JPH10274751A - 投射装置用照明装置及び投射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光源のままで、ライトバルブへの照明
光を明るくできる照明装置及びこの照明装置を用いた投
射装置を提供する。 【解決手段】 第２レンズ板３上に、部分的に反射ミラ
ー層５ｂを設け、該反射ミラー層５ｂに近接して１／４
波長板５ｃを配設し、光源１からの光を互いに直角な方
向の振動を有する第１，第２偏光に偏光分離する偏光装
置６を配置し、該偏光装置６は、複数の偏光ビームスプ
リッタ８の側面の間に反射ミラー８ｂが挟まれ、射出光
は、ミラー層非形成部分５ｂを透過して射出され、偏光
装置６に入射されて偏光分離され、当該偏光装置６の偏
光分離部８ａを透過する第１偏光と、当該偏光分離部８
ａによって反射される第２偏光とに分離され、第１偏光
はライトバルブ１７Ｒ…に照射される一方、第２偏光
は、反射ミラー８ｂに入射、反射され、偏光分離部８ａ
に入射されて光源方向に反射され、１／４波長板５ｃを
経て、反射ミラー層５ｂに入射、反射されて、１／４波
長板５ｃを再度通過することにより第１偏光に変換さ
れ、ライトバルブ１７Ｒ…に照射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源光を赤色光
（以下「Ｒ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」とい
う）ならびに緑色光（以下「Ｇ光」という）の三原色光
に色分解し、当該色光用にそれぞれ配置された液晶ライ
トバルブに入射させる照明装置、及び、この入射光を液
晶ライトバルブにて変調し、当該変調光を色合成して投
射光学系にてカラー投射像として投射する投射装置に関
し、特にライトバルブへの照明効率の良好な照明光学系
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光源から射出される光源光を
Ｒ光、Ｇ光ならびにＢ光の３原色に色分離し、各色光ご
とに反射式ライトバルブを配置し、当該ライトバルブに
入射した各色光を各色ごとの光又は電気信号によって変
調して射出し、当該射出光を色合成光学系にて合成して
投射レンズにてカラー投射像を投射する投射装置とし
て、例えば、図１９に示すような装置が知られている。

【０００３】図中符号２０１は光源で、この光源２０１
はランプならびに楕円鏡等の凹面鏡から構成され、この
光源２０１から射出された光源光は、光軸上に配置され
たＲ光反射ダイクロイックミラー２０２によって、入射
光軸と直角の方向に反射されるＲ光と、入射光軸と同じ
方向に進行するＧ、Ｂ混合光とに色分離される。さら
に、当該混合光は光軸上に配置されたＧ光反射ダイクロ
イックミラー２０３によって、光軸と直角な方向、すな
わち前記のＲ光と平行な方向に進行するＧ光と、入射光
軸と同じ方向に進行するＢ光とに色分離される。

【０００４】このように各ダイクロイックミラー２０
２，２０３によって三色分離されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光
は、それぞれの光毎に配置された偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂに入射され、
各偏光ビームスプリッタ２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂ
の偏光分離部によって、それぞれに入射する光軸の方向
に透過する各色のＰ偏光と、偏光分離部によって反射さ
れて入射光軸と垂直な方向に反射されるＳ偏光とに偏光
分離作用を受ける。

【０００５】そして、各色用の偏光ビームスプリッタ２
０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂに入射した光のうちの反射
したＳ偏光のみを、当該偏光ビームスプリッタ２０４
Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂの射出面近傍に配置した反射型
ライトバルブ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂに入射させ
る。各色のＰ偏光は不要光として廃棄される。

【０００６】次いで、各反射型ライトバルブ２０５Ｒ，
２０５Ｇ，２０５Ｂに入射された光（Ｓ偏光）は、これ
らライトバルブ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂが光書き
込み式のものであれば各色光毎の書き込み光信号によっ
て、又、電気書き込み式のものであれば各色光毎の電気
信号によって、変調作用を受け、変調光はＰ偏光とし
て、そうでない光は入射したＳ偏光のままで、両偏光の
混合光として射出され、前記各偏光ビームスプリッタ２
０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂに再度入射され、変調光の
みが偏光ビームスプリッタ２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４
Ｂの偏光分離部を透過して進行して投射光とされる。非
変調光は偏光分離部によって反射されて、光源に向かっ
て逆行し廃棄される。

【０００７】ここでは、偏光ビームスプリッタ２０４Ｂ
を透過射出したＢ光変調光は、Ｇ光反射ダイクロイック
ミラー２０６を透過して入射方向と同じ方向に進行し、
Ｇ光反射・Ｂ光反射・Ｒ光透過ダイクロイックミラー２
０７にて直角に反射される。

【０００８】また、偏光ビームスプリッタ２０４Ｇを透
過出射したＧ光変調光は、Ｇ光反射ダイクロイックミラ
ー２０６によって反射されて前記Ｂ光と同じ方向に進行
し、Ｇ光反射・Ｂ光反射・Ｒ光透過ダイクロイックミラ
ー２０７によって反射される。

【０００９】さらに、偏光ビームスプリッタ２０４Ｒを
透過射出したＲ光変調光は、前記ダイクロイックミラー
２０７を透過して前記Ｂ光，Ｇ光変調光と合成されて進
行し、投射レンズ２０８によってカラー像として投射さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな従来のものにあっては、三色に分解されたＲ光，Ｇ
光，Ｂ光はそれぞれ各色毎に配置された偏光ビームスプ
リッタ２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂに入射されて、当
該偏光ビームスプリッタ２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂ
を透過するＰ偏光を廃棄してしまうために、各ライトバ
ルブ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂは、Ｓ偏光のみの光
量でしか照明できず、そのために投射されるカラー像の
明るさが充分であるとは言えなかった。特に、大画面に
て投射する装置の場合には、大きな問題となっていた。

【００１１】投射像を明るくするためには、まず、光源
２０１の出力を上げてやればよいが、そうすることは必
要電力量の増加、ならびに光源部の発熱に伴う冷却の問
題、さらに光量が増加するに従って増加する前記廃棄光
の処理等の問題点が新たに発生する。

