JPH0829783A - 放光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源から出射される光の利用効率を向上しう
る放光装置を提供する。 【構成】 本発明の放光装置は、光源１１からの平行光
Ｌ11をＰ波とＳ波とに分離する偏光ビームスプリッタ１
７と、分離されたＰ波とＳ波のうち、Ｓ波を反射して偏
光ビームスプリッタ１７に再入射させる第１のミラー２
１と、再入射して偏光ビームスプリッタ１７により反射
されたＳ波を円偏波に変換して出射する１／４波長板１
６と、出射された円偏波を１回反射して光源１１からの
平行光Ｌ11と同方向に戻し、１／４波長板１６に再入射
させるコールドリフレクタ１２およびコリメータレンズ
１４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、液晶表示装置
の光源に用いられる放光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ねじれネマチック（Ｔｗｉｓｔｅ
ｄ, Ｎｅｍａｔｉｃ）構造の液晶を液晶表示装置として
使用する場合には、例えば、図２６に示すように、液晶
板１の両側の面に１組の偏光板２，３を配置するように
構成する。この場合、１組の偏光板２，３は平行ニコル
の状態に配置されているものとする。

【０００３】このように構成される液晶表示装置におい
ては、偏光板２に入射した平行光Ｌ21が直線偏波Ｌ22に
変換され、液晶板１に入射する。この場合、液晶板１の
両側に電圧が印加されていない状態では、直線偏波Ｌ22
は液晶板１により偏波面が９０゜回転されて偏光板３に
入射しようとする。しかし、偏光板３の偏光方向がこれ
と直交しているため、回転された光は偏光板３に吸収さ
れる。このため、矢印Ａ方向から液晶表示装置を見たと
きには暗状態になる。

【０００４】一方、液晶板１の両側に規定以上の電圧が
印加された状態では、直線偏波Ｌ22は、その状態が保持
されて偏光板３を通過することになるので、矢印Ａ方向
から液晶表示装置を見たときには明状態になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の液晶
表示装置において、液晶板１に対して直線偏波Ｌ22を供
給する偏光板２とこの偏光板２に平行光Ｌ21を供給する
光源７（図２７参照）とは、直線偏波Ｌ22を放光する放
光装置４を形成すると考えることができる。

【０００６】しかしながら、この従来の技術による放光
装置４においては、平行光Ｌ21のうち、直線偏波Ｌ22を
除く光が偏光板２に吸収されてしまうため、平行光Ｌ21
の利用効率が低いという問題があった。

【０００７】また、光を吸収した偏光板２が熱くなっ
て、特に、吸収光量が大きい場合には焦げてしまい、偏
光板２が偏光作用を行うことができなくなるという問題
があった。この焦げの問題を回避するためには、その偏
光板２の放熱用のファンを取り付けることが考えられる
が、その場合には、放光装置４が大型になるという問題
があった。

【０００８】さらに、このようにファンを取り付けた場
合には、空気の流れにより巻き込まれたほこりが液晶板
１についたり、ファン回転用のモータによる雑音が発生
するという問題もあった。液晶板１にほこりがついた場
合、その液晶板１を液晶プロジェクター等に使用した場
合には、画像の表示面に、そのほこりを原因とする画像
の欠けが発生するというような問題が発生する。特に、
カラー液晶プロジェクター等に使用した場合には、いわ
ゆる、色のしみになるという問題が発生する。

【０００９】加えて、例えば図２７に示すように、従来
の放光装置４においては、放物面５が形成されたコール
ドリフレクタ６の焦点位置に光源７を配置することによ
り、コールドフィルタ８を介して平行光Ｌ21を得るよう
にしているが、このような構成では、出射される光ビー
ムの径を小さくするのは困難で、装置の小型化を妨げる
原因になっていた。

【００１０】本発明はこのような従来の技術の課題を考
慮してなされたものであり、光源から出射される光の利
用効率を向上させるとともに出射される光ビームの径を
小さくしうる放光装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る放光装
置は、例えば、図１に示すように、光源１１からの光Ｌ
11をＰ波とＳ波とに分離する偏光ビームスプリッタ１７
と、分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線
偏波（例えばＳ波）を反射して上述の偏光ビームスプリ
ッタ１７に再入射させる第１のミラー系２１と、再入射
して上述の偏光ビームスプリッタ１７により反射された
上述のいずれか一方の直線偏波を円偏波に変換して出射
する１／４波長板１６と、出射された円偏波を１回反射
して上述の光源１１からの光Ｌ11と同方向に戻し、上述
の１／４波長板１６に再入射させる第２のミラー系１
２，１４とを有するものである。

【００１２】この場合、球面１３が形成されたミラー１
２とコリメータレンズ１４とから第２のミラー系を構成
することもできる。

【００１３】第２の発明に係る放光装置は、例えば、図
３〜図６に示すように、光源１１からの光Ｌ11をＰ波と
Ｓ波とに分離する偏光ビームスプリッタ１７と、分離さ
れたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波を反射
して上述の偏光ビームスプリッタ１７に再入射させる第
１のミラー系２１と、上述の偏光ビームスプリッタ１７
からの光を反射光軸２２を挟んで偶数回反射して上述の
偏光ビームスプリッタ１７に再入射させる第２のミラー
系１２Ａとを備え、上述の第２のミラー系１２Ａの反射
面１３Ａの近くに、この第２のミラー系１２Ａの反射光
軸２２を基準としてその片側に１／４波長板１６Ａを設
けたものである。

【００１４】第３の発明に係る放光装置は、例えば図７
に示すように、光源１１からの光Ｌ11を左回転円偏波と
右回転円偏波とに分離し、いずれか一方の円偏波（例え
ば右回転円偏波）を反射させるコレステリック液晶板１
９と、反射された上述のいずれか一方の円偏波を反射し
て上述の光源１１からの光Ｌ11と同方向に戻し、上述の
コレステリック液晶板１９に再入射させるミラー系１２
０と、上述のコレステリック液晶板１９から出射された
円偏波を直線偏波に変換する１／４波長板１６とを備
え、上述のミラー系１２０を、焦点からの光が角度を変
えて反射するように曲面１３Ｂを形成した第１のミラー
１２Ｂと、焦点からの光が角度を変えないで反射するよ
うに曲面１３Ｃを形成した第２のミラー１２Ｃとから構
成し、上述の第１および第２のミラー１２Ｂ，１２Ｃの
曲面１３Ｂ，１３Ｃを対向させるとともに、上述の第１
および第２のミラー１２Ｂ，１２Ｃの焦点を一致させて
その焦点に上述の光源１１を配置したものである。

【００１５】この場合、例えば図８〜図１０に示すよう
に、コレステリック液晶板１９と１／４波長板１６の代
わりに、光源１１からの光Ｌ11をＰ波とＳ波とに分離す
る偏光ビームスプリッタ１７と、分離されたＰ波とＳ波
のうち、いずれか一方の直線偏波（例えばＳ波）を反射
して上述の偏光ビームスプリッタ１７に再入射させる他
のミラー系２１と、再入射して上述の偏光ビームスプリ
ッタ１７により反射された上述のいずれか一方の直線偏
波を円偏波に変換して出射する１／４波長板１６とを設
け、出射された円偏波を上述のミラー系１２によって反
射して上述の光源１１からの光Ｌ11と同方向に戻し、上
述の１／４波長板１６に再入射させるようにすることも
できる。

【００１６】また、第１のミラー１２Ｂの曲面を放物面
１３Ｂまたは楕円面３３とするとともに、第２のミラー
１２Ｃの曲面を球面１３Ｃとすることもできる。

【００１７】さらに、例えば、図２５に示すように、偏
光ビームスプリッタ１７と他のミラー系１２の代わり
に、光源１１からの光Ｌ11をＰ波とＳ波に分離し、いず
れか一方の直線偏波（例えばＳ波）を反射させる複合偏
光ビームスプリッタ１７Ａを設けることもできる。

【００１８】第４の発明に係る放光装置は、例えば、図
１１〜図１３に示すように、光源１１からの光Ｌ11をＰ
波とＳ波とに分離する偏光ビームスプリッタ１７と、分
離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
（例えばＳ波）を反射して上述の偏光ビームスプリッタ
１７に再入射させる第１のミラー系２１と、再入射して
上述の偏光ビームスプリッタ１７により反射された上述
のいずれか一方の直線偏波を反射光軸２２を挟んで偶数
回反射して上述の光源１１からの光Ｌ11と同方向に戻
し、上述の偏光ビームスプリッタ１７に再入射させる第
２のミラー系１２Ａとを備え、上述の第２のミラー系１
２Ａの反射光軸２２を基準としてその片側に、上述の偏
光ビームスプリッタ１７によって反射された上述のいず
れか一方の直線偏波と、上述の第２のミラー系１２Ａに
よって戻された上述のいずれか一方の直線偏波との振動
面をそれぞれ９０度回転する１／２波長板２０を設けた
ものである。

【００１９】第５の発明に係る放光装置は、例えば、図
１４〜図１６に示すように、光源１１からの光Ｌ11をＰ
波とＳ波とに分離する偏光ビームスプリッタ１７と、分
離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
（例えばＳ波）を反射して上述の偏光ビームスプリッタ
１７に再入射させる第１のミラー系２１と、再入射して
上述の偏光ビームスプリッタ１７により反射された上述
のいずれか一方の直線偏波を反射光軸２２を挟んで偶数
回反射して上述の光源１１からの光Ｌ11と同方向に戻
し、上述の偏光ビームスプリッタ１７に再入射させる第
２のミラー系１２Ａとを備え、上述の反射光軸２２を基
準として、一方側に、上述の偏光ビームスプリッタ１７
によって反射された上述のいずれか一方の直線偏波を所
定回転方向（例えば右回転方向）の円偏波に変換する１
／４波長板１６Ｄを設けるとともに、他方側に、上述の
偏光ビームスプリッタ１７によって反射された上述のい
ずれか一方の直線偏波を上述の所定回転方向と逆方向
（例えば左回転方向）の円偏波に変換する１／４波長板
１６Ｅを設けたものである。

【００２０】第６の発明に係る放光装置は、例えば、図
１７〜図１８に示すように、光源１１からの光Ｌ11を左
回転円偏波と右回転円偏波とに分離し、いずれか一方の
円偏波（例えば右回転円偏波）を反射させるコレステリ
ック液晶板１９と、反射された上述のいずれか一方の円
偏波を偶数回反射して上述の光源１１からの光Ｌ11と同
方向に戻し、上述のコレステリック液晶板１９に再入射
させるミラー系１２Ａと、上述のコレステリック液晶板
１１から出射された円偏波（例えば左回転円偏波）を直
線偏波（例えばＰ波）に変換する１／４波長板１６とを
備え、上述のミラー系１２Ａの反射光軸２２を基準とし
てその片側に、上述のいずれか一方の円偏波（例えば右
回転円偏波）の回転方向を逆にする１／２波長板２０を
設けたものである。

【００２１】第７の発明に係る放光装置は、例えば、図
１９〜図２０に示すように、光源１１からの光Ｌ11を左
回転円偏波と右回転円偏波とに分離し、いずれか一方の
円偏波（例えば右回転円偏波）を反射させるコレステリ
ック液晶板１９と、反射された上述のいずれか一方の円
偏波を直線偏波（例えばＳ波）に変換する１／４波長板
１６Ｆと、変換された上述の直線偏波を反射光軸２２を
挟んで偶数回反射し、上述の１／４波長板１６Ｆを介し
て上述のコレステリック液晶板１９に戻すミラー系１２
Ａと、上述のコレステリック液晶板１９から出射された
円偏波（例えば左回転円偏波）を直線偏波（例えばＰ
波）に変換する１／４波長板１６Ｇとを備え、上述のミ
ラー系１２Ａの反射光軸２２を基準としてその片側に、
上述の直線偏波の偏波面を９０度回転させる１／２波長
板２０を設けたものである。

