JPH11119151A

JPH11119151A - 光源装置および投影装置

Info

Publication number: JPH11119151A
Application number: JP9287132A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ota; 隆志太田; Yasumasa Sawai; 靖昌澤井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の光源ユニットを用いても光束幅が大き
くならず、装置の大型化を抑制すると共に、光源光の有
効利用を図り、かつ発光効率の低下を来さない。【解決手段】光源ユニット６，７からの光源光はそれ
ぞれ直角プリズム８，９にそれぞれ入射し、直角プリズ
ム８，９の出射面でそれぞれ屈折して平行光線として出
射される。このとき、光源ユニット６，７からの光源光
の光束幅は直角プリズム８，９をそれぞれ介することで
絞られて縮小された光束幅となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源光をリフレク
タで反射して照射対象側に出射する光源装置および、こ
れを用いた例えば液晶プロジェクタなどの投影装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の投影装置、例えば液晶プ
ロジェクタでは、大画像を表示させる手段として、映像
信号に応じて液晶パネルで照明光が輝度変調されて得た
光学画像を投影レンズによりスクリーン上に拡大投写さ
せるようになっている。

【０００３】このような液晶プロジェクタにおいて画面
の明るさは重要な課題であって、投影画面の明るさを上
げるためには、例えば液晶プロジェクタの光利用効率を
高めたり、光源の発光量を増やしたり、複数の光源を用
いたりする方法がある。

【０００４】この液晶プロジェクタの光利用効率を高め
るためには、偏光成分を揃える方法や、複合リフレクタ
を用いる方法などがある。また、光源の発光量を増やす
方法としては、光源をハイパワー化する方法があるが、
この場合には、新たなる光源を開発しなければならない
ことや、ハイパワー化させることで光源の大きさが大き
くなり光の利用率がかえって低下すると共に、装置自体
も大型化することになる。さらに、複数の光源を用いる
方法では、光源を複数用いることで絶対光量を増やすこ
とができるが、単に、光源ユニット（光源＋リフレク
タ）を並列に並べたり、図８に示す特開平７−５４１５
号公報のように、全反射ミラー１１１を介した光源ユニ
ット（光源＋リフレクタ）１１２から出射される光束
と、別の光源ユニット（光源＋リフレクタ）１１３から
出射される光束とを平行に出射するように構成しただけ
ではその光束幅Ｄが２倍に広がって広くなり過ぎ、光源
光の有効利用を図ることができないと共に、装置が大型
化することになる。これを解決する手段として、図９に
示す特開平５−２３２３９９号公報のように、２つの光
源からの光源光を重畳させて光束幅を縮小した平行光を
出射する構成が提案されている。

【０００５】図９において、各光源光をそれぞれ各リフ
レクタ１２１，１２２で平行光にして出射する２つの光
源１２３，１２４をそれぞれ光軸１２５，１２６が直交
するように配置し、これらの光軸１２５，１２６の交差
部に略４５°の角度で交差するハーフミラー１２７を配
置し、一方のリフレクタ１２１の開口部に対して対向側
にその光軸に垂直な全反射ミラー１２８を配置し、他方
のリフレクタ１２２の開口部側から重畳し光束幅が縮小
した平行光が出射されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
図９の光束幅縮小方式では、ハーフミラー１２７を用い
て２つの光源１２３，１２４からの各光束をそれぞれ重
ね合わせているが、各リフレクタ１２１，１２２の反射
率が１００パーセントではなく光源光を有効に利用でき
ていないと共に、光源１２３，１２４に多量の光を戻し
ているために光源１２３，１２４に熱集中が生じて温度
条件が変化し発光効率も低下する。このために、２つの
光源１２３，１２４を用いてそれら各光束を重畳して光
束幅を縮小したとしても、実際には、期待するほど光量
の増加は見込めないという問題を有していた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、複数の光源ユニットを用いたとしても、光束幅が大
きくならず、装置の大型化を抑制することができると共
に、光源光の有効利用を図ることができて、発光効率の
低下も来さない光源装置および投影装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光源装置は、光
源と、この光源からの光束を照射対象側に反射するリフ
レクタとを有する光源ユニットが複数並設され、これら
の複数の光源ユニットの照射対象側にそれぞれ、光束幅
を絞るプリズムが配設されていることを特徴とするもの
である。

【０００９】この構成により、複数の光源ユニットを用
いたとしても、プリズムで複数の光源ユニットからの各
光束幅が絞られて縮小され光束幅が大きくならず、装置
の大型化を抑制すると共に、光源光の有効利用が図られ
て、従来のもののように温度上昇に起因した発光効率の
低下も来さない。

