JPH04341089A - 液晶プロジェクタ - Google Patents
液晶プロジェクタInfo
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- JPH04341089A JPH04341089A JP3113078A JP11307891A JPH04341089A JP H04341089 A JPH04341089 A JP H04341089A JP 3113078 A JP3113078 A JP 3113078A JP 11307891 A JP11307891 A JP 11307891A JP H04341089 A JPH04341089 A JP H04341089A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3167—Modulator illumination systems for polarizing the light beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フルカラー画像光を投
影する液晶プロジェクタに関する。
影する液晶プロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】スクリーン等の投影面にフルカラー画像
を投影表示する液晶プロジェクタとして、3つの液晶表
示素子を用いて各液晶表示素子に赤,緑,青の三原色の
うちの1色ずつの画像を表示させ、これらの液晶表示素
子を出射した赤,緑,青の画像光を1つのフルカラー画
像光に合成して、このフルカラー画像光を投影するもの
がある。
を投影表示する液晶プロジェクタとして、3つの液晶表
示素子を用いて各液晶表示素子に赤,緑,青の三原色の
うちの1色ずつの画像を表示させ、これらの液晶表示素
子を出射した赤,緑,青の画像光を1つのフルカラー画
像光に合成して、このフルカラー画像光を投影するもの
がある。
【0003】図18はこの種の液晶プロジェクタの構成
を示している。
を示している。
【0004】この液晶プロジェクタは、3つの液晶表示
素子1R,1G,1Bと、光源2と、この光源2からの
光を赤,緑,青の三原色の光R,G,Bに分離するため
の2枚の色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM2
と、上記3つの液晶表示素子1R,1G,1Bを出射し
た画像光を1つの画像光に合成するための光学系を構成
する2枚の色合成用ダイクロイックミラーDM11,D
M12と、投影レンズ3とで構成されており、これらは
図示のように配置されている。
素子1R,1G,1Bと、光源2と、この光源2からの
光を赤,緑,青の三原色の光R,G,Bに分離するため
の2枚の色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM2
と、上記3つの液晶表示素子1R,1G,1Bを出射し
た画像光を1つの画像光に合成するための光学系を構成
する2枚の色合成用ダイクロイックミラーDM11,D
M12と、投影レンズ3とで構成されており、これらは
図示のように配置されている。
【0005】上記3つの液晶表示素子1R,1G,1B
のうち、1Rは、赤色成分の画像を表示するための赤色
画像表示用液晶表示素子(以下、赤画像表示素子という
)、1Gは、緑色成分の画像を表示するための緑色画像
表示用液晶表示素子(以下、緑画像表示素子という)、
1Bは、青色成分の画像を表示するための青色画像表示
用液晶表示素子(以下、青画像表示素子という)である
。
のうち、1Rは、赤色成分の画像を表示するための赤色
画像表示用液晶表示素子(以下、赤画像表示素子という
)、1Gは、緑色成分の画像を表示するための緑色画像
表示用液晶表示素子(以下、緑画像表示素子という)、
1Bは、青色成分の画像を表示するための青色画像表示
用液晶表示素子(以下、青画像表示素子という)である
。
【0006】この各表示素子1R,1G,1Bは、同一
構成のマトリックス液晶表示素子であり、赤画像表示素
子1Rはフルカラー画像を表示するための赤,緑,青の
各色成分の画像データのうち赤色成分の画像データに応
じて表示駆動され、緑画像表示素子1Gは緑色成分の画
像データに応じて表示駆動され、青画像表示素子1Bは
青色成分の画像データに応じて表示駆動される。
構成のマトリックス液晶表示素子であり、赤画像表示素
子1Rはフルカラー画像を表示するための赤,緑,青の
各色成分の画像データのうち赤色成分の画像データに応
じて表示駆動され、緑画像表示素子1Gは緑色成分の画
像データに応じて表示駆動され、青画像表示素子1Bは
青色成分の画像データに応じて表示駆動される。
【0007】また、上記光源2は、白色光を発する高輝
度の光源ランプ2aと、この光源ランプ2aからの放射
光を第1の色分解用ダイクロイックミラーDM1に向け
て反射させるリフレクタ2bとからなっている。なお、
上記リフレクタ2bは、光源ランプ2aからの放射光を
リフレクタ光軸に平行な方向に向けて反射させる放物面
鏡リフレクタとされている。
度の光源ランプ2aと、この光源ランプ2aからの放射
光を第1の色分解用ダイクロイックミラーDM1に向け
て反射させるリフレクタ2bとからなっている。なお、
上記リフレクタ2bは、光源ランプ2aからの放射光を
リフレクタ光軸に平行な方向に向けて反射させる放物面
鏡リフレクタとされている。
【0008】上記第1の色分解用ダイクロイックミラー
DM1は、光源2からの白色光のうち緑の波長帯域の光
を反射させ、他の波長帯域の光は透過させる特性のもの
であり、このダイクロイックミラーDM1で分離された
緑色光Gは、ミラーM1で反射されて緑画像表示素子1
Gに入射する。
DM1は、光源2からの白色光のうち緑の波長帯域の光
を反射させ、他の波長帯域の光は透過させる特性のもの
であり、このダイクロイックミラーDM1で分離された
緑色光Gは、ミラーM1で反射されて緑画像表示素子1
Gに入射する。
【0009】また、第2の色分解用ダイクロイックミラ
ーDM2は、上記第1の色分解用ダイクロイックミラー
DM1を透過した光、つまり赤の波長帯域の光と青の波
長帯域の光とを含む光RBのうち赤の波長帯域の光を反
射させ、青の波長帯域の光を透過させる特性のものであ
り、このダイクロイックミラーDM2で分離された赤色
光Rは赤画像表示素子1Rに入射し、青色光Bは青画像
表示素子1Bに入射する。
ーDM2は、上記第1の色分解用ダイクロイックミラー
DM1を透過した光、つまり赤の波長帯域の光と青の波
長帯域の光とを含む光RBのうち赤の波長帯域の光を反
射させ、青の波長帯域の光を透過させる特性のものであ
り、このダイクロイックミラーDM2で分離された赤色
光Rは赤画像表示素子1Rに入射し、青色光Bは青画像
表示素子1Bに入射する。
【0010】なお、各表示素子1R,1G,1Bの入射
側にはそれぞれ、色純度補償フィルタFR,FG,FB
が配置されており、上記色分解用ダイクロイックミラー
DM1,DM2によって分離された赤,緑,青の光R,
G,Bは、色純度補償フィルタFR,FG,FBにより
色純度を補償されて各表示素子1R,1G,1Bに入射
する。
側にはそれぞれ、色純度補償フィルタFR,FG,FB
が配置されており、上記色分解用ダイクロイックミラー
DM1,DM2によって分離された赤,緑,青の光R,
G,Bは、色純度補償フィルタFR,FG,FBにより
色純度を補償されて各表示素子1R,1G,1Bに入射
する。
【0011】すなわち、図19は色分解用ダイクロイッ
クミラーDM1,DM2によって分離された赤,緑,青
の光R,G,Bの波長帯域を示しており、赤色光Rと緑
色光Gとの波長帯域は 500nm付近でラップし、緑
色光Gと青色光Bとの波長帯域は 600nm付近でラ
ップしている。
クミラーDM1,DM2によって分離された赤,緑,青
の光R,G,Bの波長帯域を示しており、赤色光Rと緑
色光Gとの波長帯域は 500nm付近でラップし、緑
色光Gと青色光Bとの波長帯域は 600nm付近でラ
ップしている。
【0012】このため、上記赤,緑,青の光R,G,B
のうちの中間の波長帯域の光である緑色光Gは僅かでは
あるが赤と青の色成分の光を含んでおり、赤色光Rと青
色光Bは僅かではあるが緑の色成分の光を含んでいるが
、これらの光R,G,Bが含んでいる他の色成分の光を
上記色純度補償フィルタFR,FG,FBによってカッ
トしてやれば、色純度のよい光R,G,Bを各表示素子
1R,1G,1Bに入射させることができる。
のうちの中間の波長帯域の光である緑色光Gは僅かでは
あるが赤と青の色成分の光を含んでおり、赤色光Rと青
色光Bは僅かではあるが緑の色成分の光を含んでいるが
、これらの光R,G,Bが含んでいる他の色成分の光を
上記色純度補償フィルタFR,FG,FBによってカッ
トしてやれば、色純度のよい光R,G,Bを各表示素子
1R,1G,1Bに入射させることができる。
【0013】そして、赤画像表示素子1Rに入射した赤
色光Rは、この赤画像表示素子1Rを透過して赤色の画
像光Raとなり、緑画像表示素子1Gに入射した緑色光
Gは、この緑画像表示素子1Gを透過して緑色の画像光
Gaとなり、青画像表示素子1Bに入射した緑色光Bは
、この青画像表示素子1Bを透過して青色の画像光Ba
となる。
色光Rは、この赤画像表示素子1Rを透過して赤色の画
像光Raとなり、緑画像表示素子1Gに入射した緑色光
Gは、この緑画像表示素子1Gを透過して緑色の画像光
Gaとなり、青画像表示素子1Bに入射した緑色光Bは
、この青画像表示素子1Bを透過して青色の画像光Ba
となる。
【0014】また、上記赤画像表示素子1Rを出射した
赤色画像光Raと、緑画像表示素子1Gを出射した緑色
画像光Gaは、第1の色合成用ダイクロイックミラーD
M11に入射し、青画像表示素子1Bを出射した青色画
像光Baは、ミラーM2で反射されて上記第2の色合成
用ダイクロイックミラーDM12に入射する。
赤色画像光Raと、緑画像表示素子1Gを出射した緑色
画像光Gaは、第1の色合成用ダイクロイックミラーD
M11に入射し、青画像表示素子1Bを出射した青色画
像光Baは、ミラーM2で反射されて上記第2の色合成
用ダイクロイックミラーDM12に入射する。
【0015】上記第1の色合成用ダイクロイックミラー
DM11は、緑の波長帯域の光を透過させ、他の波長帯
域の光を反射させる特性のものであり、緑色画像光Ga
はダイクロイックミラーDM11を透過し、赤色画像光
RaはダイクロイックミラーDM11で反射されるため
、この両方の画像光Ga,Raが合成されて、赤と緑の
合成色(マゼンタ)の画像光RaGaになる。
DM11は、緑の波長帯域の光を透過させ、他の波長帯
域の光を反射させる特性のものであり、緑色画像光Ga
はダイクロイックミラーDM11を透過し、赤色画像光
RaはダイクロイックミラーDM11で反射されるため
、この両方の画像光Ga,Raが合成されて、赤と緑の
合成色(マゼンタ)の画像光RaGaになる。
【0016】そして、上記第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM11で合成された画像光RaGaは、第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM12に入射し、こ
のダイクロイックミラーDM12に入射する青色画像光
Baと合成される。
クミラーDM11で合成された画像光RaGaは、第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM12に入射し、こ
のダイクロイックミラーDM12に入射する青色画像光
Baと合成される。
【0017】上記第2の色合成用ダイクロイックミラー
DM12は、赤および緑の波長帯域の光を透過させ、他
の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、赤と緑
の合成色の画像光RaGaはダイクロイックミラーDM
12を透過し、青色画像光Baはダイクロイックミラー
DM12で反射されるため、この両方の画像光RaGa
,Baが合成されて、赤,緑,青の三原色を合成したフ
ルカラー画像光RaGaBaになる。このフルカラー画
像光RaGaBaは、投影レンズ3に入射し、この投影
レンズ3により光束を拡大されて図示しないスクリーン
等の投影面に投影される。
DM12は、赤および緑の波長帯域の光を透過させ、他
の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、赤と緑
の合成色の画像光RaGaはダイクロイックミラーDM
12を透過し、青色画像光Baはダイクロイックミラー
DM12で反射されるため、この両方の画像光RaGa
,Baが合成されて、赤,緑,青の三原色を合成したフ
ルカラー画像光RaGaBaになる。このフルカラー画
像光RaGaBaは、投影レンズ3に入射し、この投影
レンズ3により光束を拡大されて図示しないスクリーン
等の投影面に投影される。
【0018】ところで、上記液晶プロジェクタでは、各
表示素子1R,1G,1Bの出射側または入射側(図で
は出射側)にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置している
。
表示素子1R,1G,1Bの出射側または入射側(図で
は出射側)にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置している
。
【0019】この光束縮小レンズ4は、表示素子1R,
1G,1Bを出射する画像光Ra,Ga,Baの光束を
小さくするためのもので、この光束縮小レンズ4を設け
ておけば、各色の画像光Ra,Ga,Baを合成したフ
ルカラー画像光RaGaBaの光束を小さくして投影レ
ンズ3に入射させることができるため、投影レンズ3を
径の小さい比較的安価なレンズで構成して、液晶プロジ
ェクタの製造コストを低減することができる。
1G,1Bを出射する画像光Ra,Ga,Baの光束を
小さくするためのもので、この光束縮小レンズ4を設け
ておけば、各色の画像光Ra,Ga,Baを合成したフ
ルカラー画像光RaGaBaの光束を小さくして投影レ
ンズ3に入射させることができるため、投影レンズ3を
径の小さい比較的安価なレンズで構成して、液晶プロジ
ェクタの製造コストを低減することができる。
【0020】すなわち、投影レンズ3は高精度レンズを
複数枚組合わせて構成されるが、高精度レンズは径の大
きいものほど価格が高いため、大口径の投影レンズは、
その製作費が非常に高い。そして、フルカラー画像光R
aGaBaをその光束を小さくせずに投影レンズ3に入
射させる場合は、投影レンズ3として製作費が高い大口
径レンズを使用しなければならないため、液晶プロジェ
クタの製造コストが高くなってしまう。
複数枚組合わせて構成されるが、高精度レンズは径の大
きいものほど価格が高いため、大口径の投影レンズは、
その製作費が非常に高い。そして、フルカラー画像光R
aGaBaをその光束を小さくせずに投影レンズ3に入
射させる場合は、投影レンズ3として製作費が高い大口
径レンズを使用しなければならないため、液晶プロジェ
クタの製造コストが高くなってしまう。
【0021】これに対して、上記のようにフルカラー画
像光RaGaBaの光束を小さくして投影レンズ3に入
射させてやれば、投影レンズ3の口径は小さくてよいた
め、この投影レンズ3を径の小さい比較的安価なレンズ
で構成してその製作費を大幅に削減することができる。
像光RaGaBaの光束を小さくして投影レンズ3に入
射させてやれば、投影レンズ3の口径は小さくてよいた
め、この投影レンズ3を径の小さい比較的安価なレンズ
で構成してその製作費を大幅に削減することができる。
【0022】なお、フルカラー画像光RaGaBaの光
束を小さくして投影レンズ3に入射させる手段としては
、投影レンズ3の入射側に光束縮小レンズを配置するこ
とも考えられるが、この場合は、光束縮小レンズとして
光束縮小率の大きなものを用いる必要があるため、光束
縮小レンズのレンズ収差による投影画像の歪みが問題と
なる。
束を小さくして投影レンズ3に入射させる手段としては
、投影レンズ3の入射側に光束縮小レンズを配置するこ
とも考えられるが、この場合は、光束縮小レンズとして
光束縮小率の大きなものを用いる必要があるため、光束
縮小レンズのレンズ収差による投影画像の歪みが問題と
なる。
【0023】そこで、上記液晶プロジェクタでは、各表
示素子1R,1G,1Bの出射側または入射側にそれぞ
れ光束縮小レンズ4を配置しているのであり、このよう
な位置に光束縮小レンズ4を配置すれば、光束縮小レン
ズ4から投影レンズ3までの光路長が長いため、光束縮
小レンズ4の光束縮小率は小さくてよいから、そのレン
ズ収差も問題にならない。
示素子1R,1G,1Bの出射側または入射側にそれぞ
れ光束縮小レンズ4を配置しているのであり、このよう
な位置に光束縮小レンズ4を配置すれば、光束縮小レン
ズ4から投影レンズ3までの光路長が長いため、光束縮
小レンズ4の光束縮小率は小さくてよいから、そのレン
ズ収差も問題にならない。
【0024】したがって、上記光束縮小レンズ4は、例
えばフレネルレンズ等の安価なものでよいから、各表示
素子1R,1G,1Bごとに光束縮小レンズ4を設けて
も、光束縮小レンズ4にかかる費用は少なくてすむ。
えばフレネルレンズ等の安価なものでよいから、各表示
素子1R,1G,1Bごとに光束縮小レンズ4を設けて
も、光束縮小レンズ4にかかる費用は少なくてすむ。
【0025】なお、上記液晶プロジェクタでは、表示素
子やダイクロイックミラー等の構成部品を、光源2から
各表示素子1R,1G,1Bまでの光路長が互いに等し
くなり、かつ各表示素子1R,1G,1Bから投影レン
ズ3までの光路長が互いに等しくなるように配置してお
り、したがって各表示素子1R,1G,1Bごとに設け
る光束縮小レンズ4は同じレンズでよい。
子やダイクロイックミラー等の構成部品を、光源2から
各表示素子1R,1G,1Bまでの光路長が互いに等し
くなり、かつ各表示素子1R,1G,1Bから投影レン
ズ3までの光路長が互いに等しくなるように配置してお
り、したがって各表示素子1R,1G,1Bごとに設け
る光束縮小レンズ4は同じレンズでよい。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように各表示素子1R,1G,1Bの出射側または入射
側にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置している液晶プロ
ジェクタは、投影面に投影されたフルカラー画像に色む
らが発生するという問題をもっている。
ように各表示素子1R,1G,1Bの出射側または入射
側にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置している液晶プロ
ジェクタは、投影面に投影されたフルカラー画像に色む
らが発生するという問題をもっている。
【0027】これは、各表示素子1R,1G,1Bを出
射した画像光Ra,Ga,Baを合成する色合成用ダイ
クロイックミラーDM11,DM12の特性が、入射光
の入射角度によって変化するためである。
射した画像光Ra,Ga,Baを合成する色合成用ダイ