【００２２】この場合、ミラー系１２Ａの反射面を放物
面１３Ａまたは楕円面３３とすることもできる。

【００２３】第８の発明に係る放光装置は、例えば、図
２１〜図２３に示すように、光源１１からの光Ｌ11をＰ
波とＳ波とに分離する偏光ビームスプリッタ１７と、分
離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
（例えばＳ波）を反射して上述の偏光ビームスプリッタ
１７に再入射させる第１のミラー系２１と、再入射して
上述の偏光ビームスプリッタ１７により反射された上述
のいずれか一方の直線偏波を円偏波（例えば右回転円偏
波）に変換して出射する１／４波長板１６と、出射され
た円偏波を反射光軸２２を挟んで偶数回反射して上述の
光源１１からの光Ｌ11と同方向に戻し、上述の１／４波
長板１６に再入射させる第２のミラー系１２Ａとを備
え、上述の第２のミラー系１２Ａの反射光軸２２を基準
としてその片側に、上述の偏光ビームスプリッタ１７に
よって反射された上述のいずれか一方の直線偏波の偏波
面と、上述の第２のミラー系１２Ａによって戻された円
偏波を上述の１／４波長板１６により変換して得られた
上述のいずれか一方の直線編波の偏波面をそれぞれ９０
度回転させる１／２波長板２０を設けたものである。

【００２４】この場合、例えば図２４に示すように、上
述の１／２波長板２０の代わりに、上述の第２のミラー
系１２Ａの反射光軸２２を基準としてその片側に、上述
のいずれか一方の直線偏波を上述の１／４波長板１６に
より変換して得られた円偏波の回転方向と、上述の第２
のミラー系１２Ａによって戻された円偏波の回転方向を
それぞれ逆にする１／２波長板２０を設けることもでき
る。

【００２５】また、第２、第４、第５または第８の発明
に係る放光装置において、第２のミラー系１２Ａの反射
面を放物面１３Ａまたは楕円面３３とすることもでき
る。

【００２６】さらに、第１、第２、第４、第５または第
８の発明に係る放光装置において、例えば図２５に示す
ように、偏光ビームスプリッタ１７と第１のミラー系２
１の代わりに、光源１１からの光Ｌ11をＰ波とＳ波に分
離し、いずれか一方の直線偏波（例えばＳ波）を反射さ
せる複合偏光ビームスプリッタを設けることもできる。

【００２７】

【作用】第１の発明に係る放光装置の場合、光源１１か
ら出射された光Ｌ11は、偏光ビームスプリッタ１７によ
ってＰ波とＳ波に分離され、そのうちの一方の直線偏波
（例えばＳ波）が第１のミラー系２１によって反射さ
れ、偏光ビームスプリッタ１７に再入射する。この再入
射した直線偏波は、偏光ビームスプリッタ１７によって
反射された後、１／４波長板１６によって円偏波に変換
されて出射する。さらに、この出射された円偏波は、第
２のミラー系（例えばミラー１２およびコリメータレン
ズ１４）によって１回反射されて光源１１からの光Ｌ11
と同方向に戻され、上述の１／４波長板１６に再入射す
る。そして、１／４波長板１６に再入射した円偏波は、
偏光ビームスプリッタを通過した直線偏波（例えばＰ
波）と同種類の直線偏波に変換される。

【００２８】したがって、第１の発明に係る放光装置に
よれば、偏光ビームスプリッタ１７によって分離されて
通過した直線偏波（例えばＰ波）と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射された直線偏波を変換して得られ
た同種類の直線偏波（例えばＰ波）とが加算されること
になるので、偏光ビームスプリッタ１７から出射される
直線偏波の量が増加する。

【００２９】また、第１の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第１
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００３０】第２の発明に係る放光装置の場合、偏光ビ
ームスプリッタ１７によって反射された一方の直線偏波
（例えばＳ波）が、第２のミラー系１２Ａの反射面１３
Ａの近くに設けた１／４波長板１６Ａを通過することに
よって円偏波に変換され、この円偏波が第２のミラー系
１２Ａにより逆回転の円偏波として反射される。さら
に、この円偏波が再び１／４波長板１６Ａを通過するこ
とにより、入射した直線偏波と異なる種類の直線偏波
（例えばＰ波）が出射される。

【００３１】したがって、第２の発明に係る放光装置に
よれば、偏光ビームスプリッタ１７によって分離されて
通過した直線偏波（例えばＰ波）と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射された直線偏波を変換して得られ
た同種類の直線偏波（例えばＰ波）とが加算されること
になるので、偏光ビームスプリッタ１７から出射される
直線偏波の量が増加する。

【００３２】また、第２の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第１
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００３３】第３の発明に係る放光装置の場合、コレス
テリック液晶板１９によって反射された一方の円偏波
（例えば右回転円偏波）が、順次、ミラー系１２０を構
成する第１のミラー１２Ｂおよび第２のミラー１２Ｃに
よって反射され、さらに再び第１のミラー１２Ｂにより
反射されることによって、逆回転方向の円偏波（例えば
左回転円偏波）に変換され、この逆回転方向の円偏波が
コレステリック液晶板１９に入射する。

【００３４】したがって、第３の発明に係る放光装置に
よれば、コレステリック液晶板１９によって分離されて
通過した円偏波（例えば左回転円偏波）と、コレステリ
ック液晶板１９によって反射された円偏波を変換して得
られた同じ回転方向の円偏波（例えば左回転円偏波）が
加算されることになるので、コレステリック液晶板１９
から出射される円偏波ひいては１／４波長板１６から出
射される直線偏波（例えばＰ波）の量が増加する。

【００３５】この場合、例えば図８に示すように、コレ
ステリック液晶板１９と１／４波長板１６の代わりに、
光源１１からの光Ｌ11をＰ波とＳ波とに分離する偏光ビ
ームスプリッタ１７と、分離されたＰ波とＳ波のうち、
いずれか一方の直線偏波（例えばＳ波）を反射して上述
の偏光ビームスプリッタ１７に再入射させる他のミラー
系２１と、再入射して上述の偏光ビームスプリッタ１７
により反射された上述のいずれか一方の直線偏波を円偏
波に変換して出射する１／４波長板１６とを設ければ、
偏光ビームスプリッタ１７によって分離されて通過した
直線偏波（例えばＰ波）と、偏光ビームスプリッタ１７
によって反射された直線偏波を変換して得られた同種類
の直線偏波（例えばＰ波）とが加算されることになるの
で、偏光ビームスプリッタ１７から出射される直線偏波
の量が増加する。

【００３６】また、第３の発明に係る放光装置において
は、光源１１から第２のミラー１２Ｃに向かう光も角度
が変わらずに反射され、その後、第１のミラー１２Ｂに
より反射されて出射されるので、入射した光が対抗する
ミラーにより反射されて出射される従来例に比べ、光源
１１からの光Ｌ11のビーム径が小さくなる。

【００３７】さらに、第３の発明に係る放光装置の場
合、従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装
置内部において発熱するおそれはなくなる。このため、
第１の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必
要とされた放熱用のファンが不要となり、その結果、出
射光の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１
にほこりが付くことはなくなる。また、ファン回転用の
モータによる雑音も発生しない。

【００３８】加えて、第１のミラー１２Ｂの曲面を放物
面１３Ｂまたは楕円面３３とするとともに、第２のミラ
ー１２Ｃの曲面を球面１３Ｃとすれば、容易に平行な光
Ｌ11が得られ、特に第１のミラー１２Ｂの曲面を楕円面
３３とすれば、反射光路が短くなる。

【００３９】さらに、偏光ビームスプリッタ１７と他の
ミラー系２１の代わりに、光源１１からの光Ｌ11をＰ波
とＳ波に分離し、いずれか一方の直線偏波を反射させる
複合偏光ビームスプリッタ１７Ａを設ければ、装置構成
が簡素化される。

【００４０】第４の発明に係る放光装置の場合、偏光ビ
ームスプリッタ１７によって反射されまたは第２のミラ
ー系１２Ａによって戻された一方の直線偏波（例えばＳ
波）が、１／２波長板２０を通過することによってその
振動面が９０度回転され、異なる種類の直線偏波（例え
ばＰ波）に変換される。

【００４１】したがって、第４の発明に係る放光装置に
よれば、偏光ビームスプリッタ１７によって分離されて
通過した直線偏波（例えばＰ波）と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射された直線偏波を変換して得られ
た同種類の直線偏波（例えばＰ波）とが加算されること
になるので、偏光ビームスプリッタ１７から出射される
直線偏波の量が増加する。

【００４２】また、第４の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第１
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００４３】第５の発明に係る放光装置の場合、偏光ビ
ームスプリッタ１７によって反射された一方の直線偏波
（例えばＳ波）のうち、反射光軸２２を挟んで一方側に
位置するものが、１／４波長板１６Ｄを通過することに
よって所定回転方向（例えば右回転方向）の円偏波に変
換され、その後、第２のミラー系１２Ａによって偶数回
反射して戻された同じ回転方向の円偏波が反射光軸２２
を挟んで他方側に位置する１／４波長板１６Ｅに入射す
ることによって異なる種類の直線偏波（例えばＰ波）に
変換される。

【００４４】また、偏光ビームスプリッタ１７によって
反射された一方の直線偏波（例えばＳ波）のうち、反射
光軸２２を挟んで他方側に位置するものは、１／４波長
板１６Ｅを通過することによって逆回転方向（例えば左
回転方向）の円偏波に変換され、その後、第２のミラー
系１２Ａによって偶数回反射して戻された逆回転方向の
円偏波が反射光軸２２を挟んで一方側に位置する１／４
波長板１６Ｄに入射することによって異なる種類の直線
偏波（例えばＰ波）に変換される。

【００４５】したがって、第５の発明に係る放光装置に
よれば、偏光ビームスプリッタ１７によって分離されて
通過した直線偏波（例えばＰ波）と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射された直線偏波を変換して得られ
た同種類の直線偏波（例えばＰ波）とが加算されること
になるので、偏光ビームスプリッタ１７から出射される
直線偏波の量が増加する。

【００４６】また、第５の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第５
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００４７】第６の発明に係る放光装置の場合、コレス
テリック液晶板１９によって反射されまたはミラー系１
２によって戻された一方の円偏波（例えば右回転円偏
波）が、１／２波長板２０を通過することによって、逆
回転方向の円偏波（例えば左回転円偏波）に変換され、
この逆回転方向の円偏波がコレステリック液晶板１９に
入射する。

【００４８】したがって、第６の発明に係る放光装置に
よれば、コレステリック液晶板１９によって分離されて
通過した円偏波（例えば左回転円偏波）と、コレステリ
ック液晶板１９によって反射された円偏波を変換して得
られた同じ回転方向の円偏波（例えば左回転円偏波）が
加算されることになるので、コレステリック液晶板１９
から出射される円偏波ひいては１／４波長板１６から出
射される直線偏波（例えばＰ波）の量が増加する。

【００４９】また、第６の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第１
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００５０】第７の発明に係る放光装置の場合、コレス
テリック液晶板１９によって反射されたいずれか一方の
円偏波（例えば右回転円偏波）が第１の１／４波長板１
６によって直線偏波（例えばＳ波）に変換される。この
直線偏波またはミラー系１２によって戻された直線偏波
は、１／２波長板２０を通過することによってその偏波
面が９０度回転され、さらにこの直線偏波（例えばＰ
波）は、第１の１／４波長板１６Ｆを通過することによ
って上述の円偏波と回転方向の異なる円偏波（例えば左
回転円偏波）に変換される。そして、この円偏波はコレ
ステリック液晶板１９をそのまま通過する。

【００５１】したがって、第７の発明に係る放光装置に
よれば、コレステリック液晶板１９によって分離されて
通過した円偏波（例えば左回転円偏波）と、コレステリ
ック液晶板１９によって反射された円偏波を変換して得
られた同じ回転方向の円偏波（例えば左回転円偏波）が
加算されることになるので、コレステリック液晶板１９
から出射される円偏波ひいては第２の１／４波長板１６
から出射される直線偏波（例えばＰ波）の量が増加す
る。

【００５２】また、第７の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第７
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００５３】さらに、第６または第７の発明に係る放光
装置において、ミラー系１２Ａの反射面を放物面１３Ａ
Ｂまたは楕円面３３とすれば、容易に平行な光Ｌ11が得
られ、特にミラー系１２Ａの反射面を楕円面３３とすれ
ば、反射光路が短くなる。

【００５４】第８の発明に係る放光装置の場合、偏光ビ
ームスプリッタ１７によって反射されまたは第２のミラ
ー系１２Ａによって戻された円偏波を変換して得られた
一方の直線偏波（例えばＳ波）が１／２波長板２０を通
過することによってその偏波面が９０度回転され異なる
種類の直線偏波（例えばＰ波）に変換される。