【００１２】そこで、本発明者らは、従来の光源のまま
で、ライトバルブへの照明光を明るくする方法を研究
し、本発明をなすに至った。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、ランダム偏光光を射
出する光源と、複数のレンズを平面状に有する第１レン
ズ板および複数のレンズを平面状に有する第２レンズ板
から構成されるフライアイインテグレータとを有し、前
記光源からの射出光を前記第１レンズ板の各レンズの開
口によって決定される光束に分解し、各光束を前記第２
レンズ板の各レンズ上に集光し、当該第２レンズ板から
の射出光をライトバルブに重畳させて照明する投射装置
用照明装置において、前記第２レンズ板近傍、又は、該
第２レンズ板上に、部分的に反射ミラー層を設けると共
に、該反射ミラー層に近接して１／４波長板を配設し、
さらに、前記光源から出射された光を互いに直角な方向
の振動を有する第１，第２偏光光に偏光分離し、互いに
異なる方向に射出する偏光装置を配置し、該偏光装置
は、複数の偏光ビームスプリッタが側面が互いに接続さ
れるように光軸に直交する方向に並んで配設されると共
に、該各偏光ビームスプリッタの側面の間に反射ミラー
が挟まれ、前記光源からの射出光は、前記反射ミラー層
が形成されていないミラー層非形成部分を透過して射出
され、前記偏光装置に入射されて、当該偏光装置の偏光
分離部を透過する第１偏光と、当該偏光分離部によって
反射される第２偏光とに偏光分離され、前記第１偏光は
前記ライトバルブに照射される一方、前記第２偏光は、
前記反射ミラーに入射、反射され、前記偏光分離部に入
射されて光源方向に反射され、前記１／４波長板を経
て、前記反射ミラー層に入射、反射されて、前記１／４
波長板を再度通過することにより第１偏光に変換され、
前記ライトバルブに照射される投射装置用照明装置とし
たことを特徴とする。

【００１４】請求項２に記載された発明は、請求項１の
構成に加え、前記反射ミラー層は、入射光軸に垂直な面
に対して傾いていることを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載された発明は、請求項１又
は２の構成に加え、前記ミラー層非形成部分を透過して
前記偏光装置に入射した光のうちの偏光装置によって光
源方向に反射される第２偏光は、前記偏光装置を構成す
る偏光ビームスプリッタの偏光分離部にて反射された第
２偏光を、当該偏光ビームスプリッタと隣接する偏光ビ
ームスプリッタ間の前記反射ミラーに入射させて反射さ
せ、再度当該偏光ビームスプリッタの偏光分離部にて反
射されることにより光源方向に入射光軸と異なる光軸に
て反射される光であることを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載された発明は、請求項１乃
至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記偏光装置か
ら射出された第２偏光は、前記１／４波長板を経由して
前記反射ミラー層に入射され、反射されて、第２レンズ
板入射光軸と平行な光軸にて射出されることを特徴とす
る。

【００１７】請求項５に記載された発明は、請求項１乃
至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記第２レンズ
板と前記ライトバルブとの間には複数のフィールドレン
ズが配置されていることを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載された発明は、照明装置
と、該照明装置からの照明光を画像情報によって変調さ
せて、当該変調光を含んだ光として射出させる変調手段
としてのライトバルブと、該ライトバルブ射出光を検光
する検光手段と、当該検光光を投射する投射光学系とを
有する投射装置において、前記照明装置は請求項１乃至
５の何れかに一つに記載の投射装置用照明装置である投
射装置としたことを特徴とする。

【００１９】請求項７に記載された発明は、請求項６に
記載の構成に加え、前記ライトバルブは反射型ライトバ
ルブであり、前記検光手段は偏光ビームスプリッタであ
る投射装置としたことを特徴とする。

【００２０】請求項８に記載された発明は、請求項６に
記載の構成に加え、前記ライトバルブは透過型ライトバ
ルブであり、前記検光手段は偏光板である投射装置とし
たことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２２】［発明の実施の形態１］図１乃至図７に
は、この発明の実施の形態１を示す。

【００２３】図１は、この実施の形態１に係る投射装置
の全体を説明する構成図である。

【００２４】図中符号１は、ランプ及び楕円鏡等の凹面
鏡から構成される光源で、この光源１からランダム偏光
が出射されるようになっている。

【００２５】このランダム偏光は、図示しない整形レン
ズによって略平行光束に変換され、さらに、図示しない
赤外線吸収フィルター及び紫外線吸収フィルターを経
て、第１レンズ板２及び第２レンズ板３からなるフライ
アイインテグレータ４に入射される。これら第１，第２
レンズ板２，３は、図１，図３及び図４等に示すよう
に、それぞれ複数のレンズ２ａ，３ａが平面状に形成さ
れている。この第２レンズ板３には、レンズ３ａが形成
された面と反対側の平面部に、部分的に反射ミラー層５
ｂが図１及び図４等に示すように複数本縦帯状に形成さ
れ、これらの各帯の間のミラー層非形成部分５ｄを光が
透過するようになっている。

【００２６】その後、この第２レンズ３の近傍に配設さ
れた１／４波長板５ｃ及び偏光装置６を経由してフィー
ルドレンズ７に光が入射されるようになっている。

【００２７】また、偏光装置６は、複数の偏光ビームス
プリッタ８を側面が互いに接続されるように光軸に直交
する方向に並べて配設され、前記各偏光ビームスプリッ
タ８の各偏光分離部８ａは光軸に垂直な面に対して角度
θ（４５°より小さい）傾き、それぞれ平行に配設され
ている。そして、各偏光ビームスプリッタ８の側面の間
には、反射ミラー８ｂが光軸方向に沿って配設されてい
る。

【００２８】そして、ミラー層非形成部分５ｄを透過し
た光は偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部８ａを経
て、第１と第２偏光に偏光分離され、第１偏光であるＰ
偏光はそのまま透過して、前記フィールドレンズ７に入
射される。また、「第２偏光」であるＳ偏光は、光軸に
対して斜めに配設された偏光分離部８ａにて反射され、
この偏光分離部８ａに隣接する反射ミラー８ｂに入射さ
れ、さらに、この反射ミラー８ｂにて反射されて前記偏
光分離部８ａに入射され、光源１方向に入射光軸と異な
る光軸にて反射される。これにより、１／４波長板５ｃ
を経て反射ミラー層５ｂに入射され、この反射ミラー層
５ｂにて反射されて、再度、１／４波長板５ｃを通過し
てＰ偏光に変換され、前記Ｐ偏光と共に前記フィールド
レンズ７に入射される。

【００２９】次いで、このフィールドレンズ７を経由し
て、クロスダイクロイックミラー９に入射される。この
クロスダイクロイックミラー９は、Ｒ光・Ｇ光反射ダイ
クロイックミラー１０及びＢ光反射ダイクロイックミラ
ー１１が互いに直交するようにＸ型に配置され、このＢ
光反射ダイクロイックミラー１１により、Ｂ光が反射さ
れ入射光軸と直交する方向に進行し、折曲げミラー１２
により進行方向を直角に変えて更に進行してＢ光用フィ
ールドレンズ１３Ｂを経て「検光手段」としてのＢ光用
偏光ビームスプリッタ１４Ｂに入射される。

【００３０】一方、Ｒ光・Ｇ光反射ダイクロイックミラ
ー１０によって反射されたＲ，Ｇ光混合光は折曲げミラ
ー１５にて光軸を直角に変えて進行し、光軸に対して４
５度の入射角に配置されたＧ光反射ダイクロイックミラ
ー１６に入射し、透過して入射光軸と同じ方向に進行す
るＲ光と、直角方向に反射されるＧ光とに色分離され、
それぞれフィールドレンズ１３Ｒ，１３Ｇを経て「検光
手段」としての各色光用偏光ビームスプリッタ１４Ｒ，
１４Ｇに入射される。