クロイックミラーDM11,DM12の特性が、入射光
の入射角度によって変化するためである。
【0028】すなわち、ダイクロイックミラーは、その
入射面に45゜の角度で入射する光に対して所定の分光
特性を示すように設計されており、したがって、このダ
イクロイックミラーは、45゜より大きい角度または小
さい角度で入射する光に対しては、低波長側または高波
長側にシフトした分光特性を示す。なお、入射角度のず
れに対するダイクロイックミラーの分光特性のシフト幅
は、一般に、1゜のずれ角に対して±1〜3nmである
。
入射面に45゜の角度で入射する光に対して所定の分光
特性を示すように設計されており、したがって、このダ
イクロイックミラーは、45゜より大きい角度または小
さい角度で入射する光に対しては、低波長側または高波
長側にシフトした分光特性を示す。なお、入射角度のず
れに対するダイクロイックミラーの分光特性のシフト幅
は、一般に、1゜のずれ角に対して±1〜3nmである
。
【0029】そして、各表示素子1R,1G,1Bの出
射側または入射側にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置し
ている液晶プロジェクタでは、各表示素子1R,1G,
1Bを出射した光がその光束を小さくしながら色合成用
ダイクロイックミラーDM11,DM12に入射するた
め、ダイクロイックミラーDM11,DM12に対する
光の入射角度は、ミラー中央部ではほぼ45゜であるが
、ミラー中央部から一端側に近づいて行くのにともなっ
て入射角度が45゜より大きくなって行き、またミラー
中央部から他端側に近づいて行くのにともなって入射角
度が45゜より小さくなって行く。
射側または入射側にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置し
ている液晶プロジェクタでは、各表示素子1R,1G,
1Bを出射した光がその光束を小さくしながら色合成用
ダイクロイックミラーDM11,DM12に入射するた
め、ダイクロイックミラーDM11,DM12に対する
光の入射角度は、ミラー中央部ではほぼ45゜であるが
、ミラー中央部から一端側に近づいて行くのにともなっ
て入射角度が45゜より大きくなって行き、またミラー
中央部から他端側に近づいて行くのにともなって入射角
度が45゜より小さくなって行く。
【0030】このため、色合成用ダイクロイックミラー
DM11,DM12は、その中央部に入射する光に対し
ては所定の分光特性を示すが、両端側に入射する光に対
しては、低波長側または高波長側にシフトした分光特性
を示す。
DM11,DM12は、その中央部に入射する光に対し
ては所定の分光特性を示すが、両端側に入射する光に対
しては、低波長側または高波長側にシフトした分光特性
を示す。
【0031】したがって、例えば第1の色合成用ダイク
ロイックミラーDM11について見ると、このダイクロ
イックミラーDM11は、その中央部においては緑色画
像光Gaの全ての波長の光を透過させ、赤色画像光Ra
の全ての波長の光を反射させるが、ダイクロイックミラ
ーDM11の両端側では、緑色画像光Gaと赤色画像光
Raとのうちのいずれか一方の光の一部の波長光をカッ
トしてしまう。
ロイックミラーDM11について見ると、このダイクロ
イックミラーDM11は、その中央部においては緑色画
像光Gaの全ての波長の光を透過させ、赤色画像光Ra
の全ての波長の光を反射させるが、ダイクロイックミラ
ーDM11の両端側では、緑色画像光Gaと赤色画像光
Raとのうちのいずれか一方の光の一部の波長光をカッ
トしてしまう。
【0032】すなわち、上記ダイクロイックミラーDM
11の分光特性は、一端側において低波長側にシフトし
、他端側において高波長側にシフトするため、分光特性
が低波長側にシフトした側では、緑色画像光Gaと赤色
画像光Raとのうち、低波長帯域の光である緑色画像光
Gaが、その波長帯域の光のうちの高波長側の波長光を
ダイクロイックミラーDM11でカットされる。また、
分光特性が高波長側にシフトした側では、高波長帯域の
光である赤色画像光Raが、その波長帯域の光のうちの
低波長側の波長光をダイクロイックミラーDM11でカ
ットされる。なお、ダイクロイックミラーDM11でカ
ットされる光は、ダイクロイックミラーの分光特性のシ
フト幅に対応する波長帯域の光である。
11の分光特性は、一端側において低波長側にシフトし
、他端側において高波長側にシフトするため、分光特性
が低波長側にシフトした側では、緑色画像光Gaと赤色
画像光Raとのうち、低波長帯域の光である緑色画像光
Gaが、その波長帯域の光のうちの高波長側の波長光を
ダイクロイックミラーDM11でカットされる。また、
分光特性が高波長側にシフトした側では、高波長帯域の
光である赤色画像光Raが、その波長帯域の光のうちの
低波長側の波長光をダイクロイックミラーDM11でカ
ットされる。なお、ダイクロイックミラーDM11でカ
ットされる光は、ダイクロイックミラーの分光特性のシ
フト幅に対応する波長帯域の光である。
【0033】このため、上記ダイクロイックミラーDM
11を透過した緑色画像光Gaと、このダイクロイック
ミラーDM11で反射された赤色画像光Raとの合成光
である画像光RaGaは、その光束の中央部では赤色成
分と緑色成分とのバランスが良い色となるが、ダイクロ
イックミラーDM11の一端側に対応する側では、緑色
成分が弱くなった色になり、またダイクロイックミラー
DM11の他端側に対応する側では、赤色成分が弱くな
った色になる。
11を透過した緑色画像光Gaと、このダイクロイック
ミラーDM11で反射された赤色画像光Raとの合成光
である画像光RaGaは、その光束の中央部では赤色成
分と緑色成分とのバランスが良い色となるが、ダイクロ
イックミラーDM11の一端側に対応する側では、緑色
成分が弱くなった色になり、またダイクロイックミラー
DM11の他端側に対応する側では、赤色成分が弱くな
った色になる。
【0034】これは、第2の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM12においても同様であり、このダイクロイッ
クミラーDM12を透過した画像光RaGaと、このダ
イクロイックミラーDM12で反射された青色画像光B
aとの合成光であるフルカラー画像光RaGaBaは、
その光束の中央部では赤,緑,青の色成分のバランスが
良い色となるが、ダイクロイックミラーDM12の一端
側に対応する側では緑色成分がさらに弱くなった色にな
り、またダイクロイックミラーDM12の他端側に対応
する側では青色成分が弱くなった色になるため、投影面
に投影されるフルカラー画像が色むらのある画像となっ
てしまう。
ラーDM12においても同様であり、このダイクロイッ
クミラーDM12を透過した画像光RaGaと、このダ
イクロイックミラーDM12で反射された青色画像光B
aとの合成光であるフルカラー画像光RaGaBaは、
その光束の中央部では赤,緑,青の色成分のバランスが
良い色となるが、ダイクロイックミラーDM12の一端
側に対応する側では緑色成分がさらに弱くなった色にな
り、またダイクロイックミラーDM12の他端側に対応
する側では青色成分が弱くなった色になるため、投影面
に投影されるフルカラー画像が色むらのある画像となっ
てしまう。
【0035】このため、従来は、各表示素子1R,1G
,1Bの入射側に配置する色純度補償フィルタFR,F
G,FBの透過波長帯域を狭くして、各表示素子1R,
1G,1Bに入射させる赤,緑,青の光R,G,Bの波
長帯域を図20に示すように規制することにより、各表
示素子1R,1G,1Bを出射する赤,緑,青の画像光
Ra,Ga,Baの波長帯域を狭くしている。
,1Bの入射側に配置する色純度補償フィルタFR,F
G,FBの透過波長帯域を狭くして、各表示素子1R,
1G,1Bに入射させる赤,緑,青の光R,G,Bの波
長帯域を図20に示すように規制することにより、各表
示素子1R,1G,1Bを出射する赤,緑,青の画像光
Ra,Ga,Baの波長帯域を狭くしている。
【0036】このようにすれば、色合成用ダイクロイッ
クミラーDM11,DM12の分光特性が光の入射角度
のずれに対応してシフトしても、各表示素子1R,1G
,1Bを出射した赤,緑,青の画像光Ra,Ga,Ba
には、上記分光特性のシフトによりダイクロイックミラ
ーDM11,DM12でカットされる波長の光がほとん
ど含まれていため、ダイクロイックミラーDM11,D
M12の両端側に入射した光もその全ての波長の光が透
過または反射されるから、ダイクロイックミラーDM1
1,DM12で合成されるフルカラー画像光RaGaB
aの赤,緑,青の色バランスを良くして、色むらのない
フルカラー画像を投影することができる。
クミラーDM11,DM12の分光特性が光の入射角度
のずれに対応してシフトしても、各表示素子1R,1G
,1Bを出射した赤,緑,青の画像光Ra,Ga,Ba
には、上記分光特性のシフトによりダイクロイックミラ
ーDM11,DM12でカットされる波長の光がほとん
ど含まれていため、ダイクロイックミラーDM11,D
M12の両端側に入射した光もその全ての波長の光が透
過または反射されるから、ダイクロイックミラーDM1
1,DM12で合成されるフルカラー画像光RaGaB
aの赤,緑,青の色バランスを良くして、色むらのない
フルカラー画像を投影することができる。
【0037】しかし、このように各表示素子1R,1G
,1Bを出射する赤,緑,青の画像光Ra,Ga,Ba
の波長帯域を狭くすると、その分だけ各画像光Ra,G
a,Baの光量が少なくなってしまうため、投影面に投
影されるフルカラー画像の明るさが低下してしまう。
,1Bを出射する赤,緑,青の画像光Ra,Ga,Ba
の波長帯域を狭くすると、その分だけ各画像光Ra,G
a,Baの光量が少なくなってしまうため、投影面に投
影されるフルカラー画像の明るさが低下してしまう。
【0038】本発明の目的は、各液晶表示素子の出射側
または入射側に光束縮小レンズを配置したものでありな
がら、各液晶表示素子を出射する画像光の波長帯域を狭
くしなくても、色バランスの良いフルカラー画像光を合
成できるようにした、高輝度でしかも色むらのない高品
質のフルカラー画像を投影することができる液晶プロジ
ェクタを提供することにある。
または入射側に光束縮小レンズを配置したものでありな
がら、各液晶表示素子を出射する画像光の波長帯域を狭
くしなくても、色バランスの良いフルカラー画像光を合
成できるようにした、高輝度でしかも色むらのない高品
質のフルカラー画像を投影することができる液晶プロジ
ェクタを提供することにある。
【0039】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、赤色画像
表示用と緑色画像表示用と青色画像表示用との3つの液
晶表示素子と、これら各液晶表示素子を出射した赤,緑
,青の画像光を合成して1つのフルカラー画像光とする
光学系と、この光学系で合成された前記フルカラー画像
光を投影する投影レンズとを備え、かつ前記各液晶表示
素子の出射側または入射側にそれぞれ、これら液晶表示
素子の出射光の光束を小さくするための光束縮小レンズ
を配置した液晶プロジェクタにおいて、赤,緑,青の画
像光を合成する光学系を、緑色画像表示用液晶表示素子
を出射した緑色画像光と他の1つの液晶表示素子を出射
した画像光とを合成する第1のダイクロイックミラーと
、この第1のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光と他のもう1つの液晶表示素子を出射し
た画像光とを合成する第2のダイクロイックミラーとで
構成し、かつ、前記第1のダイクロイックミラーは、前
記緑色画像光を透過させ、他の1つの液晶表示素子を出
射した画像光を反射させる特性のものとし、前記第2の
ダイクロイックミラーは、前記第1のダイクロイックミ
ラーで合成された緑色成分を含む画像光を透過させ、他
のもう1つの液晶表示素子を出射した画像光を反射させ
る特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第1のダイク
ロイックミラーおよび第2のダイクロイックミラーに対
してP偏光となる方向にし、赤色画像表示用液晶表示素
子および青色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板の
透過軸を、前記第1のダイクロイックミラーおよび第2
のダイクロイックミラーに対してS偏光となる方向にし
たことを特徴とするものである。
表示用と緑色画像表示用と青色画像表示用との3つの液
晶表示素子と、これら各液晶表示素子を出射した赤,緑
,青の画像光を合成して1つのフルカラー画像光とする
光学系と、この光学系で合成された前記フルカラー画像
光を投影する投影レンズとを備え、かつ前記各液晶表示
素子の出射側または入射側にそれぞれ、これら液晶表示
素子の出射光の光束を小さくするための光束縮小レンズ
を配置した液晶プロジェクタにおいて、赤,緑,青の画
像光を合成する光学系を、緑色画像表示用液晶表示素子
を出射した緑色画像光と他の1つの液晶表示素子を出射
した画像光とを合成する第1のダイクロイックミラーと
、この第1のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光と他のもう1つの液晶表示素子を出射し
た画像光とを合成する第2のダイクロイックミラーとで
構成し、かつ、前記第1のダイクロイックミラーは、前
記緑色画像光を透過させ、他の1つの液晶表示素子を出
射した画像光を反射させる特性のものとし、前記第2の
ダイクロイックミラーは、前記第1のダイクロイックミ
ラーで合成された緑色成分を含む画像光を透過させ、他
のもう1つの液晶表示素子を出射した画像光を反射させ
る特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第1のダイク
ロイックミラーおよび第2のダイクロイックミラーに対
してP偏光となる方向にし、赤色画像表示用液晶表示素
子および青色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板の
透過軸を、前記第1のダイクロイックミラーおよび第2
のダイクロイックミラーに対してS偏光となる方向にし
たことを特徴とするものである。
【0040】また、第2の発明は、上記液晶プロジェク
タにおいて、赤,緑,青の画像光を合成する光学系を、
赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と青
色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合成
する第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイク
ロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用液
晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第2のダ
イクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第2のダイ
クロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ、前記
第1のダイクロイックミラーで合成された画像光を反射
させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダ
イクロイックミラーに対してP偏光となる方向にし、赤
色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶表
示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダイクロ
イックミラーに対してS偏光となる方向にしたことを特
徴とするものである。
タにおいて、赤,緑,青の画像光を合成する光学系を、
赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と青
色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合成
する第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイク
ロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用液
晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第2のダ
イクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第2のダイ
クロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ、前記
第1のダイクロイックミラーで合成された画像光を反射
させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダ
イクロイックミラーに対してP偏光となる方向にし、赤
色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶表
示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダイクロ
イックミラーに対してS偏光となる方向にしたことを特
徴とするものである。
【0041】さらに、第3の発明は、上記液晶プロジェ
クタにおいて、赤,緑,青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
2のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第1
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ
、他の1つの液晶表示素子を出射した画像光を透過させ
る特性のものとし、前記第2のダイクロイックミラーは
、前記第1のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を反射させ、他のもう1つの液晶表示素
子を出射した画像光を透過させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第1のダイクロイックミラーおよび第
2のダイクロイックミラーに対してS偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第1のダ
イクロイックミラーおよび第2のダイクロイックミラー
に対してP偏光となる方向にしたことを特徴とするもの
である。
クタにおいて、赤,緑,青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
2のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第1
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ
