JPH10111539A - Projection display device - Google Patents

Projection display device

Info

Publication number
JPH10111539A
JPH10111539A JP9095304A JP9530497A JPH10111539A JP H10111539 A JPH10111539 A JP H10111539A JP 9095304 A JP9095304 A JP 9095304A JP 9530497 A JP9530497 A JP 9530497A JP H10111539 A JPH10111539 A JP H10111539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
light
optical system
polarization beam
beam splitters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9095304A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Sekine
淳 関根
Tetsuo Hattori
徹夫 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9095304A priority Critical patent/JPH10111539A/en
Publication of JPH10111539A publication Critical patent/JPH10111539A/en
Priority to US09/594,327 priority patent/US6429906B1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the degradation of contrast of a projected image due to a fact that polarizing beam splitters can not obtain satisfactory polarization separating characteristics with respect to lights of all wavelength regions. SOLUTION: A light from a light source pass through an integrator 2, a field lens 3 and a relay lens 4 to be coloringly resolved into respective color lights by dichroique lenses 5, 6. Respective coloringly resolved lights pass through field lenses 7R, 7G, 7B to be respectively polarizingly separated into two polarized lights by polarizing beam splitters 8R, 8G, 8B. Polarized lights of one side of respective color lights are modulated by light bulbs 9R, 9G, 9B. Modulated lights of respective color lights are detected by the polarizing beam splitters 8R, 8G, 8B and the detected color lights are coloringly synthesized by a dichroic prism 10 to be projected on a screen by a projecting lens 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ライトバルブ
上に形成される画像をスクリーン上に投射する投射型表
示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device for projecting an image formed on a liquid crystal light valve onto a screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】反射型ライトバルブを使用したフルカラ
ー投射型表示装置の従来例として、特開昭63−392
94号公報に記載された装置が知られている。図8にこ
の従来の投射型表示装置の構成図を示し、本図を参照し
てこの投射型表示装置について説明する。
2. Description of the Related Art A conventional example of a full-color projection type display device using a reflection type light valve is disclosed in JP-A-63-392.
An apparatus described in Japanese Patent Application Publication No. 94 is known. FIG. 8 shows a configuration diagram of the conventional projection display device, and the projection display device will be described with reference to FIG.

【0003】図8において211は色分解光学系であ
り、該色分解光学系211は、図8に示すように配置さ
れた第1プリズム211A、第2プリズム211B及び
第3プリズム211Cを備えている。第1プリズム21
1Aの面211eには、青色光を反射しそれより長波長
域の光を透過させるダイクロイック薄膜が蒸着されてい
る。第1プリズム211Aと第2プリズム211Bとの
間には空隙が形成されている。第2プリズム211Bと
第3プリズム211Cとの間の面211fには、赤色光
を反射し緑色光を透過させるダイクロイック薄膜が蒸着
されている。したがって、面211aから白色光が入射
すると、面211eにて青色光は反射され、この青色光
は更に面211aにて内面全反射され、出射面211b
に向かう。面211eを透過した光のうちの赤色光は、
面211fにて反射され、前記空隙と接する面で内面全
反射して出射面211cに向かう。面211eを透過し
た光のうちの緑色光は、面211fを透過し、出射面2
11dに向かう。図8において、212,213,21
4は、順に青色成分の映像、赤色成分の映像、緑色成分
の映像を表示する2次元の反射型液晶素子(ライトバル
ブ)である。なお、これらのライトバルブ212,21
3,214は、透過型ライトバルブの裏面にそれぞれ誘
電体による反射層215,216,217がそれぞれ形
成された構成を有しており、反射型ライトバルブとして
構成されている。図8において、221は偏光ビームス
プリッタであり、色分解光学系211の設定光軸O上に
配置されている。222はコリメーションレンズであ
り、このコリメーションレンズ222のほぼ焦点上には
ハロゲンランプ等の白色光源223が配置されている。
In FIG. 8, reference numeral 211 denotes a color separation optical system. The color separation optical system 211 includes a first prism 211A, a second prism 211B, and a third prism 211C arranged as shown in FIG. . First prism 21
A dichroic thin film that reflects blue light and transmits light in a longer wavelength range than the blue light is deposited on the surface 211e of 1A. A gap is formed between the first prism 211A and the second prism 211B. A dichroic thin film that reflects red light and transmits green light is deposited on a surface 211f between the second prism 211B and the third prism 211C. Therefore, when white light is incident on the surface 211a, blue light is reflected on the surface 211e, and this blue light is further totally internally reflected on the surface 211a, and the emission surface 211b
Head for. The red light of the light transmitted through the surface 211e is
The light is reflected by the surface 211f, and is totally internally reflected by the surface in contact with the gap, and travels toward the emission surface 211c. Of the light transmitted through the surface 211e, green light is transmitted through the surface 211f, and
Head to 11d. 8, 212, 213, 21
Reference numeral 4 denotes a two-dimensional reflective liquid crystal element (light valve) for displaying a blue component video, a red component video, and a green component video in this order. Note that these light valves 212 and 21
Reference numerals 3 and 214 each have a structure in which reflective layers 215, 216, and 217 made of dielectrics are formed on the back surface of the transmission light valve, respectively, and are configured as reflection light valves. In FIG. 8, reference numeral 221 denotes a polarization beam splitter, which is disposed on the setting optical axis O of the color separation optical system 211. Reference numeral 222 denotes a collimation lens, and a white light source 223 such as a halogen lamp is arranged almost on the focal point of the collimation lens 222.

【0004】以上の構成を有する従来の投射型表示装置
では、白色光源223を発した光束はコリメーションレ
ンズ222へ入射して平行光束となり、偏光ビームスプ
リッタ221の偏光分離部によって反射されたS偏光光
が色分解光学系211に入射される。色分解光学系21
1に入射した直線偏光光(S偏光光)は、各色光に色分
解されて各色光用ライトバルブ212,213,214
にそれぞれ入射され、各色光の映像信号によって空間変
調され、偏光方向を90度変換させて反射され、光路を
逆行して色分解光学系211にて色合成され、前記面2
11aから出射し、前記偏光方向が変換された成分(P
偏光成分)が偏光ビームスプリッタ221にて検光され
てこれを透過して、投射レンズ224にてスクリーン2
25上に投射される。
In the conventional projection display apparatus having the above-described configuration, the light beam emitted from the white light source 223 enters the collimation lens 222 to become a parallel light beam, and the S-polarized light reflected by the polarization beam splitter of the polarization beam splitter 221. Is incident on the color separation optical system 211. Color separation optical system 21
The linearly-polarized light (S-polarized light) incident on the light source 1 is color-separated into each color light, and the light valves 212, 213, and 214 for each color light
, Respectively, are spatially modulated by the video signals of the respective color lights, are reflected by changing the polarization direction by 90 degrees, are reversed in the optical path, are color-combined by the color separation optical system 211, and
11a, the component (P
(Polarized light component) is detected by the polarizing beam splitter 221 and transmitted therethrough.
25 is projected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の投
射型表示装置においては以下の問題があった。すなわ
ち、前記従来の投射型表示装置においては、白色光源2
23からの光を偏光分離する偏光ビームスプリッタ22
1は、偏光分離しなければならない波長領域が白色光で
あるために全波長域に対して偏光分離を達成しなければ
ならないが、全波長域にて良好な偏光分離を行うことは
実際的には不可能であり、このために、ある波長域にお
いては投射像のコントラストが劣化するという問題があ
った。
However, the conventional projection display device has the following problems. That is, in the conventional projection display device, the white light source 2
Polarization beam splitter 22 for separating the light from
1 is that, since the wavelength region that needs to be polarized light separation is white light, polarization separation must be achieved for all wavelength regions. However, it is practical to perform good polarization separation in all wavelength regions. However, there is a problem that the contrast of the projected image is degraded in a certain wavelength range.

【0006】また、前記従来の投射型表示装置において
は、光源光を偏光ビームスプリッタ221にて偏光分離
し、該分離光のうちの一方に対して色分解及び色合成を
行い、該色合成光を偏光ビームスプリッタ221にて検
光する構成としているため、色分解及び色合成を行うプ
リズム211A,211B,211C中において、偏光
面が回転してしまうと投射像のコントラストが劣化する
という問題がある。プリズム中で偏光面が回転しないよ
うにするためには、プリズムを構成する光学ガラスとし
て材質的に複屈折(歪)を極力抑えたものを用いる必要
があるが、そのためには材料のコスト上昇を避けること
はできなかった。その上、この材料を使用したとして
も、前記複屈折を完全になくすことはできず、この結果
投射像のコントラストの低下を生じていた。
In the conventional projection display device, the light from the light source is polarized and separated by the polarization beam splitter 221, and one of the separated lights is subjected to color separation and color synthesis, thereby obtaining the color synthesized light. Is analyzed by the polarization beam splitter 221, so that, in the prisms 211 A, 211 B, and 211 C for performing color separation and color synthesis, if the polarization plane is rotated, the contrast of the projected image is degraded. . In order to prevent the polarization plane from rotating in the prism, it is necessary to use a material that minimizes birefringence (distortion) as the optical glass constituting the prism. I couldn't avoid it. Furthermore, even if this material is used, the birefringence cannot be completely eliminated, and as a result, the contrast of the projected image has been reduced.

【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、偏光ビームスプリッタが全波長域の光に対し
て良好な偏光分離特性を得ることができないことに起因
する投射像のコントラストの劣化を防止することができ
る投射型表示装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the contrast of a projected image caused by the inability of a polarizing beam splitter to obtain good polarization separation characteristics with respect to light in all wavelength ranges has been developed. It is an object of the present invention to provide a projection display device capable of preventing deterioration.

【0008】また、本発明は、色合成を行う光学系の複
屈折に起因する投射像のコントラストの劣化を防止する
ことができる投射型表示装置を提供することを目的とす
る。
Another object of the present invention is to provide a projection type display device capable of preventing deterioration of the contrast of a projected image due to birefringence of an optical system for performing color synthesis.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第1の態様による投射型表示装置は、光源
からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解する色分
解光学系であって、互いに略平行に配置された複数のダ
イクロイックミラーから構成された色分解光学系と、第
1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分解光学系
にて色分解された第1、第2及び第3の色光にそれぞれ
対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光ビームス
プリッタと、互いに略平行に配置された複数のダイクロ
イックミラー又は互いに略平行に配置された複数のダイ
クロイック膜を有するL型ダイクロイックプリズムから
構成された色合成光学系と、投射光学系と、を備え、前
記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前記
色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色
光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記第1、第
2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2及び第3
の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第1、第2
及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調し、前記
第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前記第
1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第1、
第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記色合成光学
系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
により検光された第1、第2及び第3の色光を色合成
し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成さ
れた光を投射し、前記光源と前記色分解光学系との間に
は、前記光源の側から順にインテグレータ、第1のフィ
ールドレンズ及びリレーレンズが配置され、前記色分解
光学系と前記第1、第2及び第3のライトバルブとの間
には、各色毎に第2、第3及び第4のフィールドレンズ
がそれぞれ配置されたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus comprising: a light source for separating light from a light source into first, second, and third color lights; A color separation optical system comprising a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other, first, second, and third light valves; and color separation by the color separation optical system. The first, second, and third polarization beam splitters provided corresponding to the first, second, and third color lights, respectively, and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or substantially parallel to each other. A color combining optical system comprising an L-shaped dichroic prism having a plurality of dichroic films disposed therein; and a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are arranged to be provided with the color separation optical system. Color in the system First, second and third color light polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second and third, which is a solution
First and second polarization separated by the polarization beam splitter
And the first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the polarized lights of the first, second, and third color lights, and the first, second, and third light beams are modulated by the first, second, and third light valves.
The second and third color lights are respectively analyzed, and the color combining optical system colors the first, second and third color lights analyzed by the first, second and third polarization beam splitters. Combining, the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combining optical system, and an integrator and a first light-emitting device between the light source and the color separation optical system in order from the light source side. A field lens and a relay lens are disposed, and second, third, and fourth field lenses are disposed for each color between the color separation optical system and the first, second, and third light valves. It was done.