【００３１】そして、各偏光ビームスプリッタ１４Ｂ，
１４Ｒ，１４Ｇに入射した各色Ｐ偏光は偏光分離部を透
過して射出される。この射出光は、各ビームスプリッタ
１４Ｂ，１４Ｒ，１４Ｇ射出面近傍に配置された反射型
ライトバルブ１７Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇに入射され照明さ
れる。

【００３２】以上により、各色光ライトバルブ１７Ｂ，
１７Ｒ，１７Ｇへの照明が説明される。このように従来
ならば廃棄されるＳ偏光が、本発明によれば反射ミラー
層５ｂ及び１／４波長板５ｃ、偏光装置６等によってＰ
偏光に変換されてライトバルブ１７Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇ
を照明できることから効率の良い重畳照明を達成するこ
とができる。

【００３３】その後、各ライトバルブ１７Ｂ，１７Ｒ，
１７Ｇに入射された上記Ｐ偏光の照明光は、各ライトバ
ルブ１７Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇの画像信号によって変調さ
れ、当該変調光はＳ偏光となって非変調光（Ｐ偏光）と
の混合光として当該ライトバルブ１７Ｂ，１７Ｒ，１７
Ｇから射出され、各色光用偏光ビームスプリッタ１４
Ｂ，１４Ｒ，１４Ｇの偏光分離部によって変調光のみ反
射され、非変調光は透過されて廃棄されることにより検
光が達成される。

【００３４】そして、各偏光ビームスプリッタ１４Ｂ，
１４Ｒ，１４Ｇから反射、射出された検光光は色合成光
学系を構成するクロスダイクロイックプリズム１８にそ
れぞれ異なる入射面から入射される。当該プリズム１８
には、互いに直交するＢ光反射ダイクロイック膜１８Ｂ
及びＲ光反射ダイクロイック膜１８Ｒが設けられ、入射
したＲ光はダイクロイック膜１８Ｒによって、Ｂ光はダ
イクロイック膜１８Ｂによってそれぞれ同一方向に反射
され、又、Ｇ光は前記両膜１８Ｒ，１８Ｂを透過してや
はり同一方向に進行し、Ｒ光，Ｇ光及びＢ光の投射光と
して射出され、「投射光学系」としての投射レンズ１９
に入射して図示しないスクリーン上に高輝度のカラー像
として投射される。

【００３５】ここで、更に詳細に本発明に係る被照射物
体としての各ライトバルブ１７Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇへの
照明光学系について説明する。

【００３６】図２は上記投射装置のライトバルブ１７
Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇへの照明光学系の主要部ならびにそ
の光線図を示したものである。本来ならば、Ｒ光，Ｇ光
及びＢ光について記載すべきであるが、三色ともその光
路長は同じであること、基本的な構成は同じであること
より、３つのライトバルブ１７Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇを代
表してライトバルブ１７とし、更に偏光ビームスプリッ
タ１４Ｂ，１４Ｒ，１４Ｇも偏光ビームスプリッタ１４
とし、フィールドレンズ１３Ｂ，１３Ｒ，１３Ｇもフィ
ールドレンズ１３として記載した。なお、三色分離、合
成光学系ならびに、折り曲げミラーの図示は省略した。

【００３７】図３は、第１レンズ板２の形状を示す斜視
図である。この図に示すように、表面には５×５個の凸
形状のレンズ２ａが平面的に配置された構成となってお
り、当該レンズ２ａ形成の反対面は平面となっている。

【００３８】また、第２レンズ板３は、図４に示すよう
に、図２の第１レンズ板２とその外形は略同じ大きさで
あり、表面に形成されている凸レンズからなるレンズ３
ａの配列は、第１レンズ板２と同じ配列であって５×５
である。ただし、レンズ３ａの形状は第１レンズ板２の
レンズ２ａとでは異なる。第１レンズ板２と第２レンズ
板３のレンズ２ａ，３ａはそれぞれ目的が異なるからで
ある。そして、この第２レンズ板３の裏面側（出射面）
側には、アルミニウム等からなる反射ミラー層５ｂが、
縦方向の帯形状に形成されている。この帯状の反射ミラ
ー層５ｂの形成位置は、この第２レンズ板３上の個々の
レンズ３ａの境界のつなぎ線に、当該反射ミラー層５ｂ
の帯の中心位置が略一致するように設定されている。な
お、本実施の形態１における反射ミラー層５ｂの幅は、
当該反射ミラー層５ｂとミラー層非形成部分５ｄとの比
が略同じ幅となるように形成されている。

【００３９】本実施の形態１においては、光源１からの
光源光は図示しない整形光学系によって略平行光束に整
形されて第１レンズ板２に入射され、第１レンズ板２上
のレンズ２ａ個々によって決まる開口によって個々の平
行光束は、第２レンズ板３上の相対するレンズ３ａ上に
集光するように設定されている。すなわち、第１レンズ
板２のレンズ２ａの略焦点位置に、第２レンズ板３のレ
ンズ３ａが配置されるように当該第１レンズ板２上のレ
ンズ２ａの形状が決定され、第２レンズ板３の配設位置
が決定される。また、第１レンズ板２のレンズ２ａ上の
光点は第２レンズ板３上の相対するレンズ３ａによっ
て、フィールドレンズ７及びフィールドレンズ１３を経
て当該ライトバルブ１７上に結像するように当該第２レ
ンズ板３のレンズ３ａの形状が決定される。

【００４０】さらに、反射ミラー層５ｂに近接して１／
４波長板５ｃならびに偏光装置６が配置されている。こ
の１／４波長板５ｃは第２レンズ板３と略同じ大きさの
板状を呈し、第２レンズ板３と偏光装置６との間に配設
されている。

【００４１】また、偏光装置６は、図５等に示すよう
に、水平断面が長方形で、上下に細長い直方体形状を呈
する偏光ビームスプリッタ８が複数個、光軸に直交する
方向に並んで互いに接着されている。これら各偏光ビー
ムスプリッタ８には、偏光分離部８ａが設けられ、これ
ら偏光分離部８ａは互いに平行に配設されている。そし
て、各偏光ビームスプリッタ８の側面部には、各偏光ビ
ームスプリッタ８の間に介在するように反射ミラー８ｂ
が配設されている。

【００４２】さらに、この偏光ビームスプリッタ８は、
上記のように、偏光分離部８ａに対して垂直な面で切断
した断面形状（水平断面）が正方形ではなく、入射面側
の幅の方が奥行き方向の長さよりも長い長方形状に形成
されている。従って、その偏光分離部８ａは、４５°よ
り小さい傾き角θに形成されている。