【００５５】また、本発明においては、偏光ビームスプ
リッタ１７によって反射された一方の直線偏波（例えば
Ｓ波）が１／４波長板１６により所定の回転方向の円偏
波（例えば右回転円偏波）に変換され、その円偏波と、
第２のミラー系１２Ａによって戻された円偏波とが、１
／２波長板２０を通過して逆回転の円偏波（例えば左回
転円偏波）に変換され、さらにこの円偏波が１／４波長
板１６を通過することによってその偏波面が９０度回転
され異なる種類の直線偏波（例えばＰ波）に変換され
る。

【００５６】したがって、第８の発明に係る放光装置に
よれば、偏光ビームスプリッタ１７によって分離されて
通過した直線偏波（例えばＰ波）と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射された直線偏波を変換して得られ
た同種類の直線偏波（例えばＰ波）とが加算されること
になるので、偏光ビームスプリッタ１７から出射される
直線偏波の量が増加する。

【００５７】また、第８の発明に係る放光装置の場合、
従来例のような光を吸収する偏光板がないので、装置内
部において発熱するおそれはなくなる。このため、第８
の発明に係る放光装置においては、従来の技術で必要と
された放熱用のファンが不要となり、その結果、出射光
の方向に液晶板１を配置した場合に、この液晶板１にほ
こりが付くことはなくなる。また、ファン回転用のモー
タによる雑音も発生しない。

【００５８】さらに、第２、第４、第５または第８の発
明に係る放光装置において、第２のミラー系１２Ａの反
射面を放物面１３Ａまたは楕円面３３とすれば、容易に
平行な光Ｌ11が得られ、特に第２のミラー系１２Ａの反
射面を楕円面３３とすれば、反射光路が短くなる。

【００５９】さらにまた、第１、第２、第４、第５また
は第８の発明に係る放光装置において、偏光ビームスプ
リッタ１７と第１のミラー系２１の代わりに、光源１１
からの光Ｌ11をＰ波とＳ波に分離し、いずれか一方の直
線偏波を反射させる複合偏光ビームスプリッタ１７Ａを
設ければ、装置構成が簡素化される。

【００６０】

【実施例】以下、本発明に係る放光装置の実施例につい
て図面を参照して説明する。

【００６１】図１は、第１の発明の第１実施例の全体構
成を示すものである。同図に示すように、本実施例の放
光装置は、例えばメタルハライドランプなどの光源１１
を有し、この光源１１は、コールドリフレクタ１２に形
成された球面１３の焦点位置に配置されている。さら
に、光源１１の近くには、コリメータレンズ１４が配置
される。そして、光源１１から出射された光Ｌ10又はコ
ールドリフレクタ１２の球面１３によって反射された光
Ｌ12は、コリメータレンズ１４により液晶板１に向かう
平行光Ｌ11とされる。なお、コールドリフレクタ１２
は、可視光のみを反射し、それ以外の光は通過させる機
能を有している。

【００６２】コリメータレンズ１４の近くには、ホット
ミラー１５が設けられる。ホットミラー１５は、入射し
た平行光Ｌ11のうち、図中矢印Ｂ方向に熱線を逃がし、
それ以外の平行光Ｌ11を通過させる機能を有する。ま
た、ホットミラー１５の隣には、１／４波長板１６が設
けられ、さらに１／４波長板１６の隣には、偏光ビーム
スプリッタ１７が設けられる。そして、ホットミラー１
５を通過した平行光Ｌ11は、１／４波長板１６をそのま
ま通過して偏光ビームスプリッタ１７に入射する。ま
た、偏光ビームスプリッタ１７の矢印Ｂ方向側の近くに
は、第１のミラー系としての第１のミラー２１が設けら
れる。

【００６３】偏光ビームスプリッタ１７は、入射した平
行光Ｌ11を直線偏波であるＰ波とＳ波とに分離する機能
を有している。この場合、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ
１７をそのまま通過し、Ｓ波はＰ波と直交する方向であ
る矢印Ｂ方向に反射される。この反射したＳ波は、第１
のミラー２１によって反射され、再び偏光ビームスプリ
ッタ１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１７は、再
び入射したＳ波を光源１１側である矢印Ａ方向に反射さ
せる。このようにして反射された直線偏波であるＳ波
は、１／４波長板１６に入射して、この１／４波長板１
６により円偏波にされて出射する。

【００６４】この円偏波は、ホットミラー１５を通過
し、第２のミラーとしてのコールドリフレクタ１２によ
って反射された後、逆回転の円偏波としてコリメータレ
ンズ１４およびホットミラー１５を通過する。そして、
ホットミラー１５を通過した逆回転の円偏波は、１／４
波長板１６を通過することにより９０゜回転されて直線
偏波であるＰ波に変換される。さらに、この変換された
Ｐ波は、偏光ビームスプリッタ１７を通過して液晶板１
に向かう。

【００６５】このように、図１に示す第１実施例の放光
装置によれば、光源１１から出射されて最初に偏光ビー
ムスプリッタ１７を通過したＰ波と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射されたＳ波を変換したＰ波とが加
算されることになるので、偏光ビームスプリッタ１７か
ら矢印Ｄ方向に出射されるＰ波の光量が増加する。

【００６６】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、第１実施例の装置にお
いては、従来の技術で必要とされた放熱用のファンが不
要となり、その結果、Ｐ波の進行方向に液晶板１を配置
した場合に、この液晶板１にほこりが付くことはなくな
る。また、ファン回転用のモータによる雑音も発生しな
い。したがって、第１実施例の放光装置を液晶プロジェ
クター等に適用した場合には、ほこりを原因とする画像
の劣化がなく、また、音も静かであるという特性を有す
ることになる。

【００６７】図２は、第１の発明の第２実施例の全体構
成を示すものである。図１に示す第１実施例の場合、直
線偏波であるＰ波を出射する構成としているが、本実施
例の装置は、偏光ビームスプリッタ１７を通過したＰ波
側に、そのＰ波を偏光ビームスプリッタ１７側に反射す
る第１のミラー２１を配置することにより、液晶板１に
対して直線偏波であるＳ波を出射するようにしたもので
ある。

【００６８】このように、図１および図２に示す第１お
よび第２実施例の放光装置によれば、偏光ビームスプリ
ッタ１７で分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方
の波を第１のミラー２１によって反射させ、１／４波長
板１６および第２のミラーであるコールドリフレクタ１
２によって偏光を９０゜回転させて他の一方の波に変換
するようにしているので、通常は捨てられていた一方の
直線偏波を利用でき、その結果、光源１１から出射され
る光Ｌ10ひいては平行光Ｌ11の利用効率を向上させるこ
とができる。

【００６９】次に、第２の発明〜第８の発明に係る放光
装置の実施例について説明する。以下、上述の実施例お
よび各実施例間において共通する部分については同一の
符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００７０】図３は、第２の発明の第１実施例の全体構
成を示すものである。図３に示すように、本実施例の装
置においては、第１の発明の実施例と同様、液晶板１に
向かって、順次、コールドリフレクタ１２Ａ、光源１
１、ホットミラー１５および偏光ビームスプリッタ１７
が設けられ、さらに、偏光ビームスプリッタ１７の図中
下方には、第１のミラー２１が設けられる。

【００７１】図３において、光源１１は、コールドリフ
レクタ１２Ａに形成された放物面１３Ａの焦点位置に配
置されている。そして、コールドリフレクタ１２Ａの放
物面１３Ａの近くには、１／４波長板１６Ａが配置され
る。本実施例においては、コールドリフレクタ１２Ａの
反射光軸２２を基準として片側、すなわち図中上方側に
１／４波長板１６Ａが設けられる。

【００７２】このような構成により、光源１１から出射
した光Ｌ10は、直接あるいは１／４波長板１６Ａをその
まま通過してコールドリフレクタ１２Ａの放物面１３Ａ
によって反射され、１／４波長板１６Ａを通過した光は
再び１／４波長板１６Ａをそのまま通過して平行光Ｌ11
として出射される。なお、コールドリフレクタ１２Ａで
は、可視光のみが反射されて平行光Ｌ11とされ、それ以
外の光は通過する。

【００７３】平行光Ｌ11は、ホットミラー１５に入射
し、入射した平行光Ｌ11のうち、図中矢印Ｂ方向に熱線
が逃がされ、それ以外の平行光Ｌ11はホットミラー１５
を通過する。そして、この平行光Ｌ11は、偏光ビームス
プリッタ１７に入射する。

【００７４】偏光ビームスプリッタ１７においては、入
射した平行光Ｌ11が直線偏波であるＰ波とＳ波とに分離
される。この場合、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ１７を
通過し、Ｓ波は矢印Ｂ方向に反射する。そして、反射し
たＳ波は、第１のミラー２１によって反射され、再び偏
光ビームスプリッタ１７に入射する。偏光ビームスプリ
ッタ１７は、再び入射したＳ波を光源１１側である矢印
Ａ方向に反射する。

【００７５】このようにして反射された直線偏波である
Ｓ波は、ホットミラー１５を通過し、その半分、即ち、
反射光軸２２より図中上側部分のＳ波が１／４波長板１
６Ａに入射して、この１／４波長板１６Ａにより円偏波
にされて出射する。残りの半分、即ち、反射光軸２２よ
り図中下側部分のＳ波は、直接コールドリフレクタ１２
Ａに向かう。

【００７６】上記上側部分の円偏波は、第２のミラーと
してのコールドリフレクタ１２Ａによって反射された
後、逆回転の円偏波として１／４波長板１６Ａを通過す
ることにより９０゜回転されて直線偏波であるＰ波に変
換される。

【００７７】この変換されたＰ波は、放物面１３の焦点
位置にある光源１１に集束し、光源１１を通過した後、
反射光軸２２に対し反対側に位置するコールドリフレク
タ１２Ａの放物面１３Ａで反射され、平行光にもどる。
そして、この反射されたＰ波は、ホットミラー１５を通
過した後、偏光ビームスプリッタ１７を通過する。

【００７８】反射光軸２２より下側部分のＳ波は、反射
光軸２２より上側部分のＳ波と逆の光路をたどることに
よって平行光としてのＰ波に変換され、このＰ波は、最
終的に偏光ビームスプリッタ１７を通過する。

【００７９】このように、図３に示す第１実施例の放光
装置によれば、光源１１から出射されて最初に偏光ビー
ムスプリッタ１７を通過したＰ波と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射されたＳ波を変換したＰ波とが加
算されることになるので、偏光ビームスプリッタ１７か
ら矢印Ｄ方向に出射されるＰ波の光量が増加する。

【００８０】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、放熱用のファン
は不要となり、その結果、液晶プロジェクター等に適用
した場合には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、
また、音も静かであるという特性を有することになる。

【００８１】図４は、第２の発明の第２実施例の全体構
成を示すものである。本実施例の装置は、図３に示す放
光装置において、偏光ビームスプリッタ１７を通過した
Ｐ波側に、そのＰ波を偏光ビームスプリッタ１７側に反
射する第１のミラー２１を配置することにより、液晶板
１に対して直線偏波であるＳ波を出射するようにしたも
のである。

【００８２】このように、図３および図４に示す第１お
よび第２実施例の放光装置によれば、偏光ビームスプリ
ッタ１７で分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方
の波を第１のミラー２１によって反射させ、１／４波長
板１６Ａおよび第２のミラーであるコールドリフレクタ
１２Ａによって偏光を９０゜回転させて他の一方の波に
変換するようにしているので、通常は捨てられていた一
方の直線偏波を利用でき、その結果、光源１１から出射
される光Ｌ10ひいては平行光Ｌ11の利用効率を向上させ
ることができる。

【００８３】図５は、第２の発明の第３実施例の全体構
成を示すものである。本実施例の装置は、図３および図
４に示す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分を変更
したものである。

【００８４】図５において、３１はメタルハライドラン
プによる光源であり、この光源３１は、コールドリフレ
クタ３２に形成された楕円面３３の一方の焦点位置に配
置されている。そして、この構成により、光源３１から
出射した光Ｌ10は楕円面３３によって反射され、他方の
焦点３４に集光されて、その焦点３４を通過する。さら
に、本実施例においては、コールドリフレクタ３２の片
側の楕円面３３の近くにおいて楕円面３３に沿うように
１／４波長板１６Ｂが設けられる。

