、Ｂ光用の光変調装置５３０Ｂに対応している。

本実施形態の偏光分離素子５２１は、いわゆるワイヤーグリッド型の偏光素子で構成されている。ワイヤーグリッド型の偏光素子は、ガラス基板上にアルミニウム等からなる微細な複数の線状リブを互いに平行に微細なピッチで配列している。なお、線状リブは、例えば、線幅数十ｎｍ、ピッチ百数十ｎｍで形成されている。

偏光分離素子５２１は、線状リブの延在方向に対して垂直な偏光方向の偏光光（本実施形態ではＰ偏光光）を透過し、線状リブの延在方向に対して平行な偏光方向の偏光光（本実施形態ではＳ偏光光）を反射する機能を有している。なお、偏光分離素子５２１は、ワイヤーグリッド型の偏光素子に限られず、フィルム多層積層型の偏光素子を用いることもできる。

また、偏光分離素子５２１は、図６に示すように、入射する色光の光軸に対して略４５°傾斜して設置されている。なお、偏光分離素子５２１が、入射する色光の光軸に対して略４５°傾斜して設置されることにより、偏光分離素子５２１により反射された各色光は、図６に示すように、本実施形態では＋Ｚ方向に出射されるため、図５では、それ以降の光学系５（縮小光学系２４０以降）のＸＹＺ座標系を変更している。偏光分離素子５２１の詳細な動作については後述する。

図５に示すように、プロジェクター３の光学系５は、光源装置２００と、照明光学系２１０と、色分離光学系５２０と、光変調装置５３０と、縮小光学系２４０と、リレー光学系２５０と、色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム２６０）と、投射光学系（投射レンズ２７０）と、を備えている。プロジェクター３の光学系５は、各光学系及び各装置がシステム光軸Ｌに沿って配置されている。

光源装置２００、照明光学系２１０、及び色分離光学系５２０のダイクロイックミラー２２１，２２２、反射ミラー２２３までは、第１実施形態と同様に動作するため、説明は省略する。以降では、色分離光学系５２０のダイクロイックミラー２２１，２２２、反射ミラー２２３の後段に構成される光学系から説明する。

なお、各色光に対する各色光用の偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂと光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂとにおける動作は、各色光とも同様となるため、以降では、Ｂ光用の偏光分離素子５２１Ｂ、光変調装置５３０Ｂでの動作を取り上げて説明する。

図６に示すように、ダイクロイックミラー２２１を透過したＰ偏光光のＢ光は、入射するＢ光の光軸に対して概４５°傾斜して設置されるＢ光用の偏光分離素子５２１Ｂに入射する。偏光分離素子５２１Ｂは入射したＢ光を透過させる。偏光分離素子５２１Ｂを透過したＢ光は、Ｂ光用の光変調装置５３０Ｂに入射する。

光変調装置５３０Ｂは、入射したＢ光を反射させる。詳細には、光変調装置５３０Ｂは、入射したＢ光の偏光方向をＳ偏光光に変換して反射させる。光変調装置５３０Ｂで反射したＢ光は、偏光分離素子５２１Ｂに入射して、本実施形態では＋Ｚ方向に反射される。偏光分離素子５２１Ｂで反射されたＢ光は、＋Ｚ方向に設置されるＢ光用の縮小光学系２４０Ｂに入射する。

なお、Ｒ光用の偏光分離素子５２１Ｒ及び光変調装置５３０Ｒ、Ｇ光用の偏光分離素子５２１Ｇ及び光変調装置５３０Ｇの動作は、上述したＢ光用の偏光分離素子５２１Ｂ及び光変調装置５３０Ｂの同様と動作となる。従って、各色光共に、Ｓ偏光光に変換されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光が、各色光に対応する偏光分離素子５２１により反射されて、各色光に対応する縮小光学系２４０に入射する。

縮小光学系２４０以降の光学系は、図５に示すように、第１実施形態と同様に構成されているため説明は省略する。
なお、本実施形態の縮小光学系２４０は、第１光変調装置（光変調装置５３０Ｂ）に対応して第１縮小光学系（縮小光学系２４０Ｂ）が配置され、第２光変調装置（光変調装置５３０Ｇ）に対応して第２縮小光学系（縮小光学系２４０Ｇ）が配置され、第３光変調装置（光変調装置５３０Ｒ）に対応して第３縮小光学系（縮小光学系２４０Ｒ）が配置されている。

本実施形態では、図５に示す光学系５では、＋Ｚ方向に投射光が出射される。なお、本実施形態で、水平面となるＸ-Ｙ平面に平行となる＋Ｘ方向に投射光を投射させるには、投射レンズ２７０の後段に光軸に対して概４５°傾斜する反射ミラー（図示省略）を設置することでもよい。この反射ミラーにより、投射レンズ２７０から出射される投射光を＋Ｘ方向に反射することができる。

また、偏光分離素子５２１から＋Ｚ方向に向けて反射された各色光に対して、光軸に対して概４５°傾斜する反射ミラー（図示省略）を設置することでもよい。この場合、後段の光学系は図１で示すリレー光学系２５０、クロスダイクロイックプリズム２６０、投射レンズ２７０の向きで配置することでよい。なお、この場合、リレー光学系を構成するリレーレンズ等を各光路上に設置することで、長くなる光路長に対して、光の発散等による光の利用効率の低下を防止することがよい。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