【００４３】そして、この偏光分離部８ａの入射面に入
射した光線は、当該偏光分離部８ａを透過するＰ偏光
が、そのままの方向で偏光装置６を射出し、当該偏光分
離部８ａによって反射されるＳ偏光が、更に各偏光ビー
ムスプリッタ８の隣接する偏光ビームスプリッタ８との
間の貼付け面に構成された反射ミラー８ｂによって反射
され、さらに偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部８ａ
によって反射され、入射光線の光軸と異なる光軸にて、
当該入射光線と逆方向の光源方向に射出されるのであ
る。

【００４４】次に、前述の第１レンズ板２,第２レンズ
板３及びフィールドレンズ７,１３によるライトバルブ
１７上への結像の様子を図２の他に図６，図７等を用い
て説明する。

【００４５】図２は、第１レンズ板２のレンズ２ａの形
成する開口の一番外側の両光線と中心を光軸に平行に入
射する３つの光線について、前記偏光装置６の各偏光ビ
ームスプリッタ８の偏光分離部８ａを透過したＰ偏光に
ついてのライトバルブ１７への集光の様子を記載した光
線図であり、第１レンズ板２のレンズ２ａ毎に入射する
光束の光線について記載したものである。

【００４６】これによれば、第１レンズ板２の各開口部
に入射する光線のうちの光軸に平行に入射して各開口部
の中心を通過する光線は、第２レンズ板３の第１レンズ
板２の開口に相対するレンズ３ａの中央部を通過し、前
記ミラー層非形成部分５ｄの透明部分を透過し、１／４
波長板５ｃを透過して、偏光装置６を構成する偏光ビー
ムスプリッタ８に入射して、当該偏光ビームスプリッタ
８を透過するＰ偏光と、当該偏光ビームスプリッタ８の
偏光分離部８ａによって反射されるＳ偏光に偏光分離さ
れる。透過して射出するＰ偏光は、光軸に対して平行に
（すなわち、テレセントリックな特性を維持して）進行
し、フィールドレンズ７及びフィールドレンズ１３によ
って偏光ビームスプリッタ１４を透過してライトバルブ
１７の略中央部に集光される。

【００４７】ここで、前記第１レンズ板２及び第２レン
ズ板３の各レンズ２ａ，３ａの中央部を透過する光軸に
平行な光線の内の、偏光ビームスプリッタ８の偏光分離
部８ａによって反射されたＳ偏光については、図６の偏
光装置６の近傍部拡大説明図に示すように、隣接する偏
光ビームスプリッタ８との間の反射ミラー８ｂに入射し
て反射され、再度偏光ビームスプリッタ８に入射されて
反射され、入射光線と反対方向であって、入射光軸と異
なる光軸にて反射されて光源１方向に出射される。そし
て、１／４波長板５ｃを経て円偏光に変換されて、第２
レンズ板３の反射ミラー層５ｂに入射される。当該反射
ミラー層５ｂへの入射光は再度反射されて進行し、再度
１／４波長板５ｃを経由して偏光をＰ偏光に変換、偏光
装置６の偏光ビームスプリッタ８に再度入射、前記偏光
ビームスプリッタ８を透過したＰ偏光と異なる光軸にて
射出されて進行し、図７の全体光線図に示すようにフィ
ールドレンズ７，１３を経て、偏光ビームスプリッタ１
４を透過してライトバルブ１７の光軸上である中央部よ
りやや下部に集光される。

【００４８】また、図２に示すように、第１レンズ板２
の各開口部の上部に互いに光軸に平行に入射する光線
は、前記の説明のように第１レンズ板２のレンズ２ａの
焦点位置に第２レンズ板３が配置されている構成から、
第２レンズ板３のレンズ３ａ中心部にて前記第１レンズ
板２上の開口部の中心を通過する光線と交差し、同様に
ミラー層非形成部分５ｄの透明部分を透過して１／４波
長板５ｃを経て、それぞれ偏光装置６を構成する偏光ビ
ームスプリッタ８の略中央部に入射して、当該偏光ビー
ムスプリッタ８の偏光分離部８ａにより偏光分離され、
そのまま透過するＰ偏光はフィールドレンズ７及びフィ
ールドレンズ１３によってライトバルブ１７の下部分に
集光される。

【００４９】ここで、前記入射光の内の偏光装置６の偏
光分離部８ａによって反射したＳ偏光は、図６の拡大説
明図に示すように、隣接の偏光ビームスプリッタ８との
反射ミラー８ｂに入射、反射され、再度偏光分離部８ａ
に入射し、光源１方向へ入射光軸と異なる光軸にて反射
されて射出し、１／４波長板５ｃを透過して円偏光とな
って、前記第２レンズ板３の反射ミラー層５ｂに光軸に
対し所定の傾きを持って入射、当該反射ミラー層５ｂに
よって反射の法則によって反射され、再度１／４波長板
５ｃを透過することによりＰ偏光に変換されて偏光装置
６の偏光ビームスプリッタ８に入射し、これを透過し
て、光軸に対して所定の傾きを有して進行し、フィール
ドレンズ７,１３を経て、図７の全体図に示すようにラ
イトバルブ１７の上部であって、前記偏光ビームスプリ
ッタ８を透過したＰ偏光の当該ライトバルブ１７の集光
した箇所の少し下部に集光される。

【００５０】さらに、図２に示すように、第１レンズ板
２の各開口部の下部に互いに光軸に平行に入射する光線
は、前述の説明のように第１レンズ板２のレンズ２ａの
焦点位置に第２レンズ板３が配置されている構成から、
第２レンズ板３のレンズ３ａ中心部にて前記第１レンズ
板２上の開口部の中心を通過する光線と交差し、同様に
第２レンズ板３のミラー層非形成部分５ｄの透明部分を
透過し、１／４波長板５ｃを経て、偏光装置６を構成す
る個々の偏光ビームスプリッタ８の略中央部に入射し
て、当該偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部８ａによ
り偏光分離され、そのまま透過するＰ偏光はフィールド
レンズ７及びフィールドレンズ１３によって図のライト
バルブ１７の上部分に集光される。

【００５１】ここで、前記入射光のうちの偏光装置６の
偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部８ａによって反射
したＳ偏光は、図６の拡大説明図に示すように、隣接の
偏光ビームスプリッタ８との間に配置された反射ミラー
８ｂに入射して反射され、当該偏光ビームスプリッタ８
の偏光分離部８ａによって反射されて光源１方向に入射
光軸と異なる光軸にて射出し、１／４波長板５ｃを透過
して円偏光となって、前記第２レンズ板３の反射ミラー
層５ｂに光軸に対し所定の傾きを持って入射し、当該反
射ミラー層５ｂによって反射の法則によって再度反射さ
れ、再度１／４波長板５ｃを透過することによりＰ偏光
に変換されて偏光装置６の偏光ビームスプリッタ８に入
射し、これを透過して、光軸に対して所定の傾きを有し
て進行し、フィールドレンズ７,１３を経て、全体説明
図７に示すようにライトバルブ１７の下部であって、前
記偏光ビームスプリッタ８を透過したＰ偏光が集光する
箇所より少し下部に集光される。