、他の1つの液晶表示素子を出射した画像光を透過させ
る特性のものとし、前記第2のダイクロイックミラーは
、前記第1のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を反射させ、他のもう1つの液晶表示素
子を出射した画像光を透過させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第1のダイクロイックミラーおよび第
2のダイクロイックミラーに対してS偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第1のダ
イクロイックミラーおよび第2のダイクロイックミラー
に対してP偏光となる方向にしたことを特徴とするもの
である。
【0042】また、第4の発明は、上記液晶プロジェク
タにおいて、赤,緑,青の画像光を合成する光学系を、
赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と青
色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合成
する第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイク
ロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用液
晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第2のダ
イクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第2のダイ
クロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ、前記
第1のダイクロイックミラーで合成された画像光を透過
させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダ
イクロイックミラーに対してS偏光となる方向にし、赤
色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶表
示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダイクロ
イックミラーに対してP偏光となる方向にしたことを特
徴とするものである。
タにおいて、赤,緑,青の画像光を合成する光学系を、
赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と青
色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合成
する第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイク
ロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用液
晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第2のダ
イクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第2のダイ
クロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ、前記
第1のダイクロイックミラーで合成された画像光を透過
させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダ
イクロイックミラーに対してS偏光となる方向にし、赤
色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶表
示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダイクロ
イックミラーに対してP偏光となる方向にしたことを特
徴とするものである。
【0043】
【作用】すなわち、上記第1〜第4の発明は、いずれも
、ダイクロイックミラーの透過および反射波長帯域が、
入射光の偏光方向によって異なることに着目したもので
あり、ダイクロイックミラーは、S偏光に対する透過波
長帯域よりもP偏光に対する透過波長帯域が広く、また
P偏光に対する反射波長帯域よりもS偏光に対する反射
波長帯域が広いため、ダイクロイックミラーを透過させ
る光をこのダイクロイックミラーに対してP偏光として
入射させ、ダイクロイックミラーで反射させる光をこの
ダイクロイックミラーに対してS偏光として入射させて
やれば、入射光の波長帯域に対するダイクロイックミラ
ーの透過波長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせる
ことができる。
、ダイクロイックミラーの透過および反射波長帯域が、
入射光の偏光方向によって異なることに着目したもので
あり、ダイクロイックミラーは、S偏光に対する透過波
長帯域よりもP偏光に対する透過波長帯域が広く、また
P偏光に対する反射波長帯域よりもS偏光に対する反射
波長帯域が広いため、ダイクロイックミラーを透過させ
る光をこのダイクロイックミラーに対してP偏光として
入射させ、ダイクロイックミラーで反射させる光をこの
ダイクロイックミラーに対してS偏光として入射させて
やれば、入射光の波長帯域に対するダイクロイックミラ
ーの透過波長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせる
ことができる。
【0044】そして、このようにダイクロイックミラー
の透過波長帯域および反射波長帯域に余裕があれば、ダ
イクロイックミラーの分光特性が光の入射角度のずれに
よってシフトしても、入射光の波長帯域がダイクロイッ
クミラーの透過波長帯域または反射波長帯域からはみ出
すことはないため、ダイクロイックミラーに入射する画
像光の全ての波長光を、ダイクロイックミラーでカット
してしまうことなく透過または反射させることができる
。
の透過波長帯域および反射波長帯域に余裕があれば、ダ
イクロイックミラーの分光特性が光の入射角度のずれに
よってシフトしても、入射光の波長帯域がダイクロイッ
クミラーの透過波長帯域または反射波長帯域からはみ出
すことはないため、ダイクロイックミラーに入射する画
像光の全ての波長光を、ダイクロイックミラーでカット
してしまうことなく透過または反射させることができる
。
【0045】一方、ダイクロイックミラーによる赤,緑
,青の光の合成において、上記ダイクロイックミラーの
分光特性のシフトが問題となるのは、赤,緑,青の光の
うちの、中間の波長帯域の光である緑色光と、この緑色
光と波長領域が隣り合っている赤色光および青色光との
合成である。
,青の光の合成において、上記ダイクロイックミラーの
分光特性のシフトが問題となるのは、赤,緑,青の光の
うちの、中間の波長帯域の光である緑色光と、この緑色
光と波長領域が隣り合っている赤色光および青色光との
合成である。
【0046】そこで、上記第1の発明では、緑色画像光
と他の1つの色(赤または青)の画像光とを合成するた
めの第1のダイクロイックミラーを、緑色画像光を透過
させ他の画像光を反射させる特性のものとし、この第1
のダイクロイックミラーで合成された緑色成分を含む画
像光と他のもう1つの色(青または赤)の画像光とを合
成するための第2のダイクロイックミラーを、上記緑色
成分を含む画像光を透過させ他のもう1つの色の画像光
を反射させる特性のものとするとともに、緑色画像光は
第1および第2のダイクロイックミラーに対してP偏光
として入射させ、赤色画像光および青色画像光は上記第
1および第2のダイクロイックミラーに対してS偏光と
して入射させるようにした。
と他の1つの色(赤または青)の画像光とを合成するた
めの第1のダイクロイックミラーを、緑色画像光を透過
させ他の画像光を反射させる特性のものとし、この第1
のダイクロイックミラーで合成された緑色成分を含む画
像光と他のもう1つの色(青または赤)の画像光とを合
成するための第2のダイクロイックミラーを、上記緑色
成分を含む画像光を透過させ他のもう1つの色の画像光
を反射させる特性のものとするとともに、緑色画像光は
第1および第2のダイクロイックミラーに対してP偏光
として入射させ、赤色画像光および青色画像光は上記第
1および第2のダイクロイックミラーに対してS偏光と
して入射させるようにした。
【0047】このようにすれば、上記第1のダイクロイ
ックミラーの緑色画像光に対する透過波長帯域と他の1
つの色の画像光に対する反射波長帯域とに余裕をもたせ
、上記第2のダイクロイックミラーの緑色画像光に対す
る透過波長帯域と他のもう1つの色の画像光に対する反
射波長帯域とに余裕をもたせることができるため、各液
晶表示素子の出射側または入射側に光束縮小レンズを配
置したものでありながら、各液晶表示素子を出射する赤
,緑,青画像光の波長帯域を狭くしなくても、ダイクロ
イックミラーに入射する画像光の全ての波長光を透過ま
たは反射させて、色バランスの良いフルカラー画像光を
合成することができる。
ックミラーの緑色画像光に対する透過波長帯域と他の1
つの色の画像光に対する反射波長帯域とに余裕をもたせ
、上記第2のダイクロイックミラーの緑色画像光に対す
る透過波長帯域と他のもう1つの色の画像光に対する反
射波長帯域とに余裕をもたせることができるため、各液
晶表示素子の出射側または入射側に光束縮小レンズを配
置したものでありながら、各液晶表示素子を出射する赤
,緑,青画像光の波長帯域を狭くしなくても、ダイクロ
イックミラーに入射する画像光の全ての波長光を透過ま
たは反射させて、色バランスの良いフルカラー画像光を
合成することができる。
【0048】なお、上記第1のダイクロイックミラーで
緑色画像光と合成された他の1つの色(青または赤)の
画像光はS偏光であるが、この色の光と、第2のダイク
ロイックミラーで合成される他のもう1つの色の光(赤
または青)とは、その波長帯域が緑色光の波長帯域分だ
け離れているため、第1のダイクロイックミラーで緑色
画像光と合成された上記画像光は、第2のダイクロイッ
クミラーの分光特性のシフトに関係なく、この第2のダ
イクロイックミラーを透過する。
緑色画像光と合成された他の1つの色(青または赤)の
画像光はS偏光であるが、この色の光と、第2のダイク
ロイックミラーで合成される他のもう1つの色の光(赤
または青)とは、その波長帯域が緑色光の波長帯域分だ
け離れているため、第1のダイクロイックミラーで緑色
画像光と合成された上記画像光は、第2のダイクロイッ
クミラーの分光特性のシフトに関係なく、この第2のダ
イクロイックミラーを透過する。
【0049】また、第2の発明は、まず赤色画像光と青
色画像とを第1のダイクロイックミラーで合成し、この
第1のダイクロイックミラーで合成された画像光と緑色
画像光とを第2のダイクロイックミラーで合成するもの
であるが、この第2の発明においても、上記第2のダイ
クロイックミラーを、緑色画像光を透過させ、第1のダ
イクロイックミラーで合成された画像光を反射させる特
性のものとするとともに、緑色画像光を第2のダイクロ
イックミラーに対してP偏光とし、赤色画像光と青色画
像光を上記第2のダイクロイックミラーに対してS偏光
としているため、入射光の波長帯域に対するダイクロイ
ックミラーの透過波長帯域および反射波長帯域に余裕を
もたせることができる。
色画像とを第1のダイクロイックミラーで合成し、この
第1のダイクロイックミラーで合成された画像光と緑色
画像光とを第2のダイクロイックミラーで合成するもの
であるが、この第2の発明においても、上記第2のダイ
クロイックミラーを、緑色画像光を透過させ、第1のダ
イクロイックミラーで合成された画像光を反射させる特
性のものとするとともに、緑色画像光を第2のダイクロ
イックミラーに対してP偏光とし、赤色画像光と青色画
像光を上記第2のダイクロイックミラーに対してS偏光
としているため、入射光の波長帯域に対するダイクロイ
ックミラーの透過波長帯域および反射波長帯域に余裕を
もたせることができる。
【0050】したがって、この第2の発明によっても、
各液晶表示素子を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域
を狭くすることなく、ダイクロイックミラーに入射する
画像光の全ての波長光を透過または反射させて、色バラ
ンスの良いフルカラー画像光を合成することができる。
各液晶表示素子を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域
を狭くすることなく、ダイクロイックミラーに入射する
画像光の全ての波長光を透過または反射させて、色バラ
ンスの良いフルカラー画像光を合成することができる。
【0051】さらに、第3の発明は、上記第1の発明と
同様に、緑色画像光と他の1つの色の画像光とを第1の
ダイクロイックミラーで合成し、この第1のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う1つの色の画像光とを第2のダイクロイックミラーで
合成するものであるが、この第3の発明では、上記第1
のダイクロイックミラーと第2のダイクロイックミラー
を、緑色画像光を反射させ、赤と緑の画像光を透過させ
る特性のものとし、緑色画像光は第1および第2のダイ
クロイックミラーに対してS偏光として入射させ、赤色
画像光および青色画像光は上記第1および第2のダイク
ロイックミラーに対してP偏光として入射させるように
している。
同様に、緑色画像光と他の1つの色の画像光とを第1の
ダイクロイックミラーで合成し、この第1のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う1つの色の画像光とを第2のダイクロイックミラーで
合成するものであるが、この第3の発明では、上記第1
のダイクロイックミラーと第2のダイクロイックミラー
を、緑色画像光を反射させ、赤と緑の画像光を透過させ
る特性のものとし、緑色画像光は第1および第2のダイ
クロイックミラーに対してS偏光として入射させ、赤色
画像光および青色画像光は上記第1および第2のダイク
ロイックミラーに対してP偏光として入射させるように
している。
【0052】このようにしても、入射光の波長帯域に対
するダイクロイックミラーの透過波長帯域および反射波
長帯域に余裕をもたせることができるから、各液晶表示
素子を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域を狭くする
ことなく、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスの良い
フルカラー画像光を合成することができる。
するダイクロイックミラーの透過波長帯域および反射波
長帯域に余裕をもたせることができるから、各液晶表示
素子を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域を狭くする
ことなく、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスの良い
フルカラー画像光を合成することができる。
【0053】また、第4の発明は、上記第2の発明と同
様に、まず赤色画像光と青色画像とを第1のダイクロイ
ックミラーで合成し、この第1のダイクロイックミラー
で合成された画像光と緑色画像光とを第2のダイクロイ
ックミラーで合成するものであるが、上記第2のダイク
ロイックミラーを、緑色画像光を反射させ、赤と緑の画
像光を透過させる特性のものとし、緑色画像光を第2の
ダイクロイックミラーに対してS偏光として入射させ、
赤色画像光と青色画像光を上記第2のダイクロイックミ
ラーに対してP偏光として入射させるようにしている。
様に、まず赤色画像光と青色画像とを第1のダイクロイ
ックミラーで合成し、この第1のダイクロイックミラー
で合成された画像光と緑色画像光とを第2のダイクロイ
ックミラーで合成するものであるが、上記第2のダイク
ロイックミラーを、緑色画像光を反射させ、赤と緑の画
像光を透過させる特性のものとし、緑色画像光を第2の
ダイクロイックミラーに対してS偏光として入射させ、
赤色画像光と青色画像光を上記第2のダイクロイックミ
ラーに対してP偏光として入射させるようにしている。
【0054】このようにしても、入射光の波長帯域に対
するダイクロイックミラーの透過波長帯域および反射波
長帯域に余裕をもたせることができるから、各液晶表示
素子を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域を狭くする
ことなく、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスの良い
フルカラー画像光を合成することができる。
するダイクロイックミラーの透過波長帯域および反射波
長帯域に余裕をもたせることができるから、各液晶表示
素子を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域を狭くする
ことなく、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスの良い
フルカラー画像光を合成することができる。
【0055】
(第1の発明の実施例)以下、第1の発明の一実施例を
図1〜図8を参照して説明する。
図1〜図8を参照して説明する。
【0056】図1は液晶プロジェクタの構成図である。
【0057】この実施例の液晶プロジェクタは、3つの
液晶表示素子10R,10G,10Bと、光源2と、こ
の光源2からの光を赤,緑,青の光R,G,Bに分離す
るための2枚の色分解用ダイクロイックミラーDM1,
DM2と、上記3つの液晶表示素子10R,10G,1
0Bを出射した画像光を1つの画像光に合成するための
光学系を構成する2枚の色合成用ダイクロイックミラー
DM21,DM22と、投影レンズ3とで構成されてお
り、これらは図示のように配置されている。なお、上記
液晶表示素子やダイクロイックミラー等の構成部品は、
光源2から各液晶表示素子10R,10G,10Bまで
の光路長が互いに等しくなり、かつ各液晶表示素子10
R,10G,10Bから投影レンズ3までの光路長が互
いに等しくなるように配置されている。
液晶表示素子10R,10G,10Bと、光源2と、こ
の光源2からの光を赤,緑,青の光R,G,Bに分離す
るための2枚の色分解用ダイクロイックミラーDM1,
DM2と、上記3つの液晶表示素子10R,10G,1
0Bを出射した画像光を1つの画像光に合成するための
光学系を構成する2枚の色合成用ダイクロイックミラー
DM21,DM22と、投影レンズ3とで構成されてお
り、これらは図示のように配置されている。なお、上記
液晶表示素子やダイクロイックミラー等の構成部品は、
光源2から各液晶表示素子10R,10G,10Bまで
の光路長が互いに等しくなり、かつ各液晶表示素子10
R,10G,10Bから投影レンズ3までの光路長が互
いに等しくなるように配置されている。
【0058】上記光源2と色分解用ダイクロイックミラ
ーDM1,DM2は、図18に示したものと同じもので