【００１０】また、本発明の投影装置は、請求項１に記
載の光源装置と、この光源装置からの光源光を複数の色
光に色分離する色分離光学系と、この色分離光学系で色
分離した各色光に対してそれぞれ変調を行う各色毎のラ
イトバルブと、この各色毎のライトバルブの各表示面を
それぞれ透過または反射した各色毎の色画像を合成する
色画像合成光学系と、色画像合成光学系からの合成画像
の投射を行う投射部材とを有することを特徴とするもの
である。

【００１１】この構成により、本発明の上記光源装置が
投影装置に容易に適応可能となって、明るい投影画面と
なる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光源装置およ
びそれを用いた投影装置の実施形態について図面を参照
して説明するが、本発明は以下に示す各実施形態に限定
されるものではない。

【００１３】（実施形態１）図１は本発明の実施形態１
の光源装置の構成を示す模式図である。

【００１４】図１において、光源装置１は、光源２，３
と、この光源２，３からの光源光をそれぞれ照射対象側
に反射させて平行光を出射するリフレクタ４，５とを有
する２つの光源ユニット６，７が並設され、これらの２
つの光源ユニット６，７の各開口部にそれぞれ対向する
各照射対象側に、各光束幅をそれぞれ絞るための直角プ
リズム８，９がそれぞれ配設されている。

【００１５】この場合、光源ユニット６，７のそれぞれ
の光軸１０，１１は互いに交差するように多少向い合わ
せで配置されているが、それぞれの光軸１０，１１が平
行であってもよい。それぞれの光軸１０，１１が平行で
あれば、その分、直角プリズム８，９による各光束幅を
絞る負担が大きくなるだけであり、それぞれの光軸１
０，１１が互いに交差するように多少向い合わせるよう
に構成すれば、直角プリズム８，９による各光束幅を絞
る負担が軽減されて、その分、直角プリズム８，９の屈
折率や厚さが軽減されて、装置の大型化や重さ、さらに
は、プリズムに対する光通過損失も軽減される。

【００１６】このとき、直角プリズム８，９から被照射
対象への出射光束がそれぞれ平行光線となるように、光
源ユニット６，７および直角プリズム８，９が配置され
ることになる。

【００１７】図２は、図１における直角プリズム８，９
の光束幅を絞る原理を説明するための図である。

【００１８】図２において、入射光束幅Ｄ₀で光源ユニ
ット６からの光源光が直角プリズム８の入射面８ａに入
射され、出射光束幅Ｄ₁で直角プリズム８の出射面８ｂ
から出射するようになっている。この直角プリズム８の
出射面８ｂでの垂線に対する入射角度θ₀および屈折角
度θ₁とするとき、以下の式を満足し、入射光束幅Ｄ₀が
出射光束幅Ｄ₁に絞られることになる。

【００１９】Ｄ₀／Ｄ₁＝ｃｏｓθ₁／ｃｏｓθ₀ ここでは、直角プリズム８の入射面８ａに対して垂直方
向に光源ユニット６からの光源光が入射しているが、こ
れに限らず、その入射面８ａに対して傾斜方向に光源ユ
ニット６からの光源光が入射するように光源ユニット
６，７および直角プリズム８，９を配置するようにして
もよい。

【００２０】上記構成によって、光源ユニット６，７か
らの光源光はそれぞれ直角プリズム８，９の入射面８
ａ，９ａにそれぞれ入射し、直角プリズム８，９の出射
面８ｂ，９ｂでそれぞれ屈折して平行光線として出射さ
れることになる。このとき、光源ユニット６，７からの
光源光の各光束幅はそれぞれ各直角プリズム８，９をそ
れぞれ介することで絞られて略半分に縮小されることに
なる。

【００２１】このように、複数の光源ユニット６，７を
用いたとしても、それぞれの光束幅は直角プリズム８，
９をそれぞれ介して縮小されるため、光束幅が大きくな
らず、装置の大型化を抑制することができると共に、光
源光の有効利用を図ることができ、かつ従来のもののよ
うに温度上昇に起因した発光効率の低下もなくより明る
い光源光を得ることができる。

【００２２】（実施形態２）上記実施形態１において、
光源光を直角プリズム８，９で絞ってその出射光の径を
より縮小するためには、直角プリズム８，９の屈折率が
大きい透明硝子材を用いるか、または直角プリズムを複
数段組み合わせる必要がある。本実施形態２では、光源
光をより大きく絞るべく直角プリズムを２段組み合わせ
た場合である。