【００５２】以上の説明により、第２レンズ板３のミラ
ー層非形成部分５ｄの透明部分を透過して偏光装置６に
入射したランダム偏光の光源光のうちの、当該偏光装置
６を透過してライトバルブ１７を照明するＰ偏光の他
に、当該偏光装置６を構成する偏光ビームスプリッタ８
の偏光分離部８ａによって反射されたＳ偏光は、隣接の
偏光ビームスプリッタ８との間に配置された反射ミラー
８ｂに入射、反射され、当該偏光ビームスプリッタ８の
偏光分離部８ａが当該入射Ｓ偏光を、反射ミラー層５ｂ
に向かって入射させる方向に配置されているために、第
２レンズ板３の反射ミラー層５ｂに入射するように進
行、反射され、その際に、第２レンズ板３の反射ミラー
層５ｂ前部に配置された１／４波長板５ｃを２回通過す
ることにより、Ｐ偏光に変換され、ライトバルブ１７直
前に配置された検光用偏光ビームスプリッタ１４を透過
してライトバルブ１７に効率よく入射することができ
る。

【００５３】すなわち、従来では廃棄されたＳ偏光は本
発明によりＰ偏光に変換されてライトバルブ１７に入
射、照明に寄与できることとなり、本来的に偏光装置６
に入射された光源光であって当該偏光装置６をまず透過
してライトバルブ１７を照明するＰ偏光と重畳されるこ
とにより高輝度の照明を達成することができ、従来と同
じ光源１を使用しても投射像の高輝度化を達成できると
言う多大の効果を奏することができる。また、本発明に
おいては第１レンズ板２及び第２レンズ板３を使用する
いわゆるフライアイインテグレータ４を使用する構成と
していることから、第１レンズ板２のレンズ２ａによる
個々の開口によって分割された光束は、第２レンズ板３
のレンズ３ａによって、ライトバルブ１７上に重畳され
ることから均一な照明が達成される効果も前記の効果に
加えて奏する事ができる。

【００５４】［発明の実施の形態２］図８には、この発
明の実施の形態２を示す。

【００５５】前記実施の形態１では、第２レンズ板３の
反射ミラー層５ｂの形状が縦帯状であったのに対し、こ
の実施の形態２は、横帯形状となっている点で異なって
いる。

【００５６】この反射ミラー層５ｂを帯状に構成して配
置する位置は、当該第２レンズ板３上のレンズ３ａの境
界線位置が、反射ミラー層５ｂの帯の略中央部に配置さ
れるようになっている。また、この反射ミラー層５ｂの
幅は、実施の形態１と同じようにミラー層非形成部分５
ｄの幅と略同じになるように形成されている。

【００５７】さらに、本実施の形態２の場合は、図２に
おける配置の偏光装置６を光軸に対して９０度回転して
配置する構成としなければならないが、このような配置
を採用することは、ライトバルブ１７に近接して配置さ
れる検光用偏光ビームスプリッタ１４の偏光分離部に対
して反射する偏光が当該偏光ビームスプリッタ１４に入
射されることとなるため、ライトバルブ１７は、偏光分
離部によって反射されて射出される射出面近傍に配置す
る必要がある。

【００５８】なお、その際には、検光光は当該偏光ビー
ムスプリッタ１４の偏光分離部透過光となる。

【００５９】以上、実施の形態１，２においては、第２
レンズ板３の反射ミラー層５ｂの形成面を、当該第２レ
ンズ板３の射出面側に配置した構成となっていたが、本
発明では、第２レンズ板３上の反射ミラー層５ｂの形成
面を第２レンズ板３入射面側となるように配置しても良
い。その際にも、１／４波長板５ｃは当該第２レンズ板
３の射出面近傍に配置される。

【００６０】［発明の実施の形態３］図９には、この発
明の実施の形態３を示す。

【００６１】上記各実施の形態１，２では、第２レンズ
板３に反射ミラー層５ｂが形成されていたが、この実施
の形態３は、透明ガラス板５ａに反射ミラー層５ｂを形
成した部分反射ミラー部材５が独立して設けられてい
る。この部分反射ミラー部材５は、第２レンズ板３の射
出面近傍、又は入射面近傍に配置するようにしている。

【００６２】勿論、この反射ミラー層５ｂが配置される
位置は、前記各実施の形態１，２と同様、レンズ３ａの
境界部分に反射ミラー層５ｂの帯の中央部が配置される
ようにし、レンズ３ａ中心部に対応する部分は、ミラー
層非形成部分５ｄであって光が透過できるようにしてい
る。

【００６３】また、ここでは、縦帯形状としているが、
横帯形状であっても良いことはいうまでもない。

【００６４】［発明の実施の形態４］図１０乃至図１４
には、この発明の実施の形態４を示す。

【００６５】この実施の形態４は、反射ミラー層５ｂが
第２レンズ板３に形成されている点では、上記各実施の
形態と同じであるが、この反射ミラー層５ｂは、図１３
等に示すように、縦帯状で、入射光軸に垂直な面に対し
て傾いて形成されている点で相違している。この傾き
は、偏光分離部８ａの傾きθ等に基づき決定される。

【００６６】また、この反射ミラー層５ｂを形成する位
置は、第２レンズ板３の個々のレンズ３ａの境界のつな
ぎ線に、当該反射ミラー層５ｂの帯状の中心位置が略一
致するように配置される。さらに、この第２レンズ板３
のミラー層非形成部分５ｄは、入射光軸に対して垂直な
平面を構成しており、且つ、縦方向に配列したレンズ３
ａの中心位置をつなげた線は、当該ミラー層非形成部分
５ｄの中心部と略一致するように構成されている。

【００６７】さらに、偏光ビームスプリッタ８の偏光分
離部８ａは、光軸に垂直な面に対して角度θ傾いてお
り、この角度θは４５度より小さくなっている（図１３
参照）。

【００６８】他の構成は実施の形態１と同様である。

【００６９】図１１は、第１レンズ板２のレンズ２ａの
開口の一番外側の両光線と、中心を光軸に平行に入射す
る３つの光線について、前記偏光装置６の偏光ビームス
プリッタ８の偏光分離部８ａをまず透過したＰ偏光につ
いてのライトバルブ１７への集光の様子を記載した光線
図であり、第１レンズ板２のレンズ２ａ毎に入射する光
束の光線について記載した。

【００７０】第１レンズ板２の各開口部に入射する光線
のうちの光軸に平行に入射して各開口部の中心を通過す
る光線は、第２レンズ板３の第１レンズ板２の開口に相
対するレンズ３ａの中央部のミラー層非形成部分５ｄの
透明部分を通過し、１／４波長板５ｃを経て、偏光装置
６を構成する偏光ビームスプリッタ８に入射し、当該偏
光ビームスプリッタ８を透過するＰ偏光と、当該偏光ビ
ームスプリッタ８の偏光分離部８ａによって反射される
Ｓ偏光に偏光分離される。透過して射出するＰ偏光は光
軸に対して平行に（すなわち、テレセントリックな特性
を維持して）進行し、フィールドレンズ７及びフィール
ドレンズ１３によって偏光ビームスプリッタ１４を透過
してライトバルブ１７の略中央部に集光される。