【００８５】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【００８６】この平行光Ｌ11を用いれば、上述したよう
に、ホットミラー１５、１／４波長板１６Ｂ、偏光ビー
ムスプリッタ１７および第１のミラー２１、凸レンズ３
６およびコールドリフレクタ３２を利用して、直線偏波
である、例えば、Ｐ波を得ることができる。

【００８７】また、図５に示す第３実施例によれば、楕
円面３３を有するコールドリフレクタ３２を使用してい
るので、図３および図４に示したような放物面１３Ａを
有するコールドリフレクタ１２Ａを用いる場合に比べて
装置全体を小型にすることができる。

【００８８】図６は、第２の発明の第４実施例の全体構
成を示すものである。図３、図４および図５に示す実施
例の場合、コールドリフレクタ１２Ａの内面に沿うよう
に湾曲させた１／４波長板１６、１６Ａおよび１６Ｂを
用いたが、本実施例においては、図６に示すように、ほ
ぼ直角に曲げられた１／４波長板１６Ｃを用いている。
この場合、１／４波長板１６Ｃは、コールドリフレクタ
１２Ａの湾曲方向と逆方向に曲げられ、光源１１から出
た光およびコールドリフレクタ１２Ａの放物面１３Ａに
よって反射された光が１／４波長板１６Ｃをほぼ垂直に
通過するように構成される。

【００８９】本実施例の放光装置の場合、単に１／４波
長板１６Ｃを折り曲げるだけで済むので、製造が簡単に
なるという効果がある。なお、２枚の１／４波長板を貼
り付けることにより１／４波長板１６Ｃを構成するよう
にしてもよい。

【００９０】図７Ａは、第３の発明の第１実施例の全体
構成を示すものである。図７Ａに示すように、本実施例
の放光装置は、上述した光源１１を有し、その光源１１
を覆うように、第１および第２のミラーから構成される
ミラー系１２０が設けられる。この場合、光源１１の図
中上方に、第１のミラーとしてのコールドリフレクタ１
２Ｂが設けられる。このコールドリフレクタ１２Ｂは、
例えば図３に示すコールドリフレクタ１２Ａを反射光軸
２２の付近で２つに分割したものである。

【００９１】光源１１は、コールドリフレクタ１２Ｂに
形成された放物面１３Ｂの焦点位置に配置されている。
したがって、光源１１から出射して図中上方へ向かう光
Ｌ10は、直接コールドリフレクタ１２Ｂに形成された放
物面１３Ｂによって反射され、平行光Ｌ11として出射す
る。

【００９２】一方、光源１１の図中下方には、球面１３
Ｃが形成された第２のミラーとしてのリフレクタ１２Ｃ
が設けられる。そして、リフレクタ１２Ｃの球面１３Ｃ
の中心も、放物面１３Ａの焦点位置に一致するように配
置される。その結果、光源１１から出射して図中下方へ
向かう光Ｌ10は、リフレクタ１２Ｃの球面１３Ｃによっ
て反射された後、光源１１を通りコールドリフレクタ１
２Ｂの放物面１３Ｂによって反射され、平行光Ｌ11とし
て出射する。なお、リフレクタ１２Ｃとしては、通常の
鏡のほか、コールドリフレクタを用いても良い。

【００９３】平行光Ｌ11の出射方向には、液晶板１に向
かって、順次、コールドフィルタ１８、コレステリック
液晶板１９および１／４波長板１６が設けられる。コー
ルドフィルタ１８は、入射した光のうち可視光のみを通
過し、赤外光を反射する機能を有している。そして、コ
ールドリフレクタ１２Ｂよって反射された平行光Ｌ11
は、コールドフィルタ１８を通過し、コレステリック液
晶板１９に入射する。

【００９４】一方、光源１１からの直接発散光もコール
ドフィルタ１８に入射するが、入射した直接発散光のう
ち、可視光は光源１１側に戻されてコールドリフレクタ
１２Ｂの後方に逃がされ、それ以外の直接発散光がコー
ルドフィルタ１８を通過する。

【００９５】コレステリック液晶板１９は、入射した平
行光Ｌ11を２つの円偏波（右回転円偏波と左回転円偏
波）に分離する機能を有している。この場合、一方の円
偏波（例えば左回転円偏波）はコレステリック液晶板１
９を通過し、もう一方の円偏波（例えば右回転円偏波）
はコレステリック液晶板１９によって反射され、コール
ドフィルタ１８を通過する。

【００９６】コールドフィルタ１８によって反射された
円偏波は、第１のミラーとしてのコールドリフレクタ１
２によって反射されると、逆回転の円偏波に変換され
る。

【００９７】その後、この逆回転の円偏波は、放物面１
３Ｂの焦点位置にある光源１１に集束し、その位置を通
過した後、反射光軸２２に対し反対側に位置する第２の
ミラーであるリフレクタ１２Ｃによって反射され、元の
回転方向の円偏波に戻る。

【００９８】そして、この円偏波は再び光源１１に集束
し、コールドリフレクタ１２Ｂによって反射されると、
逆回転の円偏波にされ、平行光Ｌ11に戻る。そして、こ
の平行光Ｌ11は、コールドフィルタ１８を通過した後、
コレステリック液晶板１９を通過し、さらに１／４波長
板１６を通過することにより、直線偏波（例えばＰ波）
に変換される。

【００９９】このように、図７Ａに示す第１実施例の放
光装置によれば、光源１１から出射されて最初にコレス
テリック液晶板１９を通過した円偏波と、コレステリッ
ク液晶板１９によって反射された逆回転円偏波を変換し
て得られた円偏波とが加算されることになるので、コレ
ステリック液晶板１９から出射される円偏波の光量が増
加する。その結果、１／４波長板１６を通過することに
よって変換される直線偏波の光量も増加する。

【０１００】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、液晶板１にほこ
りが付くことはなくなるので、放熱用のファンが不要と
なり、その結果、液晶プロジェクター等に適用した場合
には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、また、音
も静かであるという特性を有することになる。

【０１０１】また、本実施例の放光装置においては、光
源１１からリフレクタ１２Ｃに向かう光も角度が変わら
ずに反射され、その後、コールドリフレクタ１２Ｂによ
り反射されて出射されるので、入射した光が対抗するミ
ラーにより反射されて出射される従来例に比べ、出射さ
れる光ビームの径を小さくすることができる。

【０１０２】以上説明したように、本実施例の放光装置
によれば、例えば図７Ｂに示すように、断面が半円形の
ビームとなって有効部分も５８％になるので、断面が円
形である従来例では困難であった小型液晶（１６：９）
に適用でき、しかも光源１１からの光Ｌ10の利用効率も
５４から６３％に向上させることができる。

【０１０３】さらに、本実施例によれば、コレステリッ
ク液晶板１９を用いているので、光路長を短くすること
ができ、その結果、装置の小型化を図ることができる。

【０１０４】図８は、第３の発明の第２実施例の全体構
成を示すものである。本実施例においては、コールドフ
ィルタ１８から液晶板１に向かって、順次、１／４波長
板１６および偏光ビームスプリッタ１７が配置され、さ
らに、この偏光ビームスプリッタ１７の図中下方には、
他のミラー系である第３のミラー２１Ａが配置される。
そして、この構成により、コールドリフレクタ１２Ｂを
出射した平行光Ｌ11は、コールドフィルタ１８と１／４
波長板１６を通過し、偏光ビームスプリッタ１７に入射
する。

【０１０５】偏光ビームスプリッタ１９は、入射した平
行光Ｌ11を直線偏波であるＰ波とＳ波とに分離する。こ
の場合、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ１９を通過し、Ｓ
波は矢印Ｂ方向に反射する。そして、反射したＳ波は、
第３のミラー２１Ａによって反射され、再び偏光ビーム
スプリッタ１９に入射する。偏光ビームスプリッタ１９
は、再び入射したＳ波を矢印Ａ方向に反射させる。この
ようにして反射された直線偏波であるＳ波は、１／４波
長板１６に入射して、この１／４波長板１６により円偏
波にされて出射し、コールドフィルタ１８を通過する。

【０１０６】この円偏波は、第１のミラーとしてのコー
ルドリフレクタ１２Ｂによって反射されると、逆回転の
円偏波にされる。

【０１０７】この逆回転の円偏波は、放物面１３Ｂの焦
点位置にある光源１１に集束し、その位置をを通過後、
反射光軸２２に対し反対側に位置する第２のミラーであ
るリフレクタ１２Ｃで反射され、元の回転方向の円偏波
に戻る。そして再び光源１１に集束し、コールドリフレ
クタ１２Ｂによって反射されると、逆回転の円偏波に変
換され、平行光Ｌ11に戻ってコールドフィルタ１８を通
過する。さらに、この逆回転の円偏波は、１／４波長板
１６を通過することにより、９０゜回転されて直線偏波
であるＰ波に変換され、偏光ビームスプリッタ１７を通
過する。

【０１０８】図９は、第３の発明の第３実施例の全体構
成を示すものである。本実施例の装置は、図８に示す放
光装置において、偏光ビームスプリッタ１７を通過した
Ｐ波側に、そのＰ波を偏光ビームスプリッタ１７側に反
射する第１のミラー２１を配置することにより、液晶板
１に対して直線偏波であるＳ波を出射するように構成し
たものである。

【０１０９】このように、図８および図９示す第２およ
び第３実施例の放光装置によれば、偏光ビームスプリッ
タ１７で分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の
波を第３のミラー２１Ａによって反射させ、１／４波長
板１６および第１のミラーであるコールドリフレクタ１
２Ｂと第２のミラーであるリフレクタ１２Ｃによって、
偏光を９０゜回転させて他の一方の波に変換するように
しているので、通常は捨てられていた一方の直線偏波を
利用でき、その結果、光源１１から出射される光Ｌ10ひ
いては平行光Ｌ11の利用効率を向上させることができ
る。

【０１１０】図１０は、第３の発明の第４実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図８および
図９に示す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分を変
更したものである。

【０１１１】図１０において、３１はメタルハライドラ
ンプによる光源であり、この光源３１は、上方の第１の
ミラーとしてのコールドリフレクタ３２に形成された楕
円面３３の一方の焦点位置に配置されている。そして、
この構成により、光源３１から出射した図中上方への光
Ｌ10は楕円面３３によって反射され、他方の焦点３４に
集光されて、その焦点３４を通過する。

【０１１２】一方、光源３１の図中下方には、球面１３
Ｃを有する第２のミラーとしてのリフレクタ１２Ｃが設
けられる。そして、リフレクタ１２Ｃの球面１３Ｃの中
心も、光源３１の位置に一致するように配置される。そ
の結果、光源１１から出射して図中下方へ向かう光Ｌ10
は、リフレクタ１２Ｃに形成された球面１３Ｃによって
反射された後、光源３１の位置に集光され、さらにコー
ルドリフレクタ３２の楕円面３３によって反射され、他
方の焦点３４に集光されて、その焦点３４を通過する。

【０１１３】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【０１１４】この平行光Ｌ11を用いれば、図８および図
９に示す実施例と同様に、ホットミラー１６、１／４波
長板１８、偏光ビームスプリッタ１９および第３のミラ
ー２１Ａ、凸レンズ３６およびコールドリフレクタ３２
およびリフレクタ１２Ｃを利用して、直線偏波である、
例えば、Ｐ波を得ることができる。

【０１１５】図１０に示す第４実施例の場合、楕円面３
３を有するコールドリフレクタ３２を使用しているの
で、図７、図８および図９に示したような放物面１３Ｂ
を有するコールドリフレクタ１２Ｂを用いる場合に比べ
て装置全体を小型にすることができる。

【０１１６】図１１は、第４の発明の第１実施例の全体
構成を示すものである。図１１において、１１は光源で
あり、この光源１１は、コールドリフレクタ１２Ａに形
成された放物面１３Ａの焦点位置に配置されている。そ
して、この構成により、光源１１から出射された光Ｌ10
は、直接あるいはコールドリフレクタ１２Ａに形成され
た放物面１３Ａによって反射され、平行光Ｌ11として出
射される。