【0010】本発明の第2の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解
する色分解光学系であって、互いに略平行に配置された
複数のダイクロイックミラーから構成された色分解光学
系と、第1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分
解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色光に
それぞれ対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光
ビームスプリッタと、互いに略平行に配置された複数の
ダイクロイックミラー又は互いに略平行に配置された複
数のダイクロイック膜を有するL型ダイクロイックプリ
ズムから構成された色合成光学系と、投射光学系と、を
備え、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記
第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2
及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第
1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調
し、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調さ
れた第1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記
色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビーム
スプリッタにより検光された第1、第2及び第3の色光
を色合成し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて
色合成された光を投射し、前記光源と前記色分解光学系
との間には、フライアイインテグレータが配置され、前
記色分解光学系と前記第1、第2及び第3のライトバル
ブとの間には、各色毎に第1、第2及び第3のフィール
ドレンズがそれぞれ配置されたものである。
A projection display apparatus according to a second aspect of the present invention is a color separation optical system that separates light from a light source into first, second, and third color lights, and is disposed substantially parallel to each other. A color separation optical system composed of a plurality of dichroic mirrors, first, second and third light valves, and first, second and third color lights separated by the color separation optical system. An L-shaped dichroic prism having first, second and third polarizing beam splitters respectively provided and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other And a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are first, second and third color-separated by the color separation optical system. Third color light Is polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second
And one of the first, second, and third color lights polarized and separated by the third polarization beam splitter, respectively, and the first, second, and third polarization beam splitters modulate the first, second, and third polarization beam splitters. The first, second, and third color lights modulated by the first, second, and third light valves are respectively analyzed, and the color combining optical system includes the first, second, and third polarization beams. The first, second, and third color lights detected by the splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light combined by the color-combination optical system, and the light source and the color separation optics are combined. A fly-eye integrator is arranged between the color separation optical system and the first, second and third light valves for each color. Field lenses are arranged respectively.

【0011】本発明の第3の態様による投射型表示装置
は、前記第1又は第2の態様による投射型表示装置にお
いて、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッ
タ、前記第1、第2及び第3のライトバルブ並びに前記
色合成光学系が、前記投射光学系の開口絞りによって決
定される主光線がテレセントリック性を有する位置に配
置されたものである。
The projection display apparatus according to a third aspect of the present invention is the projection display apparatus according to the first or second aspect, wherein the first, second, and third polarization beam splitters, The second and third light valves and the color synthesizing optical system are arranged such that a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has a telecentric property.

【0012】本発明の第4の態様による投射型表示装置
は、前記第1又は第2の態様による投射型表示装置にお
いて、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
並びに前記第1、第2及び第3のライトバルブが、前記
投射光学系の開口絞りによって決定される主光線がテレ
セントリック性を有する位置に配置されたものである。
A projection display apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the projection display apparatus according to the first or second aspect, wherein the first, second and third polarization beam splitters and the first and second polarization beam splitters are provided. The second and third light valves are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity.

【0013】本発明の第5の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解
する色分解光学系であって、互いに略平行に配置された
複数のダイクロイックミラーから構成された色分解光学
系と、第1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分
解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色光に
それぞれ対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光
ビームスプリッタと、互いに略平行に配置された複数の
ダイクロイックミラー又は互いに略平行に配置された複
数のダイクロイック膜を有するL型ダイクロイックプリ
ズムから構成された色合成光学系と、投射光学系と、を
備え、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記
第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2
及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第
1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調
し、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調さ
れた第1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記
色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビーム
スプリッタにより検光された第1、第2及び第3の色光
を色合成し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて
色合成された光を投射し、前記第1、第2及び第3の偏
光ビームスプリッタ、前記第1、第2及び第3のライト
バルブ並びに前記色合成光学系が、前記投射光学系の開
口絞りによって決定される主光線がテレセントリック性
を有する位置に配置されたものである。
A projection display apparatus according to a fifth aspect of the present invention is a color separation optical system that separates light from a light source into first, second, and third color lights, and is disposed substantially parallel to each other. A color separation optical system composed of a plurality of dichroic mirrors, first, second and third light valves, and first, second and third color lights separated by the color separation optical system. An L-shaped dichroic prism having first, second and third polarizing beam splitters respectively provided and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other And a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are first, second and third color-separated by the color separation optical system. Third color light Is polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second
And one of the first, second, and third color lights polarized and separated by the third polarization beam splitter, respectively, and the first, second, and third polarization beam splitters modulate the first, second, and third polarization beam splitters. The first, second, and third color lights modulated by the first, second, and third light valves are respectively analyzed, and the color combining optical system includes the first, second, and third polarization beams. The first, second, and third color lights detected by the splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, and the first, second, and third light beams are combined. A third polarizing beam splitter, the first, second, and third light valves and the color combining optical system are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity. Things.

【0014】本発明の第6の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解
する色分解光学系であって、互いに略平行に配置された
複数のダイクロイックミラーから構成された色分解光学
系と、第1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分
解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色光に
それぞれ対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光
ビームスプリッタと、互いに略平行に配置された複数の
ダイクロイックミラー又は互いに略平行に配置された複
数のダイクロイック膜を有するL型ダイクロイックプリ
ズムから構成された色合成光学系と、投射光学系と、を
備え、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記
第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2
及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第
1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調
し、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調さ
れた第1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記
色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビーム
スプリッタにより検光された第1、第2及び第3の色光
を色合成し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて
色合成された光を投射し、前記第1、第2及び第3のラ
イトバルブが、前記投射光学系の開口絞りによって決定
される主光線がテレセントリック性を有する位置に配置
されたものである。
A projection type display apparatus according to a sixth aspect of the present invention is a color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, which are arranged substantially parallel to each other. A color separation optical system composed of a plurality of dichroic mirrors, first, second and third light valves, and first, second and third color lights separated by the color separation optical system. An L-shaped dichroic prism having first, second and third polarizing beam splitters respectively provided and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other And a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are first, second and third color-separated by the color separation optical system. Third color light Is polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second
And one of the first, second, and third color lights polarized and separated by the third polarization beam splitter, respectively, and the first, second, and third polarization beam splitters modulate the first, second, and third polarization beam splitters. The first, second, and third color lights modulated by the first, second, and third light valves are respectively analyzed, and the color combining optical system includes the first, second, and third polarization beams. The first, second, and third color lights detected by the splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, and the first, second, and third light beams are combined. The third light valve is one in which a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has a telecentric property.

【0015】本発明の第7の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解
する色分解光学系であって、互いに略平行に配置された
複数のダイクロイックミラーから構成された色分解光学
系と、第1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分
解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色光に
それぞれ対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光
ビームスプリッタと、互いに略平行に配置された複数の
ダイクロイックミラー又は互いに略平行に配置された複
数のダイクロイック膜を有するL型ダイクロイックプリ
ズムから構成された色合成光学系と、投射光学系と、を
備え、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記
第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2
及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第
1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調
し、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調さ
れた第1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記
色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビーム
スプリッタにより検光された第1、第2及び第3の色光
を色合成し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて
色合成された光を投射し、前記色合成光学系が、前記投
射光学系の開口絞りによって決定される主光線がテレセ
ントリック性を有する位置に配置されたものである。
A projection display apparatus according to a seventh aspect of the present invention is a color separation optical system that separates light from a light source into first, second, and third color lights, and is disposed substantially parallel to each other. A color separation optical system composed of a plurality of dichroic mirrors, first, second and third light valves, and first, second and third color lights separated by the color separation optical system. An L-shaped dichroic prism having first, second and third polarizing beam splitters respectively provided and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other And a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are first, second and third color-separated by the color separation optical system. Third color light Is polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second
And one of the first, second, and third color lights polarized and separated by the third polarization beam splitter, respectively, and the first, second, and third polarization beam splitters modulate the first, second, and third polarization beam splitters. The first, second, and third color lights modulated by the first, second, and third light valves are respectively analyzed, and the color combining optical system includes the first, second, and third polarization beams. The first, second, and third color lights detected by the splitter are color-combined, the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, and the color-combination optical system includes: The principal ray determined by the aperture stop of the projection optical system is arranged at a position having telecentricity.

【0016】本発明の第8の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解
する色分解光学系であって、互いに略平行に配置された
複数のダイクロイックミラーから構成された色分解光学
系と、第1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分
解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色光に
それぞれ対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光
ビームスプリッタと、互いに略平行に配置された複数の
ダイクロイックミラー又は互いに略平行に配置された複
数のダイクロイック膜を有するL型ダイクロイックプリ
ズムから構成された色合成光学系と、投射光学系と、を
備え、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記
第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2
及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第
1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調
し、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調さ
れた第1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記
色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビーム
スプリッタにより検光された第1、第2及び第3の色光
を色合成し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて
色合成された光を投射し、前記第1、第2及び第3の偏
光ビームスプリッタが、前記投射光学系の開口絞りによ
って決定される主光線がテレセントリック性を有する位
置に配置されたものである。
A projection display apparatus according to an eighth aspect of the present invention is a color separation optical system for separating light from a light source into first, second, and third color lights, and is disposed substantially parallel to each other. A color separation optical system composed of a plurality of dichroic mirrors, first, second and third light valves, and first, second and third color lights separated by the color separation optical system. An L-shaped dichroic prism having first, second and third polarizing beam splitters respectively provided and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other And a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are first, second and third color-separated by the color separation optical system. Third color light Is polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second
And one of the first, second, and third color lights polarized and separated by the third polarization beam splitter, respectively, and the first, second, and third polarization beam splitters modulate the first, second, and third polarization beam splitters. The first, second, and third color lights modulated by the first, second, and third light valves are respectively analyzed, and the color combining optical system includes the first, second, and third polarization beams. The first, second, and third color lights detected by the splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, and the first, second, and third light beams are combined. A third polarizing beam splitter is arranged at a position where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity.

【0017】本発明の第9の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を第1、第2及び第3の色光に色分解
する色分解光学系であって、互いに略平行に配置された
複数のダイクロイックミラーから構成された色分解光学
系と、第1、第2及び第3のライトバルブと、前記色分
解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の色光に
それぞれ対応して設けられた第1、第2及び第3の偏光
ビームスプリッタと、互いに略平行に配置された複数の
ダイクロイックミラー又は互いに略平行に配置された複
数のダイクロイック膜を有するL型ダイクロイックプリ
ズムから構成された色合成光学系と、投射光学系と、を
備え、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、前記
第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、第2
及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離された第
1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ変調
し、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ
は、前記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調さ
れた第1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、前記
色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビーム
スプリッタにより検光された第1、第2及び第3の色光
を色合成し、前記投射光学系は、前記色合成光学系にて
色合成された光を投射し、前記第1、第2及び第3の偏
光ビームスプリッタ並びに前記第1、第2及び第3のラ
イトバルブが、前記投射光学系の開口絞りによって決定
される主光線がテレセントリック性を有する位置に配置
されたものである。
A projection display according to a ninth aspect of the present invention is a color separation optical system for separating light from a light source into first, second, and third color lights, and is disposed substantially parallel to each other. A color separation optical system composed of a plurality of dichroic mirrors, first, second and third light valves, and first, second and third color lights separated by the color separation optical system. An L-shaped dichroic prism having first, second and third polarizing beam splitters respectively provided and a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other And a projection optical system, wherein the first, second and third polarization beam splitters are first, second and third color-separated by the color separation optical system. Third color light Is polarized separated into two polarized light, said first, second and third light valves, the first, second
And one of the first, second, and third color lights polarized and separated by the third polarization beam splitter, respectively, and the first, second, and third polarization beam splitters modulate the first, second, and third polarization beam splitters. The first, second, and third color lights modulated by the first, second, and third light valves are respectively analyzed, and the color combining optical system includes the first, second, and third polarization beams. The first, second, and third color lights detected by the splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, and the first, second, and third light beams are combined. A third polarizing beam splitter and the first, second and third light valves are arranged at a position where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity.

【0018】前記第1乃至第9の態様によれば、光源か
らの光が色分解光学系にて各色光に色分解された後に、
色分解された各色光が当該各色光にそれぞれ対応して設
けられた各偏光ビームスプリッタにてそれぞれ偏光さ
れ、各色光の偏光光がそれぞれ各ライトバルブにて変調
され、各色光の変調光が前記各偏光ビームスプリッタに
てそれぞれ検光される。このように、前記各偏光ビーム
スプリッタは白色光ではなく色分解後の各色光をそれぞ
れ偏光分離するので、各偏光ビームスプリッタは、狭帯
域の波長域の光に対してのみ偏光分離を行うことにな
る。したがって、各偏光ビームスプリッタにおいて偏光
分離すべき光の波長域が狭帯域に限定されることから、
各偏光ビームスプリッタの偏光分離特性を向上させるこ
とができ、結果として投射像のコントラストの向上を図
ることができる。
According to the first to ninth aspects, after the light from the light source is color-separated into each color light by the color separation optical system,
Each of the color-separated color lights is polarized by each of the polarization beam splitters provided corresponding to each of the color lights, and the polarized light of each of the color lights is modulated by each of the light valves. The light is analyzed by each polarization beam splitter. As described above, since each of the polarization beam splitters separates each color light after color separation instead of white light, each polarization beam splitter performs polarization separation only on light in a narrow band wavelength range. Become. Therefore, since the wavelength range of light to be polarization-separated in each polarization beam splitter is limited to a narrow band,
The polarization separation characteristics of each polarization beam splitter can be improved, and as a result, the contrast of the projected image can be improved.