【００７１】前記第１レンズ板２及び第２レンズ板３の
各レンズ２ａ，３ａの中央部を透過する光軸の光線で、
前記偏光装置６の偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部
８ａによって反射されたＳ偏光については、図１３の偏
光装置６の近傍部拡大説明図（本図においては第１レン
ズ板２の図示は省略し、第２レンズ板３中心に入射する
光線を示す。）に示すように、偏光ビームスプリッタ８
の偏光分離部８ａによって反射されて進行し、隣接する
偏光ビームスプリッタ８との間に配置された反射ミラー
８ｂに入射して反射され、再度偏光ビームスプリッタ８
の偏光分離部８ａに入射されて反射され、入射光線と逆
方向であって、入射光軸と異なる光軸にて反射されて光
源１方向に射出され、１／４波長板５ｃを経て円偏光に
変換されて、第２レンズ板３の反射ミラー層５ｂに入射
される。

【００７２】第２レンズ板３の反射ミラー層５ｂは、当
該偏光装置６の偏光ビームスプリッタ８からの光源光の
第２レンズ板３入射軸に対して、偏光ビームスプリッタ
８の形状によって決定される所定の角度を有して傾いて
いるために、当該反射ミラー層５ｂによって反射され
て、入射光軸と平行な光軸にて反射されることになる。

【００７３】この反射光は、前記の光軸にて進行し、再
度１／４波長板５ｃを経由して偏光をＰ偏光に変換、偏
光装置６の偏光ビームスプリッタ８に再度入射され、Ｐ
偏光に変換されているために前記偏光ビームスプリッタ
８を透過し、図１４の全体光線図に示すようにフィール
ドレンズ７，１３を経て、偏光ビームスプリッタ１４を
透過してライトバルブ１７の光軸上である中央部の前記
偏光ビームスプリッタ８を透過したＰ偏光光と同じ位置
に集光される。

【００７４】また、図１１に示すように、第１レンズ板
２の各開口部の上部に互いに光軸に平行に入射する光線
は、前記の説明のように第１レンズ板２のレンズ２ａの
焦点距離の位置に第２レンズ板３が配置されている構成
から、第２レンズ板３のレンズ３ａ中心部にて前記第１
レンズ板２上の開口部の中心を通過する光線と交差し、
同様に第２レンズ板２のミラー層非形成部分５ｄを透過
して１／４波長板５ｃを経て、それぞれ偏光装置６を構
成する偏光ビームスプリッタ８の略中央部に入射して、
当該偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部８ａにより偏
光分離され、そのまま透過するＰ偏光はフィールドレン
ズ７及びフィールドレンズ１３によってライトバルブ１
７の下部分に集光される。

【００７５】前記入射光の内の偏光装置６の偏光分離部
８ａによって反射したＳ偏光は、図１３の拡大説明図に
示すように、隣接の偏光ビームスプリッタ８との間に形
成された反射ミラー８ｂに入射、反射され、再度偏光分
離部８ａに入射し、光源方向へ入射光軸と異なる光軸に
て反射されて射出し、１／４波長板５ｃを透過して円偏
光となって、前記第２レンズ板３の反射ミラー層５ｂに
光軸に対し所定の傾きを持って入射、当該反射ミラー層
５ｂによって反射の法則によって反射され、再度１／４
波長板５ｃを透過することによりＰ偏光に変換されて偏
光装置６の偏光ビームスプリッタ８に入射し、これを透
過して、光軸に対して所定の傾きを有して進行し、フィ
ールドレンズ７を経て、図１４の全体図に示すようにラ
イトバルブ１７の上部であって、前記偏光ビームスプリ
ッタ８を透過したＰ偏光の当該ライトイバルブ１７の集
光した箇所と同じ下部に集光される。

【００７６】さらに、図１１に示すように、第１レンズ
板２の各開口部の下部に互いに光軸に平行に入射する光
線は、前述の説明のように第１レンズ板２のレンズ２ａ
の焦点距離の位置に第２レンズ板３が配置されている構
成から、第２レンズ板３のレンズ３ａ中心部にて前記第
１レンズ板２上の開口部の中心を通過する光線と交差
し、同様に第２レンズ板３のミラー層非形成部分５ｄの
透明部分を透過し、１／４波長板５ｃを経て、偏光装置
６を構成する個々の偏光ビームスプリッタ８の略中央部
に入射して、当該偏光ビームスプリッタ８の偏光分離部
８ａにより偏光分離され、そのまま透過するＰ偏光はフ
ィールドレンズ７及びフィールドレンズ１３によって図
のライトバルブ１７の上部分に集光される。

【００７７】前記入射光のうちの偏光装置６の偏光ビー
ムスプリッタ８の偏光分離部８ａによって反射したＳ偏
光は図１３の拡大説明図に示すように、隣接の偏光ビー
ムスプリッタ８との間に配置された反射ミラー８ｂに入
射して反射され、当該偏光ビームスプリッタ８の偏光分
離部８ａによって反射されて光源方向に入射光軸と異な
る光軸にて射出し、１／４波長板５ｃを経由して円偏光
となって、前記第２レンズ板３の反射ミラー層５ｂに光
軸に対し所定の傾きを持って入射し、当該反射ミラー層
５ｂによって反射の法則によって再度反射され、再度１
／４波長板５ｃを透過することによりＰ偏光に変換され
て偏光装置６の偏光ビームスプリッタ８に入射し、これ
を透過して、光軸に対して所定の傾きを有して進行し、
フィールドレンズ１３を経て、全体説明図１４に示すよ
うにライトバルブ１７の上部であって、前記偏光ビーム
スプリッタ８を透過したＰ偏光が集光する箇所と同じ部
分に集光される。

【００７８】以上の説明により、第２レンズ板３のミラ
ー層非形成部分５ｄの透明部分を透過して偏光装置６に
入射したランダム偏光の光源光のうちの、当該偏光装置
６を透過してライトバルブ１７を照明するＰ偏光の他
に、当該偏光装置６を構成する偏光ビームスプリッタ８
の偏光分離部８ａによって反射されたＳ偏光は、隣接の
偏光ビームスプリッタ８間に構成された反射ミラー８ｂ
に入射、反射され、当該偏光ビームスプリッタ８の偏光
分離部８ａが当該入射Ｓ偏光を、第２レンズ板３の反射
ミラー層５ｂに向かって入射させ、更に当該反射ミラー
層５ｂは、入射光を第２レンズ板３入射光軸と同じ光軸
にて反射するように前記光軸に対して傾いて配置されて
いるために、Ｓ偏光は前記第２レンズ板３入射光軸と平
行な方向にて反射されて進行し、その際に第２レンズ板
３の反射ミラー層５ｂ前部に配置された１／４波長板５
ｃを２回通過することによってＰ偏光に変換され、ライ
トバルブ１７直前に配置された検光用偏光ビームスプリ
ッタ１４を透過してライトバルブ１７を前記第２レンズ
板３を透過するＰ偏光の照明位置と重畳されて、照明で
きることになる。