【０１１７】平行光Ｌ11の出射方向には、液晶板１に向
かって、順次、コールドフィルタ１８、１／２波長板２
０および偏光ビームスプリッタ１７が配置され、さらに
偏光ビームスプリッタ１７の図中下方には、第１のミラ
ー２１が設けられる。この場合、１／２波長板２０は、
コールドリフレクタ１２Ａの反射光軸２２を基準として
図中下方に設けられる。そして、この構成により、平行
光Ｌ11は、コールドフィルタ１８および１／２波長板２
０をそのまま通過して偏光ビームスプリッタ１７に入射
する。

【０１１８】偏光ビームスプリッタ１７は、入射した平
行光Ｌ11を直線偏波であるＰ波とＳ波とに分離する。こ
の場合、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ１７を通過し、Ｓ
波は矢印Ｂ方向に反射する。反射したＳ波は、第１のミ
ラー２１によって反射され、再び偏光ビームスプリッタ
１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１７は、再び入
射したＳ波を矢印Ａ方向に反射させる。

【０１１９】このようにして反射された直線偏波である
Ｓ波の図中上半分は、コールドフィルタ１８を通過し、
第２のミラーとしてのコールドリフレクタ１２Ａによっ
て反射され、放物面１３Ａの焦点位置にある光源１１を
通過し、反射光軸２２に対し反対側に位置するコールド
リフレクタ１２Ａによって反射された後、コールドフィ
ルタ１８を通過する。コールドフィルタ１８を通過した
直線偏波であるＳ波は、さらに１／２波長板２０を通過
することにより、９０度回転されて直線偏波であるＰ波
に変換される。

【０１２０】なお、コールドリフレクタ１２Ａが平面で
はなく、軸対称のため、偏光面とリフレクタ入射面が傾
く部分があり、その場合、１回目反射で偏光面が回転す
るが、２回目反射で偏光面は元に戻る。

【０１２１】一方、偏光ビームスプリッタ１７から戻っ
たＳ波の図中上半分は、１／２波長板２０を通過するこ
とにより、９０度回転されて直線偏波であるＰ波に変換
される。このＰ波は、コールドリフレクタ１２Ａによっ
て反射され、放物面１３Ａの焦点位置にある光源１１を
通過し、反射光軸２２に対し反対側に位置するコールド
リフレクタ１２Ａによって反射された後、コールドフィ
ルタ１８を通過する。そして、これらの変換されたＰ波
は偏光ビームスプリッタ１７を通過する。

【０１２２】このように、図１１に示す第１実施例の放
光装置によれば、光源１１から出射されて最初に偏光ビ
ームスプリッタ１７を通過したＰ波と、偏光ビームスプ
リッタ１７によって反射されたＳ波を変換して得られた
Ｐ波とが加算されることになるので、偏光ビームスプリ
ッタ１７から矢印Ｄ方向に出射されるＰ波の光量が増加
する。

【０１２３】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、液晶板１にほこ
りが付くことはなくなるので、放熱用のファンが不要と
なり、その結果、液晶プロジェクター等に適用した場合
には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、また、音
も静かであるという特性を有することになる。

【０１２４】さらに、本実施例の放光装置によれば、１
／２波長板２０をなんら加工する必要がないので、容易
に製造することができるという効果がある。

【０１２５】図１２は、第４の発明の第２実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図１１に示
す放光装置において、偏光ビームスプリッタ１７を通過
したＰ波側に、そのＰ波を偏光ビームスプリッタ１７側
に反射する第１のミラー２１を配置することにより、液
晶板１に対して直線偏波であるＳ波を出射するようにし
たものである。このように、図１１および図１２に示す
第１および第２実施例の放光装置によれば、偏光ビーム
スプリッタ１７で分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれ
か一方の波を第１のミラー２１によって反射させ、１／
２波長板２０により偏光を９０度回転させて他の一方の
波に変換するようにしているので、通常は捨てられてい
た一方の直線偏波を利用でき、その結果、光源１１から
出射される光Ｌ10ひいては平行光Ｌ11の利用効率を向上
させることができる。

【０１２６】図１３は、第４の発明の第３実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図１１およ
び図１２に示す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分
を変更したものである。

【０１２７】図１３において、３１はメタルハライドラ
ンプによる光源であり、この光源３１は、コールドリフ
レクタ３２に形成された楕円面３３の一方の焦点位置に
配置されている。そして、この構成により、光源３１か
ら出射した光Ｌ10は楕円面３３によって反射され、他方
の焦点３４に集光されて、その焦点３４を通過する。

【０１２８】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【０１２９】この平行光Ｌ11を用いれば、第１および第
２実施例において説明したように、コールドフィルタ１
５、１／２波長板２０、偏光ビームスプリッタ１７およ
び第１のミラー２１、凸レンズ３６およびコールドリフ
レクタ３２を利用して、直線偏波である、例えば、Ｐ波
を得ることができる。

【０１３０】図１３に示す第３実施例によれば、楕円面
３３を有するコールドリフレクタ３２を使用しているの
で、図１１および図１２に示したような放物面１３Ａを
有するコールドリフレクタ１２Ａを用いる場合に比べて
装置全体を小型にすることができる。

【０１３１】なお、上述の実施例においては、１／２波
長板２０を反射光軸２２を基準として図中下方に配置す
るようにしたが、本発明はこれに限られず、例えば反射
光軸２２を基準として図中上方に配置することもでき
る。

【０１３２】図１４は、第５の発明の第１実施例の全体
構成を示すものである。図１４において、１１は光源で
あり、この光源１１は、コールドリフレクタ１２Ａに形
成された放物面１３Ａの焦点位置に配置されている。そ
して、この構成により、光源１１から出射した光Ｌ10
は、直接あるいはコールドリフレクタ１２Ａに形成され
た放物面１３Ａによって反射され、平行光Ｌ11として出
射する。

【０１３３】平行光Ｌ11の出射方向には、液晶板１に向
かって、順次、コールドフィルタ１８、１／４波長板１
６Ｄ，１６Ｅ、偏光ビームスプリッタ１７が設けられ、
さらに偏光ビームスプリッタ１７の矢印Ｂ方向側には、
第１のミラー２１が配置される。

【０１３４】本実施例においては、コールドリフレクタ
１２Ａの反射光軸２２を基準として図中上下に２つの１
／４波長板１６Ｄ，１６Ｅが設けられる。ここで、１／
４波長板１６Ｄは高速軸を偏光面に対して右４５度に設
定したもの、１／４波長板１６Ｅは高速軸を偏光面に対
して左４５度に設定したものである。そして、平行光Ｌ
11は、コールドフィルタ１８ならびに１／４波長板１６
Ｄ，１６Ｅをそのまま通過して偏光ビームスプリッタ１
７に入射する。

【０１３５】偏光ビームスプリッタ１７は、入射した平
行光Ｌ11を直線偏波であるＰ波とＳ波とに分離する。こ
の場合、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ１７を通過し、Ｓ
波は矢印Ｂ方向に反射する。反射したＳ波は、第１のミ
ラー２１によって反射されて、再び偏光ビームスプリッ
タ１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１７は、再び
入射したＳ波を矢印Ａ方向に反射させる。

【０１３６】このようにして反射された直線偏波である
Ｓ波の図中上半分は、高速軸を偏光面に対して右４５度
にした１／４波長板１６Ｄで右回転円偏波になり、コー
ルドフィルタ１８を通過し、第２のミラーとしてのコー
ルドリフレクタ１２Ａによって反射され左回転円偏波に
なる。さらにこの左回転円偏波は放物面１３Ａの焦点位
置にある光源１１を通過し、反射光軸２２に対し反対側
に位置するコールドリフレクタ１２Ａによって反射され
再び右回転円偏波になった後、コールドフィルタ１８を
通過する。コールドフィルタ１８を通過した右回転円偏
波は、さらに高速軸を偏光面に対して左４５度にした１
／４波長板１６Ｅを通過することにより、９０度回転さ
れた直線偏波であるＰ波に変換される。

【０１３７】一方、偏光ビームスプリッタ１７から戻っ
たＳ波の図中下半分は、１／４波長板１６Ｅを通過する
ことにより、左回転円偏波に変換される。この左回転円
偏波は、コールドリフレクタ１２Ａによって反射され、
右回転円偏波になり、放物面１３Ａの焦点位置にある光
源１１を通過し、反射光軸２２に対し反対側に位置する
コールドリフレクタ１２Ａによって反射され、再び左回
転円偏波になった後、コールドフィルタ１８を通過し、
１／４波長板１６Ｄを通過することにより、９０度回転
された直線偏波であるＰ波に変換される。そして、これ
らの変換されたＰ波は偏光ビームスプリッタ１７を通過
する。

【０１３８】このように、図１４に示す本実施例の放光
装置によれば、光源１１から出射されて最初に偏光ビー
ムスプリッタ１７を通過したＰ波と、偏光ビームスプリ
ッタ１７によって反射されたＳ波を変換して得られたＰ
波とが加算されることになるので、偏光ビームスプリッ
タ１７から矢印Ｄ方向に出射されるＰ波の光量が増加す
る。

【０１３９】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、液晶板１にほこ
りが付くことはなくなるので、放熱用のファンが不要と
なり、その結果、液晶プロジェクター等に適用した場合
には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、また、音
も静かであるという特性を有することになる。

【０１４０】さらに、本実施例の放光装置によれば、１
／４波長板１６Ｄ，１６Ｅをなんら加工する必要がない
ので、製造が容易になるという効果がある。

【０１４１】図１５は、第５の発明の第２実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図１４に示
す放光装置において、偏光ビームスプリッタ１７を通過
したＰ波側に、そのＰ波を偏光ビームスプリッタ１７側
に反射する第１のミラー２１を配置することにより、液
晶板１に対して直線偏波であるＳ波を出射するようにし
たものである。

【０１４２】このように、図１４および図１５に示す第
１および第２実施例によれば、偏光ビームスプリッタ１
７で分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の波を
第１のミラー２１によって反射させ、１／４波長板１６
Ｄ，１６Ｅによって偏光を９０゜回転させて他の一方の
波に変換するようにしているので、通常は捨てられてい
た一方の直線偏波を利用でき、その結果、光源１１から
出射される光Ｌ10ひいては平行光Ｌ11の利用効率を向上
させることができる。

【０１４３】図１６は、第５の発明の第３実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図１４およ
び図１５に示す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分
を変更したものである。

【０１４４】図１６において、３１はメタルハライドラ
ンプによる光源であり、この光源３１は、コールドリフ
レクタ３２に形成された楕円面３３の一方の焦点位置に
配置されている。したがって、光源３１からでた光Ｌ10
は楕円面３３によって反射され、他方の焦点３４に集光
されて、その焦点３４を通過する。

【０１４５】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【０１４６】この平行光Ｌ11を用いれば、第１および第
２実施例において説明したように、コールドフィルタ１
５、１／４波長板１６Ｄ，１６Ｅ、偏光ビームスプリッ
タ１７、第１のミラー２１、凸レンズ３６およびコール
ドリフレクタ３２を利用して、直線偏波である、例え
ば、Ｐ波を得ることができる。

【０１４７】また、図１６に示す第３実施例によれば、
楕円面３３を有するコールドリフレクタ３２を使用して
いるので、図１４および図１５に示したような放物面１
３Ａを有するコールドリフレクタ１２Ａを用いる場合に
比べて装置全体を小型にすることができる。

【０１４８】なお、上述の実施例において、１／４波長
板１６Ｄ，１６Ｅの位置を入れ替えてもよいことはもち
ろんである。

【０１４９】図１７は、第６の発明の第１実施例の全体
構成を示すものである。図１７において、１１は光源で
あり、この光源１１は、コールドリフレクタ１２Ａに形
成された放物面１３Ａの焦点位置に配置されている。そ
して、この構成により、光源１１から出射された光Ｌ10
は、直接あるいはコールドリフレクタ１２Ａに形成され
た放物面１３Ａによって反射され、平行光Ｌ11として出
射する。

【０１５０】平行光の出射方向には、液晶板１に向かっ
て、順次、コールドフィルタ１８、１／２波長板２０、
コレステリック液晶板１９および１／４波長板１６が配
置される。本実施例においては、コールドリフレクタ１
２Ａの反射光軸２２を基準として図中下方に１／２波長
板２０が配置される。そして、この構成により、コール
ドリフレクタによって反射された平行光Ｌ11は、コール
ドフィルタ１８ならびに１／２波長板２０をそのまま通
過してコレステリック液晶板１９に入射する。