【0019】また、前記第1乃至第9の態様によれば、
各ライトバルブを出射した各色光の変調光が各色光毎に
設けた各偏光ビームスプリッタにて検光された後に、当
該各色光の検光光が色合成光学系にて色合成される。し
たがって、色合成光学系を構成するプリズム部材中を各
色光が通過する際に、当該プリズム部材が持っている歪
み等による複屈折性によって当該各色光の偏光方向が変
化しても、前記従来の投射型表示装置のように色合成後
に検光するわけではないので、投射像のコントラストが
劣化することはない。このように、色合成光学系を構成
するプリズム部材が持っている複屈折性は投射像のコン
トラストに何ら影響を与えないので、前記プリズム部材
を構成する材料として、複屈折性の小さい高価な材料を
用いる必要がなくなり、コスト低減を図ることができ
る。
According to the first to ninth aspects,
After the modulated light of each color light emitted from each light valve is analyzed by each polarizing beam splitter provided for each color light, the analyzed light of each color light is synthesized by a color synthesis optical system. Therefore, when each color light passes through the prism member constituting the color combining optical system, even if the polarization direction of each color light changes due to the birefringence due to distortion or the like possessed by the prism member, the above-described conventional method is used. Since the light is not analyzed after the color combination unlike the projection display device, the contrast of the projected image does not deteriorate. As described above, since the birefringence of the prism member constituting the color combining optical system has no effect on the contrast of the projected image, an expensive material having a small birefringence is used as the material constituting the prism member. This eliminates the need to use the same, and can reduce costs.

【0020】ところで、ライトバルブにおいては性能に
角度依存性があるために、該ライトバルブに対する主光
線の入射角度が場所によって異なると、これに起因して
投射像のコントラストムラが発生する。また、偏光や検
光に使用する偏光ビームスプリッタにおいても性能に角
度依存性が存在し、偏光ビームスプリッタの偏光分離面
に対する主光線の入射角度が場所によって異なると、こ
れに起因して投射像のコントラストのムラが同様に発生
する。さらに、色合成光学系として使用するダイクロイ
ックミラー又はダイクロイックプリズムにおいて用いら
れるダイクロイック膜においては、その分光特性に角度
依存性がある。そのために、投射光学系の開口絞りによ
って決定される主光線のダイクロイック膜に対する入射
角度が場所によって異なると、ダイクロイック膜の分光
特性が各主光線ごとに異なり、スクリーン上においてカ
ラーシェーディングが発生する。
By the way, since the performance of the light valve has an angle dependence, if the incident angle of the principal ray to the light valve differs depending on the place, the unevenness of the contrast of the projected image occurs due to this. In addition, the performance of the polarization beam splitter used for polarization and analysis also has an angle dependence, and if the angle of incidence of the principal ray on the polarization splitting surface of the polarization beam splitter varies depending on the location, this causes Contrast unevenness also occurs. Further, in a dichroic film used in a dichroic mirror or a dichroic prism used as a color synthesizing optical system, its spectral characteristics have an angle dependence. Therefore, if the incident angle of the principal ray to the dichroic film determined by the aperture stop of the projection optical system differs depending on the location, the spectral characteristics of the dichroic film differ for each principal ray, and color shading occurs on the screen.

【0021】この点、前記第3及び第5の態様によれ
ば、前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ、
前記第1、第2及び第3のライトバルブ並びに前記色合
成光学系が、前記投射光学系の開口絞りによって決定さ
れる主光線がテレセントリック性を有する位置に配置さ
れているので、ライトバルブの主光線の入射角度特性に
起因する投射像のコントラストムラ、偏光ビームスプリ
ッタの主光線の入射角度特性に起因する投射像のコント
ラストムラ、及び、色合成光学系の主光線の入射角度特
性に起因するカラーシェーディングをなくすことができ
る。
In this regard, according to the third and fifth aspects, the first, second and third polarizing beam splitters,
Since the first, second and third light valves and the color synthesizing optical system are arranged at positions where the principal ray determined by the aperture stop of the projection optical system has telecentricity, the primary light valve Contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristic of the light beam, contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristic of the principal ray of the polarizing beam splitter, and color caused by the incident angle characteristic of the principal ray of the color combining optical system Shading can be eliminated.

【0022】また、前記第4及び第9の態様によれば、
前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ並びに
前記第1、第2及び第3のライトバルブが、前記投射光
学系の開口絞りによって決定される主光線がテレセント
リック性を有する位置に配置されているので、ライトバ
ルブの主光線の入射角度特性に起因する投射像のコント
ラストムラ、及び、偏光ビームスプリッタの主光線の入
射角度特性に起因する投射像のコントラストムラをなく
すことができる。
According to the fourth and ninth aspects,
The first, second, and third polarizing beam splitters and the first, second, and third light valves are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity. Therefore, it is possible to eliminate unevenness in contrast of the projected image caused by the incident angle characteristic of the principal ray of the light valve and unevenness of the projected image caused by the incident angle characteristic of the principal ray of the polarizing beam splitter.

【0023】また、前記第6の態様によれば、前記第
1、第2及び第3のライトバルブが、前記投射光学系の
開口絞りによって決定される主光線がテレセントリック
性を有する位置に配置されているので、ライトバルブの
主光線の入射角度特性に起因する投射像のコントラスト
ムラをなくすことができる。
According to the sixth aspect, the first, second, and third light valves are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity. Therefore, it is possible to eliminate the uneven contrast of the projected image due to the incident angle characteristic of the principal ray of the light valve.

【0024】さらに、前記第7の態様によれば、前記色
合成光学系が、前記投射光学系の開口絞りによって決定
される主光線がテレセントリック性を有する位置に配置
されているので、色合成光学系の主光線の入射角度特性
に起因するカラーシェーディングをなくすことができ
る。
Further, according to the seventh aspect, since the color synthesizing optical system is arranged at a position where the principal ray determined by the aperture stop of the projection optical system has telecentricity, the color synthesizing optical system is arranged. It is possible to eliminate color shading caused by the incident angle characteristic of the principal ray of the system.

【0025】さらにまた、前記第8の態様によれば、前
記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタが、前記
投射光学系の開口絞りによって決定される主光線がテレ
セントリック性を有する位置に配置されているので、偏
光ビームスプリッタの主光線の入射角度特性に起因する
投射像のコントラストムラをなくすことができる。
Further, according to the eighth aspect, the first, second, and third polarizing beam splitters are arranged such that the principal ray determined by the aperture stop of the projection optical system has a telecentric property. With the arrangement, it is possible to eliminate unevenness in the contrast of the projected image due to the incident angle characteristic of the principal ray of the polarizing beam splitter.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明による投射型表示装
置について、図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a projection type display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0027】(第1の実施の形態)まず、本発明の第1
の実施の形態による投射型表示装置について、図1及び
図2を参照して説明する。
(First Embodiment) First, the first embodiment of the present invention will be described.
The projection type display device according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

【0028】図1は、本発明の第1の実施の形態による
投射型表示装置を示す概略構成図である。図2は、図1
に示す投射型表示装置における光線の様子を示す光線図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projection type display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows FIG.
FIG. 3 is a ray diagram showing a state of rays in the projection display device shown in FIG.

【0029】本実施の形態による投射型表示装置では、
図1に示すように、光源1は、ランプ1aと該ランプ1
aの背部に配置された楕円鏡1bとから構成されてお
り、赤色光(R光)、青色光(B光)、緑色光(G光)
を含む光を出射する。なお、ランプ1aは楕円鏡1bの
近い方の焦点(第1焦点)位置に配置されている。光源
1から出射された光源光は、前記楕円鏡1bの遠い方の
焦点(第2焦点)位置に集光され、ロッドインテグレー
タ2の入射端面からその内部に入射される。ロッドイン
テグレータ2は、断面形状が長方形状の直方体形状の透
明光学ガラス部材から構成されている。ロッドインテグ
レータ2の前記入射端面は、楕円鏡1bの遠い方の焦点
位置に配置されている。ロッドインテグレータ2に入射
した光は、その内面にて反射を繰り返した後にロッドイ
ンテグレータ2の入射端面と対向する端面から出射さ
れ、その出射端面には均一の光強度分布を持つ面光源が
形成される。言い換えると、この出射端面は、ロッドイ
ンテグレータ2の内面反射によってその入射端面の位置
に形成される複数の光源の虚像からの光で重畳的に照明
されている。
In the projection type display device according to the present embodiment,
As shown in FIG. 1, a light source 1 includes a lamp 1a and the lamp 1a.
a of a red light (R light), a blue light (B light), and a green light (G light).
Is emitted. Note that the lamp 1a is arranged at a nearer focal point (first focal point) of the elliptical mirror 1b. The light source light emitted from the light source 1 is condensed at a far focal point (second focal point) of the elliptical mirror 1b, and enters the rod integrator 2 from the incident end face thereof. The rod integrator 2 is formed of a rectangular parallelepiped transparent optical glass member having a rectangular cross section. The incident end face of the rod integrator 2 is located at a far focal position of the elliptical mirror 1b. The light incident on the rod integrator 2 is repeatedly reflected on its inner surface and then emitted from the end surface facing the incident end surface of the rod integrator 2, and a surface light source having a uniform light intensity distribution is formed on the emission end surface. . In other words, the output end face is illuminated in a superimposed manner with light from virtual images of a plurality of light sources formed at the position of the incident end face by internal reflection of the rod integrator 2.

【0030】ロッドインテグレータ2の出射端面から出
射され図中左方向に進行した光は、第1のフィールドレ
ンズ3を経由し、更にリレーレンズ4を経由して、B光
反射ダイクロイックミラー5に入射角度45度にて入射
する。B光反射ダイクロイックミラー5に入射した光の
うちのB光は、当該ミラー5にて反射され、入射軸と直
交した光軸にて図中上方向に進行し、第2のフィールド
レンズ7Bを経由してB光用偏光ビームスプリッタ8B
に入射される。一方、B光反射ダイクロイックミラー5
に入射した光のうちのR光、G光は、そのまま図中左方
向に直進して、R光反射ダイクロイックミラー6に入射
角45度にて入射する。R光反射ダイクロイックミラー
6に入射した光のうちのR光は、当該ミラー6にて反射
され、入射軸と直交した光軸にて図中上方向に進行し、
第3のフィールドレンズ7Rを経由してR光用偏光ビー
ムスプリッタ8Rに入射される。R光反射ダイクロイッ
クミラー6に入射した光のうちのG光は、R光反射ダイ
クロイックミラー6を透過してそのまま図中左方向に進
行し、第4のフィールドレンズ7Gを経由してG光用偏
光ビームスプリッタ8Gに入射される。このようにし
て、互いに平行に配置されたダイクロイックミラー5,
6によって、光源1からの光は、R光、G光、B光に色
分解される。すなわち、本実施の形態では、ダイクロイ
ックミラー2,6が、色分解光学系を構成している。
The light emitted from the emission end face of the rod integrator 2 and traveling to the left in the drawing passes through the first field lens 3, further passes through the relay lens 4, and enters the B light reflecting dichroic mirror 5 at an incident angle. Incident at 45 degrees. Among the light incident on the B light reflecting dichroic mirror 5, the B light is reflected by the mirror 5, travels upward in the drawing on an optical axis orthogonal to the incident axis, and passes through the second field lens 7B. B light polarizing beam splitter 8B
Is incident on. On the other hand, the B light reflecting dichroic mirror 5
R light and G light out of the light incident on the R light go straight to the left in the figure as they are and enter the R light reflecting dichroic mirror 6 at an incident angle of 45 degrees. The R light of the light incident on the R light reflecting dichroic mirror 6 is reflected by the mirror 6 and travels upward in the drawing on an optical axis orthogonal to the incident axis.
The light enters the polarization beam splitter 8R for R light via the third field lens 7R. The G light of the light incident on the R light reflecting dichroic mirror 6 passes through the R light reflecting dichroic mirror 6 and proceeds leftward as it is in the figure, and passes through the fourth field lens 7G for G light polarization. The light is incident on the beam splitter 8G. In this way, the dichroic mirrors 5, 5
Due to 6, the light from the light source 1 is color-separated into R light, G light, and B light. That is, in the present embodiment, the dichroic mirrors 2 and 6 constitute a color separation optical system.

【0031】偏光ビームスプリッタ8B,8R,8Gに
それぞれ入射されたB光、R光、G光は、各偏光ビーム
スプリッタ8B,8R,8Gによって、当該偏光ビーム
スプリッタ8B,8R,8Gの偏光分離部を透過するP
偏光光と当該偏光分離部にて反射されるS偏光光とにそ
れぞれ偏光分離される。本実施の形態では、偏光分離さ
れた各色光のP偏光光は廃棄され、反射された各色光の
S偏光光は各色光用偏光ビームスプリッタ8B,8R,
8Gを出射し、各偏光ビームスプリッタ8B,8R,8
Gの出射面近傍にそれぞれ配置された各色光用反射型ラ
イトバルブ9B,9R,9Gにそれぞれ入射される。
The B light, R light, and G light respectively incident on the polarization beam splitters 8B, 8R, and 8G are separated by the polarization beam splitters 8B, 8R, and 8G by the polarization beam splitters 8B, 8R, and 8G. P penetrating through
The light is polarized and separated into polarized light and S-polarized light reflected by the polarized light separating unit. In the present embodiment, the P-polarized light of each color light that has been polarization-separated is discarded, and the reflected S-polarized light of each color light is used as the polarized light beam splitter 8B, 8R for each color light.
8G, and each of the polarization beam splitters 8B, 8R, 8
The light enters the reflective light valves 9B, 9R, and 9G for the respective color lights, which are respectively disposed near the emission surface of G.