本実施形態のプロジェクター３において、３つの色光の光変調装置は、反射型の光変調装置５３０（光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂ）で構成され、３つの光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂに対応する複数（３つ）の偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂを備えている。そして、３つの光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂは、対応する３つの偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂを透過した偏光光を変調して反射させる。そして、３つの偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂは、３つの光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂから反射された変調光を反射させて、３つの縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂにそれぞれ入射させる。
この構成によれば、光変調装置が反射型の光変調装置５３０（光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂ）の場合、偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂを備えることにより、光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂから反射された各変調光を反射させて、３つの縮小光学系２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂにそれぞれ入射させることで、上述の効果を奏することができる。
また、反射型のプロジェクター３においても、第１実施形態の透過型のプロジェクター１と同様に、プロジェクター３の大型化や高重量化を抑制することができ、プロジェクター３の小型化や軽量化を図ることができる。

本実施形態のプロジェクター３において、３つの偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂは、同一面方向に一体化されて構成されている。
この構成によれば、３つの偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂが同一面方向に一体化されて構成されることにより、各光変調装置５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂと対応する各偏光分離素子５２１Ｒ，５２１Ｇ，５２１Ｂの位置調整（例えば光軸調整）が、３つ（３色）同時に行うことができるため、位置調整が容易となる。

３．変形例１
第１、第２実施形態の光源装置２００は、放電型の光源装置（超高圧水銀ランプ）を採用している。しかし、光源装置は、これには限定されず、固体光源を用いた光源装置を採用してもよい。固体光源としては、レーザー光源、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子等が挙げられる。

１…プロジェクター（透過型）、２…光学系（透過型）、３…プロジェクター（反射型）、５…光学系（反射型）、２００…光源装置、２１０…照明光学系、２２０…色分離光学系、２３０…光変調装置（透過型）、２３０Ｂ…第１光変調装置に対応するＢ光用の光変調装置、２３０Ｇ…第２光変調装置に対応するＧ光用の光変調装置、２３０Ｒ…第３光変調装置に対応するＲ光用の光変調装置、２４０…縮小光学系、２４０Ｂ…第１縮小光学系に対応するＢ光用の縮小光学系、２４０Ｇ…第２縮小光学系に対応するＧ光用の縮小光学系、２４０Ｒ…第３縮小光学系に対応するＲ光用の縮小光学系、２５０…リレー光学系、２６０…色合成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム、２７０…投射光学系を構成する投射レンズ、５３０…光変調装置（反射型）、５３０Ｂ…第１光変調装置に対応するＢ光用の光変調装置、５３０Ｇ…第２光変調装置に対応するＧ光用の光変調装置、５３０Ｒ…第３光変調装置に対応するＲ光用の光変調装置、５２１…偏光分離素子、５２１Ｂ…Ｂ光用の偏光分離素子、５２１Ｇ…Ｇ光用の偏光分離素子、５２１Ｒ…Ｒ光用の偏光分離素子、Ｌ１…第１光、Ｌ２…第２光、Ｐ…画素。

Claims (8)

1. 光源装置と、
   前記光源装置から出射された第１光を複数の色光に分離する色分離光学系と、
   前記色分離光学系で分離された前記複数の色光に対して変調する複数の光変調装置と、
   前記複数の光変調装置で変調された前記複数の色光の光線束を縮小する複数の縮小光学系と、
   縮小された前記複数の色光の変調光を合成する色合成光学系と、
   前記色合成光学系で合成された第２光を投射する投射光学系と、を備え、
   前記縮小光学系は、前記光変調装置と前記色合成光学系との間に配置され、
   前記光変調装置における有効表示領域の面積は、前記色合成光学系における光入射面の有効面積よりも大きく、
   前記複数の光変調装置は、青色の波長帯域の前記色光が入射する第１光変調装置、緑色の波長帯域の前記色光が入射する第２光変調装置、赤色の波長帯域の前記色光が入射する第３光変調装置を有し、
   前記複数の光変調装置は、同一面方向に一体化されて構成されていることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記縮小光学系は、複数のレンズで構成されていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の光変調装置は、前記第１光変調装置と前記第３光変調装置との間に前記第２光変調装置が配置され、
   前記色合成光学系は、クロスダイクロイックプリズムにより構成され、
   前記第２光変調装置は、前記クロスダイクロイックプリズムと対向するように配置され、
   前記複数の光変調装置と前記クロスダイクロイックプリズムとの間にリレー光学系が配置されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記縮小光学系は、第１から第３縮小光学系を有し、
   前記第１光変調装置に対向するように前記第１縮小光学系が配置され、
   前記第２光変調装置に対向するように前記第２縮小光学系が配置され、
   前記第３光変調装置に対向するように前記第３縮小光学系が配置されていることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項４に記載のプロジェクターであって、
   前記第１から第３縮小光学系において、前記第１から第３光変調装置側に対向する各レンズは、前記第１から第３光変調装置の前記同一面方向に一体化されて構成されていることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の光変調装置は、透過型の光変調装置で構成されていることを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の光変調装置は、反射型の光変調装置で構成され、
   前記複数の光変調装置に対応する複数の偏光分離素子を備え、
   前記複数の光変調装置は、対応する前記複数の偏光分離素子を透過した偏光光を変調して反射させ、
   前記複数の偏光分離素子は、前記複数の光変調装置から反射された変調光を反射させて、前記複数の縮小光学系にそれぞれ入射させることを特徴とするプロジェクター。
8. 請求項７に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の偏光分離素子は、同一面方向に一体化されて構成されていることを特徴とするプロジェクター。

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