【０１５１】コレステリック液晶板１９は、入射した平
行光Ｌ11を左回転円偏波と右回転円偏波とに分離する。
この場合、左回転円偏波はコレステリック液晶板１８を
通過した後に１／４波長板１６を通過してＰ波に変換さ
れる。一方、右回転円偏波は光源１１側（矢印Ａ方向）
に反射される。

【０１５２】このようにして反射された右回転円偏波の
図中上半分は、コールドフィルタ１８を通過し、ミラー
としてのコールドリフレクタ１２Ａによって反射され、
左回転円偏波となる。そして、この左回転円偏波は、放
物面１３Ａの焦点位置にある光源１１を通過し、反射光
軸２２に対して反対側に位置するコールドリフレクタ１
２Ａによって反射され、右回転円偏波に戻った後、コー
ルドフィルタ１８を通過する。コールドフィルタ１８を
通過した右回転円偏波は、さらに１／２波長板２０を通
過することにより、左回転円偏波に変換される。

【０１５３】一方、コレステリック液晶板１８から戻っ
た右回転円偏波の図中下半分は、１／２波長板２０を通
過することにより、左回転円偏波に変換される。この左
回転円偏波は、コールドリフレクタ１２Ａによって反射
され、右回転円偏波になり、放物面１３Ａの焦点位置に
ある光源１１を通過し、反射光軸２２に対して反対側に
位置するコールドリフレクタ１２Ａによって反射され、
左回転円偏波に戻った後に、コールドフィルタ１８を通
過する。そして、これらの変換された左回転円偏波は、
コレステリック液晶板１８を通過した後に１／４波長板
１６を通過し、Ｐ波に変換される。

【０１５４】このように、図１７に示す第１実施例の放
光装置よれば、光源１１から出射されて最初にコレステ
リック液晶板１８を通過した左回転円偏波と、コレステ
リック液晶板１８によって反射された右回転円偏波を変
換した左回転円偏波とが加算されることになるので、コ
レステリック液晶板１８から矢印Ｄ方向に出射される左
回転円偏波の光量が増加し、その結果、１／４波長板１
６から出射されるＰ波の量も増加するので、光源１１か
ら出射される光Ｌ10ひいては平行光Ｌ11の利用効率を向
上させることができる。

【０１５５】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、液晶板１にほこ
りが付くことはなくなるので、放熱用のファンが不要と
なり、その結果、液晶プロジェクター等に適用した場合
には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、また、音
も静かであるという特性を有することになる。

【０１５６】さらに、本実施例の放光装置によれば、コ
レステリック液晶板１８を用いているので、光路長を短
くすることができ、その結果、平行光Ｌ11の利用効率を
一層高めることができる。

【０１５７】さらにまた、本実施例の放光装置の場合、
１／２波長板２０および１／４波長板１６に対しなんら
加工する必要がないので、製造が容易になるという効果
がある。

【０１５８】図１８は、第６の発明の第２実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図１８に示
す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分を変更したも
のである。

【０１５９】図１８において、３１はメタルハライドラ
ンプによる光源であり、この光源３１は、コールドリフ
レクタ３２に形成された楕円面３３の一方の焦点位置に
配置されている。したがって、光源３１から出射された
光Ｌ10は楕円面３３によって反射され、他方の焦点３４
に集光されて、その焦点３４を通過する。

【０１６０】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【０１６１】この平行光Ｌ11を用いれば、第１実施例に
おいて説明したように、コールドフィルタ１５、１／２
波長板２０、コレステリック液晶板１９、１／４波長板
１６、凸レンズ３６およびコールドリフレクタ３２を利
用して、左回転円偏波を得ることができる。

【０１６２】また、図１８に示す第２実施例によれば、
楕円面３３を有するコールドリフレクタ３２を使用して
いるので、図１７に示したような放物面１３Ａを有する
コールドリフレクタ１２Ａを用いる場合に比べて装置全
体を小型にすることができる。

【０１６３】なお、上述の実施例においては、１／２波
長板２０を反射光軸２２を基準として図中下方に配置す
るようにしたが、本発明はこれに限られず、例えば反射
光軸２２を基準として図中上方に配置することもでき
る。

【０１６４】図１９は、第７の発明の第１実施例の全体
構成を示すものである。図１９において、１１は光源で
あり、この光源１１は、コールドリフレクタ１２Ａに形
成された放物面１３Ａの焦点位置に配置されている。そ
して、この構成により、光源１１から出射した光Ｌ10
は、直接あるいはコールドリフレクタ１２Ａに形成され
た放物面１３Ａによって反射され、平行光Ｌ11として出
射する。

【０１６５】平行光Ｌ11の出射方向には、液晶板１に向
かって、順次、コールドフィルタ１５、１／２波長板２
０、１／４波長板１６Ｆ、コレステリック液晶板１９お
よび１／４波長板１６Ｇが配置される。本実施例におい
ては、コールドリフレクタ１２Ａの反射光軸２２を基準
として図中下方に１／２波長板２０が配置される。

【０１６６】そして、この構成により、コールドリフレ
クタ１２Ａによって反射された平行光Ｌ11は、コールド
フィルタ１５、１／２波長板２０および１／４波長板１
６Ｆをそのまま通過してコレステリック液晶板１９に入
射する。

【０１６７】コレステリック液晶板１９は、入射した平
行光Ｌ11を左回転円偏波と右回転円偏波とに分離する。
この場合、左回転円偏波はコレステリック液晶板１９を
通過し、右回転円偏波は光源１１側（矢印Ａ方向）に反
射する。

【０１６８】このようにして反射された右回転円偏波
は、１／４波長板１６Ｆにより直線偏波であるＳ波とな
り、そのＳ波の図中上半分はコールドフィルタ１８を通
過し、ミラーとしてのコールドリフレクタ１２Ａによっ
て反射される。そして、このＳ波は、放物面１３Ａの焦
点位置にある光源１１を通過した後、反射光軸２２に対
して反対側に位置するコールドリフレクタ１２Ａによっ
て反射され、コールドフィルタ１８を通過する。コール
ドフィルタ１８を通過したＳ波は、１／２波長板２０を
通過することにより、Ｐ波になる。さらに、このＰ波
は、１／４波長板１６Ｆにより左回転円偏波に変換され
る。

【０１６９】一方、１／４波長板１６Ｆを通過したＳ波
の図中下半分は、１／２波長板２０を通過することによ
り、Ｐ波に変換される。このＰ波は、コールドリフレク
タ１２Ａによって反射され、放物面１３Ａの焦点位置に
ある光源１１を通過し、反射光軸２２に対して反対側に
位置するコールドリフレクタ１２Ａによって反射され、
コールドフィルタ１８を通過する。さらに、このＰ波
は、１／４波長板１６Ｆにより左回転円偏波に変換され
る。そして、これらの変換された左回転円偏波はコレス
テリック液晶板１９および１／４波長板１６Ｇを通過す
る。

【０１７０】このように、図１９に示す第１実施例の放
光装置によれば、光源１１から出射されて最初にコレス
テリック液晶板１９を通過した左回転円偏波と、コレス
テリック液晶板１９によって反射された右回転円偏波を
変換して得られた左回転円偏波とが加算されることにな
るので、コレステリック液晶板１９から矢印Ｄ方向に出
射される左回転円偏波の光量が増加する。そして、その
結果、図１７に示す放光装置と同様に、光源１１から出
射される光Ｌ10ひいては平行光Ｌ11の利用効率を向上さ
せることができる。

【０１７１】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、液晶板１にほこ
りが付くことはなくなるので、放熱用のファンが不要と
なり、その結果、液晶プロジェクター等に適用した場合
には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、また、音
も静かであるという特性を有することになる。

【０１７２】さらに、本実施例の放光装置によれば、１
／２波長板２０および１／４波長板１６Ｆ，１６Ｇに対
しなんら加工する必要がないので、製造が容易になると
いう効果がある。

【０１７３】図２０は、第７の発明の第２実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図１９に示
す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分を変更したも
のである。

【０１７４】図２０において、３１はメタルハライドラ
ンプによる光源であり、この光源３１は、コールドリフ
レクタ３２に形成された楕円面３３の一方の焦点位置に
配置されている。したがって、光源３１からでた光Ｌ10
は楕円面３３によって反射され、他方の焦点３４に集光
されて、その焦点３４を通過する。

【０１７５】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【０１７６】この平行光Ｌ11を用いれば、第１実施例に
おいて説明したように、コールドフィルタ１８、１／２
波長板２０、１／４波長板１６Ｆ、コレステリック液晶
板１９、１／４波長板１６Ｇ、凸レンズ３６およびコー
ルドリフレクタ３２を利用して、左回転円偏波を得るこ
とができる。

【０１７７】また、図２０に示す第２実施例によれば、
楕円面３３を有するコールドリフレクタ３２を使用して
いるので、図１９に示したような放物面１３Ａを有する
コールドリフレクタ１２Ａを用いる場合に比べて装置全
体を小型にすることができる。

【０１７８】なお、上述の実施例においては、１／２波
長板２０を反射光軸２２を基準として図中下方に配置す
るようにしたが、本発明はこれに限られず、例えば反射
光軸２２を基準として図中上方に配置することもでき
る。

【０１７９】図２１は、第８の発明の第１実施例の全体
構成を示すものである。図２１において、１１は光源で
あり、この光源１１は、コールドリフレクタ１２Ａに形
成された放物面１３Ａの焦点位置に配置されている。そ
して、この構成により、光源１１から出射した光Ｌ10
は、直接あるいはコールドリフレクタ１２Ａに形成され
た放物面１３Ａによって反射され、平行光Ｌ11として出
射する。

【０１８０】平行光Ｌ11の出射方向には、液晶板１に向
かって、順次、コールドフィルタ１８、１／４波長板１
６、１／２波長板２０、偏光ビームスプリッタ１７が設
けられ、さらに偏光ビームスプリッタ１７の図中下方に
は、第１のミラー２１が配置される。本実施例において
は、光源１１を基準として図中下方に１／２波長板２０
が配置される。

【０１８１】そして、この構成により、コールドリフレ
クタによって反射された平行光Ｌ11は、コールドフィル
タ１８、１／４波長板１６および１／２波長板２０をそ
のまま通過して偏光ビームスプリッタ１７に入射する。

【０１８２】偏光ビームスプリッタ１７は、入射した平
行光Ｌ11を直線偏波であるＰ波とＳ波とに分離する。こ
の場合、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ１７を通過し、Ｓ
波は矢印Ｂ方向に反射する。反射したＳ波は、第１のミ
ラー２１によって反射され、再び偏光ビームスプリッタ
１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１７は、再び入
射したＳ波を光源１１側である矢印Ａ方向に反射させ
る。このようにして反射された直線偏波であるＳ波の図
中上半分は、１／４波長板１６に入射して、この１／４
波長板１６により右回転円偏波に変換されて出射する。

【０１８３】この右回転円偏波は、コールドフィルタ１
８を通過し、第２のミラーとしてのコールドリフレクタ
１２Ａによって反射された後、逆の左回転円偏波とし
て、放物面１３Ａの焦点位置にある光源１１を通過し、
反射光軸２２に対して反対側に位置するコールドリフレ
クタ１２Ａによって反射された後、元の右回転円偏波と
して、コールドフィルタ１８を通過する。

【０１８４】コールドフィルタ１８を通過した右回転円
偏波は、１／４波長板１６を通過することにより、直線
偏波であるＳ波になり、さらに、このＳ波は、１／２波
長板２０を通過することにより９０度回転されて直線偏
波であるＰ波に変換され、最終的に偏光ビームスプリッ
タ１７をそのまま通過する。

【０１８５】一方、偏光ビームスプリッタ１７によって
光源１１側に戻されたＳ波の図中下半分は、１／２波長
板２０を通過することにより、９０度回転されて直線偏
波であるＰ波に変換される。