【0032】ここで、反射型ライトバルブ、特に、本実
施の形態において前記ライトバルブ6R,6G,6Bと
して採用した電気書き込み式反射型ライトバルブについ
て、図7を用いて説明する。もっとも、本発明では、ラ
イトバルブ6R,6G,6Bとして、光書き込み式反射
型ライトバルブを採用してもよいことは、勿論である。
図7は、電気書き込み式反射型ライトバルブの一例を示
す概略断面図である。この電気書き込み式反射型ライト
バルブは、図7に示すように、透明ガラス基板301、
透明ITO電極302、液晶配向膜303、TN液晶層
304、液晶配向膜305、反射電極306、反射電極
306とTFTドレイン312との間を接続する導体3
07,308、TFTドレイン312、TFTゲート3
10、TFTソース311、TFT酸化物層309、及
びシリコン基板313を備えている。なお、図7中、3
14はTFTソース拡散領域、315はTFTドレイン
拡散領域である。ゲート310に電圧が印加されること
により、TFTがスイッチングしてドレイン312を経
由して電極306と対向電極302との間に電圧が印加
され、その箇所の液晶分子は互いに平行に配列すること
となり、当該箇所の液晶層304が1/4波長板として
作用する。このため、当該箇所に入射した偏光光は、円
偏光となって金属反射電極306に入射し、該電極30
6によって逆方向に反射され、再度液晶304を通過す
る際に円偏光から入射光とは偏光方向が90度ずれた偏
光光となって出射されることとなる。一方、ゲート31
0に電圧が印加されない箇所では、TFTはスイッチン
グされないために電極306と対向電極302との間に
電界は発生せず、液晶分子は配向膜303,305に倣
って配向されており、入射光はこの液晶分子に倣って旋
向されて入射し、金属電極306にて反射され、再度液
晶分子のねじれに倣って再度旋向され、入射光と同じ偏
光方向の偏光光となって出射する。このように選択され
た箇所のみ、入射光の偏光方向と偏光方向が90度ずれ
た偏光光を出射することができる。以上が電気書き込み
式反射型ライトバルブの機能であり、電気書き込み式反
射型ライトバルブは、基本的に、電気的に選択した箇所
の反射出射光の偏光方向を入射光とは異なる偏光方向に
変換させる機能を有する。このような構造を持った電気
書き込み式反射型ライトバルブの場合、TFTは電極3
06の下部に配置することができるために、電極306
の面積を大きくとることができ、開口率を格段に大きく
することができる。
Here, a reflection type light valve, in particular, an electric writing type reflection type light valve employed as the light valves 6R, 6G, 6B in the present embodiment will be described with reference to FIG. However, in the present invention, it is a matter of course that an optical writing type reflective light valve may be employed as the light valves 6R, 6G, 6B.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electric writing type reflective light valve. As shown in FIG. 7, a transparent glass substrate 301,
A transparent ITO electrode 302, a liquid crystal alignment film 303, a TN liquid crystal layer 304, a liquid crystal alignment film 305, a reflective electrode 306, and a conductor 3 connecting between the reflective electrode 306 and the TFT drain 312.
07, 308, TFT drain 312, TFT gate 3
10, a TFT source 311, a TFT oxide layer 309, and a silicon substrate 313. In FIG. 7, 3
14 is a TFT source diffusion region, and 315 is a TFT drain diffusion region. When a voltage is applied to the gate 310, the TFT switches and a voltage is applied between the electrode 306 and the counter electrode 302 via the drain 312, and the liquid crystal molecules at that location are arranged in parallel with each other. The liquid crystal layer 304 at that location functions as a 波長 wavelength plate. For this reason, the polarized light that has entered the position becomes circularly polarized light, enters the metal reflective electrode 306, and
The light is reflected in the opposite direction by 6 and again passes through the liquid crystal 304 to be emitted as polarized light having a polarization direction shifted from the circularly polarized light by 90 degrees from the incident light. On the other hand, gate 31
At a position where no voltage is applied to 0, no electric field is generated between the electrode 306 and the counter electrode 302 because the TFT is not switched, the liquid crystal molecules are aligned along the alignment films 303 and 305, and the incident light is The light is rotated and incident according to the liquid crystal molecules, is reflected by the metal electrode 306, is again rotated according to the twist of the liquid crystal molecules, and is emitted as polarized light having the same polarization direction as the incident light. Polarized light whose polarization direction deviates by 90 degrees from the polarization direction of the incident light can be emitted only at the locations selected in this way. The above is the function of the electric writing type reflection type light valve. The electric writing type reflection type light valve basically converts the polarization direction of the reflected outgoing light at an electrically selected location to a polarization direction different from the incident light. It has a function to make In the case of an electric writing type reflective light valve having such a structure, the TFT is connected to the electrode 3
06 can be placed below the electrode 306.
Can have a large area, and the aperture ratio can be significantly increased.

【0033】ダイクロイックミラー5,6により色分解
され偏光ビームスプリッタ8B,8R,8Gを経てライ
トバルブ9R,9G,9Bにそれぞれ入射したS偏光の
R光、G光、B光は、各色用の画像信号によって変調を
受けて反射されてそれぞれ変調光として各ライトバルブ
9R,9G,9Bから出射され、再び偏光ビームスプリ
ッタ8R,8G,8Bにそれぞれ入射される。前述した
電気書き込み式反射型ライトバルブの原理からわかるよ
うに、前記各色の変調光には、各色用の画像信号に応じ
て電圧が印加された箇所のP偏光光と電圧が印加されて
いない箇所のS偏光光とが混ざっている。偏光ビームス
プリッタ8R,8G,8Bにそれぞれ入射された変調光
は、当該偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bよりそ
れぞれ検光される。すなわち、各色の変調光のうちのP
偏光光のみが偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bを
透過して色合成光学系としてのダイクロイックプリズム
10へ向けて進行し(つまり、検光され)、各色の変調
光のうちのS偏光光は偏光ビームスプリッタ8R,8
G,8Bの偏光分離部にて反射されて廃棄される。
The S-polarized R light, G light and B light, which are color-separated by the dichroic mirrors 5 and 6 and enter the light valves 9R, 9G and 9B via the polarization beam splitters 8B, 8R and 8G, respectively, are images for each color. The light is modulated and reflected by the signal, is emitted as modulated light from each of the light valves 9R, 9G, and 9B, and is again incident on the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B. As can be understood from the above-described principle of the electric writing type reflective light valve, the modulated light of each color has a P-polarized light where a voltage is applied in accordance with an image signal for each color and a light where no voltage is applied. Of S-polarized light. The modulated lights that have entered the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B are respectively analyzed by the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B. That is, P of the modulated light of each color
Only the polarized light travels through the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B toward the dichroic prism 10 as a color combining optical system (that is, is analyzed), and the S-polarized light of the modulated light of each color is polarized. Beam splitter 8R, 8
The light is reflected by the G and 8B polarization separation units and is discarded.

【0034】各偏光ビームスプリッタ8B,8R,8G
から出射された各色の検光光は、前記色分解光学系とし
てのダイクロイックプリズム10に入射される。
Each of the polarization beam splitters 8B, 8R, 8G
The analysis light of each color emitted from is input to the dichroic prism 10 as the color separation optical system.

【0035】本実施の形態においては、前記色合成光学
系としてのダイクロイックプリズム10は、プリズム部
材10−1,10−2,10−3をB光反射ダイクロイ
ック膜10B、R光反射ダイクロイック膜10Rを、両
膜10B,10Rとも光軸に対し45度になるように配
置して挟み込んだ構成を有しており、全体形状がL型で
あるL型ダイクロイックプリズムとなっている。すなわ
ち、ダイクロイックプリズム10は、互いに平行に配置
されたダイクロイック膜10B,10Rを内部に有して
いる。
In the present embodiment, the dichroic prism 10 as the color synthesizing optical system includes prism members 10-1, 10-2, and 10-3 each having a B light reflecting dichroic film 10B and an R light reflecting dichroic film 10R. The two films 10B and 10R are arranged so as to be 45 degrees with respect to the optical axis and sandwiched between them, thereby forming an L-shaped dichroic prism having an L-shaped overall shape. That is, the dichroic prism 10 has dichroic films 10B and 10R arranged in parallel with each other.

【0036】偏光ビームスプリッタ8Bを図中左方向に
出射したB光の変調光は、プリズム部材10−1に入射
して、プリズム部材10−1中を図中左方向に進行し、
B光反射ダイクロイック膜10Bにて反射されて、光軸
を直角に変えて当該プリズム部材10−2中を図中上方
向に進行し、当該プリズム部材10−2から図中上方向
に出射する。偏光ビームスプリッタ8Rを図中左方向に
出射したR光の変調光は、プリズム部材10−2の側面
から入射して図中左方向に進行し、R光反射ダイクロイ
ック膜10Rにて反射されて光軸を直角に変更して、当
該プリズム部材10中を進行し、B光反射ダイクロイッ
ク膜10Bを透過し、プリズム部材10−1を経て当該
プリズム部材10−1から前記B光の変調光の光軸と同
じ光軸で図中上方向に出射する。偏光ビームスプリッタ
8Gを図中上方向に出射したG光の変調光は、プリズム
部材10−3に入射し、前記ダイクロイック膜10Rを
透過して、プリズム部材10−2中をそのまま図中上方
向に進行し、ダイクロイック膜10Bを透過し、プリズ
ム部材10−1を経て当該プリズム部材10−1から前
記B光及びR光の変調光の光軸と同じ光軸で出射する。
以上により、各色光の変調光が色合成される。そして、
ダイクロイックプリズム10から図中上方向に出射した
合成光は、投射レンズ11に入射され、当該投射レンズ
11によって図示しないスクリーン上に投射される。
The modulated light of the B light emitted from the polarization beam splitter 8B in the left direction in the drawing enters the prism member 10-1 and travels through the prism member 10-1 in the left direction in the drawing.
The B light is reflected by the dichroic film 10B, changes its optical axis to a right angle, travels in the prism member 10-2 in the upward direction in the figure, and exits from the prism member 10-2 in the upward direction in the figure. The modulated light of the R light emitted from the polarization beam splitter 8R in the left direction in the drawing enters the side surface of the prism member 10-2, travels to the left in the drawing, and is reflected by the R light reflecting dichroic film 10R. The axis is changed to a right angle, the light travels through the prism member 10, passes through the B light reflecting dichroic film 10 </ b> B, passes through the prism member 10-1, and passes from the prism member 10-1 to the optical axis of the modulated light of the B light. The light is emitted upward in the figure with the same optical axis as. The modulated light of the G light emitted from the polarizing beam splitter 8G in the upward direction in the figure enters the prism member 10-3, passes through the dichroic film 10R, and passes through the prism member 10-2 as it is in the upward direction in the figure. The light advances, passes through the dichroic film 10B, passes through the prism member 10-1, and is emitted from the prism member 10-1 at the same optical axis as the optical axis of the modulated light of the B light and the R light.
As described above, the modulated light of each color light is color-combined. And
The combined light emitted from the dichroic prism 10 in the upward direction in the drawing enters the projection lens 11 and is projected on a screen (not shown) by the projection lens 11.

【0037】なお、本実施の形態においては、ロッドイ
ンテグレータ2の出射端面から各色光用ライトバルブ9
R,9G,9Bまでの光路長は各色光とも等しく、ま
た、各色光用ライトバルブ9R,9G,9Bから投射レ
ンズ11までの光路長も各色光とも等しくなるように設
定してある。
In this embodiment, the light valve 9 for each color light is emitted from the emission end face of the rod integrator 2.
The optical path lengths to R, 9G and 9B are set equal to each color light, and the optical path lengths from the color light valves 9R, 9G and 9B to the projection lens 11 are set equal to each color light.

【0038】次に、図2を参照して、本実施の形態によ
る投射型表示装置における光線の様子について説明す
る。
Next, referring to FIG. 2, the state of light rays in the projection type display device according to the present embodiment will be described.