あり、第1の色分解用ダイクロイックミラーDM1によ
り反射分離された緑色光Gは、ミラーM1で反射されて
緑色画像表示用液晶表示素子(以下、緑画像表示素子と
いう)10Gに入射する。また、第1の色分解用ダイク
ロイックミラーDM1を透過した赤と青の波長帯域の光
RBは、第2の色分解用ダイクロイックミラーDM2に
よって赤色光Rと青色光Bとに分離され、赤色光Rは赤
色画像表示用液晶表示素子(以下、赤画像表示素子とい
う)10Rに入射し、青色光Bは青色画像表示用液晶表
示素子(以下、青画像表示素子という)10Bに入射す
る。
ーDM1,DM2は、図18に示したものと同じもので
あり、第1の色分解用ダイクロイックミラーDM1によ
り反射分離された緑色光Gは、ミラーM1で反射されて
緑色画像表示用液晶表示素子(以下、緑画像表示素子と
いう)10Gに入射する。また、第1の色分解用ダイク
ロイックミラーDM1を透過した赤と青の波長帯域の光
RBは、第2の色分解用ダイクロイックミラーDM2に
よって赤色光Rと青色光Bとに分離され、赤色光Rは赤
色画像表示用液晶表示素子(以下、赤画像表示素子とい
う)10Rに入射し、青色光Bは青色画像表示用液晶表
示素子(以下、青画像表示素子という)10Bに入射す
る。
【0059】なお、図19に示したように、色分解用ダ
イクロイックミラーDM1,DM2によって分離された
赤色光Rと緑色光Gとの波長帯域は 500nm付近で
ラップし、緑色光Gと青色光Bとの波長帯域は 600
nm付近でラップしているため、この実施例の液晶プロ
ジェクタでも、各表示素子10R,10G,10Bの入
射側に色純度補償フィルタFR,FG,FBを配置して
、色純度のよい光R,G,Bを各表示素子10R,10
G,10Bに入射させるようにしている。
イクロイックミラーDM1,DM2によって分離された
赤色光Rと緑色光Gとの波長帯域は 500nm付近で
ラップし、緑色光Gと青色光Bとの波長帯域は 600
nm付近でラップしているため、この実施例の液晶プロ
ジェクタでも、各表示素子10R,10G,10Bの入
射側に色純度補償フィルタFR,FG,FBを配置して
、色純度のよい光R,G,Bを各表示素子10R,10
G,10Bに入射させるようにしている。
【0060】さらに、各表示素子10R,10G,10
Bの出射側または入射側(図では出射側)には、上記投
影レンズ3を径の小さい比較的安価なレンズで構成でき
るようにするために、これら表示素子10R,10G,
10Bの出射光の光束を小さくするための光束縮小レン
ズ4がそれぞれ配置されている。
Bの出射側または入射側(図では出射側)には、上記投
影レンズ3を径の小さい比較的安価なレンズで構成でき
るようにするために、これら表示素子10R,10G,
10Bの出射光の光束を小さくするための光束縮小レン
ズ4がそれぞれ配置されている。
【0061】また、上記各表示素子10R,10G,1
0Bは、同一構成のマトリックス液晶表示素子であり、
赤色光Rが入射する赤画像表示素子10Rは、フルカラ
ー画像を表示するための赤,緑,青の各色成分の画像デ
ータのうち赤色成分の画像データに応じて表示駆動され
、緑色光Gが入射する緑画像表示素子10Gは、緑色成
分の画像データに応じて表示駆動され、青色光Bが入射
する青画像表示素子10Bは、青色成分の画像データに
応じて表示駆動される。
0Bは、同一構成のマトリックス液晶表示素子であり、
赤色光Rが入射する赤画像表示素子10Rは、フルカラ
ー画像を表示するための赤,緑,青の各色成分の画像デ
ータのうち赤色成分の画像データに応じて表示駆動され
、緑色光Gが入射する緑画像表示素子10Gは、緑色成
分の画像データに応じて表示駆動され、青色光Bが入射
する青画像表示素子10Bは、青色成分の画像データに
応じて表示駆動される。
【0062】そして、この実施例では、図19に示した
液晶プロジェクタと同様に、まず赤画像表示素子10R
を出射した赤色画像光Raと、緑画像表示素子10Gを
出射した緑色画像光Gaとを第1の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM21により合成し、この合成画像光Ra
Gaと、青画像表示素子10Bを出射した青色画像光B
aとを第2の色合成用ダイクロイックミラーDM22に
より合成して1つのフルカラー画像光RaGaBaとし
、このフルカラー画像光RaGaBaを投影レンズ3に
より図示しないスクリーン等の投影面に拡大投影するよ
うにしている。
液晶プロジェクタと同様に、まず赤画像表示素子10R
を出射した赤色画像光Raと、緑画像表示素子10Gを
出射した緑色画像光Gaとを第1の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM21により合成し、この合成画像光Ra
Gaと、青画像表示素子10Bを出射した青色画像光B
aとを第2の色合成用ダイクロイックミラーDM22に
より合成して1つのフルカラー画像光RaGaBaとし
、このフルカラー画像光RaGaBaを投影レンズ3に
より図示しないスクリーン等の投影面に拡大投影するよ
うにしている。
【0063】すなわち、上記赤画像表示素子10Rを出
射した赤色画像光Raと、緑画像表示素子10Gを出射
した緑色画像光Gaは、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM21に入射し、青画像表示素子10Bを出射
した青色画像光Baは、ミラーM2で反射されて第2の
色合成用ダイクロイックミラーDM22に入射する。
射した赤色画像光Raと、緑画像表示素子10Gを出射
した緑色画像光Gaは、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM21に入射し、青画像表示素子10Bを出射
した青色画像光Baは、ミラーM2で反射されて第2の
色合成用ダイクロイックミラーDM22に入射する。
【0064】上記色合成用ダイクロイックミラーDM2
1,DM22は、図19に示した液晶プロジェクタに用
いられている第1および第2の色合成用ダイクロイック
ミラーDM11,DM12と同じものである。
1,DM22は、図19に示した液晶プロジェクタに用
いられている第1および第2の色合成用ダイクロイック
ミラーDM11,DM12と同じものである。
【0065】すなわち、上記第1の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM21は、緑の波長帯域の光を透過させ、
他の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、緑色
画像光GaはダイクロイックミラーDM21を透過し、
赤色画像光RaはダイクロイックミラーDM21で反射
されるため、この両画像光Ga,Raが合成されて、赤
と緑の合成色(黄色)の画像光RaGaになる。
ックミラーDM21は、緑の波長帯域の光を透過させ、
他の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、緑色
画像光GaはダイクロイックミラーDM21を透過し、
赤色画像光RaはダイクロイックミラーDM21で反射
されるため、この両画像光Ga,Raが合成されて、赤
と緑の合成色(黄色)の画像光RaGaになる。
【0066】この第1の色合成用ダイクロイックミラー
DM21で合成された赤と緑の合成色の画像光RaGa
は第2の色合成用ダイクロイックミラーDM22に入射
し、このダイクロイックミラーDM22によって青色画
像光Baと合成される。
DM21で合成された赤と緑の合成色の画像光RaGa
は第2の色合成用ダイクロイックミラーDM22に入射
し、このダイクロイックミラーDM22によって青色画
像光Baと合成される。
【0067】上記第2の色合成用ダイクロイックミラー
DM22は、赤および緑の波長帯域の光を透過させ、他
の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、赤と緑
の合成色の画像光RaGaはダイクロイックミラーDM
22を透過し、青色画像光Baはダイクロイックミラー
DM22で反射されるため、この両画像光RaGa,B
aが合成されて、赤,緑,青の三原色を合成したフルカ
ラー画像光RaGaBaになる。
DM22は、赤および緑の波長帯域の光を透過させ、他
の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、赤と緑
の合成色の画像光RaGaはダイクロイックミラーDM
22を透過し、青色画像光Baはダイクロイックミラー
DM22で反射されるため、この両画像光RaGa,B
aが合成されて、赤,緑,青の三原色を合成したフルカ
ラー画像光RaGaBaになる。
【0068】また、この実施例では、上記各表示素子1
0R,10G,10Bのうち、緑画像表示素子10Gの
出射光を、上記第1の色合成用ダイクロイックミラーD
M21および第2の色合成用ダイクロイックミラーDM
22に対してP偏光とし、赤画像表示素子10Rおよび
青画像表示素子10Bの出射光を、上記第1の色合成用
ダイクロイックミラーDM21および第2の色合成用ダ
イクロイックミラーDM22に対してS偏光としている
。
0R,10G,10Bのうち、緑画像表示素子10Gの
出射光を、上記第1の色合成用ダイクロイックミラーD
M21および第2の色合成用ダイクロイックミラーDM
22に対してP偏光とし、赤画像表示素子10Rおよび
青画像表示素子10Bの出射光を、上記第1の色合成用
ダイクロイックミラーDM21および第2の色合成用ダ
イクロイックミラーDM22に対してS偏光としている
。
【0069】すなわち、図2は、上記表示素子10R,
10G,10Bの構成を示す断面図である。この表示素
子は、多数本の走査電極13を形成しその上に配向膜1
5を形成した透明基板11と、多数本の信号電極14を
形成しその上に配向膜16を形成した透明基板12とを
枠状のシール材17を介して接合し、この両基板11,
12間に液晶LCを封入して構成されており、その光入
射側と出射側には、入射側偏光板18と出射側偏光板1
9とが設けられている。なお、図2に示した表示素子は
単純マトリックス液晶表示素子であるが、上記表示素子
10R,10G,10Bは、アクティブマトリックス液
晶表示素子でもよい。
10G,10Bの構成を示す断面図である。この表示素
子は、多数本の走査電極13を形成しその上に配向膜1
5を形成した透明基板11と、多数本の信号電極14を
形成しその上に配向膜16を形成した透明基板12とを
枠状のシール材17を介して接合し、この両基板11,
12間に液晶LCを封入して構成されており、その光入
射側と出射側には、入射側偏光板18と出射側偏光板1
9とが設けられている。なお、図2に示した表示素子は
単純マトリックス液晶表示素子であるが、上記表示素子
10R,10G,10Bは、アクティブマトリックス液
晶表示素子でもよい。
【0070】そして、緑画像表示素子10Gの出射側偏
光板19の透過軸は、上記色合成用ダイクロイックミラ
ーDM21,DM22に対してP偏光となる方向とされ
ており、したがって、緑画像表示素子10Gを出射した
緑色画像光Gaは、第1の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM21および第2の色合成用ダイクロイックミラー
DM22に対してP偏光となる。
光板19の透過軸は、上記色合成用ダイクロイックミラ
ーDM21,DM22に対してP偏光となる方向とされ
ており、したがって、緑画像表示素子10Gを出射した
緑色画像光Gaは、第1の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM21および第2の色合成用ダイクロイックミラー
DM22に対してP偏光となる。
【0071】また、赤画像表示素子10Rと青画像表示
素子10Bの出射側偏光板19の透過軸は、いずれも、
上記色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM22
に対してS偏光となる方向とされており、したがって、
赤画像表示素子10Rおよび青画像表示素子10Bを出
射した赤色画像光Raおよび青色画像光Baは、第1の
色合成用ダイクロイックミラーDM21および第2の色
合成用ダイクロイックミラーDM22に対してS偏光と
なる。
素子10Bの出射側偏光板19の透過軸は、いずれも、
上記色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM22
に対してS偏光となる方向とされており、したがって、
赤画像表示素子10Rおよび青画像表示素子10Bを出
射した赤色画像光Raおよび青色画像光Baは、第1の
色合成用ダイクロイックミラーDM21および第2の色
合成用ダイクロイックミラーDM22に対してS偏光と
なる。
【0072】なお、図1において、pは上記P偏光の偏
光方向を示し、sは上記S偏光の偏光方向を示している
。すなわち、P偏光は、ダイクロイックミラーDM21
,DM22への入射光軸に直交しかつ図1において紙面
に平行な方向の偏光であり、またS偏光は、ダイクロイ
ックミラーDM21,DM22への入射光軸に直交しか
つ図1において紙面に垂直な方向の偏光である。
光方向を示し、sは上記S偏光の偏光方向を示している
。すなわち、P偏光は、ダイクロイックミラーDM21
,DM22への入射光軸に直交しかつ図1において紙面
に平行な方向の偏光であり、またS偏光は、ダイクロイ
ックミラーDM21,DM22への入射光軸に直交しか
つ図1において紙面に垂直な方向の偏光である。
【0073】このように、緑色画像光Gaを第1および
第2の色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM2
2に対してP偏光として入射させ、赤色画像光Raおよ
び青色画像光Baは上記第1および第2の色合成用ダイ
クロイックミラーDM21,DM22に対してS偏光と
して入射させているのは、第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM21の緑色画像光Gaに対する透過波長帯
域と他の1つの色の画像光(この実施例では赤色画像光
Ra)に対する反射波長帯域とに余裕をもたせ、第2の
色合成用ダイクロイックミラーDM22の緑色画像光G
aに対する透過波長帯域と他のもう1つの色の画像光(
この実施例では青色画像光Ba)に対する反射波長帯域
とに余裕をもたせるためである。
第2の色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM2
2に対してP偏光として入射させ、赤色画像光Raおよ
び青色画像光Baは上記第1および第2の色合成用ダイ
クロイックミラーDM21,DM22に対してS偏光と
して入射させているのは、第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM21の緑色画像光Gaに対する透過波長帯
域と他の1つの色の画像光(この実施例では赤色画像光
Ra)に対する反射波長帯域とに余裕をもたせ、第2の
色合成用ダイクロイックミラーDM22の緑色画像光G
aに対する透過波長帯域と他のもう1つの色の画像光(
この実施例では青色画像光Ba)に対する反射波長帯域
とに余裕をもたせるためである。
【0074】すなわち、図3および図4は、この実施例
において用いている第1および第2の色合成用ダイクロ
イックミラーDM21,DM22の分光特性を示してお
り、第1の色合成用ダイクロイックミラーDM21は、
緑の波長帯域と赤の波長帯域との境界波長( 600n
m付近)より低波長側の波長光を透過させ、上記境界波
長より高波長側の波長光を反射させる図3のような特性
のものとされ、また第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM22は、緑の波長帯域と青の波長帯域との境界波
長( 500nm付近)より高波長側の波長光を透過さ
せ、上記境界波長より低波長側の波長光を反射させる図
4のような特性のものとされている。
において用いている第1および第2の色合成用ダイクロ
イックミラーDM21,DM22の分光特性を示してお
り、第1の色合成用ダイクロイックミラーDM21は、
緑の波長帯域と赤の波長帯域との境界波長( 600n
m付近)より低波長側の波長光を透過させ、上記境界波
長より高波長側の波長光を反射させる図3のような特性
のものとされ、また第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM22は、緑の波長帯域と青の波長帯域との境界波
長( 500nm付近)より高波長側の波長光を透過さ
せ、上記境界波長より低波長側の波長光を反射させる図
4のような特性のものとされている。
【0075】ところで、ダイクロイックミラーは、入射
光の偏光方向によって異なる分光特性を示すため、この
ダイクロイックミラーの透過および反射波長帯域は、入
射光の偏光方向によって異なる。つまり、ダイクロイッ
クミラーは、S偏光に対する透過波長帯域よりもP偏光
に対する透過波長帯域が広く、またP偏光に対する反射
波長帯域よりもS偏光に対する反射波長帯域が広い特性
をもっている。
光の偏光方向によって異なる分光特性を示すため、この
ダイクロイックミラーの透過および反射波長帯域は、入
射光の偏光方向によって異なる。つまり、ダイクロイッ
クミラーは、S偏光に対する透過波長帯域よりもP偏光
に対する透過波長帯域が広く、またP偏光に対する反射
波長帯域よりもS偏光に対する反射波長帯域が広い特性
をもっている。
【0076】これは、上記第1および第2の色合成用ダ
イクロイックミラーDM21,DM22でも同じであり
、これらダイクロイックミラーDM21,DM22も、
図3および図4に示したように、S偏光に対する透過波
長帯域よりもP偏光に対する透過波長帯域が広く、また
P偏光に対する反射波長帯域よりもS偏光に対する反射
波長帯域が広い特性をもっている。
イクロイックミラーDM21,DM22でも同じであり
、これらダイクロイックミラーDM21,DM22も、
図3および図4に示したように、S偏光に対する透過波
長帯域よりもP偏光に対する透過波長帯域が広く、また
P偏光に対する反射波長帯域よりもS偏光に対する反射
波長帯域が広い特性をもっている。
【0077】なお、ダイクロイックミラーのP偏光に対
する透過波長帯域とS偏光に対する透過波長帯域との差
、およびS偏光に対する反射波長帯域とP偏光に対する
反射波長帯域との差は、10nm〜35nmと比較的大
きい値である。
する透過波長帯域とS偏光に対する透過波長帯域との差
、およびS偏光に対する反射波長帯域とP偏光に対する
反射波長帯域との差は、10nm〜35nmと比較的大
きい値である。
【0078】したがって、これらダイクロイックミラー
DM21,DM22を透過させる光をこのダイクロイッ
クミラーに対してP偏光として入射させ、ダイクロイッ
クミラーDM21,DM22で反射させる光をこのダイ
クロイックミラーに対してS偏光として入射させてやれ
ば、入射光の波長帯域に対するダイクロイックミラーD
M21,DM22の透過波長帯域および反射波長帯域に
余裕をもたせることができる。