【００２３】図３は本発明の実施形態２の光源装置の構
成を示す模式図である。

【００２４】図３において、光源装置２１は、光源２
２，２３と、これらの光源２２，２３からの光源光をそ
れぞれ照射対象側に反射して平行光を出射するリフレク
タ２４，２５とを有する２つの光源ユニット２６，２７
が上下（または左右）に並設され、これらの２つの光源
ユニット２６，２７の出射開口部に対向する照射対象側
にそれぞれ、各光束幅をそれぞれ絞る直角プリズム２
８，２９がそれぞれ直角側をそれぞれ内側に隣接させた
対称状態で配設されている。さらに、直角プリズム２
８，２９の出射側で、直角プリズム２８，２９からの絞
られた各光束幅を平行光線とするための直角プリズム３
０，３１がそれぞれ、直角プリズム２８，２９の配置方
向とは逆向きであって、各直角側をそれぞれ外側に離間
させた対称状態で配設されている。

【００２５】この場合、光源ユニット２６，２７はそれ
ぞれの光軸３２，３３が平行となるように配置されてい
るが、これら光源ユニット２６，２７、直角プリズム２
８，２９および直角プリズム３０，３１のそれぞれの配
置は、直角プリズム３０，３１からの出射光束が平行に
なるようにしている。

【００２６】上記構成によって、光源ユニット２６，２
７からの光源光はそれぞれ直角プリズム２８，２９にそ
れぞれ入射して絞られ、さらにその後方の直角プリズム
３０，３１の各出射面でそれぞれ屈折して平行光線とし
て被照明対象に向けて出射されることになる。このと
き、光源ユニット２６，２７からの光源光の光束幅は直
角プリズム２８，２９さらに直角プリズム３０，３１を
それぞれ介することで、より絞られてさらに縮小された
光束幅となる。

【００２７】このように、複数の光源ユニット２６，２
７を上下（または左右）位置に並べたい場合（この場合
には、光束幅が広がるので、その分だけ光束幅をより縮
小しなければならない）、または光束幅をより縮小した
い場合（出射側後方の光学系のサイズに合わせる場合な
ど）、直角プリズム２８，２９さらに直角プリズム３
０，３１の２段構成とすることで可能となり、それぞれ
の光束幅は直角プリズム２８，２９さらに直角プリズム
３０，３１をそれぞれ介してより縮小されることで、装
置の大型化を抑制することができると共に、光源光の有
効利用を図ることができ、かつ従来のもののように温度
上昇に起因した発光効率の低下もなく明るい光源光を得
ることができる。

【００２８】（実施形態３）本実施形態３では、上記実
施形態２における光源装置２１を、この光源装置２１か
らの光源光を複数の色光に色分離した各色光をそれぞれ
各色毎のライトバルブの各表示面上にそれぞれ照射し、
各色毎のライトバルブの各表示面をそれぞれ透過または
反射した各色毎の色画像を合成して投射画像を得る投影
装置に適応した場合である。

【００２９】図４は本発明の実施形態３の液晶プロジェ
クタの構成を示す模式図である。

【００３０】図４において、投影装置としての液晶プロ
ジェクタ４１は、光軸が平行になるように並べて配設さ
れ、光源４２ａ，４２ｂからの各光源光をそれぞれ反射
するリフレクタ４３ａ，４３ｂを有する２つのランプで
ある光源ユニット４４ａ，４４ｂと、これらのリフレク
タ４３ａ，４３ｂの各前方開口部近傍位置に、光束幅絞
り用の直角プリズム４５ａ，４５ｂ、さらに平行光束出
射用の直角プリズム４６ａ，４６ｂが２段構成で配置さ
れている。これら２段のプリズム光学系の後方位置に赤
外線領域および紫外線領域の光をカットすると共に可視
領域の光を通過させるＵＶ−ＩＲカットフィルタ４７
と、このＵＶ−ＩＲカットフィルタ４７からの光源光を
色分離部に導く全反射ミラー４８と、この全反射ミラー
４８からのＲ（赤）色光の波長帯域を透過させ他のＢ
（青），Ｇ（緑）色光はそれぞれ反射させるＲ色通過ダ
イクロイックミラー４９と、このＲ色通過ダイクロイッ
クミラー４９で反射したＢ色光の波長帯域を透過させ他
のＧ色光は反射させるＢ色通過ダイクロイックミラー５
０と、Ｒ色やＢ色の各光路をそれぞれ９０°だけ方向変
換させる折り返しミラー５１〜５３と、Ｂ色光路のリレ
ー光学系に用いられるコンデンサレンズ５４およびリレ
ーレンズ５５と、Ｒ色側のフィールドレンズ５６、Ｇ色
側のフィールドレンズ５７と、Ｂ色側のフィールドレン
ズ５８と、Ｒ色光表示画像用のライトバルブとしての透
過式液晶パネル５９と、Ｇ色光表示画像用のライトバル
ブとしての透過式液晶パネル６０、Ｂ色光表示画像用の
ライトバルブとしての透過式液晶パネル６１と、これら
の透過式液晶パネル５９〜６１からのＲ，Ｇ，Ｂ色の各
画像光を合成するダイクロイックプリズム６２と、この
ダイクロイックプリズム６２からの合成光学画像を、図
示しないスクリーン上に投影させる投影レンズ６３とを
備えている。