【0039】投射レンズ11は、図2に示すように、開
口絞り11aと、該開口絞り11aよりもダイクロイッ
クプリズム10側(すなわち、図中下側)に位置する前
群レンズと、開口絞り11aより図示しないスクリーン
側(図中上側)に位置する後群レンズとを有している。
当該開口絞り11aは前記前群レンズの後側(スクリー
ン側を後側とする)焦点に配置されており、投射レンズ
11はダイクロイックプリズム10側(前側)にテレセ
ントリックな光学系となっている。つまり、開口絞り1
1aの中心を通過する光線、すなわち、投射レンズ11
の開口絞り11aによって決定される主光線は、投射レ
ンズ11の前側においては、光軸に対して平行光とな
る。なお、図2においては、前記投射レンズ11の開口
絞り11aの中心を通過する光線、すなわち投射レンズ
11の開口絞り11aによって決定される主光線を示し
ている。また、図2中の4aは、リレーレンズ4の開口
絞りを示す。
As shown in FIG. 2, the projection lens 11 includes an aperture stop 11a, a front lens group located closer to the dichroic prism 10 (that is, a lower side in the figure) than the aperture stop 11a, and an aperture stop 11a. And a rear group lens located on the screen side (upper side in the figure) not shown.
The aperture stop 11a is arranged at the focal point on the rear side (the screen side is the rear side) of the front group lens, and the projection lens 11 has a telecentric optical system on the dichroic prism 10 side (front side). That is, the aperture stop 1
1a, i.e., the projection lens 11
The principal ray determined by the aperture stop 11a is parallel to the optical axis on the front side of the projection lens 11. FIG. 2 shows a light ray passing through the center of the aperture stop 11a of the projection lens 11, that is, a principal ray determined by the aperture stop 11a of the projection lens 11. Reference numeral 4a in FIG. 2 denotes an aperture stop of the relay lens 4.

【0040】ロッドインテグレータ2に入射した光源光
は、当該インテグレータ2の入射端面と対向する出射端
面から、当該出射端面を均一光源面として出射される。
当該ロッドインテグレータ2の出射端面からの光線は、
フィールドレンズ3、リレーレンズ4及びフィールドレ
ンズ7B,7R,7Gから構成されるリレー光学系に入
射される。色分解光学系を構成するダイクロイックミラ
ー5,6は、リレーレンズ4とフィールドレンズ7B,
7R,7Gの間にそれぞれ配置されている。ロッドイン
テグレータ2の出射端面(すなわち、ロッドインテグレ
ータ2より形成される面光源)の各色光による拡大実像
がリレーレンズ4によって各色光用ライトバルブ9R,
9G,9B上に形成され、かつ、フィールドレンズ3,
7B,7R,7Gによって、フィールドレンズ3とロッ
ドインテグレータ2の出射端面との間の光路並びにフィ
ールドレンズ7B,7R,7Gから偏光ビームスプリッ
タ8B,8R,8Gを経由して各色光用ライトバルブ9
R,9G,9Bに至る光路において、前記主光線が光軸
と平行になる。すなわち、これらの間においてテレセン
トリック性が維持される。このようにリレーレンズ4及
びフィールドレンズ3,7B,7R,7Gを用いた構成
を採用することにより、各色光用ライトバルブに対して
は、テレセントリックな臨界照明が達成されることにな
る。さらに、各色光用ライトバルブ9R,9G,9Bか
ら出射された主光線は、各色光とも光軸と平行に進行し
て色合成光学系であるダイクロイックプリズム10を経
由して、テレセントリック性を維持したまま投射レンズ
11に入射される。
The light source light incident on the rod integrator 2 is emitted from the emission end face of the integrator 2 facing the incidence end face with the emission end face as a uniform light source face.
The light beam from the output end face of the rod integrator 2 is
The light enters the relay optical system including the field lens 3, the relay lens 4, and the field lenses 7B, 7R, and 7G. The dichroic mirrors 5 and 6 constituting the color separation optical system include a relay lens 4 and a field lens 7B,
7R and 7G, respectively. Enlarged real images of the emission end face of the rod integrator 2 (that is, the surface light source formed by the rod integrator 2) by the respective color lights are transmitted by the relay lens 4 to the respective color light valves 9R,
9G, 9B and the field lens 3,
7B, 7R, 7G, the light path between the field lens 3 and the emission end face of the rod integrator 2 and the light valves 9 for each color light from the field lenses 7B, 7R, 7G via the polarization beam splitters 8B, 8R, 8G.
In the optical path to R, 9G, 9B, the principal ray is parallel to the optical axis. That is, telecentricity is maintained between them. By adopting the configuration using the relay lens 4 and the field lenses 3, 7B, 7R, 7G, telecentric critical illumination is achieved for each color light valve. Further, the principal ray emitted from each color light valve 9R, 9G, 9B travels in parallel with the optical axis of each color light and passes through the dichroic prism 10 which is a color synthesizing optical system to maintain telecentricity. The light enters the projection lens 11 as it is.

【0041】以上の光学系によって、図2に示すよう
に、投射レンズ11と各色光用ライトバルブ9R,9
G,9Bとの間の光路、各色光用ライトバルブ9R,9
G,9Bとフィールドレンズ7B,7R,7Gとの間の
光路、及び、フィールドレンズ3とロッドインテグレー
タ2の出射端面との間の光路においては、投射レンズ1
1の開口絞り11aによって決定される主光線が、光軸
と平行であってテレセントリック性を維持している。換
言すると、色合成光学系を構成するダイクロイックプリ
ズム10、偏光ビームスプリッタ8R,8G,8B、及
びライトバルブ9R,9G,9Bはいずれも、投射レン
ズ11の開口絞り11aによって決定される主光線がテ
レセントリック性を有する位置に配置されている。
With the above optical system, as shown in FIG. 2, the projection lens 11 and the light valves 9R, 9
G, 9B, light path for each color light, 9R, 9
G, 9B and the optical path between the field lenses 7B, 7R, 7G and the optical path between the field lens 3 and the exit end face of the rod integrator 2, the projection lens 1
The principal ray determined by one aperture stop 11a is parallel to the optical axis and maintains telecentricity. In other words, each of the dichroic prism 10, the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B, and the light valves 9R, 9G, 9B constituting the color synthesizing optical system is such that the principal ray determined by the aperture stop 11a of the projection lens 11 is telecentric. It is arranged in a position having the property.

【0042】色合成光学系にて色合成を実施するダイク
ロイック膜10R,10Bは誘電体膜を多層積層して構
成されるが、これら膜10R,10Bは入射する光線の
入射角度に応じて反射特性が異なる特性を有している。
このため、前記軸外主光線毎に当該膜10R,10Bに
入射する角度が異なると、スクリーン上においてカラー
シェーディングが発生してしまう。この点、本実施の形
態によれば、色合成光学系としてのダイクロイックプリ
ズム10は、主光線がテレセントリック性を有する位置
に配置されているため、色合成光学系の主光線の入射角
度特性に起因するカラーシェーディングが発生しない。
The dichroic films 10R and 10B for performing color synthesis by the color synthesis optical system are formed by laminating a plurality of dielectric films, and these films 10R and 10B have reflection characteristics according to the incident angle of the incident light beam. Have different characteristics.
For this reason, if the angles of incidence on the films 10R and 10B differ for each off-axis principal ray, color shading will occur on the screen. In this regard, according to the present embodiment, the dichroic prism 10 as the color combining optical system is located at a position where the principal ray has telecentricity, and therefore, is caused by the incident angle characteristic of the principal ray of the color combining optical system. Color shading does not occur.

【0043】また、偏光ビームスプリッタ8R,8G,
8Bも軸外主光線の入射角度が異なると、偏光分離特性
が異なることとなり、これに起因して投射像にコントラ
ストムラが発生する。この点、本実施の形態において
は、各色光用の偏光ビームスプリッタ8R,8G,8B
は主光線がテレセントリック性を有する位置に配置され
ているため、偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bの
主光線の入射角度特性に起因する投射像のコントラスト
ムラが発生することもない。
Further, the polarization beam splitters 8R, 8G,
If the incident angle of the off-axis chief ray is different also in 8B, the polarization separation characteristics will be different, and as a result, contrast unevenness will occur in the projected image. In this regard, in the present embodiment, the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B for the respective color lights are used.
Since the principal ray is disposed at a position having telecentricity, the contrast unevenness of the projected image caused by the incident angle characteristic of the principal ray of the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B does not occur.

【0044】さらに、液晶ライトバルブ9R,9G,9
Bも軸外主光線の入射角度が異なると、液晶層の変調特
性が異なり、これに起因して投射像にコントラストムラ
が発生する。この点、本実施の形態においては、ライト
バルブ9R,9G,9Bは主光線がテレセントリック性
を有する位置に配置されているため、ライトバルブ9
R,9G,9Bの主光線の入射角度特性に起因する投射
像のコントラストムラが発生することもない。
Further, the liquid crystal light valves 9R, 9G, 9
If the incident angle of the off-axis chief ray also differs for B, the modulation characteristics of the liquid crystal layer differ, and as a result, contrast unevenness occurs in the projected image. In this regard, in the present embodiment, the light valves 9R, 9G, and 9B are arranged at positions where the principal ray has telecentricity.
There is no contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristics of the principal rays of R, 9G, and 9B.

【0045】また、本実施の形態においては、前述した
ように、光源からの光がダイクロイックミラー5,6に
て色分解された後に、色分解された各色光が当該各色光
にそれぞれ対応して設けられた各偏光ビームスプリッタ
8R,8G,8Bにてそれぞれ偏光され、各色光の偏光
光がそれぞれ各ライトバルブ9R,9G,9Bにて変調
され、各色光の変調光が前記各偏光ビームスプリッタ8
R,8G,8Bにてそれぞれ検光される。このように、
各偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bは白色光では
なく色分解後の各色光をそれぞれ偏光分離するので、各
偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bは、狭帯域の波
長域の光に対してのみ偏光分離を行うことになる。した
がって、各偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bにお
いて偏光分離すべき光の波長域が狭帯域に限定されるこ
とから、各偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bの偏
光分離特性を向上させることができ、結果として投射像
のコントラストを良好にすることができる。
In the present embodiment, as described above, after the light from the light source is color-separated by the dichroic mirrors 5 and 6, the color-separated color lights correspond to the respective color lights. The polarization beams splitters 8R, 8G, and 8B provided are respectively polarized, and the polarization lights of the respective color lights are modulated by the light valves 9R, 9G, and 9B, respectively.
The light is analyzed by R, 8G, and 8B, respectively. in this way,
Each of the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B separately polarizes and separates each color light after color separation instead of white light, so that each of the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B polarizes only light in a narrow wavelength band. Separation will be performed. Therefore, since the wavelength range of the light to be polarization-separated in each of the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B is limited to a narrow band, the polarization separation characteristics of each of the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B can be improved. As a result, the contrast of the projected image can be improved.

【0046】さらに、本実施の形態においては、前述し
たように、色合成光学系を構成するダイクロイックプリ
ズム10は、各色光用のライトバルブ9R,9G,9B
を出射した光が各色光毎に配置した偏光ビームスプリッ
タ8R,8G,8Bにて検光された後に、当該各色光の
偏光光がダイクロイックプリズム10にて色合成され
る。このため、ダイクロイックプリズム10を構成する
3個のプリズム中を各色光が通過する際に、当該プリズ
ムの材料が持っている複屈折性によって偏光方向が変化
し、その色合成光が当該ダイクロイックプリズム10を
出射して投射レンズ11にてスクリーン上に投射されて
も、投射像のコントラストが劣化することはない。この
ため、ダイクロイックプリズム10を構成するプリズム
として、複屈折の小さい高価格の材料を使用する必要も
なくなる。
Further, in the present embodiment, as described above, the dichroic prism 10 constituting the color combining optical system includes the light valves 9R, 9G, 9B for the respective color lights.
Are emitted by the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B arranged for the respective color lights, and the polarized lights of the respective color lights are color-combined by the dichroic prism 10. For this reason, when each color light passes through the three prisms constituting the dichroic prism 10, the polarization direction changes due to the birefringence of the material of the prism, and the color synthesized light is converted to the dichroic prism 10. Is emitted and projected on the screen by the projection lens 11, the contrast of the projected image does not deteriorate. For this reason, it is not necessary to use a high-priced material having a small birefringence as the prism constituting the dichroic prism 10.

【0047】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態による投射型表示装置について、図3を参
照して説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The projection display device according to the embodiment will be described with reference to FIG.