【０１８６】以下、このＰ波は、１／４波長板１６およ
びコールドフィルタ１８を通過した後、コールドリフレ
クタ１２Ａによって反射され、上述した光の逆光路をた
どることによって、コールドフィルタ１８および１／４
波長板１６を通過し、最終的には偏光ビームスプリッタ
１７から直線偏波であるＰ波が出射する。これらの変換
されたＰ波は偏光ビームスプリッタ１７を通過する。

【０１８７】このように、図２１に示す第１実施例の放
光装置によれば、光源１１から出射されて最初に偏光ビ
ームスプリッタ１７を通過したＰ波と、偏光ビームスプ
リッタ１７によって反射されたＳ波を変換して得られた
Ｐ波とが加算されることになるので、偏光ビームスプリ
ッタ１７から矢印Ｄ方向に出射されるＰ波の光量が増加
する。

【０１８８】また、図２６に示した従来例のような光を
吸収する偏光板２がないので、装置内部において発熱す
るおそれはなくなる。このため、本実施例の放光装置に
おいても、第１の発明の実施例と同様、液晶板１にほこ
りが付くことはなくなるので、放熱用のファンが不要と
なり、その結果、液晶プロジェクター等に適用した場合
には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、また、音
も静かであるという特性を有することになる。

【０１８９】さらに、本実施例の放光装置によれば、１
／４波長板１６および１／２波長板２０に対しなんら加
工する必要がないので、製造が容易になるという効果が
ある。

【０１９０】図２２は、第８の発明の第２実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図２１に示
す放光装置において、偏光ビームスプリッタ１７を通過
したＰ波側に、そのＰ波を偏光ビームスプリッタ１７側
に反射する第１のミラー２１を配置することにより、液
晶板１に対して直線偏波であるＳ波を出射するようにし
たものである。

【０１９１】このように、図２１および図２２に示す第
１および第２実施例の放光装置によれば、偏光ビームス
プリッタ１７で分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか
一方の波を第１のミラー２１によって反射させ、１／４
波長板１６および第２のミラーであるコールドリフレク
タ１２Ａおよび１／２波長板２０によって偏光を９０度
回転させて他の一方の波に変換するようにしているの
で、通常は捨てられていた一方の直線偏波を利用でき、
その結果、光源１１から出射される光Ｌ10ひいては平行
光Ｌ11の利用効率を向上させることができる。

【０１９２】図２３は、第８の発明の第３実施例の全体
構成を示すものである。本実施例の装置は、図２２に示
す放光装置のうち、平行光Ｌ11を得る部分を変更したも
のである。

【０１９３】図２３において、３１はメタルハライドラ
ンプによる光源であり、この光源３１は、コールドリフ
レクタ３２に形成された楕円面３３の一方の焦点位置に
配置されている。したがって、光源３１からでた光Ｌ10
は楕円面３３によって反射され、他方の焦点３４に集光
されて、その焦点３４を通過する。

【０１９４】コールドリフレクタ３２には、開口３５が
形成されており、この開口３５に凸レンズ３６が配置さ
れている。この場合、凸レンズ３６は、その焦点が楕円
面３３の焦点３４と一致するように配置されている。し
たがって、焦点３４を通過した光Ｌ10は、凸レンズ３６
により平行光Ｌ11とされて矢印Ｄ方向に出射する。

【０１９５】この平行光Ｌ11を用いれば、第１および第
２実施例において説明したように、コールドフィルタ１
８、１／４波長板１６、１／２波長板２０、偏光ビーム
スプリッタ１７、第１のミラー２１、凸レンズ３６およ
びコールドリフレクタ３２を利用して、直線偏波であ
る、例えば、Ｐ波を得ることができる。

【０１９６】また、図２３に示す第３実施例によれば、
楕円面３３を有するコールドリフレクタ３２を使用して
いるので、図２１および図２２に示したような放物面１
３Ａを有するコールドリフレクタ１２Ａを用いる場合に
比べて装置全体を小型にすることができる。

【０１９７】図２４は、第８の発明の第４実施例の全体
構成を示すものである。第１〜第３実施例においては、
１／２波長板２０を、１／４波長板１６と偏光ビームス
プリッタ１７との間に配置するようにしたが、本実施例
の放光装置の場合、コールドフィルタ１８と１／４波長
板１６との間に１／２波長板２０を配置し、円偏波を逆
回転の円偏波にする作用をもたせるようにしている。

【０１９８】すなわち、本実施例においては、偏光ビー
ムスプリッタ１７によって反射されたＳ波が１／４波長
板１６により右回転円偏波に変換され、反射光軸２２よ
り図中下方の円偏波と、コールドリフレクタ１２Ａによ
って戻された円偏波とが、１／２波長板２０を通過して
逆回転の左回転円偏波に変換され、さらにこれらの左回
転円偏波が１／４波長板１６を通過することによってそ
の偏波面が９０度回転され、Ｐ波に変換される。

【０１９９】このように、図２４に示す第４実施例の放
光装置によれば、光源１１から出射されて最初に偏光ビ
ームスプリッタ１７を通過したＰ波と、偏光ビームスプ
リッタ１７によって反射されたＳ波を変換して得られた
Ｐ波とが加算されることになるので、偏光ビームスプリ
ッタ１７から矢印Ｄ方向に出射されるＰ波の光量が増加
する。

【０２００】したがって、本実施例においても、第１〜
第３実施例の放光装置と同様、平行光Ｌ11の利用効率を
向上させるとともに、液晶プロジェクター等に適用した
場合には、ほこりを原因とする画像の劣化がなく、ま
た、音も静かであるという特性を有することになる。

【０２０１】なお、上述の実施例においては、１／２波
長板２０を反射光軸２２を基準として図中下方に配置す
るようにしたが、本発明はこれに限られず、例えば反射
光軸２２を基準として図中上方に配置することもでき
る。

【０２０２】図２５は、本発明に用いられる複合偏光ビ
ームスプリッタの一例を示すものである。この複合偏光
ビームスプリッタ１７Ａは、本出願人が以前に提案した
もので、階段状の合わせ面４０Ａ，４１Ａを有する２つ
のプリズム４０，４１から構成され、入射した光をＰ波
とＳ波に分離し、いずれか一方の直線偏波（例えばＳ
波）を入射方向と逆方向に反射させる機能を有するもの
である。

【０２０３】そして、上述の各実施例において、偏光ビ
ームスプリッタ１７と第１のミラー２１の代わりに、こ
の複合偏光ビームスプリッタ１７Ａを用いれば、装置構
成を簡素化することができ、一層の小型化をはかること
ができる。

【０２０４】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明に係る
放光装置によれば、偏光ビームスプリッタによって分離
されて通過した直線偏波と、偏光ビームスプリッタによ
って反射された直線偏波を変換して得られた同種類の直
線偏波とが加算され、偏光ビームスプリッタから出射さ
れる直線偏波の量が増加するので、光源から出射される
光の利用効率を向上させることができる。

【０２０５】また、第１の発明に係る放光装置の場合、
光源からの光を吸収する偏光板を用いていないので、偏
光板における発熱の問題がなく、その結果、放熱用のフ
ァンを用いる必要がない。そのため、例えば液晶プロジ
ェクターに適用した場合には、画質の高い、音の静かな
小型の装置を得ることができる。

【０２０６】第２の発明に係る放光装置によれば、第１
の発明と同様に、偏光ビームスプリッタによって分離さ
れて通過した直線偏波と、偏光ビームスプリッタによっ
て反射された直線偏波を変換して得られた同種類の直線
偏波とが加算され、偏光ビームスプリッタから出射され
る直線偏波の量が増加するので、光源から出射される光
の利用効率を向上させることができる。

【０２０７】また、第２の発明に係る放光装置において
は、第１の発明と同様、光源からの光を吸収する偏光板
を用いていないので、例えば液晶プロジェクターに適用
した場合に、画質の高い、音の静かな小型の装置を得る
ことができる。

【０２０８】第３の発明に係る放光装置によれば、コレ
ステリック液晶板によって分離されて通過した円偏波
と、コレステリック液晶板によって反射された円偏波を
変換して得られた同じ回転方向の円偏波が加算され、コ
レステリック液晶板から出射される円偏波ひいては１／
４波長板から出射される直線偏波の量が増加するので、
光源から出射される光の利用効率を向上させることがで
きる。

【０２０９】また、このコレステリック液晶板と１／４
波長板の代わりに、第１の発明と同様の偏光ビームスプ
リッタ、１／４波長板および第１のミラーを用いること
によっても、偏光ビームスプリッタから出射される直線
偏波の量が増加するので、光源から出射される光の利用
効率を向上させることができる。

【０２１０】さらに、第３の発明に係る放光装置によれ
ば、分離された偏波を戻すためのミラー系として、焦点
からの光が角度を変えて反射するように曲面を形成した
第１のミラーと、焦点からの光が角度を変えないで反射
するように曲面を形成した第２のミラーとを設けたこと
から、出射される光ビームの径を小さくすることがで
き、その結果、特に小型液晶プロジェクターにおける光
の利用効率の向上に供することができる。

【０２１１】また、第３の発明に係る放光装置において
は、第１の発明と同様、光源からの光を吸収する偏光板
を用いていないので、例えば液晶プロジェクターに適用
した場合に、画質の高い、音の静かな小型の装置を得る
ことができる。

【０２１２】加えて、第１のミラーの曲面を放物面また
は楕円面とするとともに、第２のミラーの曲面を球面と
すれば、容易に平行な光が得られ、特に第１のミラーの
曲面を楕円面とすれば、反射光路が短くなるので、装置
の小型化をはかることができる。

【０２１３】さらに、偏光ビームスプリッタと他のミラ
ー系の代わりに、光源からの光をＰ波とＳ波に分離し、
いずれか一方の直線偏波を反射させる複合偏光ビームス
プリッタを設ければ、装置構成が簡素化され、一層の小
型化を図ることができる。

【０２１４】第４および第５の発明に係る放光装置によ
れば、第１の発明と同様に、偏光ビームスプリッタによ
って分離されて通過した直線偏波と、偏光ビームスプリ
ッタによって反射された直線偏波を変換して得られた同
種類の直線偏波とが加算され、偏光ビームスプリッタか
ら出射される直線偏波の量が増加するので、光源から出
射される光の利用効率を向上させることができる。

【０２１５】また、第４および第５の発明に係る放光装
置においては、第１の発明と同様、光源からの光を吸収
する偏光板を用いていないので、例えば液晶プロジェク
ターに適用した場合に、画質の高い、音の静かな小型の
装置を得ることができる。

【０２１６】第６および第７の発明に係る放光装置によ
れば、第３の発明と同様、コレステリック液晶板によっ
て分離されて通過した円偏波と、コレステリック液晶板
によって反射された円偏波を変換して得られた同じ回転
方向の円偏波が加算され、コレステリック液晶板から出
射される円偏波ひいては１／４波長板から出射される直
線偏波の量が増加するので、光源から出射される光の利
用効率を向上させることができる。

【０２１７】また、第６および第７の発明に係る放光装
置においては、第１の発明と同様、光源からの光を吸収
する偏光板を用いていないので、例えば液晶プロジェク
ターに適用した場合に、画質の高い、音の静かな小型の
装置を得ることができる。

【０２１８】さらに、第６または第７の発明に係る放光
装置において、ミラー系の反射面を放物面または楕円面
とすれば、容易に平行な光が得られ、特にミラー系の反
射面を楕円面とすれば、反射光路が短くなるので、装置
の小型化を図ることができる。

【０２１９】第８の発明に係る放光装置によれば、第１
の発明と同様に、偏光ビームスプリッタによって分離さ
れて通過した直線偏波と、偏光ビームスプリッタによっ
て反射された直線偏波を変換して得られた同種類の直線
偏波とが加算され、偏光ビームスプリッタから出射され
る直線偏波の量が増加するので、光源から出射される光
の利用効率を向上させることができる。

【０２２０】また、第８の発明に係る放光装置において
は、第１の発明と同様、光源からの光を吸収する偏光板
を用いていないので、例えば液晶プロジェクターに適用
した場合に、画質の高い、音の静かな小型の装置を得る
ことができる。

【０２２１】さらに、第２、第４、第５または第８の発
明に係る放光装置において、ミラー系の反射面を放物面
または楕円面とすれば、容易に平行な光が得られ、特に
ミラー系の反射面を楕円面とすれば、反射光路が短くな
るので、装置の小型化を図ることができる。