DM21,DM22を透過させる光をこのダイクロイッ
クミラーに対してP偏光として入射させ、ダイクロイッ
クミラーDM21,DM22で反射させる光をこのダイ
クロイックミラーに対してS偏光として入射させてやれ
ば、入射光の波長帯域に対するダイクロイックミラーD
M21,DM22の透過波長帯域および反射波長帯域に
余裕をもたせることができる。
【0079】そして、投影レンズ3を口径の小さいもの
とするために各表示素子10R,10G,10Bの出射
側または入射側にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置して
いる上記液晶プロジェクタでは、[発明が解決しようと
する課題]の項でも説明したように、各表示素子10R
,10G,10Bを出射した光がその光束を小さくしな
がら色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM22
に入射するため、このダイクロイックミラーDM21,
DM22に対する光の入射角度がミラー中央部から両端
側に近づいて行くのにともなって45゜の正規の入射角
度からずれて行き、そのために、ダイクロイックミラー
DM21,DM22の分光特性が光の入射角度のずれに
よってシフトする。
とするために各表示素子10R,10G,10Bの出射
側または入射側にそれぞれ光束縮小レンズ4を配置して
いる上記液晶プロジェクタでは、[発明が解決しようと
する課題]の項でも説明したように、各表示素子10R
,10G,10Bを出射した光がその光束を小さくしな
がら色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM22
に入射するため、このダイクロイックミラーDM21,
DM22に対する光の入射角度がミラー中央部から両端
側に近づいて行くのにともなって45゜の正規の入射角
度からずれて行き、そのために、ダイクロイックミラー
DM21,DM22の分光特性が光の入射角度のずれに
よってシフトする。
【0080】しかし、上記のように色合成用ダイクロイ
ックミラーDM21,DM22の透過波長帯域および反
射波長帯域に余裕があれば、これらダイクロイックミラ
ーDM21,DM22の分光特性が光の入射角度のずれ
によってシフトしても、入射光の波長帯域がダイクロイ
ックミラーDM21,DM22の透過波長帯域または反
射波長帯域からはみ出すことはないから、ダイクロイッ
クミラーDM21,DM22に入射する画像光の全ての
波長光を、ダイクロイックミラーDM21,DM22で
カットしてしまうことなく透過または反射させることが
できる。
ックミラーDM21,DM22の透過波長帯域および反
射波長帯域に余裕があれば、これらダイクロイックミラ
ーDM21,DM22の分光特性が光の入射角度のずれ
によってシフトしても、入射光の波長帯域がダイクロイ
ックミラーDM21,DM22の透過波長帯域または反
射波長帯域からはみ出すことはないから、ダイクロイッ
クミラーDM21,DM22に入射する画像光の全ての
波長光を、ダイクロイックミラーDM21,DM22で
カットしてしまうことなく透過または反射させることが
できる。
【0081】一方、赤,緑,青R,G,Bの光の合成に
おいて色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM2
2の分光特性のシフトが問題となるのは、赤,緑,青の
光のうちの中間の波長帯域の光である緑色光Gと、この
緑色光Gと波長帯域が隣り合っている赤色光Rおよび青
色光Bの合成である。
おいて色合成用ダイクロイックミラーDM21,DM2
2の分光特性のシフトが問題となるのは、赤,緑,青の
光のうちの中間の波長帯域の光である緑色光Gと、この
緑色光Gと波長帯域が隣り合っている赤色光Rおよび青
色光Bの合成である。
【0082】そこで、上記実施例では、緑色画像光Ga
と赤色画像光Raとを合成するための第1の色合成用ダ
イクロイックミラーDM21を、緑色画像光Gaを透過
させ他の画像光を反射させる特性のものとし、この第1
のダイクロイックミラーDM21で合成された緑と赤の
合成色の画像光RaGaと他のもう1つ青色画像光Ba
とを合成するための第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM22を、上記緑と赤の合成色の画像光RaGaを
透過させ青色画像光Baを反射させる特性のものとする
とともに、緑色画像光Gaは第1および第2の色合成用
ダイクロイックミラーDM21,DM22に対してP偏
光として入射させ、赤色画像光Raおよび青色画像光B
aは上記第1および第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM21,DM22に対してS偏光として入射させる
ようにしている。
と赤色画像光Raとを合成するための第1の色合成用ダ
イクロイックミラーDM21を、緑色画像光Gaを透過
させ他の画像光を反射させる特性のものとし、この第1
のダイクロイックミラーDM21で合成された緑と赤の
合成色の画像光RaGaと他のもう1つ青色画像光Ba
とを合成するための第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM22を、上記緑と赤の合成色の画像光RaGaを
透過させ青色画像光Baを反射させる特性のものとする
とともに、緑色画像光Gaは第1および第2の色合成用
ダイクロイックミラーDM21,DM22に対してP偏
光として入射させ、赤色画像光Raおよび青色画像光B
aは上記第1および第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM21,DM22に対してS偏光として入射させる
ようにしている。
【0083】このようにすれば、前述したように、第1
の色合成用ダイクロイックミラーDM21の緑色画像光
Gaに対する透過波長帯域と赤色画像光Raに対する反
射波長帯域とに余裕をもたせ、第2の色合成用ダイクロ
イックミラーDM22の緑色画像光Gaに対する透過波
長帯域と青色画像光Baに対する反射波長帯域とに余裕
をもたせることができるため、各表示素子10R,10
G,10Bの出射側または入射側に光束縮小レンズ4を
配置したものでありながら、従来のように各表示素子を
出射する赤,緑,青の画像光波長帯域を狭くしなくても
、第1および第2の色合成用ダイクロイックミラーDM
21,DM22に入射する画像光Ra,Ga,Baの全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスのよい
フルカラー画像光RaGaBaを合成することができる
。
の色合成用ダイクロイックミラーDM21の緑色画像光
Gaに対する透過波長帯域と赤色画像光Raに対する反
射波長帯域とに余裕をもたせ、第2の色合成用ダイクロ
イックミラーDM22の緑色画像光Gaに対する透過波
長帯域と青色画像光Baに対する反射波長帯域とに余裕
をもたせることができるため、各表示素子10R,10
G,10Bの出射側または入射側に光束縮小レンズ4を
配置したものでありながら、従来のように各表示素子を
出射する赤,緑,青の画像光波長帯域を狭くしなくても
、第1および第2の色合成用ダイクロイックミラーDM
21,DM22に入射する画像光Ra,Ga,Baの全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスのよい
フルカラー画像光RaGaBaを合成することができる
。
【0084】すなわち、図5は第1の色合成用ダイクロ
イックミラーDM21のP偏光に対する透過特性を示し
、図6は上記第1の色合成用ダイクロイックミラーDM
21のP偏光に対する反射特性を示しており、図におい
て実線はダイクロイックミラーの中央部に入射する入射
角度が45゜の光に対する特性、鎖線はダイクロイック
ミラーの両端部に入射する入射角度のずれた光に対する
特性である。
イックミラーDM21のP偏光に対する透過特性を示し
、図6は上記第1の色合成用ダイクロイックミラーDM
21のP偏光に対する反射特性を示しており、図におい
て実線はダイクロイックミラーの中央部に入射する入射
角度が45゜の光に対する特性、鎖線はダイクロイック
ミラーの両端部に入射する入射角度のずれた光に対する
特性である。
【0085】この図5および図6のように、第1の色合
成用ダイクロイックミラーDM21は、P偏光に対して
は、緑の波長帯域と赤の波長帯域との境界波長( 60
0nm付近)より高波長側に透過波長帯域が広がった透
過特性を示し、S偏光に対しては、上記境界波長より低
波長側に反射波長帯域が広がった反射特性を示すため、
このダイクロイックミラーDM21に、緑色画像光Ga
をP偏光として入射させ、赤色画像光RaをS偏光とし
て入射させれば、ダイクロイックミラーDM21の分光
特性が光の入射角度のずれによって図に鎖線で示したよ
うにシフトしても、緑色画像光Gaの全ての波長光がダ
イクロイックミラーDM21を透過し、また赤色画像光
Raの全ての波長光がダイクロイックミラーDM21で
反射される。
成用ダイクロイックミラーDM21は、P偏光に対して
は、緑の波長帯域と赤の波長帯域との境界波長( 60
0nm付近)より高波長側に透過波長帯域が広がった透
過特性を示し、S偏光に対しては、上記境界波長より低
波長側に反射波長帯域が広がった反射特性を示すため、
このダイクロイックミラーDM21に、緑色画像光Ga
をP偏光として入射させ、赤色画像光RaをS偏光とし
て入射させれば、ダイクロイックミラーDM21の分光
特性が光の入射角度のずれによって図に鎖線で示したよ
うにシフトしても、緑色画像光Gaの全ての波長光がダ
イクロイックミラーDM21を透過し、また赤色画像光
Raの全ての波長光がダイクロイックミラーDM21で
反射される。
【0086】また、図7は第2の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM22のP偏光に対する透過特性を示し、図
8は上記第2の色合成用ダイクロイックミラーDM22
のS偏光に対する反射特性を示しており、図において実
線はダイクロイックミラーの中央部に入射する入射角度
が45゜の光に対する特性、鎖線はダイクロイックミラ
ーの両端部に入射する入射角度のずれた光に対する特性
である。
クミラーDM22のP偏光に対する透過特性を示し、図
8は上記第2の色合成用ダイクロイックミラーDM22
のS偏光に対する反射特性を示しており、図において実
線はダイクロイックミラーの中央部に入射する入射角度
が45゜の光に対する特性、鎖線はダイクロイックミラ
ーの両端部に入射する入射角度のずれた光に対する特性
である。
【0087】この図7および図8のように、第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM22は、P偏光に対して
は、緑の波長帯域と青の波長帯域との境界波長( 50
0nm付近)より低波長側に透過波長帯域が広がった透
過特性を示し、S偏光に対しては、上記境界波長より高
波長側に反射波長帯域が広がった反射特性を示すため、
このダイクロイックミラーDM22に、緑色画像光Ga
をP偏光として入射させ、青色画像光BaをS偏光とし
て入射させれば、ダイクロイックミラーDM22の分光
特性が光の入射角度のずれによって図に鎖線で示したよ
うにシフトしても、緑色画像光Gaの全ての波長光がダ
イクロイックミラーDM22を透過し、また青色画像光
Baの全ての波長光がダイクロイックミラーDM21で
反射される。
成用ダイクロイックミラーDM22は、P偏光に対して
は、緑の波長帯域と青の波長帯域との境界波長( 50
0nm付近)より低波長側に透過波長帯域が広がった透
過特性を示し、S偏光に対しては、上記境界波長より高
波長側に反射波長帯域が広がった反射特性を示すため、
このダイクロイックミラーDM22に、緑色画像光Ga
をP偏光として入射させ、青色画像光BaをS偏光とし
て入射させれば、ダイクロイックミラーDM22の分光
特性が光の入射角度のずれによって図に鎖線で示したよ
うにシフトしても、緑色画像光Gaの全ての波長光がダ
イクロイックミラーDM22を透過し、また青色画像光
Baの全ての波長光がダイクロイックミラーDM21で
反射される。
【0088】なお、上記第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM21で緑色画像光Gaと合成された赤色画像
光RaはS偏光であるが、この赤色画像光Raと、第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM22で合成される
青色画像光Baとは、その波長帯域が緑色光の波長帯域
分だけ離れているため、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM21で緑色画像光Gaと合成された上記赤色
画像光Raは、第2の色合成用ダイクロイックミラーD
M22の分光特性のシフトに関係なく、この第2のダイ
クロイックミラーDM22を透過する。すなわち、第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM22は、緑の波長
帯域と青の波長帯域との境界波長( 500nm付近)
より高波長側の波長光を透過させるものであり、そのS
偏光に対する透過波長帯域はP偏光に対する透過波長帯
域よりは狭いが、第2の色合成用ダイクロイックミラー
DM22のそのS偏光に対する透過特性は図7に破線で
示した特性であるため、上記赤色画像光RaがS偏光で
あっても、この赤色画像光Raは第2の色合成用ダイク
ロイックミラーDM22を十分余裕をもって透過する。
ミラーDM21で緑色画像光Gaと合成された赤色画像
光RaはS偏光であるが、この赤色画像光Raと、第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM22で合成される
青色画像光Baとは、その波長帯域が緑色光の波長帯域
分だけ離れているため、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM21で緑色画像光Gaと合成された上記赤色
画像光Raは、第2の色合成用ダイクロイックミラーD
M22の分光特性のシフトに関係なく、この第2のダイ
クロイックミラーDM22を透過する。すなわち、第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM22は、緑の波長
帯域と青の波長帯域との境界波長( 500nm付近)
より高波長側の波長光を透過させるものであり、そのS
偏光に対する透過波長帯域はP偏光に対する透過波長帯
域よりは狭いが、第2の色合成用ダイクロイックミラー
DM22のそのS偏光に対する透過特性は図7に破線で
示した特性であるため、上記赤色画像光RaがS偏光で
あっても、この赤色画像光Raは第2の色合成用ダイク
ロイックミラーDM22を十分余裕をもって透過する。
【0089】このように、上記実施例の液晶プロジェク
タによれば、第1および第2のダイクロイックミラーD
M21,DM22の分光特性が光の入射角度のずれによ
ってシフトしても、赤,緑,青の画像光Ra,Ga,B
aの全ての波長光がダイクロイックミラーDM21,D
M22を透過または反射されるため、色バランスの良い
フルカラー画像光RaGaBaを合成することができる
し、また、従来のように各表示素子を出射する画像光の
波長帯域を狭くする必要がないため、各表示素子10R
,10G,10Bの入射側に配置する色純度補償フィル
タFR,FG,FBの透過波長帯域を広くして各表示素
子10R,10G,10Bへの入射光量を多くすること
ができるから、高輝度でしかも色むらのない高品質のフ
ルカラー画像を投影することができる。
タによれば、第1および第2のダイクロイックミラーD
M21,DM22の分光特性が光の入射角度のずれによ
ってシフトしても、赤,緑,青の画像光Ra,Ga,B
aの全ての波長光がダイクロイックミラーDM21,D
M22を透過または反射されるため、色バランスの良い
フルカラー画像光RaGaBaを合成することができる
し、また、従来のように各表示素子を出射する画像光の
波長帯域を狭くする必要がないため、各表示素子10R
,10G,10Bの入射側に配置する色純度補償フィル
タFR,FG,FBの透過波長帯域を広くして各表示素
子10R,10G,10Bへの入射光量を多くすること
ができるから、高輝度でしかも色むらのない高品質のフ
ルカラー画像を投影することができる。
【0090】なお、上記実施例では、まず緑色画像光G
aと赤色画像光Raとを合成し、この合成画像光RaG
aに青色画像光Baを合成してフルカラー画像光RaG
aBaとしているが、この画像光の合成順は、まず緑色
画像光と青色画像光とを合成し、この合成画像光に赤色
画像光を合成する順序でもよく、その場合は、赤画像表
示素子10Rと青画像表示素子10Bの配置位置を入れ
替え、第2の色分解用ダイクロイックミラーDM2の分
光特性を逆にするとともに、緑色画像光と青色画像光と
を図4に示した分光特性のダイクロイックミラーで合成
し、この合成画像光と赤色画像光とを図3に示した分光
特性のダイクロイックミラーで合成すればよい。
aと赤色画像光Raとを合成し、この合成画像光RaG
aに青色画像光Baを合成してフルカラー画像光RaG
aBaとしているが、この画像光の合成順は、まず緑色
画像光と青色画像光とを合成し、この合成画像光に赤色
画像光を合成する順序でもよく、その場合は、赤画像表
示素子10Rと青画像表示素子10Bの配置位置を入れ
替え、第2の色分解用ダイクロイックミラーDM2の分
光特性を逆にするとともに、緑色画像光と青色画像光と
を図4に示した分光特性のダイクロイックミラーで合成
し、この合成画像光と赤色画像光とを図3に示した分光
特性のダイクロイックミラーで合成すればよい。
【0091】(第2の発明の実施例)次に、第2の発明
の一実施例を図9〜図11を参照して説明する。
の一実施例を図9〜図11を参照して説明する。
【0092】この実施例の液晶プロジェクタは、各表示
素子10R,10G,10Bと、第1および第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM31,DM32とを、図
9に示すように配置して、各表示素子10R,10G,
10Bを出射した赤,緑,青の画像光Ra,Ga,Ba
のうち、まず赤色画像光Raと青画像光Baとを第1の
色合成用ダイクロイックミラーDM31で合成し、この
第1のダイクロイックミラーDM31で合成された赤と
青の合成色(マゼンタ)の画像光RaBaと緑色画像光
Gaとを第2の色合成用ダイクロイックミラーDM32
で合成してフルカラー画像光RaGaBaとするように
したものである。
素子10R,10G,10Bと、第1および第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM31,DM32とを、図
9に示すように配置して、各表示素子10R,10G,
10Bを出射した赤,緑,青の画像光Ra,Ga,Ba
のうち、まず赤色画像光Raと青画像光Baとを第1の
色合成用ダイクロイックミラーDM31で合成し、この