【0048】図3は、本発明の第2の実施の形態による
投射型表示装置を示す概略構成図である。図3には、当
該投射型表示装置における光線の様子も示してある。図
3において、図1及び図2中の要素と同一又は対応する
要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 also shows the state of light rays in the projection display device. 3, the same or corresponding elements as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0049】本実施の形態による投射型表示装置が図1
及び図2に示す第1の実施の形態による投射型表示装置
と異なる所は、以下の点である。すなわち、前記第1の
実施の形態による投射型表示装置においては、光源1と
色分解光学系(ダイクロイックミラー5,6)との間に
はロッドインテグレータ2、第1のフィールドレンズ3
及びリレーレンズ4が配置され、これらとフィールドレ
ンズ7R,7B,7Gとによって各色光用ライトバルブ
9R,9G,9Bへの照明光学系が構成されていたのに
対し、本実施の形態においては、光源21と色分解光学
系(ダイクロイックミラー5,6)との間にはフライア
イインテグレータ22が配置され、これらと、前記第1
の実施の形態と同じく各色光用偏光ビームスプリッタ8
R,8G,8Bの直前に配置したフィールドレンズ7
R,7G,7Bとによって各色光用ライトバルブ9R,
9G,9Bへの照明光学系が構成されている点で、両者
は異なる。なお、本実施の形態では、フライアイインテ
グレータ22は、第1及び第2のレンズ板22a,22
bから構成されており、いわゆる分離型フライアイイン
テグレータとなっている。
FIG. 1 shows a projection type display device according to this embodiment.
The point different from the projection type display device according to the first embodiment shown in FIG. 2 is as follows. That is, in the projection display device according to the first embodiment, the rod integrator 2 and the first field lens 3 are provided between the light source 1 and the color separation optical system (the dichroic mirrors 5 and 6).
And the relay lens 4 are arranged, and these and the field lenses 7R, 7B, 7G constitute an illumination optical system for the light valves 9R, 9G, 9B for the respective color lights. In the present embodiment, A fly-eye integrator 22 is arranged between the light source 21 and the color separation optical system (dichroic mirrors 5 and 6), and
Polarizing beam splitter 8 for each color light as in the embodiment of FIG.
Field lens 7 placed immediately before R, 8G, 8B
R, 7G, 7B and the light valve 9R for each color light.
Both are different in that an illumination optical system for 9G and 9B is configured. In the present embodiment, the fly-eye integrator 22 includes the first and second lens plates 22a and 22a.
b, which is a so-called separated fly-eye integrator.

【0050】さらに、本実施の形態では、各偏光ビーム
スプリッタ8R,8G,8Bの検光光射出面近傍に配置
されたフィールドレンズ24R,24G,24Bによっ
て、各偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bを射出し
た各色検光光の投射レンズ12の開口絞り12aによっ
て決定される主光線を光軸に平行に設定せずに、当該各
色の検光光による入射瞳の位置を有限な位置に設定した
点で、前記第1の実施の形態と異なる。
Further, in the present embodiment, each of the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B is formed by the field lenses 24R, 24G, 24B disposed near the detection light exit surface of each of the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B. A point that the principal ray determined by the aperture stop 12a of the projection lens 12 of each emitted color analysis light is not set parallel to the optical axis, and the position of the entrance pupil by the analysis light of each color is set to a finite position. This is different from the first embodiment.

【0051】以下、図3を参照して、本実施の形態によ
る投射型表示装置について詳細に説明する。
Hereinafter, the projection display according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.

【0052】本実施の形態による投射型表示装置では、
図3に示すように、光源21は、ランプ21aと当該ラ
ンプ21aの背部に配置された放物面鏡21bとから構
成されている。該ランプ21aから射出されたR光、G
光及びB光を含む光源光は、放物面鏡21bにて反射さ
れて略平行光束となって射出され、フライアイインテグ
レータ22を構成する第1のレンズ板22aに入射され
る。第1のレンズ板22aは、その入射面側に複数個
(本実施の形態では、5×6個)のレンズから構成され
ているレンズマトリクスを有し、入射面と反対側の面は
単一球面から構成されている。当該第1のレンズ板22
aを射出した光は、折り曲げミラー23によって光軸の
方向を直角に変えて進行し、フライアイインテグレータ
22を構成する第2のレンズ板22bに入射される。第
2のレンズ板22bは、その入射面に、前記第1のレン
ズ板22のレンズマトリクスの複数のレンズと対応する
複数のレンズからなるレンズマトリクスを有している。
当該第2のレンズ板22bを射出した光は、色分解光学
系を構成するダイクロイックミラー5,6にてR光、G
光及びB光にて色分解される。このR光、G光及びB光
は、各色光毎に配置されたフィールドレンズ7R,7
G,7Bをそれぞれ経て偏光ビームスプリッタ8R,8
G,8Bにそれぞれ入射される。偏光ビームスプリッタ
8R,8G,8Bの偏光分離部によって反射された各色
の偏光光は、各色毎に配置した反射型ライトバルブ9
R,9G,9Bに入射される。
In the projection type display device according to the present embodiment,
As shown in FIG. 3, the light source 21 includes a lamp 21a and a parabolic mirror 21b disposed behind the lamp 21a. R light, G emitted from the lamp 21a
The light source light including the light and the B light is reflected by the parabolic mirror 21b to be emitted as a substantially parallel light flux, and is incident on the first lens plate 22a constituting the fly-eye integrator 22. The first lens plate 22a has a lens matrix composed of a plurality of (5 × 6 in this embodiment) lenses on the incident surface side, and the surface opposite to the incident surface is a single surface. It is composed of a spherical surface. The first lens plate 22
The light that has exited a travels with the bending mirror 23 changing the direction of the optical axis to a right angle, and is incident on the second lens plate 22 b of the fly-eye integrator 22. The second lens plate 22b has a lens matrix including a plurality of lenses corresponding to a plurality of lenses of the lens matrix of the first lens plate 22 on an incident surface thereof.
The light emitted from the second lens plate 22b is converted into R light, G light by dichroic mirrors 5 and 6 constituting a color separation optical system.
Color separation is performed by light and B light. The R light, the G light and the B light are applied to field lenses 7R and 7R arranged for each color light.
G and 7B, respectively, and polarization beam splitters 8R and 8R
G and 8B. The polarized light of each color reflected by the polarization splitting units of the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B is reflected by a reflection type light valve 9 arranged for each color.
R, 9G, and 9B are incident.

【0053】前記フライアイインテグレータ22の第1
のレンズ板22a上のレンズマトリクスの個々のレンズ
の入射面側の形状は所定の球面であり、かつその縦/横
寸法比はライトバルブ9R,9G,9Bの縦/横寸法比
と同じに設定されている。第1のレンズ板22aの各レ
ンズに入射した略平行光の光源光は、レンズ板22aの
個々のレンズにて分割されることとなり、折り曲げミラ
ー23を経由して第2のレンズ板22bのレンズマトリ
クスの個々のレンズ上にそれぞれ集光される。すなわ
ち、本実施の形態では、第1のレンズ板22a上のレン
ズマトリクスの焦点距離の位置に第2のレンズ板22b
が配置されている。
The first of the fly-eye integrator 22
The shape on the entrance surface side of each lens of the lens matrix on the lens plate 22a is a predetermined spherical surface, and the length / width ratio is set to be the same as the length / width ratio of the light valves 9R, 9G, 9B. Have been. The substantially parallel light source light incident on each lens of the first lens plate 22a is split by the individual lenses of the lens plate 22a, and passes through the bending mirror 23 to the lens of the second lens plate 22b. Each is focused on an individual lens of the matrix. That is, in the present embodiment, the second lens plate 22b is positioned at the focal length of the lens matrix on the first lens plate 22a.
Is arranged.

【0054】この構成を有することにより、第1のレン
ズ板22a上のレンズマトリクスの個々のレンズによる
個々のランプ像が、対応する第2のレンズ板22b上の
レンズマトリクスの個々のレンズ上にそれぞれ形成され
る。なお、第2のレンズ板22b上のレンズマトリクス
は、第1のレンズ板22aのレンズマトリクスの行と列
を一致させて配列してある。
With this configuration, each lamp image by each lens of the lens matrix on the first lens plate 22a is placed on each corresponding lens of the lens matrix on the second lens plate 22b. It is formed. The lens matrix on the second lens plate 22b is arranged so that the rows and columns of the lens matrix of the first lens plate 22a match.

【0055】第2のレンズ板22b上のレンズマトリク
スを構成する個々のレンズは、それと対応する第1のレ
ンズ板22a上のレンズマトリクスの個々のレンズ上の
光点をライトバルブ9R,9G,9B上に結像させる機
能を有し、第1のレンズ板22aの個々のレンズにより
分割された各光束(サブビーム)が、第2のレンズ板2
2b上の個々のレンズそれぞれによってライトバルブ9
R,9G,9B上に重畳して照明されることになる。す
なわち、第1のレンズ板22a上のレンズマトリクスを
構成する個々のレンズの入射面は光源として、対応する
第2のレンズ板22bのレンズマトリクスの個々のレン
ズによってライトバルブ9R,9G,9B上に臨界(ク
リティカル)照明される。このように第2のレンズ板2
2b上のレンズマトリクスの個々のレンズによって重畳
されるために、ライトバルブ9R,9G,9Bに対する
各色光による照明の均一性を向上させることができる。
The individual lenses constituting the lens matrix on the second lens plate 22b are used to determine the corresponding light spots on the individual lenses of the lens matrix on the first lens plate 22a by the light valves 9R, 9G, 9B. Each light beam (sub-beam) divided by the individual lens of the first lens plate 22a has a function of forming an image on the second lens plate 22a.
Light valve 9 by each individual lens on 2b
R, 9G, and 9B are illuminated in a superimposed manner. That is, the entrance surface of each lens constituting the lens matrix on the first lens plate 22a serves as a light source and is placed on the light valves 9R, 9G, 9B by the corresponding lens of the lens matrix of the second lens plate 22b. Critical illumination is provided. Thus, the second lens plate 2
Since the light valves 9R, 9G, and 9B are superimposed by the individual lenses of the lens matrix on 2b, the uniformity of illumination by each color light to the light valves 9R, 9G, and 9B can be improved.

【0056】光源21のランプ21aから射出される図
3中に実線にて示す2つの光線は、光源21の放物面鏡
21bによって光軸と平行に進行し、光軸の両側にて第
1のレンズ板22a上のレンズマトリクスの1個のレン
ズの幅を持って入射するものとする。前述した説明から
わかるように、当該両光線は、第2のレンズ板22b上
の、前記第1のレンズ板22a上の前記レンズと対応す
るレンズマトリクス上のレンズに集光される。第2のレ
ンズ板22bの当該レンズを透過した両光線は、所定の
広がりを持って進行し、前記ダイクロイックミラー5,
6から構成される色分解光学系にてR光、G光及びB光
に色分解され、R光はフィールドレンズ7Rを経由し
て、G光はフィールドレンズ7Gを経由して、B光はフ
ィールドレンズ7Bを経由してそれぞれ光軸に平行な光
線となり、それぞれ偏光ビームスプリッタ8R,8G,
8Bに入射される。
The two light beams shown by solid lines in FIG. 3 and emitted from the lamp 21a of the light source 21 travel in parallel with the optical axis by the parabolic mirror 21b of the light source 21, and the first light beams on both sides of the optical axis. It is assumed that the light enters with a width of one lens of the lens matrix on the lens plate 22a. As can be seen from the above description, the two light beams are condensed on the lens on the lens matrix corresponding to the lens on the first lens plate 22a on the second lens plate 22b. The two light beams that have passed through the lens of the second lens plate 22b travel with a predetermined spread, and the dichroic mirrors 5,
R, G, and B lights are separated by a color separation optical system composed of R, G light through a field lens 7R, G light through a field lens 7G, and B light into a field lens. The light beams become parallel to the optical axis via the lens 7B, respectively, and become the polarization beam splitters 8R, 8G,
8B.

【0057】偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bに
それぞれ入射されたR光、G光及びB光が、偏光ビーム
スプリッタ8R,8G,8Bの偏光分離部によってそれ
ぞれ偏光分離され、当該偏光分離部にてそれぞれ反射さ
れた各色光のS偏光光がライトバルブ9R,9G,9B
にそれぞれ入射されてライトバルブ9R,9G,9Bに
て変調され、ライトバルブ9R,9G,9Bにて反射さ
れた変調光が再び偏光ビームスプリッタ8R,8G,8
Bにそれぞれ入射されて偏光ビームスプリッタ8R,8
G,8Bにてそれぞれ検光され、各色光の検光光(P偏
光光)が偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bをそれ
ぞれ透過してこれらから射出される。これらの点につい
ては前述した第1の実施の形態と同じであり、これらの
過程において、前記両光線は光軸に対して平行を保つ。
The R light, G light and B light respectively incident on the polarization beam splitters 8R, 8G and 8B are respectively polarized and separated by the polarization beam splitters of the polarization beam splitters 8R, 8G and 8B. The S-polarized light of each color light reflected from the light valves 9R, 9G, 9B
Are modulated by the light valves 9R, 9G, 9B, respectively, and the modulated lights reflected by the light valves 9R, 9G, 9B are again polarized beam splitters 8R, 8G, 8
B and the polarization beam splitters 8R and 8
G and 8B respectively detect light, and the detected light (P-polarized light) of each color light passes through the polarization beam splitters 8R, 8G and 8B, respectively, and is emitted therefrom. These points are the same as those in the first embodiment described above, and in these processes, the two light rays are kept parallel to the optical axis.