【００７９】［発明の実施の形態５］図１５には、この
発明の実施の形態５を示す。

【００８０】上記実施の形態４は、第２レンズ板３に縦
帯状に反射ミラー層５ｂが形成されているのに対し、こ
の実施の形態５は、第２レンズ板３に横帯状に形成され
ている点で異なっている。

【００８１】反射ミラー層５ｂを帯状に構成して配置す
る位置は、当該レンズ板３上のレンズ３ａの境界線位置
が反射ミラー層５ｂを構成する帯の略中央部に配置され
るようになっている。また、その反射ミラー層５ｂの帯
の幅は、前実施の形態４と同じように、ミラー層非形成
部分５ｄの幅とが略同じとなるように設定されている。

【００８２】また、本実施の形態５の場合は、図１１に
おける配置の偏光装置６を光軸に対して９０度回転して
配置する構成としなければならないが、このような配置
を採用することは、ライトバルブ１７に近接して配置さ
れる検光用偏光ビームスプリッタ１４の偏光分離部に対
して反射する偏光が当該偏光ビームスプリッタ１４に入
射されることとなるために、ライトバルブ１７は偏光分
離部によって反射されて射出される射出面近傍に配置す
る必要がある。

【００８３】なお、その際には検光光は当該偏光ビーム
スプリッタ１４の偏光分離部透過光となる。

【００８４】上記実施の形態４，５においては、第２レ
ンズ板３の反射ミラー層５ｂ形成面を当該第２レンズ板
３の射出面側に配置した構成となっていたが、本発明で
は、第２レンズ板３上の反射ミラー層５ｂ形成面を第２
レンズ板３入射面側となるように配置しても良い。その
際にも、１／４波長板５ｃは当該第２レンズ板３の射出
面近傍に配置される。

【００８５】［発明の実施の形態６］図１６及び図１７
には、この発明の実施の形態６を示す。

【００８６】上記実施の形態４，５では、第２レンズ板
３に反射ミラー層５ｂが形成されているが、この実施の
形態６は、第２レンズ板３とは別に、反射ミラー層５ｂ
が形成された部分反射ミラー部材５が配設されている。

【００８７】この部分反射ミラー部材５は、図１７に示
すように、透明ガラス板５ａに、複数の反射ミラー層５
ｂが縦帯状に形成されており、この反射ミラー層５ｂ
は、入射光軸に垂直な面に対して傾いている。勿論、縦
帯形状でなく、横帯形状であっても良いことはいうまで
もない。

【００８８】そして、かかる部分反射ミラー部材５が、
第２レンズ板３の射出面に配設され、この部分反射ミラ
ー部材５の反射ミラー層５ｂが、第２レンズ板３の各レ
ンズ３ａの境界部分に裏側位置に配置され、レンズ３ａ
中心部に対応する位置はミラー層非形成部分５ｄであっ
て光が透過できるようになっている。勿論、第２レンズ
板３の入射面近傍に配置する構成とすることもできる。

【００８９】［発明の実施の形態７］図１８には、この
発明の実施の形態７を示す。

【００９０】この実施の形態は、上記実施の形態６と比
較すると、第１レンズ板２と第２レンズ板３との間に、
折曲げミラー２１が配設され、第１レンズ板２が９０°
向きを変えて配設されている点で異なっている。

【００９１】他の構成及び作用は実施の形態６と同様で
ある。

【００９２】なお、上記各実施の形態における１／４波
長板５ｃは、一枚の１／４波長板５ｃを配置した構成、
例えば同波長フィルムを単独に配置するか、あるいは部
分反射ミラー部材５、又は、偏光装置６の全面に貼り付
ける構成であったが、当該波長フィルムを部分反射ミラ
ー部材５の反射ミラー層５ｂのみの上部に貼り付けた構
成、又は、前記反射ミラー層５ｂ部分に対応する位置の
偏光装置６に当該反射ミラー層５ｂと同じ形状に帯状に
切断して貼り付ける構成としても良い。部分反射ミラー
部材５のミラー層非形成部分５ｄの透明部分を透過する
光は、光源光であるランダム偏光であることより、１／
４波長板５ｃが存在しても偏光自体に何の変化も与えな
いからである。

【００９３】また、他の１／４波長板５ｃの例として、
反射ミラー層５ｂを構成した前記部分反射ミラー部材５
及び第２レンズ板３の、反射ミラー層５ｂ、又は全面に
わたって、斜め蒸着法等による１／４波長板５ｃ層を形
成する構成としてもよい。この場合、反射ミラー層５ｂ
としてアルミニウム等をマスク蒸着にて所定形状にて形
成し、その上に二酸化チタン（ＴｉＯ２）層等を斜め蒸
着法にて所定膜厚で形成すればよく、蒸着マスクさえ用
意しておけば上記にあった帯形状であっても、精度良く
反射ミラー層５ｂ上に形成することができる。本方法の
場合であっても、１／４波長板としての進相軸は膜形成
時の基板の傾き方向をコントロールすれば所定方向に作
製できることはいうまでもない。

【００９４】さらに、投射装置として、図１に示すよう
なライトバルブ１７として反射型ライトバルブを使用し
た投射装置のみ成らず、透過型のライトバルブを使用す
る投射装置の、当該ライトバルブへの照明装置として、
本発明に係る投射装置用照明装置を使用することができ
る。その際には、図１の検光用偏光ビームスプリッタ１
４の有する役目は、透過型ライトバルブを両側から挟み
込んだクロスニコルを構成する二枚の偏光板であるが、
当該発明に係る投射装置用照明装置を使用した場合に
は、ライトバルブ１７に入射する所定の方向に振動方向
を有する直線偏光が入射側の偏光板においては透過する
ように構成し、ライトバルブ１７の変調信号によって変
調されて当該ライトバルブ１７を射出した変調光のみを
透過するように、非変調光を吸収する方向に射出側に配
置した偏光板を構成する事により検光を達成することが
でき、本発明に係る効果を奏する投射装置を提案するこ
とができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載された発明によれば、従来では廃棄されたＳ偏光がＰ
偏光に変換されてライトバルブに入射され、照明に寄与
できることとなり、本来的に偏光装置に入射された光源
光であって当該偏光装置を透過してライトバルブを照明
するＰ偏光と重畳されることにより高輝度の照明を達成
することができ、従来と同じ光源を使用しても投射像の
高輝度化を達成できると言う多大の効果を奏することで
きる。また、本発明においては第１レンズ板及び第２レ
ンズ板を使用するフライアイインテグレータを使用する
構成としていることから、第１レンズ板のレンズによる
個々の開口によって分割された光束は、第２レンズ板の
レンズによって、ライトバルブ上に重畳されることから
均一な照明が達成される効果も奏することができる。