第1のダイクロイックミラーDM31で合成された赤と
青の合成色(マゼンタ)の画像光RaBaと緑色画像光
Gaとを第2の色合成用ダイクロイックミラーDM32
で合成してフルカラー画像光RaGaBaとするように
したものである。
【0093】なお、図9において、図1に示したものと
対応するものには、図に同符号を付してその説明を省略
する。ただし、光源2からの光を赤,緑,青の光R,G
,Bに分離する色分解用ダイクロイックミラーDM1,
DM2の分光特性は、図1に示した色分解用ダイクロイ
ックミラーDM1,DM2の分光特性とは異なっており
、この実施例では、第1の色分解用ダイクロイックミラ
ーDM1を、光源2からの白色光のうち赤の波長帯域の
光を反射させ、他の波長帯域の光は透過させる特性のも
のとし、第2の色分解用ダイクロイックミラーDM2を
、上記第1の色分解用ダイクロイックミラーDM1を透
過した緑と青の波長帯域の光GBのうち青の波長帯域の
光を反射させ、緑の波長帯域の光を透過させる特性のも
のとしている。
対応するものには、図に同符号を付してその説明を省略
する。ただし、光源2からの光を赤,緑,青の光R,G
,Bに分離する色分解用ダイクロイックミラーDM1,
DM2の分光特性は、図1に示した色分解用ダイクロイ
ックミラーDM1,DM2の分光特性とは異なっており
、この実施例では、第1の色分解用ダイクロイックミラ
ーDM1を、光源2からの白色光のうち赤の波長帯域の
光を反射させ、他の波長帯域の光は透過させる特性のも
のとし、第2の色分解用ダイクロイックミラーDM2を
、上記第1の色分解用ダイクロイックミラーDM1を透
過した緑と青の波長帯域の光GBのうち青の波長帯域の
光を反射させ、緑の波長帯域の光を透過させる特性のも
のとしている。
【0094】上記第1の色合成用ダイクロイックミラー
DM31は、赤画像表示示素子10Rを出射した赤色画
像光Raを透過させ、青画像表示素子を出射した青色画
像光Baを反射させる特性のものとされている。
DM31は、赤画像表示示素子10Rを出射した赤色画
像光Raを透過させ、青画像表示素子を出射した青色画
像光Baを反射させる特性のものとされている。
【0095】図10は上記第1のダイクロイックミラー
DM31の分光特性を示しており、このダイクロイック
ミラーDM31は、緑の波長帯域( 500nm付近〜
600nm付近)中の任意の波長を基準として、この
基準波長より高波長側の波長光を透過させ、上記基準波
長より低波長側の波長光を反射させる特性をもっている
。
DM31の分光特性を示しており、このダイクロイック
ミラーDM31は、緑の波長帯域( 500nm付近〜
600nm付近)中の任意の波長を基準として、この
基準波長より高波長側の波長光を透過させ、上記基準波
長より低波長側の波長光を反射させる特性をもっている
。
【0096】また、上記第2のダイクロイックミラーD
M32は、緑色画像光Gaを透過させ、第1の色合成用
ダイクロイックミラーDM31で合成された赤と青の合
成画像光RaBaを反射させる特性のものとされている
。
M32は、緑色画像光Gaを透過させ、第1の色合成用
ダイクロイックミラーDM31で合成された赤と青の合
成画像光RaBaを反射させる特性のものとされている
。
【0097】図11は上記第2のダイクロイックミラー
DM32の分光特性を示しており、このダイクロイック
ミラーDM32は、緑の波長帯域の波長光を透過させ、
緑と赤の波長帯域との境界波長( 600nm付近)よ
り低波長側の波長光と、緑の波長帯域と青の波長帯域と
の境界波長( 500nm付近)より高波長側の波長光
とをそれぞれ反射させる特性のものとされている。
DM32の分光特性を示しており、このダイクロイック
ミラーDM32は、緑の波長帯域の波長光を透過させ、
緑と赤の波長帯域との境界波長( 600nm付近)よ
り低波長側の波長光と、緑の波長帯域と青の波長帯域と
の境界波長( 500nm付近)より高波長側の波長光
とをそれぞれ反射させる特性のものとされている。
【0098】一方、各表示素子10R,10G,10B
は、図2に示した構成のマトリックス液晶表示素子であ
り、緑画像表示素子10Gの出射側偏光板19の透過軸
は、第2の色合成用ダイクロイックミラーDM32に対
してP偏光となる方向とされ、また赤画像表示素子10
Rおよび青画像表示素子10Bの出射側偏光板19の透
過軸は、第1および第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM31,DM32に対してS偏光となる方向とされ
ている。
は、図2に示した構成のマトリックス液晶表示素子であ
り、緑画像表示素子10Gの出射側偏光板19の透過軸
は、第2の色合成用ダイクロイックミラーDM32に対
してP偏光となる方向とされ、また赤画像表示素子10
Rおよび青画像表示素子10Bの出射側偏光板19の透
過軸は、第1および第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM31,DM32に対してS偏光となる方向とされ
ている。
【0099】この実施例の液晶プロジェクタも、中間の
波長帯域の光である緑色画像光Gaと、この緑色画像光
Gaと波長帯域が隣り合っている赤色画像光Raおよび
青色画像光Baとを合成する第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM32を、緑色画像光Gaを透過させ、第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM31で合成され
た画像光RaBaを反射させる特性のものとするととも
に、緑色画像光Gaを第2の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM32に対してP偏光とし、赤色画像光Raと青
色画像光Baを上記第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM32に対してS偏光としているため、前述した第
1の発明の実施例と同様に、各表示素子10R,10G
,10Bを出射する赤,緑,青画像光Ra,Ga,Ba
の波長帯域を狭くしなくても、色合成用ダイクロイック
ミラーDM31,DM32に入射する画像光の全ての波
長光を透過または反射させて、色バランスの良いフルカ
ラー画像光RaGaBaを合成することができる。
波長帯域の光である緑色画像光Gaと、この緑色画像光
Gaと波長帯域が隣り合っている赤色画像光Raおよび
青色画像光Baとを合成する第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM32を、緑色画像光Gaを透過させ、第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM31で合成され
た画像光RaBaを反射させる特性のものとするととも
に、緑色画像光Gaを第2の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM32に対してP偏光とし、赤色画像光Raと青
色画像光Baを上記第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM32に対してS偏光としているため、前述した第
1の発明の実施例と同様に、各表示素子10R,10G
,10Bを出射する赤,緑,青画像光Ra,Ga,Ba
の波長帯域を狭くしなくても、色合成用ダイクロイック
ミラーDM31,DM32に入射する画像光の全ての波
長光を透過または反射させて、色バランスの良いフルカ
ラー画像光RaGaBaを合成することができる。
【0100】すなわち、この実施例の液晶プロジェクタ
も、ダイクロイックミラーの分光特性が入射光の偏光方
向によって異なることを利用したもので、上記第2の色
合成用ダイクロイックミラーDM32も、図11に示し
たようにS偏光に対する透過波長帯域よりもP偏光に対
する透過波長帯域が広く、またP偏光に対する反射波長
帯域よりもS偏光に対する反射波長帯域が広い特性をも
っている。
も、ダイクロイックミラーの分光特性が入射光の偏光方
向によって異なることを利用したもので、上記第2の色
合成用ダイクロイックミラーDM32も、図11に示し
たようにS偏光に対する透過波長帯域よりもP偏光に対
する透過波長帯域が広く、またP偏光に対する反射波長
帯域よりもS偏光に対する反射波長帯域が広い特性をも
っている。
【0101】このため、この第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM32を透過させる緑色画像光GaをP偏
光として入射させ、上記第2の色合成用ダイクロイック
ミラーDM32で反射させる赤と青の画像光Ra,Ba
をS偏光として入射させてやれば、上記第2のダイクロ
イックミラーDM32の分光特性が光の入射角度のずれ
によってシフトしても、赤,緑,青の画像光Ra,Ga
,Baの全ての波長光がこのダイクロイックミラーDM
32を透過するかまたは反射される。
ックミラーDM32を透過させる緑色画像光GaをP偏
光として入射させ、上記第2の色合成用ダイクロイック
ミラーDM32で反射させる赤と青の画像光Ra,Ba
をS偏光として入射させてやれば、上記第2のダイクロ
イックミラーDM32の分光特性が光の入射角度のずれ
によってシフトしても、赤,緑,青の画像光Ra,Ga
,Baの全ての波長光がこのダイクロイックミラーDM
32を透過するかまたは反射される。
【0102】なお、上記第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM31で合成される赤色画像光Raと青色画像
光BaはいずれもS偏光であるが、この赤色画像光Ra
と青色画像光Baとはその波長帯域が緑の波長帯域分だ
け離れているため、このダイクロイックミラーDM31
の特性を、図10のように緑の波長帯域中の任意の波長
を基準として、この基準波長より高波長側の波長光を透
過させ、上記基準波長より低波長側の波長光を反射させ
る特性としておけば、第1の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM31に入射する赤色画像光Raと青色画像光B
aは、ダイクロイックミラーDM31の入射光の偏光方
向による分光特性の違いや、光の入射角度のずれによる
分光特性のシフトに関係なく、全ての波長光がダイクロ
イックミラーDM31を透過するかまたは反射される。
ミラーDM31で合成される赤色画像光Raと青色画像
光BaはいずれもS偏光であるが、この赤色画像光Ra
と青色画像光Baとはその波長帯域が緑の波長帯域分だ
け離れているため、このダイクロイックミラーDM31
の特性を、図10のように緑の波長帯域中の任意の波長
を基準として、この基準波長より高波長側の波長光を透
過させ、上記基準波長より低波長側の波長光を反射させ
る特性としておけば、第1の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM31に入射する赤色画像光Raと青色画像光B
aは、ダイクロイックミラーDM31の入射光の偏光方
向による分光特性の違いや、光の入射角度のずれによる
分光特性のシフトに関係なく、全ての波長光がダイクロ
イックミラーDM31を透過するかまたは反射される。
【0103】したがって、この実施例の液晶プロジェク
タにおいても、各表示素子10R,10G,10Bの入
射側に配置する色純度補償フィルタFR,FG,FBの
透過波長帯域を広くして各表示素子への入射光量を多く
し、高輝度でしかも色むらのない高品質のフルカラー画
像を投影することができる。
タにおいても、各表示素子10R,10G,10Bの入
射側に配置する色純度補償フィルタFR,FG,FBの
透過波長帯域を広くして各表示素子への入射光量を多く
し、高輝度でしかも色むらのない高品質のフルカラー画
像を投影することができる。
【0104】なお、上記実施例において、赤画像表示素
子10Rと青画像表示素子10Bとは、その配置位置を
入れ替えて配置してもよく、その場合は、各像表示素子
10R,10G,10Bの配置状態に合わせて第1およ
び第2の色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM2
の分光特性を選択するとともに、第1の色合成用ダイク
ロイックミラーDM31を、赤色画像光Raを透過させ
、青色画像光Baを反射させる分光特性のものとすれば
よい。この場合も、第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM32は上記実施例と同じ特性のものでよい。
子10Rと青画像表示素子10Bとは、その配置位置を
入れ替えて配置してもよく、その場合は、各像表示素子
10R,10G,10Bの配置状態に合わせて第1およ
び第2の色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM2
の分光特性を選択するとともに、第1の色合成用ダイク
ロイックミラーDM31を、赤色画像光Raを透過させ
、青色画像光Baを反射させる分光特性のものとすれば
よい。この場合も、第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM32は上記実施例と同じ特性のものでよい。
【0105】(第3の発明の実施例)次に、第3の発明
の一実施例を図12〜図14を参照して説明する。
の一実施例を図12〜図14を参照して説明する。
【0106】図12はこの実施例の液晶プロジェクタの
構成を示している。この液晶プロジェクタは、赤,緑,
青の画像光Ra,Ga,Baを合成する光学系を、前述
した第1の発明と同様に、緑画像表示素子10Gを出射
した緑色画像光Gaと他の1つの表示素子を出射した画
像光(この実施例では青色画像光)Baとを合成する第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM41と、この第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM41で合成され
た緑色成分を含む画像光GaBaと他のもう1つの表示
素子を出射した画像光(この実施例では赤色画像光)R
aとを合成する第2の色合成用ダイクロイックミラーD
M42とで構成したものである。
構成を示している。この液晶プロジェクタは、赤,緑,
青の画像光Ra,Ga,Baを合成する光学系を、前述
した第1の発明と同様に、緑画像表示素子10Gを出射
した緑色画像光Gaと他の1つの表示素子を出射した画
像光(この実施例では青色画像光)Baとを合成する第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM41と、この第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM41で合成され
た緑色成分を含む画像光GaBaと他のもう1つの表示
素子を出射した画像光(この実施例では赤色画像光)R
aとを合成する第2の色合成用ダイクロイックミラーD
M42とで構成したものである。
【0107】なお、図12において、図1に示したもの
と対応するものには、図に同符号を付してその説明を省
略する。ただし、この実施例では、赤画像表示素子10
Rと青画像表示素子10Bとを図1とは逆に入れ替えて
配置しており、したがってこの実施例では、光源2から
の光を赤,緑,青の光R,G,Bに分離する色分解用ダ
イクロイックミラーDM1,DM2のうち、第1の色分
解用ダイクロイックミラーDM1を、光源2からの白色
光のうち青の波長帯域の光を反射させ、他の波長帯域の
光は透過させる特性のものとし、第2の色分解用ダイク
ロイックミラーDM2を、上記第1の色分解用ダイクロ
イックミラーDM1を透過した赤と緑の波長帯域の光R
Gのうち緑の波長帯域の光を反射させ、赤の波長帯域の
光を透過させる特性のものとしている。
と対応するものには、図に同符号を付してその説明を省
略する。ただし、この実施例では、赤画像表示素子10
Rと青画像表示素子10Bとを図1とは逆に入れ替えて
配置しており、したがってこの実施例では、光源2から
の光を赤,緑,青の光R,G,Bに分離する色分解用ダ
イクロイックミラーDM1,DM2のうち、第1の色分
解用ダイクロイックミラーDM1を、光源2からの白色
光のうち青の波長帯域の光を反射させ、他の波長帯域の
光は透過させる特性のものとし、第2の色分解用ダイク
ロイックミラーDM2を、上記第1の色分解用ダイクロ
イックミラーDM1を透過した赤と緑の波長帯域の光R
Gのうち緑の波長帯域の光を反射させ、赤の波長帯域の
光を透過させる特性のものとしている。
【0108】そして、この実施例では、上記第1の色合
成用ダイクロイックミラーDM41を、緑色画像光Ga
を反射させ、青色画像光Baを透過させる特性のものと
し、第2の色合成用ダイクロイックミラーDM42を、
第1の色合成用ダイクロイックミラーDM41で合成さ
れた緑色成分を含む画像光、つまり緑と青の合成色(シ
アン)の画像光RaGaを反射させ、赤色画像光Raを
透過させる特性のものとするとともに、緑画像表示素子
10Gの出射側偏光板の透過軸を、第1の色合成用ダイ
クロイックミラーDM41および第2の色合成用ダイク
ロイックミラーDM42に対してS偏光となる方向にし
、赤画像表示素子10Rおよび青画像表示素子10Bの
出射側偏光板の透過軸を、上記第1の色合成用ダイクロ
イックミラーDM41および第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM42に対してP偏光となる方向にしてい
る。
成用ダイクロイックミラーDM41を、緑色画像光Ga
を反射させ、青色画像光Baを透過させる特性のものと
し、第2の色合成用ダイクロイックミラーDM42を、
第1の色合成用ダイクロイックミラーDM41で合成さ
れた緑色成分を含む画像光、つまり緑と青の合成色(シ
アン)の画像光RaGaを反射させ、赤色画像光Raを
透過させる特性のものとするとともに、緑画像表示素子
10Gの出射側偏光板の透過軸を、第1の色合成用ダイ
クロイックミラーDM41および第2の色合成用ダイク
ロイックミラーDM42に対してS偏光となる方向にし
、赤画像表示素子10Rおよび青画像表示素子10Bの
出射側偏光板の透過軸を、上記第1の色合成用ダイクロ
イックミラーDM41および第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM42に対してP偏光となる方向にしてい
る。
【0109】すなわち、この実施例の液晶プロジェクタ
は、前述した第1の発明と同様に、緑色画像光Gaと他
の1つの色の画像光とを第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM41で合成し、この第1の色合成用ダイクロ
イックミラーDM41で合成された緑色成分を含む画像
光と他のもう1つの色の画像光とを第2の色合成用ダイ
クロイックミラーDM42で合成するものであるが、上
記第1の色合成用ダイクロイックミラーDM41と第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM42の特性を、第