【０２２２】さらにまた、第１、第２、第４、第５また
は第８の発明に係る放光装置において、偏光ビームスプ
リッタと第１のミラー系の代わりに、光源からの光をＰ
波とＳ波に分離し、いずれか一方の直線偏波を反射させ
る複合偏光ビームスプリッタを設ければ、装置構成が簡
素化され、一層の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に係る放光装置の第１実施例の概略
全体構成図である。

【図２】第１の発明に係る放光装置の第２実施例の概略
全体構成図である。

【図３】第２の発明に係る放光装置の第１実施例の概略
全体構成図である。

【図４】第２の発明に係る放光装置の第２実施例の概略
全体構成図である。

【図５】第２の発明に係る放光装置の第３実施例の概略
全体構成図である。

【図６】第２の発明に係る放光装置の第４実施例の概略
全体構成図である。

【図７】Ａ 第３の発明に係る放光装置の第１実施例の
概略全体構成図である。Ｂ 同実施例と従来例とのビー
ム径の違いを説明するための図である。

【図８】第３の発明に係る放光装置の第２実施例の概略
全体構成図である。

【図９】第３の発明に係る放光装置の第３実施例の概略
全体構成図である。

【図１０】第３の発明に係る放光装置の第４実施例の概
略全体構成図である。

【図１１】第４の発明に係る放光装置の第１実施例の概
略全体構成図である。

【図１２】第４の発明に係る放光装置の第２実施例の概
略全体構成図である。

【図１３】第４の発明に係る放光装置の第３実施例の概
略全体構成図である。

【図１４】第５の発明に係る放光装置の第１実施例の概
略全体構成図である。

【図１５】第５の発明に係る放光装置の第２実施例の概
略全体構成図である。

【図１６】第５の発明に係る放光装置の第３実施例の概
略全体構成図である。

【図１７】第６の発明に係る放光装置の第１実施例の概
略全体構成図である。

【図１８】第６の発明に係る放光装置の第２実施例の概
略全体構成図である。

【図１９】第７の発明に係る放光装置の第１実施例の概
略全体構成図である。

【図２０】第７の発明に係る放光装置の第２実施例の概
略全体構成図である。

【図２１】第８の発明に係る放光装置の第１実施例の概
略全体構成図である。

【図２２】第８の発明に係る放光装置の第２実施例の概
略全体構成図である。

【図２３】第８の発明に係る放光装置の第３実施例の概
略全体構成図である。

【図２４】第８の発明に係る放光装置の第４実施例の概
略全体構成図である。

【図２５】本発明に用いられる複合偏光ビームスプリッ
タの一例を示す概略構成図である。

【図２６】従来の技術による放光装置が適用された液晶
表示装置の概略要部構成図である。

【図２７】従来の技術による放光装置が適用された液晶
表示装置の概略全体構成図である。

【符号の説明】

１１ 光源 １２ コールドリフレクタ（第２のミラー系） １２Ａ コールドリフレクタ（第２のミラー系、ミラー
系） １２Ｂ コールドリフレクタ（第１のミラー） １２Ｃ リフレクタ（第２のミラー） １２０ ミラー系 １３，１３Ｃ 球面 １３Ａ，１３Ｂ 放物面 １４ コリメータレンズ １５ ホットミラー １６, １６Ａ, １６Ｂ, １６Ｃ, １６Ｄ, １６Ｅ, １６
Ｆ, １６Ｇ １／４波長板 １７ 偏光ビームスプリッタ １７Ａ 複合偏光ビームスプリッタ １８ コールドフィルタ １９ コレステリック液晶板 ２０ １／２波長板 ２１ 第１のミラー（第１のミラー系） ２１Ａ 第３のミラー（他のミラー系） ２２ 反射光軸 ３１ 光源 ３２ コールドリフレクタ（第２のミラー系、第１のミ
ラー、ミラー系） ３３ 楕円面 Ｌ10 光 Ｌ11 平行光 Ｌ12 光

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光をＰ波とＳ波とに分離する
   偏光ビームスプリッタと、 分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
   を反射して上記偏光ビームスプリッタに再入射させる第
   １のミラー系と、 再入射して上記偏光ビームスプリッタにより反射された
   上記いずれか一方の直線偏波を円偏波に変換して出射す
   る１／４波長板と、 出射された円偏波を１回反射して上記光源からの光と同
   方向に戻し、上記１／４波長板に再入射させる第２のミ
   ラー系とを有することを特徴とする放光装置。
2. 【請求項２】 球面が形成されたミラーとコリメータレ
   ンズとから第２のミラー系を構成したことを特徴とする
   請求項１記載の放光装置。
3. 【請求項３】 光源からの光をＰ波とＳ波とに分離する
   偏光ビームスプリッタと、 分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
   を反射して上記偏光ビームスプリッタに再入射させる第
   １のミラー系と、 上記偏光ビームスプリッタからの光を反射光軸を挟んで
   偶数回反射して上記光源からの光と同方向に戻し、上記
   偏光ビームスプリッタに再入射させる第２のミラー系と
   を備え、 上記第２のミラー系の反射面の近くに、上記第２のミラ
   ーの反射光軸を基準としてその片側に１／４波長板を設
   けたことを特徴とする放光装置。
4. 【請求項４】 光源からの光を左回転円偏波と右回転円
   偏波とに分離し、いずれか一方の円偏波を反射させるコ
   レステリック液晶板と、 反射された上記いずれか一方の円偏波を反射して上記光
   源からの光と同方向に戻し、上記コレステリック液晶板
   に再入射させるミラー系と、 上記コレステリック液晶板から出射された円偏波を直線
   偏波に変換する１／４波長板とを備え、 上記ミラー系を、焦点からの光が角度を変えて反射する
   ように曲面を形成した第１のミラーと、焦点からの光が
   角度を変えないで反射するように曲面を形成した第２の
   ミラーとから構成し、上記第１および第２のミラーの曲
   面を対向させるとともに、上記第１および第２のミラー
   の焦点を一致させてその焦点に上記光源を配置したこと
   を特徴とする放光装置。
5. 【請求項５】 コレステリック液晶板と１／４波長板の
   代わりに、 光源からの光をＰ波とＳ波とに分離する偏光ビームスプ
   リッタと、 分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
   を反射して上記偏光ビームスプリッタに再入射させる他
   のミラー系と、 再入射して上記偏光ビームスプリッタにより反射された
   上記いずれか一方の直線偏波を円偏波に変換して出射す
   る１／４波長板とを備え、 出射された円偏波を反射してミラー系によって上記光源
   からの光と同方向に戻し、上記１／４波長板に再入射さ
   せるようにしたことを特徴とする請求項４記載の放光装
   置。
6. 【請求項６】 第１のミラーの曲面が放物面または楕円
   面であるとともに、第２のミラーの曲面が球面であるこ
   とを特徴とする請求項４または５記載の放光装置。
7. 【請求項７】 偏光ビームスプリッタと他のミラー系の
   代わりに、光源からの光をＰ波とＳ波に分離し、いずれ
   か一方の直線偏波を反射させる複合偏光ビームスプリッ
   タを設けたことを特徴とする請求項５または６記載の放
   光装置。
8. 【請求項８】 光源からの光をＰ波とＳ波とに分離する
   偏光ビームスプリッタと、 分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
   を反射して上記偏光ビームスプリッタに再入射させる第
   １のミラー系と、 再入射して上記偏光ビームスプリッタにより反射された
   上記いずれか一方の直線偏波を反射光軸を挟んで偶数回
   反射して上記光源からの光と同方向に戻し、上記偏光ビ
   ームスプリッタに再入射させる第２のミラー系と、 上記第２のミラー系の反射光軸を基準としてその片側
   に、上記偏光ビームスプリッタによって反射された上記
   いずれか一方の直線偏波の偏波面と、上記第２のミラー
   系によって戻された上記いずれか一方の直線偏波の偏波
   面をそれぞれ９０度回転する１／２波長板を設けたこと
   を特徴とする放光装置。
9. 【請求項９】 光源からの光をＰ波とＳ波とに分離する
   偏光ビームスプリッタと、 分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
   を反射して上記偏光ビームスプリッタに再入射させる第
   １のミラー系と、 再入射して上記偏光ビームスプリッタにより反射された
   上記いずれか一方の直線偏波を反射光軸を挟んで偶数回
   反射して上記光源からの光と同方向に戻し、上記偏光ビ
   ームスプリッタに再入射させる第２のミラー系とを備
   え、 上記第２のミラーの反射光軸を基準として、一方側に、
   上記偏光ビームスプリッタによって反射された上記いず
   れか一方の直線偏波を所定回転方向の円偏波に変換する
   １／４波長板を設けるとともに、他方側に、上記偏光ビ
   ームスプリッタによって反射された上記いずれか一方の
   直線偏波を上記所定回転方向と逆方向の円偏波に変換す
   る１／４波長板を設けたことを特徴とする放光装置。
10. 【請求項１０】 光源からの光を左回転円偏波と右回転
    円偏波とに分離し、いずれか一方の円偏波を反射させる
    コレステリック液晶板と、 反射された上記いずれか一方の円偏波を反射光軸を挟ん
    で偶数回反射して上記光源からの光と同方向に戻し、上
    記コレステリック液晶板に再入射させるミラー系と、 上記コレステリック液晶板から出射された円偏波を直線
    偏波に変換する１／４波長板とを備え、 上記ミラー系の反射光軸を基準としてその片側に、上記
    いずれか一方の円偏波の回転方向を逆にする１／２波長
    板を設けたことを特徴とする放光装置。
11. 【請求項１１】 光源からの光を左回転円偏波と右回転
    円偏波とに分離し、いずれか一方の円偏波を反射させる
    コレステリック液晶板と、 反射された上記いずれか一方の円偏波を直線偏波に変換
    する１／４波長板と、 変換された上記直線偏波を反射光軸を挟んで偶数回反射
    し、上記１／４波長板を介して上記コレステリック液晶
    板に戻すミラー系と、 上記コレステリック液晶板から出射された円偏波を直線
    偏波に変換する１／４波長板とを備え、 上記ミラー系の反射光軸を基準としてその片側に、上記
    直線偏波の偏波面を９０度回転させる１／２波長板を設
    けたことを特徴とする放光装置。
12. 【請求項１２】 ミラー系の反射面が放物面または楕円
    面であることを特徴とする請求項１０または１１記載の
    放光装置。
13. 【請求項１３】光源からの光をＰ波とＳ波とに分離する
    偏光ビームスプリッタと、 分離されたＰ波とＳ波のうち、いずれか一方の直線偏波
    を反射して上記偏光ビームスプリッタに再入射させる第
    １のミラー系と、 再入射して上記偏光ビームスプリッタにより反射された
    上記いずれか一方の直線偏波を円偏波に変換して出射す
    る１／４波長板と、 出射された円偏波を反射光軸を挟んで偶数回反射して上
    記光源からの光と同方向に戻し、上記１／４波長板に再
    入射させる第２のミラー系とを備え、 上記第２のミラー系の反射光軸を基準としてその片側
    に、上記偏光ビームスプリッタによって反射された上記
    いずれか一方の直線偏波の偏波面と、上記第２のミラー
    系によって戻された円偏波を上記１／４波長板により変
    換して得られた上記いずれか一方の直線編波の偏波面を
    それぞれ９０度回転させる１／２波長板を設けたことを
    特徴とする放光装置。
14. 【請求項１４】 １／２波長板の代わりに、第２のミラ
    ー系の反射光軸を基準としてその片側に、いずれか一方
    の直線偏波を１／４波長板により変換して得られた円偏
    波の回転方向と、上記第２のミラー系によって戻された
    円偏波の回転方向をそれぞれ逆にする１／２波長板を設
    けたことを特徴とする請求項１３記載の放光装置。
15. 【請求項１５】 第２のミラー系の反射面が放物面また
    は楕円面であることを特徴とする請求項３、８、９、１
    ３または１４のいずれかに記載の放光装置。
16. 【請求項１６】 偏光ビームスプリッタと第１のミラー
    系の代わりに、光源からの光をＰ波とＳ波に分離し、い
    ずれか一方の直線偏波を反射させる複合偏光ビームスプ
    リッタを設けたことを特徴とする請求項１、２、３、
    ８、９、１３、１４または１５のいずれかに記載の放光
    装置。