【００９６】また、第２レンズ板に反射ミラー層を形成
すれば、別途部分反射ミラー部材を用意する必要がな
く、部品点数の削減を図ることができる。

【００９７】請求項６乃至８の何れかに記載された発明
によれば、上記効果を有する照明装置を投射装置に採用
することにより、高輝度で、且つ、照明ムラのないカラ
ー投射像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る投射装置の構成を
示す概略図である。

【図２】同実施の形態１に係る投射装置のライトバルブ
への照明光学系を示した概略図である。

【図３】同実施の形態１に係る投射装置に使用する第１
レンズ板の斜視図である。

【図４】同実施の形態１に係る投射装置に使用する第２
レンズ板の斜視図である。

【図５】同実施の形態１に係る投射装置に使用する偏光
装置の斜視図である。

【図６】同実施の形態１に係る投射装置に使用する偏光
装置や第２レンズ板の作用を示す光線図である。

【図７】同実施の形態１に係る投射装置に使用する偏光
装置の偏光分離部にて反射されてライトバルブを照明す
る様子を示す光線図である。

【図８】この発明の実施の形態２を示す、第２レンズ板
の斜視図である。

【図９】この発明の実施の形態３を示す、部分反射ミラ
ー部材の斜視図である。

【図１０】この発明の実施の形態４を示す、図１に相当
する投射装置の構成を示す概略図である。

【図１１】同実施の形態４を示す、図２に相当するライ
トバルブへの照明光学系を示した概略図である。

【図１２】同実施の形態４を示す、第２レンズ板の斜視
図である。

【図１３】同実施の形態４を示す、図６に相当する偏光
装置や第２レンズ板等の作用を示す光線図である。

【図１４】同実施の形態４を示す、図７に相当する光線
図である。

【図１５】この発明の実施の形態５を示す、第２レンズ
板の斜視図である。

【図１６】この発明の実施の形態６を示す、部分反射ミ
ラー部材の配設状態の概略図である。

【図１７】同実施の形態６を示す、部分反射ミラー部材
の斜視図である。

【図１８】この発明の実施の形態７を示す、図１６に相
当する概略図である。

【図１９】従来の投射装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 第１レンズ板 2a レンズ ３ 第２レンズ板 3a レンズ ４ フライアイインテグレータ ５ 部分反射ミラー部材 5a 透明ガラス板 5b 反射ミラー層 5c １／４波長板 5d ミラー層非形成部分 ６ 偏光装置 ７ フィールドレンズ ８ 偏光ビームスプリッタ 8a 偏光分離部 8b 反射ミラー 13,13B,13R,13G フィールドレンズ 14,14R,14G,14B 偏光ビームスプリッタ（検光手段） 17,17R,17G,17B 反射型ライトバルブ 19 投射レンズ（投射光学系）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/1347 Ｇ０２Ｆ 1/1347 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ 33/12 33/12

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ランダム偏光光を射出する光源と、複数の
   レンズを平面状に有する第１レンズ板および複数のレン
   ズを平面状に有する第２レンズ板から構成されるフライ
   アイインテグレータとを有し、前記光源からの射出光を
   前記第１レンズ板の各レンズの開口によって決定される
   光束に分解し、各光束を前記第２レンズ板の各レンズ上
   に集光し、当該第２レンズ板からの射出光をライトバル
   ブに重畳させて照明する投射装置用照明装置において、 前記第２レンズ板近傍、又は、該第２レンズ板上に、部
   分的に反射ミラー層を設けると共に、該反射ミラー層に
   近接して１／４波長板を配設し、 さらに、前記光源から出射された光を互いに直角な方向
   の振動を有する第１，第２偏光光に偏光分離し、互いに
   異なる方向に射出する偏光装置を配置し、 該偏光装置は、複数の偏光ビームスプリッタが側面が互
   いに接続されるように光軸に直交する方向に並んで配設
   されると共に、該各偏光ビームスプリッタの側面の間に
   反射ミラーが挟まれ、 前記光源からの射出光は、前記反射ミラー層が形成され
   ていないミラー層非形成部分を透過して射出され、前記
   偏光装置に入射されて、当該偏光装置の偏光分離部を透
   過する第１偏光と、当該偏光分離部によって反射される
   第２偏光とに偏光分離され、 前記第１偏光は前記ライトバルブに照射される一方、前
   記第２偏光は、前記反射ミラーに入射、反射され、前記
   偏光分離部に入射されて光源方向に反射され、前記１／
   ４波長板を経て、前記反射ミラー層に入射、反射され
   て、前記１／４波長板を再度通過することにより第１偏
   光に変換され、前記ライトバルブに照射されることを特
   徴とする投射装置用照明装置。
2. 【請求項２】前記反射ミラー層は、入射光軸に垂直な面
   に対して傾いていることを特徴とする請求項１記載の投
   射装置用照明装置。
3. 【請求項３】前記ミラー層非形成部分を透過して前記偏
   光装置に入射した光のうちの偏光装置によって光源方向
   に反射される第２偏光は、 前記偏光装置を構成する偏光ビームスプリッタの偏光分
   離部にて反射された第２偏光を、当該偏光ビームスプリ
   ッタと隣接する偏光ビームスプリッタ間の前記反射ミラ
   ーに入射させて反射させ、再度当該偏光ビームスプリッ
   タの偏光分離部にて反射されることにより光源方向に入
   射光軸と異なる光軸にて反射される光であることを特徴
   とする請求項１又は２記載の投射装置用照明装置。
4. 【請求項４】前記偏光装置から射出された第２偏光は、
   前記１／４波長板を経由して前記反射ミラー層に入射さ
   れ、反射されて、第２レンズ板入射光軸と平行な光軸に
   て射出されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
   一つに記載の投射装置用照明装置。
5. 【請求項５】前記第２レンズ板と前記ライトバルブとの
   間には複数のフィールドレンズが配置されていることを
   特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の投射装
   置用照明装置。
6. 【請求項６】照明装置と、 該照明装置からの照明光を画像情報によって変調させ
   て、当該変調光を含んだ光として射出させる変調手段と
   してのライトバルブと、 該ライトバルブ射出光を検光する検光手段と、 当該検光光を投射する投射光学系とを有する投射装置に
   おいて、 前記照明装置は請求項１乃至５の何れかに一つに記載の
   投射装置用照明装置であることを特徴とする投射装置。
7. 【請求項７】前記ライトバルブは反射型ライトバルブで
   あり、前記検光手段は偏光ビームスプリッタであること
   を特徴とする請求項６に記載の投射装置。
8. 【請求項８】前記ライトバルブは透過型ライトバルブで
   あり、前記検光手段は偏光板であることを特徴とする請
   求項６に記載の投射装置。