1の発明とは逆に、緑色画像光Gaを反射させ、赤と青
の画像光Ra,Baを透過させる特性のものとしている
。
は、前述した第1の発明と同様に、緑色画像光Gaと他
の1つの色の画像光とを第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM41で合成し、この第1の色合成用ダイクロ
イックミラーDM41で合成された緑色成分を含む画像
光と他のもう1つの色の画像光とを第2の色合成用ダイ
クロイックミラーDM42で合成するものであるが、上
記第1の色合成用ダイクロイックミラーDM41と第2
の色合成用ダイクロイックミラーDM42の特性を、第
1の発明とは逆に、緑色画像光Gaを反射させ、赤と青
の画像光Ra,Baを透過させる特性のものとしている
。
【0110】図12は上記第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM41の分光特性、図13は上記第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM42の分光特性を示して
おり、この実施例では、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM41を、第1の発明の実施例で用いた第2の
色合成用ダイクロイックミラーDM22の分光特性(図
4に示した特性)とは透過波長帯域と反射波長帯域とが
逆になった特性のものとし、第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM42を、第1の発明の実施例で用いた第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM21の分光特性
(図3に示した特性)とは透過波長帯域と反射波長帯域
とが逆になった特性のものとしている。
クミラーDM41の分光特性、図13は上記第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM42の分光特性を示して
おり、この実施例では、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM41を、第1の発明の実施例で用いた第2の
色合成用ダイクロイックミラーDM22の分光特性(図
4に示した特性)とは透過波長帯域と反射波長帯域とが
逆になった特性のものとし、第2の色合成用ダイクロイ
ックミラーDM42を、第1の発明の実施例で用いた第
1の色合成用ダイクロイックミラーDM21の分光特性
(図3に示した特性)とは透過波長帯域と反射波長帯域
とが逆になった特性のものとしている。
【0111】そして、この実施例では、上記第1の色合
成用ダイクロイックミラーDM41と第2の色合成用ダ
イクロイックミラーDM42の特性を、緑色画像光Ga
を反射させ、赤と青の画像光Ra,Baを透過させる特
性のものとしているが、各画像光Ra,Ga,Baの偏
光方向を第1の発明と逆にして、緑色画像光Gaを第1
および第2の色合成用ダイクロイックミラーDM41,
DM42に対してS偏光として入射させ、赤色画像光R
aおよび青色画像光Baを上記第1および第2の色合成
用ダイクロイックミラーDM41,DM42に対してP
偏光として入射させるようにしているため、第1の発明
と同様に、入射光の波長帯域に対する上記色合成用ダイ
クロイックミラーDM41,DM42の透過波長帯域お
よび反射波長帯域に余裕をもたせることができる。
成用ダイクロイックミラーDM41と第2の色合成用ダ
イクロイックミラーDM42の特性を、緑色画像光Ga
を反射させ、赤と青の画像光Ra,Baを透過させる特
性のものとしているが、各画像光Ra,Ga,Baの偏
光方向を第1の発明と逆にして、緑色画像光Gaを第1
および第2の色合成用ダイクロイックミラーDM41,
DM42に対してS偏光として入射させ、赤色画像光R
aおよび青色画像光Baを上記第1および第2の色合成
用ダイクロイックミラーDM41,DM42に対してP
偏光として入射させるようにしているため、第1の発明
と同様に、入射光の波長帯域に対する上記色合成用ダイ
クロイックミラーDM41,DM42の透過波長帯域お
よび反射波長帯域に余裕をもたせることができる。
【0112】したがって、この実施例の液晶プロジェク
タにおいても、各表示素子10R,10G,10Bを出
射する赤,緑,青画像光Ra,Ga,Baの波長帯域を
狭くすることなく、上記ダイクロイックミラーDM41
,DM42に入射する画像光Ra,Ga,Baの全ての
波長光を透過または反射させて色バランスの良いフルカ
ラー画像光を合成することができるから、高輝度でしか
も色むらのない高品質のフルカラー画像を投影すること
ができる。
タにおいても、各表示素子10R,10G,10Bを出
射する赤,緑,青画像光Ra,Ga,Baの波長帯域を
狭くすることなく、上記ダイクロイックミラーDM41
,DM42に入射する画像光Ra,Ga,Baの全ての
波長光を透過または反射させて色バランスの良いフルカ
ラー画像光を合成することができるから、高輝度でしか
も色むらのない高品質のフルカラー画像を投影すること
ができる。
【0113】なお、上記実施例では、まず緑色画像光G
aと青色画像光Baとを合成し、この合成画像光GaB
aに赤色画像光Raを合成してフルカラー画像光RaG
aBaとしているが、この画像光の合成順は、まず緑色
画像光と赤色画像光とを合成し、この合成画像光に青色
画像光を合成する順序でもよく、その場合は、赤画像表
示素子10Rと青画像表示素子10Bの配置位置を入れ
替え、これに応じて第1および第2の色分解用ダイクロ
イックミラーDM1,DM2の分光特性を選択するとと
もに、緑色画像光と赤色画像光とを図14に示した分光
特性のダイクロイックミラーで合成し、この合成画像光
と青色画像光とを図13に示した分光特性のダイクロイ
ックミラーで合成すればよい。
aと青色画像光Baとを合成し、この合成画像光GaB
aに赤色画像光Raを合成してフルカラー画像光RaG
aBaとしているが、この画像光の合成順は、まず緑色
画像光と赤色画像光とを合成し、この合成画像光に青色
画像光を合成する順序でもよく、その場合は、赤画像表
示素子10Rと青画像表示素子10Bの配置位置を入れ
替え、これに応じて第1および第2の色分解用ダイクロ
イックミラーDM1,DM2の分光特性を選択するとと
もに、緑色画像光と赤色画像光とを図14に示した分光
特性のダイクロイックミラーで合成し、この合成画像光
と青色画像光とを図13に示した分光特性のダイクロイ
ックミラーで合成すればよい。
【0114】(第4の発明の実施例)次に、第4の発明
の一実施例を図15〜図17を参照して説明する。
の一実施例を図15〜図17を参照して説明する。
【0115】図15はこの実施例の液晶プロジェクタの
構成を示している。この液晶プロジェクタは、前述した
第2の発明と同様に、赤,緑,青の画像光Ra,Ga,
Baを合成する光学系を、赤画像表示素子10Rを出射
した赤色画像光Raと青画像表示素子10Bを出射した
青色画像光Baと合成する第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM51と、この第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM51で合成された赤と青の合成色(マゼン
タ)の画像光AaBaと緑画像表示素子10Gを出射し
た緑色画像光Gaとを合成する第2の色合成用ダイクロ
イックミラーDM52とで構成したものである。なお、
図15において、図9に示したものと対応するものには
、図に同符号を付してその説明を省略する。
構成を示している。この液晶プロジェクタは、前述した
第2の発明と同様に、赤,緑,青の画像光Ra,Ga,
Baを合成する光学系を、赤画像表示素子10Rを出射
した赤色画像光Raと青画像表示素子10Bを出射した
青色画像光Baと合成する第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM51と、この第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM51で合成された赤と青の合成色(マゼン
タ)の画像光AaBaと緑画像表示素子10Gを出射し
た緑色画像光Gaとを合成する第2の色合成用ダイクロ
イックミラーDM52とで構成したものである。なお、
図15において、図9に示したものと対応するものには
、図に同符号を付してその説明を省略する。
【0116】そして、この実施例では、上記第1の色合
成用ダイクロイックミラーDM51を、前述した第2の
発明の実施例で用いた第1の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM31と同じ分光特性のものとし、第2の色合成
用ダイクロイックミラーDM52を、緑色画像光Gaを
反射させ、第1の色合成用ダイクロイックミラーDM5
1で合成された赤と青の合成色の画像光RaBaを透過
させる特性のものとするとともに、緑画像表示素子10
Gの出射側偏光板の透過軸を、上記第2の色合成用ダイ
クロイックミラーDM52に対してS偏光となる方向に
し、赤画像表示素子10Rおよび青画像表示素子10B
の出射側偏光板の透過軸を、上記第2の色合成用ダイク
ロイックミラーDM52に対してP偏光となる方向にし
ている。
成用ダイクロイックミラーDM51を、前述した第2の
発明の実施例で用いた第1の色合成用ダイクロイックミ
ラーDM31と同じ分光特性のものとし、第2の色合成
用ダイクロイックミラーDM52を、緑色画像光Gaを
反射させ、第1の色合成用ダイクロイックミラーDM5
1で合成された赤と青の合成色の画像光RaBaを透過
させる特性のものとするとともに、緑画像表示素子10
Gの出射側偏光板の透過軸を、上記第2の色合成用ダイ
クロイックミラーDM52に対してS偏光となる方向に
し、赤画像表示素子10Rおよび青画像表示素子10B
の出射側偏光板の透過軸を、上記第2の色合成用ダイク
ロイックミラーDM52に対してP偏光となる方向にし
ている。
【0117】すなわち、この実施例の液晶プロジェクタ
は、前述した第2の発明と同様に、まず赤と青の画像光
Ra,Baを第1の色合成用ダイクロイックミラーDM
51で合成し、この第1の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM51で合成された赤と青の合成色の画像光RaB
aに緑色画像光Gaを第2の色合成用ダイクックミラー
DM52によって合成してフルカラー画像光RaGaB
aとするものであるが、上記第2の色合成用ダイクック
ミラーDM52の特性を、第1の発明とは逆に、緑色画
像光Gaを反射させ、赤と青の画像光Ra,Baを透過
させる特性のものとしている。
は、前述した第2の発明と同様に、まず赤と青の画像光
Ra,Baを第1の色合成用ダイクロイックミラーDM
51で合成し、この第1の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM51で合成された赤と青の合成色の画像光RaB
aに緑色画像光Gaを第2の色合成用ダイクックミラー
DM52によって合成してフルカラー画像光RaGaB
aとするものであるが、上記第2の色合成用ダイクック
ミラーDM52の特性を、第1の発明とは逆に、緑色画
像光Gaを反射させ、赤と青の画像光Ra,Baを透過
させる特性のものとしている。
【0118】図16は上記第1の色合成用ダイクロイッ
クミラーDM51の分光特性、図17は上記第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM52の分光特性を示して
おり、この実施例では、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM51を、第2の発明の実施例で用いた第1の
色合成用ダイクロイックミラーDM31の分光特性(図
10に示した特性)と同じ特性のものとし、第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM52を、第2の発明の実
施例で用いた第2の色合成用ダイクロイックミラーDM
32の分光特性(図11に示した特性)とは透過波長帯
域と反射波長帯域とが逆になった特性のものとしている
。
クミラーDM51の分光特性、図17は上記第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM52の分光特性を示して
おり、この実施例では、第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM51を、第2の発明の実施例で用いた第1の
色合成用ダイクロイックミラーDM31の分光特性(図
10に示した特性)と同じ特性のものとし、第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM52を、第2の発明の実
施例で用いた第2の色合成用ダイクロイックミラーDM
32の分光特性(図11に示した特性)とは透過波長帯
域と反射波長帯域とが逆になった特性のものとしている
。
【0119】そして、この実施例では、上記第2の色合
成用ダイクロイックミラーDM52の特性を、緑色画像
光Gaを反射させ、赤と青の画像光Ra,Baを透過さ
せる特性のものとしているが、各画像光Ra,Ga,B
aの偏光方向を第2の発明と逆にして、緑色画像光Ga
を第2の色合成用ダイクロイックミラーDM52に対し
てS偏光として入射させ、赤色画像光Raおよび青色画
像光Baを上記第2の色合成用ダイクロイックミラーD
M52に対してP偏光として入射させるようにしている
ため、第2の発明と同様に、入射光の波長帯域に対する
上記第2の色合成用ダイクロイックミラーDM52の透
過波長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせることが
できる。
成用ダイクロイックミラーDM52の特性を、緑色画像
光Gaを反射させ、赤と青の画像光Ra,Baを透過さ
せる特性のものとしているが、各画像光Ra,Ga,B
aの偏光方向を第2の発明と逆にして、緑色画像光Ga
を第2の色合成用ダイクロイックミラーDM52に対し
てS偏光として入射させ、赤色画像光Raおよび青色画
像光Baを上記第2の色合成用ダイクロイックミラーD
M52に対してP偏光として入射させるようにしている
ため、第2の発明と同様に、入射光の波長帯域に対する
上記第2の色合成用ダイクロイックミラーDM52の透
過波長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせることが
できる。
【0120】なお、上記第1の色合成用ダイクロイック
ミラーDM51で合成される赤色画像光Raと青色画像
光BaはいずれもS偏光であるが、この赤色画像光Ra
と青色画像光Baとはその波長帯域が緑の波長帯域分だ
け離れているため、第1の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM51に入射する赤色画像光Raと青色画像光Ba
は、ダイクロイックミラーDM31の入射光の偏光方向
による分光特性の違いや、光の入射角度のずれによる分
光特性のシフトに関係なく、全ての波長光がダイクロイ
ックミラーDM31を透過するかまたは反射される。
ミラーDM51で合成される赤色画像光Raと青色画像
光BaはいずれもS偏光であるが、この赤色画像光Ra
と青色画像光Baとはその波長帯域が緑の波長帯域分だ
け離れているため、第1の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM51に入射する赤色画像光Raと青色画像光Ba
は、ダイクロイックミラーDM31の入射光の偏光方向
による分光特性の違いや、光の入射角度のずれによる分
光特性のシフトに関係なく、全ての波長光がダイクロイ
ックミラーDM31を透過するかまたは反射される。
【0121】したがって、この実施例の液晶プロジェク
タにおいても、各表示素子10R,10G,10Bを出
射する赤,緑,青画像光Ra,Ga,Baの波長帯域を
狭くすることなく、第2のダイクロイックミラーDM5
2に入射する画像光Ra,Ga,Baの全ての波長光を
透過または反射させて色バランスの良いフルカラー画像
光を合成することができるから、高輝度でしかも色むら
のない高品質のフルカラー画像を投影することができる
。
タにおいても、各表示素子10R,10G,10Bを出
射する赤,緑,青画像光Ra,Ga,Baの波長帯域を
狭くすることなく、第2のダイクロイックミラーDM5
2に入射する画像光Ra,Ga,Baの全ての波長光を
透過または反射させて色バランスの良いフルカラー画像
光を合成することができるから、高輝度でしかも色むら
のない高品質のフルカラー画像を投影することができる
。
【0122】なお、上記実施例において、赤画像表示素
子10Rと青画像表示素子10Bとは、その配置位置を
入れ替えて配置してもよく、その場合は、各像表示素子
10R,10G,10Bの配置状態に合わせて第1およ
び第2の色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM2
の分光特性を選択するとともに、第1の色合成用ダイク
ロイックミラーDM31を、赤色画像光Raを透過させ
、青色画像光Baを反射させる分光特性のものとすれば
よい。この場合も、第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM32は上記実施例と同じ特性のものでよい。
子10Rと青画像表示素子10Bとは、その配置位置を
入れ替えて配置してもよく、その場合は、各像表示素子
10R,10G,10Bの配置状態に合わせて第1およ
び第2の色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM2
の分光特性を選択するとともに、第1の色合成用ダイク
ロイックミラーDM31を、赤色画像光Raを透過させ
、青色画像光Baを反射させる分光特性のものとすれば
よい。この場合も、第2の色合成用ダイクロイックミラ
ーDM32は上記実施例と同じ特性のものでよい。
【0123】(第1〜第4の発明の他の実施例)なお、
上述した第1〜第4の発明の実施例では、1つの光源2
からの光を色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM
2により赤,緑,青の光R,G,Bに分離して、これら
各色の光R,G,Bを各表示素子10R,10G,10
Bに入射させているが、上記光源は、各表示素子10R
,10G,10Bごとに設けてもよく、その場合は、そ
れぞれの光源から赤,緑,青の各色の光を各表示素子に
入射させても、あるいは、各表示素子に赤,緑,青のカ
ラーフィルタを設けておいて、各光源からの白色光を各
表示素子に入射させるようにしてもよい。
上述した第1〜第4の発明の実施例では、1つの光源2
からの光を色分解用ダイクロイックミラーDM1,DM
2により赤,緑,青の光R,G,Bに分離して、これら
各色の光R,G,Bを各表示素子10R,10G,10
Bに入射させているが、上記光源は、各表示素子10R