【0058】本実施の形態においては、前記各色光の検
光光となった前記各両平行光線は、前記偏光ビームスプ
リッタ8R,8G,8Bを射出した後、有限な位置に設
定された入射瞳位置にて集光する設計に基づいて、光軸
に平行ではなく所定のNAをもって進行する。このNA
を担保するのがフィールドレンズ24R,24G,24
Bであり、前記各色光の検光光の各両光線は、当該フィ
ールドレンズ24R,24G,24Bを経由した後に前
記NAをもって進行する。当該フィールドレンズ24
R,24G,24Bを透過して進行する各色光の検光光
の各両光線は、L型ダイクロイックプリズム10に入射
されて三色合成が達成される。この色合成された両光線
は、当該プリズム10を射出して投射レンズ12に入射
され、当該投射レンズ12にて図示しないスクリーン上
に投射される。投射レンズ12に入射された前記両光線
は、当該投射レンズ12の瞳位置に形成された開口絞り
12aの中心にて交差する。このように投射レンズ12
の開口絞り12aの中心を通過することから、以上説明
した図3中に示す2つの光線が、投射レンズ12の開口
絞り12aによって決定される主光線であったことが理
解できる。
In the present embodiment, each of the two parallel rays, which has become the detection light of each of the color lights, exits the polarization beam splitters 8R, 8G, and 8B and then enters the entrance pupil set at a finite position. Based on the design of condensing light at a position, the light travels with a predetermined NA instead of being parallel to the optical axis. This NA
Are secured by the field lenses 24R, 24G, 24
B, both rays of the analysis light of each color light travel with the NA after passing through the field lenses 24R, 24G, 24B. The field lens 24
Both light beams of the detection light beams of the respective color lights traveling through the R, 24G, and 24B are incident on the L-type dichroic prism 10 to achieve three-color synthesis. Both of the color-combined light beams exit the prism 10 and are incident on the projection lens 12, and are projected on a screen (not shown) by the projection lens 12. The two light beams incident on the projection lens 12 intersect at the center of the aperture stop 12a formed at the pupil position of the projection lens 12. Thus, the projection lens 12
3 passes through the center of the aperture stop 12a, it can be understood that the two rays described above in FIG. 3 are the principal rays determined by the aperture stop 12a of the projection lens 12.

【0059】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、投射レンズ12は、瞳の前側(色合成用L型ダ
イクロイックプリズム10側)に対してテレセントリッ
クな特性を有していない。
As can be seen from the above description, in the present embodiment, the projection lens 12 does not have telecentric characteristics with respect to the front side of the pupil (the L-type dichroic prism 10 for color composition).

【0060】本実施の形態においては、色合成用L型ダ
イクロイックプリズム10中において主光線は光軸に対
して平行にならないが、光軸に対して主光線が平行にな
るようにした第1の実施の形態と比較すると、色合成用
L型ダイクロイックプリズム10を小型化することがで
きるという効果を有する。
In this embodiment, the principal ray is not parallel to the optical axis in the color synthesizing L-type dichroic prism 10, but the principal ray is parallel to the optical axis. As compared with the embodiment, there is an effect that the L-type dichroic prism for color synthesis 10 can be reduced in size.

【0061】本実施の形態においては、各色光用偏光ビ
ームスプリッタ8R,8G,8B及びライトバルブ9
R,9G,9Bにおいては、主光線は光軸に平行であ
る、すなわちテレセントリック性が維持されている。換
言すると、偏光ビームスプリッタ8R,8G,8B及び
ライトバルブ9R,9G,9Bは、投射レンズ12の開
口絞り12aによって決定される主光線がテレセントリ
ック性を有する位置に配置されている。したがって、本
実施の形態によれば、ライトバルブ9R,9G,9Bの
液晶層の主光線の入射角度特性に起因する投射像のコン
トラストムラが発生しないとともに、偏光ビームスプリ
ッタ8R,8G,8Bの主光線の入射角度特性に起因す
る投射像のコントラストムラも発生しない。
In this embodiment, the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B for each color light and the light valve 9
In R, 9G, and 9B, the principal ray is parallel to the optical axis, that is, the telecentricity is maintained. In other words, the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B and the light valves 9R, 9G, 9B are arranged at positions where the principal ray determined by the aperture stop 12a of the projection lens 12 has telecentricity. Therefore, according to the present embodiment, the contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristic of the principal ray of the liquid crystal layer of the light valves 9R, 9G, 9B does not occur, and the main components of the polarization beam splitters 8R, 8G, 8B are not affected. There is no contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristic of the light beam.

【0062】本実施の形態において、フィールドレンズ
24R,24G,24Bを排除して、色合成用L型ダイ
クロイックプリズム10中においてもテレセントリック
性を維持するようにすることができることは言うまでも
ないが、その場合には、図1中の投射レンズ11と同様
に、投射レンズ12をその前側にテレセントリック性を
有するように設計する。
In the present embodiment, it is needless to say that the field lenses 24R, 24G, and 24B can be eliminated to maintain the telecentricity even in the color synthesizing L-type dichroic prism 10. 1, the projection lens 12 is designed to have telecentricity in front of the projection lens 12 in the same manner as the projection lens 11 in FIG.

【0063】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態による投射型表示装置について、図4を参
照して説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The projection type display device according to the embodiment will be described with reference to FIG.

【0064】図4は、本発明の第3の実施の形態による
投射型表示装置を示す概略構成図である。図4におい
て、図1中の要素と同一又は対応する要素には同一符号
を付し、その説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a projection type display device according to a third embodiment of the present invention. 4, elements that are the same as or correspond to elements in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

【0065】本実施の形態による投射型表示装置が図1
に示す第1の実施の形態による投射型表示装置と異なる
所は、以下の点のみである。すなわち、図1に示す第1
の実施の形態に示す構成においては、ダイクロイックミ
ラー5,6にて色分解されて各色光用偏光ビームスプリ
ッタ8R,8G,8Bに入射した各色光は、当該偏光ビ
ームスプリッタ8R,8G,8Bの偏光分離部によって
それぞれ偏光分離され、偏光分離された2つの直線偏光
光のうちの当該偏光分離部にて反射されたS偏光光を各
色光用ライトバルブ9R,9G,9Bに導入する構成で
あったが、本実施の形態では、図4に示すように、各色
光用偏光ビームスプリッタ8R,8G,8Bを透過する
P偏光光を各色光用ライトバルブ9R,9G,9Bに導
入する構成とされている。
FIG. 1 shows a projection type display device according to this embodiment.
Are different from the projection display device according to the first embodiment in only the following points. That is, the first type shown in FIG.
In the configuration shown in the embodiment, the color lights separated by the dichroic mirrors 5 and 6 and incident on the polarization beam splitters 8R, 8G and 8B for the respective color lights are polarized by the polarization beam splitters 8R, 8G and 8B. The configuration is such that the S-polarized light, which is polarized and separated by the separation unit and reflected by the polarization separation unit out of the two polarization-separated linearly polarized lights, is introduced into the light valves 9R, 9G, and 9B for each color light. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the P-polarized light transmitted through the polarized light beam splitters 8R, 8G, 8B for each color light is introduced into the light valves 9R, 9G, 9B for each color light. I have.

【0066】本実施の形態においても、前述した第1の
実施の形態による投射型表示装置と同様の利点が得られ
る。
In this embodiment, the same advantages as those of the projection type display device according to the first embodiment can be obtained.

【0067】(第4の実施の形態)次に、本発明の第4
の実施の形態による投射型表示装置について、図5を参
照して説明する。図5は、本発明の第4の実施の形態に
よる投射型表示装置を示す概略構成図である。図5にお
いて、図1中の要素と同一又は対応する要素には同一符
号を付し、その説明は省略する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The projection type display device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a fourth embodiment of the present invention. 5, elements that are the same as or correspond to elements in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

【0068】本実施の形態による投射型表示装置が図1
に示す第1の実施の形態による投射型表示装置と異なる
所は、図5に示すように、色合成光学系として、図1中
のダイクロイックプリズム10に代わりに、B光反射ダ
イクロイックミラー30B及びR光反射ダイクロイック
ミラー30Rが用いられている点のみである。B光反射
ダイクロイックミラー30B及びR光反射ダイクロイッ
クミラー30Rは、図1中のダイクロイックプリズム1
0のB光反射ダイクロイック膜10B及びR光反射ダイ
クロイック膜10Rとそれぞれ同じ位置に配置されてい
る。すなわち、本実施の形態では、色合成光学系は、互
いに平行に配置されたダイクロイックミラー30B,3
0Rから構成されている。
FIG. 1 shows a projection type display device according to this embodiment.
The difference from the projection type display device according to the first embodiment shown in FIG. 5 is that, as shown in FIG. 5, as a color combining optical system, instead of the dichroic prism 10 in FIG. The only difference is that the light reflecting dichroic mirror 30R is used. The B light reflecting dichroic mirror 30B and the R light reflecting dichroic mirror 30R are the dichroic prism 1 in FIG.
The 0 B light reflecting dichroic film 10B and the R light reflecting dichroic film 10R are arranged at the same position. That is, in the present embodiment, the color synthesizing optical system includes the dichroic mirrors 30B and 30B arranged in parallel with each other.
0R.

【0069】本実施の形態においても、前述した第1の
実施の形態による投射型表示装置と同様の利点が得られ
る。
In this embodiment, the same advantages as those of the projection display device according to the first embodiment can be obtained.

【0070】(第5の実施の形態)次に、本発明の第5
の実施の形態による投射型表示装置について、図6を参
照して説明する。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The projection type display device according to the embodiment will be described with reference to FIG.

【0071】図6は、本実施の形態の第5の実施の形態
による投射型表示装置を示す概略構成図である。図6に
は、当該投射型表示装置における光線の様子も示してあ
る。図6において、図3及び図5中の要素と同一又は対
応する要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a projection type display device according to a fifth embodiment of the present embodiment. FIG. 6 also shows the state of light rays in the projection display device. 6, elements that are the same as or correspond to elements in FIGS. 3 and 5 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

【0072】本実施の形態による投射型表示装置が図5
に示す第4の実施の形態による投射型表示装置と異なる
所は、照明光学系として、図3に示す第2の実施の形態
による投射型表示装置において用いられたフライアイイ
ンテグレータ22を有する照明光学系が使用されている
点のみである。すなわち、本実施の形態による投射型表
示装置は、図5に示す投射型表示装置において、各要素
1〜4に代えて図3中の要素21〜23を用いたもので
ある。
FIG. 5 shows a projection type display device according to this embodiment.
An illumination optical system having a fly-eye integrator 22 used in the projection display according to the second embodiment shown in FIG. 3 as an illumination optical system is different from the projection display according to the fourth embodiment shown in FIG. The only point where the system is used. That is, the projection type display device according to the present embodiment uses the elements 21 to 23 in FIG. 3 instead of the elements 1 to 4 in the projection type display device shown in FIG.

【0073】本実施の形態においても、前述した第1の
実施の形態による投射型表示装置と同様の利点が得られ
る。
In this embodiment, the same advantages as those of the projection type display device according to the first embodiment can be obtained.

【0074】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

【0075】例えば、前述した各実施の形態において示
した構成においては、各色光用偏光ビームスプリッタ8
R,8G,8Bによって偏光分離された2つの偏光光の
うち、一方の偏光光(例えばS偏光光)のみを各色光用
ライトバルブ9R,9G,9Bに導入する構成とされて
いたが、本発明はこのような構成に限定されるものでな
く、例えばB光とR光については偏光ビームスプリッタ
8B,8Rによって反射されたS偏光光を各色光用ライ
トバルブ9B,9Rへそれぞれ導入し、G光については
偏光ビームスプリッタ8Gを透過したP偏光光をライト
バルブ9Gへ導入する構成としてもよい。
For example, in the configuration shown in each of the above-described embodiments, the polarization beam splitter 8 for each color light is used.
Of the two polarized lights separated by R, 8G, and 8B, only one polarized light (for example, S-polarized light) is introduced into the color light valves 9R, 9G, and 9B. The present invention is not limited to such a configuration. For example, for B light and R light, S-polarized light reflected by the polarization beam splitters 8B and 8R is introduced into the light valves 9B and 9R for each color light, and As for light, P-polarized light transmitted through the polarizing beam splitter 8G may be introduced into the light valve 9G.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏光ビームスプリッタが全波長域の光に対して良好な偏
光分離特性を得ることができないことに起因する投射像
のコントラストの劣化を防止することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to prevent the deterioration of the contrast of the projected image due to the inability of the polarization beam splitter to obtain good polarization separation characteristics for light in all wavelength ranges.