,10G,10Bごとに設けてもよく、その場合は、そ
れぞれの光源から赤,緑,青の各色の光を各表示素子に
入射させても、あるいは、各表示素子に赤,緑,青のカ
ラーフィルタを設けておいて、各光源からの白色光を各
表示素子に入射させるようにしてもよい。
【0124】また、上記第1〜第4の発明の実施例では
、各表示素子10R,10G,10Bの入射側に色純度
補償フィルタFR,FG,FBを設けているが、この色
純度補償フィルタFR,FG,FBは必ずしも必要では
ない。
、各表示素子10R,10G,10Bの入射側に色純度
補償フィルタFR,FG,FBを設けているが、この色
純度補償フィルタFR,FG,FBは必ずしも必要では
ない。
【0125】さらに、図1、図9、図12および図15
では、光束縮小レンズ4を各表示素子10R,10G,
10Bの出射側に配置しているが、この光束縮小レンズ
4は、各表示素子10R,10G,10Bの入射側に配
置してもよい。
では、光束縮小レンズ4を各表示素子10R,10G,
10Bの出射側に配置しているが、この光束縮小レンズ
4は、各表示素子10R,10G,10Bの入射側に配
置してもよい。
【0126】
【発明の効果】第1〜第4の発明によれば、入射光の波
長帯域に対する色合成用ダイクロイックミラーの透過波
長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせることができ
るため、各液晶表示素子の出射側または入射側に光束縮
小レンズを配置したものでありながら、各液晶表示素子
を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域を狭くしなくて
も、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全ての波
長光を透過または反射させて、色バランスの良いフルカ
ラー画像光を合成し、高輝度でしかも色むらのない高品
質のフルカラー画像を投影することができる。
長帯域に対する色合成用ダイクロイックミラーの透過波
長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせることができ
るため、各液晶表示素子の出射側または入射側に光束縮
小レンズを配置したものでありながら、各液晶表示素子
を出射する赤,緑,青画像光の波長帯域を狭くしなくて
も、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全ての波
長光を透過または反射させて、色バランスの良いフルカ
ラー画像光を合成し、高輝度でしかも色むらのない高品
質のフルカラー画像を投影することができる。
【図1】第1の発明の一実施例を示す液晶プロジェクタ
の構成図。
の構成図。
【図2】液晶表示素子の断面図。
【図3】第1の色合成用ダイクロイックミラーの分光特
性図。
性図。
【図4】第2の色合成用ダイクロイックミラーの分光特
性図。
性図。
【図5】第1の色合成用ダイクロイックミラーの緑色画
像光に対する透過特性図。
像光に対する透過特性図。
【図6】第1の色合成用ダイクロイックミラーの赤色画
像光に対する反射特性図。
像光に対する反射特性図。
【図7】第2の色合成用ダイクロイックミラーの緑色画
像光に対する透過特性図。
像光に対する透過特性図。
【図8】第2の色合成用ダイクロイックミラーの青色画
像光に対する反射特性図。
像光に対する反射特性図。
【図9】第2の発明の一実施例を示す液晶プロジェクタ
の構成図。
の構成図。
【図10】第1の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。
特性図。
【図11】第2の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。
特性図。
【図12】第3の発明の一実施例を示す液晶プロジェク
タの構成図。
タの構成図。
【図13】第1の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。
特性図。
【図14】第2の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。
特性図。
【図15】第4の発明の一実施例を示す液晶プロジェク
タの構成図。
タの構成図。
【図16】第1の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。
特性図。
【図17】第2の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。
特性図。
【図18】従来の液晶プロジェクタの構成図。
【図19】光源からの光を色分解用ダイクロイックミラ
ーで分離した赤,緑,青の光の波長帯域を示す図。
ーで分離した赤,緑,青の光の波長帯域を示す図。
【図20】従来の液晶プロジェクタにおいて各液晶表示
素子に入射させている赤,緑,青の光の波長帯域を示す
図。
素子に入射させている赤,緑,青の光の波長帯域を示す
図。
2…光源、DM1,DM2…色分解用ダイクロイックミ
ラー、M1…ミラー、3…投影レンズ、4…光束縮小レ
ンズ、10R,10G,10B…液晶表示素子、FR,
FG,FB…色純度補償フィルタ、19…出射側偏光板
、DM21,DM31,DM41,DM51…第1の色
合成用ダイクロイックミラー、DM22,DM32,D
M42,DM52…第2の色合成用ダイクロイックミラ
ー、M2…ミラー、Ra…赤色画像光、Ga…緑色画像
光、Ba…青色画像光、RaGaBa…フルカラー画像
光。
ラー、M1…ミラー、3…投影レンズ、4…光束縮小レ
ンズ、10R,10G,10B…液晶表示素子、FR,
FG,FB…色純度補償フィルタ、19…出射側偏光板
、DM21,DM31,DM41,DM51…第1の色
合成用ダイクロイックミラー、DM22,DM32,D
M42,DM52…第2の色合成用ダイクロイックミラ
ー、M2…ミラー、Ra…赤色画像光、Ga…緑色画像
光、Ba…青色画像光、RaGaBa…フルカラー画像
光。
Claims (4)
- 【請求項1】 赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との3つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤,緑,青の画像光を合成して1つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤,緑,青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
2のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第1
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ
、他の1つの液晶表示素子を出射した画像光を反射させ
る特性のものとし、前記第2のダイクロイックミラーは
、前記第1のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を透過させ、他のもう1つの液晶表示素
子を出射した画像光を反射させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第1のダイクロイックミラーおよび第
2のダイクロイックミラーに対してP偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第1のダ
イクロイックミラーおよび第2のダイクロイックミラー
に対してS偏光となる方向にしたことを特徴とする液晶
プロジェクタ。 - 【請求項2】 赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との3つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤,緑,青の画像光を合成して1つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤,緑,青の画像光を合成する光学系を
、赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と
青色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合
成する第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイ
クロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用
液晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第2の
ダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第2のダ
イクロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ、前
記第1のダイクロイックミラーで合成された画像光を反
射させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示
用液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2の
ダイクロイックミラーに対してP偏光となる方向にし、
赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダイク
ロイックミラーに対してS偏光となる方向にしたことを
特徴とする液晶プロジェクタ。 - 【請求項3】 赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との3つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤,緑,青の画像光を合成して1つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤,緑,青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う1つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
2のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第1
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ
、他の1つの液晶表示素子を出射した画像光を透過させ
る特性のものとし、前記第2のダイクロイックミラーは
、前記第1のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を反射させ、他のもう1つの液晶表示素
子を出射した画像光を透過させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第1のダイクロイックミラーおよび第
2のダイクロイックミラーに対してS偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第1のダ
イクロイックミラーおよび第2のダイクロイックミラー
に対してP偏光となる方向にしたことを特徴とする液晶
プロジェクタ。 - 【請求項4】 赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との3つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤,緑,青の画像光を合成して1つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤,緑,青の画像光を合成する光学系を
、赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と
青色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合
成する第1のダイクロイックミラーと、この第1のダイ
クロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用
液晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第2の
ダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第2のダ
イクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ、前
記第1のダイクロイックミラーで合成された画像光を透
過させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示
用液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2の
ダイクロイックミラーに対してS偏光となる方向にし、
赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第2のダイク
ロイックミラーに対してP偏光となる方向にしたことを
特徴とする液晶プロジェクタ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3113078A JPH04341089A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 液晶プロジェクタ |
US07/882,463 US5321448A (en) | 1991-05-17 | 1992-05-12 | Liquid crystal projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3113078A JPH04341089A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 液晶プロジェクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04341089A true JPH04341089A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=14602925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3113078A Pending JPH04341089A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 液晶プロジェクタ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5321448A (ja) |
JP (1) | JPH04341089A (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5748828A (en) * | 1993-11-10 | 1998-05-05 | Alliedsignal Inc. | Color separating backlight |
US5622418A (en) * | 1994-03-29 | 1997-04-22 | Mitsubishi Denki Kabuskiki Kaisha | Projection display device |
JP3402527B2 (ja) * | 1994-10-28 | 2003-05-06 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 反射型カラー画像投影装置 |
DE19607510C2 (de) * | 1995-02-28 | 2001-11-29 | Asahi Optical Co Ltd | LCD-Projektor und Verfahren zum Teilen eines Lichtflusses |
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US6995917B1 (en) | 1999-04-08 | 2006-02-07 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Projection display system using polarized light |
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JP2005099337A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Canon Inc | 画像投射装置及び画像投射システム |
US7320521B2 (en) * | 2004-07-12 | 2008-01-22 | Next Wave Optics, Inc. | Optical engine architectures |
US7530693B2 (en) * | 2005-05-31 | 2009-05-12 | Next Wave Optics Inc. | Single MEMS imager optical engine |
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US5105265A (en) * | 1988-01-25 | 1992-04-14 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector apparatus having three liquid crystal panels |
JPH0283523A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-23 | Nec Corp | 光アイソレータ |
US5060058A (en) * | 1989-06-07 | 1991-10-22 | U.S. Philips Corporation | Modulation system for projection display |
JPH0341434A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Seiko Epson Corp | 投射型表示装置 |
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-
1991
- 1991-05-17 JP JP3113078A patent/JPH04341089A/ja active Pending
-
1992
- 1992-05-12 US US07/882,463 patent/US5321448A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5321448A (en) | 1994-06-14 |
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