【0077】また、本発明によれば、色合成を行う光学
系の複屈折に起因する投射像のコントラストの劣化を防
止することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the contrast of the projected image due to the birefringence of the optical system for performing the color synthesis.

【0078】さらに、本発明によれば、ライトバルブ、
偏光ビームスプリッタ及び色合成光学系を、投射光学系
の開口絞りによって決定される主光線が光軸と平行なテ
レセントリック性を有する位置に配置することにより、
ライトバルブの主光線の入射角度特性に起因する投射像
のコントラストムラ、偏光ビームスプリッタの主光線の
入射角度特性に起因する投射像のコントラストムラ、及
び、色合成光学系の主光線の入射角度特性に起因するカ
ラーシェーディングをなくすことができる。
Further, according to the present invention, a light valve,
By arranging the polarization beam splitter and the color combining optical system at a position where the principal ray determined by the aperture stop of the projection optical system has telecentricity parallel to the optical axis,
Contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristic of the principal ray of the light valve, contrast unevenness of the projected image due to the incident angle characteristic of the principal ray of the polarizing beam splitter, and incident angle characteristic of the principal ray of the color combining optical system Can eliminate color shading due to

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による投射型表示装
置を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す投射型表示装置における光線の様子
を示す光線図である。
FIG. 2 is a light ray diagram showing a state of light rays in the projection display device shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施の形態による投射型表示装
置を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態による投射型表示装
置を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態による投射型表示装
置を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施の形態による投射型表示装
置を示す概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a projection display device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】電気書き込み式反射型ライトバルブの一例を示
す概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing an example of an electric writing type reflection type light valve.

【図8】従来の投射型表示装置の一例を示す概略構成図
である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional projection display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 光源 2 ロッドインテグレータ 3 フィールドレンズ 4 リレーレンズ 5,6 ダイクロイックミラー 7B,7R,7G 偏光ビームスプリッタ 9B,9R,9G ライトバルブ 10−1,10−2,10−3 プリズム部材 10B,10R ダイクロイック層 11,12 投射レンズ 22 フライアイインテグレータ 22a 第1のレンズ板 22b 第2のレンズ板 23 折り曲げミラー 24R,24G,24B フィールドレンズ 30R,30B ダイクロイックミラー 1, 21 light source 2 rod integrator 3 field lens 4 relay lens 5, 6 dichroic mirror 7B, 7R, 7G polarizing beam splitter 9B, 9R, 9G light valve 10-1, 10-2, 10-3 prism member 10B, 10R dichroic Layers 11, 12 Projection lens 22 Fly eye integrator 22a First lens plate 22b Second lens plate 23 Bending mirror 24R, 24G, 24B Field lens 30R, 30B Dichroic mirror

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記光源と前記色分解光学系との間には、前記光源の側
から順にインテグレータ、第1のフィールドレンズ及び
リレーレンズが配置され、 前記色分解光学系と前記第1、第2及び第3のライトバ
ルブとの間には、各色毎に第2、第3及び第4のフィー
ルドレンズがそれぞれ配置されたことを特徴とする投射
型表示装置。
1. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second, and third color lights, wherein the color separation optical system includes a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarizing beam splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color composition optical system, and the light source and the color An integrator, a first field lens, and a relay lens are arranged in this order from the light source side between the separation optical system, and between the color separation optical system and the first, second, and third light valves. Has a second, third and fourth field lens for each color Projection display device, characterized in that arranged, respectively Re.
【請求項2】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記光源と前記色分解光学系との間には、フライアイイ
ンテグレータが配置され、 前記色分解光学系と前記第1、第2及び第3のライトバ
ルブとの間には、各色毎に第1、第2及び第3のフィー
ルドレンズがそれぞれ配置されたことを特徴とする投射
型表示装置。
2. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, comprising a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarizing beam splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color composition optical system, and the light source and the color A fly-eye integrator is arranged between the color separation optical system and the first, second, and third light valves for each color between the color separation optical system and the first, second, and third light valves. 3. A projection display device, wherein three field lenses are arranged.
【請求項3】 前記第1、第2及び第3の偏光ビームス
プリッタ、前記第1、第2及び第3のライトバルブ並び
に前記色合成光学系が、前記投射光学系の開口絞りによ
って決定される主光線がテレセントリック性を有する位
置に配置されたことを特徴とする請求項1又は2記載の
投射型表示装置。
3. The first, second and third polarization beam splitters, the first, second and third light valves and the color combining optical system are determined by an aperture stop of the projection optical system. 3. The projection display device according to claim 1, wherein the principal ray is arranged at a position having telecentricity.
【請求項4】 前記第1、第2及び第3の偏光ビームス
プリッタ並びに前記第1、第2及び第3のライトバルブ
が、前記投射光学系の開口絞りによって決定される主光
線がテレセントリック性を有する位置に配置されたこと
を特徴とする請求項1又は2記載の投射型表示装置。
4. The first, second, and third polarization beam splitters and the first, second, and third light valves are configured such that a chief ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity. The projection type display device according to claim 1, wherein the projection type display device is arranged at a position where the projection type display device has a projection.
【請求項5】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ、前記
第1、第2及び第3のライトバルブ並びに前記色合成光
学系が、前記投射光学系の開口絞りによって決定される
主光線がテレセントリック性を有する位置に配置された
ことを特徴とする投射型表示装置。
5. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, wherein the color separation optical system includes a plurality of dichroic mirrors arranged substantially in parallel with each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarization beam splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, The second and third polarizing beam splitters, the first, second, and third light valves and the color combining optical system are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity. A projection type display device characterized by being performed.
【請求項6】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブが、前記投射光
学系の開口絞りによって決定される主光線がテレセント
リック性を有する位置に配置されたことを特徴とする投
射型表示装置。
6. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, wherein the color separation optical system includes a plurality of dichroic mirrors arranged substantially in parallel with each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarization beam splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, A projection display device, wherein the second and third light valves are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity.
【請求項7】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記色合成光学系が、前記投射光学系の開口絞りによっ
て決定される主光線がテレセントリック性を有する位置
に配置されたことを特徴とする投射型表示装置。
7. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, wherein the color separation optical system includes a plurality of dichroic mirrors arranged substantially in parallel with each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarization beam splitter are color-combined; the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system; Wherein a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system is arranged at a position having telecentricity.
【請求項8】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタが、前
記投射光学系の開口絞りによって決定される主光線がテ
レセントリック性を有する位置に配置されたことを特徴
とする投射型表示装置。
8. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, wherein the color separation optical system includes a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarization beam splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, A projection display device, wherein the second and third polarizing beam splitters are arranged at positions where a chief ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity.
【請求項9】 光源からの光を第1、第2及び第3の色
光に色分解する色分解光学系であって、互いに略平行に
配置された複数のダイクロイックミラーから構成された
色分解光学系と、第1、第2及び第3のライトバルブ
と、前記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び
第3の色光にそれぞれ対応して設けられた第1、第2及
び第3の偏光ビームスプリッタと、互いに略平行に配置
された複数のダイクロイックミラー又は互いに略平行に
配置された複数のダイクロイック膜を有するL型ダイク
ロイックプリズムから構成された色合成光学系と、投射
光学系と、を備え、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記色分解光学系にて色分解された第1、第2及び第3の
色光をそれぞれ2つの偏光光に偏光分離し、 前記第1、第2及び第3のライトバルブは、前記第1、
第2及び第3の偏光ビームスプリッタにて偏光分離され
た第1、第2及び第3の色光の一方の偏光光をそれぞれ
変調し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタは、前
記第1、第2及び第3のライトバルブにて変調された第
1、第2及び第3の色光をそれぞれ検光し、 前記色合成光学系は、前記第1、第2及び第3の偏光ビ
ームスプリッタにより検光された第1、第2及び第3の
色光を色合成し、 前記投射光学系は、前記色合成光学系にて色合成された
光を投射し、 前記第1、第2及び第3の偏光ビームスプリッタ並びに
前記第1、第2及び第3のライトバルブが、前記投射光
学系の開口絞りによって決定される主光線がテレセント
リック性を有する位置に配置されたことを特徴とする投
射型表示装置。
9. A color separation optical system for separating light from a light source into first, second and third color lights, wherein the color separation optical system comprises a plurality of dichroic mirrors arranged substantially in parallel with each other. System, first, second, and third light valves, and first, second, and third light valves provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the color separation optical system, respectively. And a third polarizing beam splitter, a color combining optical system including a plurality of dichroic mirrors arranged substantially parallel to each other or an L-type dichroic prism having a plurality of dichroic films arranged substantially parallel to each other, and projection optics. Wherein the first, second and third polarization beam splitters polarize the first, second and third color lights separated by the color separation optical system into two polarized lights, respectively. Separating, the first, Second and third light valves, the first,
The first, second, and third polarization beam splitters respectively modulate one of the first, second, and third color lights that have been polarization-separated by the second and third polarization beam splitters. The first, second, and third polarization beam splitters The first, second and third color valves modulated by the first, second and third light valves are respectively analyzed, and the color synthesizing optical system is configured to detect the first, second and third color light. The first, second, and third color lights detected by the polarization beam splitter are color-combined, and the projection optical system projects the light that is color-combined by the color-combination optical system, The second and third polarizing beam splitters and the first, second and third light valves are arranged at positions where a principal ray determined by an aperture stop of the projection optical system has telecentricity. Projection display device.
JP9095304A 1996-08-12 1997-03-28 Projection display device Pending JPH10111539A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9095304A JPH10111539A (en) 1996-08-12 1997-03-28 Projection display device
US09/594,327 US6429906B1 (en) 1996-08-12 2000-06-14 Projection displays with divergent chief rays at beam splitter

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22927096 1996-08-12
JP8-229270 1996-08-12
JP9095304A JPH10111539A (en) 1996-08-12 1997-03-28 Projection display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10111539A true JPH10111539A (en) 1998-04-28

Family

ID=26436553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9095304A Pending JPH10111539A (en) 1996-08-12 1997-03-28 Projection display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10111539A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004078159A (en) * 2002-06-20 2004-03-11 Fuji Photo Optical Co Ltd Projection display device
KR100474904B1 (en) * 2002-05-25 2005-03-08 엘지전자 주식회사 optical system using Polarization Converting and Color Recapturing Integrator
KR100482233B1 (en) * 2001-11-02 2005-04-14 에누이씨 뷰 테크놀로지 가부시끼가이샤 Polarizing unit, polarizing illumination device using same polarizing unit and projection display device using same polarizing illumination device
CN100403156C (en) * 2003-06-23 2008-07-16 精工爱普生株式会社 Light conducting unit, illumination apparatus, and projection type display apparatus
JP2008203888A (en) * 2008-05-12 2008-09-04 Seiko Epson Corp Projector

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100482233B1 (en) * 2001-11-02 2005-04-14 에누이씨 뷰 테크놀로지 가부시끼가이샤 Polarizing unit, polarizing illumination device using same polarizing unit and projection display device using same polarizing illumination device
KR100474904B1 (en) * 2002-05-25 2005-03-08 엘지전자 주식회사 optical system using Polarization Converting and Color Recapturing Integrator
JP2004078159A (en) * 2002-06-20 2004-03-11 Fuji Photo Optical Co Ltd Projection display device
CN100403156C (en) * 2003-06-23 2008-07-16 精工爱普生株式会社 Light conducting unit, illumination apparatus, and projection type display apparatus
JP2008203888A (en) * 2008-05-12 2008-09-04 Seiko Epson Corp Projector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2708205B2 (en) Improved optics for full color image projection using liquid crystal light valves
US4826311A (en) Prism assembly with three periscopes and projection lenses for a single light valve full-color projector
KR100241641B1 (en) Efficient optical system for a high resolution projection display employing reflection light valves
US5798819A (en) Projection-display apparatus and method providing improved brightness of projected color image
EP0238543B1 (en) Prism assembly for a single light valve full-color projector
US4191456A (en) Optical block for high brightness full color video projection system
KR0166577B1 (en) Image projection arrangement
KR100579333B1 (en) Projector
US5644432A (en) Three prism color separator
US6429906B1 (en) Projection displays with divergent chief rays at beam splitter
JP2004505300A (en) Electronic projector with isometric color component optical paths
JP3417757B2 (en) Liquid crystal display device and light beam separating method thereof
JPH0658472B2 (en) Image projection device
JPH03152526A (en) Liquid crystal color projector
JPH10111539A (en) Projection display device
JPH10333089A (en) Projection display device
JPH1055037A (en) Projection type display device
JP3687209B2 (en) Projection display
JP2003161916A (en) Projection type image display device and image display system
JPH10133301A (en) Three-color resolution optical system and full-color projection device using it
JPH1020271A (en) Projection type display device
JPH09329761A (en) Projection type display device
JPH10274820A (en) Three-color separation optical system and projection type display device using it
JPH1049069A (en) Projection type display device
JPH10268235A (en) Projection display device