【００３１】この光源ユニット４４ａ，４４ｂの光源４
２ａ，４２ｂとしては、白色光を照射するメタルハライ
ド光源ユニットの他、キセノン光源ユニットやハロゲン
光源ユニットなどが用いられ、リフレクタ４３ａ，４３
ｂはその内面が回転方物面反射鏡からなり、その方物面
反射鏡の焦点位置に置かれた各メタルハライド光源ユニ
ットなどからの光源光をそれぞれ各内面でそれぞれ反射
させて平行光として出射させるようになっている。

【００３２】また、この全反射ミラー４８の後方側に
は、上記Ｒ色通過ダイクロイックミラー４９とＢ色通過
ダイクロイックミラー５０よりなる色分離光学系が配設
されている。このＲ（赤）色波長帯域のＲ色光はその波
長のカットオフ値を有するＲ色通過ダイクロイックミラ
ー４９を通過することで得られるようになっている。ま
た、Ｇ（緑）色波長帯域のＧ色光はＲ色通過ダイクロイ
ックミラー４９およびＢ色通過ダイクロイックミラー５
０で反射されることで得られるようになっている。さら
に、Ｂ（青）色波長帯域のＢ色光はその波長のカットオ
フ値を有するＢ色通過ダイクロイックミラー５０を通過
することで得られるようになっている。これらによっ
て、照射光を色分離光学系でＲＧＢの三原色にそれぞれ
色分離して各色光の単色光を得ることができるようにな
っている。

【００３３】さらに、各色光毎のフィールドレンズ５６
〜５８はそれぞれ、これらのＲ通過ダイクロイックミラ
ー４９とＢ通過ダイクロイックミラー５０で色分離され
た各色毎の色光をそれぞれ、各色毎の液晶パネル５９〜
６１の各表示面にそれぞれテレセントリックに照射させ
るようになっている。

【００３４】さらに、各色光毎の透過式液晶パネル５９
〜６１はそれぞれ、各色毎の映像信号がそれぞれ入力さ
れて輝度変調され、各色毎の光学画像光がそれぞれ得ら
れるようになっている。

【００３５】さらに、画像合成光学系のＲ，Ｂ反射Ｇ透
過ダイクロイックミラーを有するダイクロイックプリズ
ム６２は、Ｒ色用の液晶パネル５９から輝度変調されて
出射されるＲ色画像光と、Ｇ色用の液晶パネル６０から
輝度変調されて出射されるＧ色画像光と、Ｂ色用の液晶
パネル６１から輝度変調されて出射されるＢ色画像光と
を、Ｒ，Ｂ色画像光はそれぞれ反射させ、Ｇ色画像光は
透過させることで画像合成するようになっている。

【００３６】上記構成により、まず、光源ユニット４４
ａ，４４ｂからの光源光はそれぞれ直角プリズム４５
ａ，４５ｂにそれぞれ入射して各光束幅が絞られ、さら
にその後方の直角プリズム４６ａ，４６ｂの各出射面で
それぞれ屈折して平行光線として被照明対象に向けて出
射されることになる。このとき、光源ユニット４４ａ，
４４ｂからの光源光の光束幅は、直角プリズム４５ａ，
４５ｂさらに直角プリズム４６ａ，４６ｂをそれぞれ介
することで、より絞られてさらに縮小される。

【００３７】次に、これらの２段のプリズム構成で光束
幅がそれぞれ絞られた光源光は全反射ミラー４８で反射
し、ＲＧＢの３色光にそれぞれ色分離光学系としてのダ
イクロイックミラー４９，５０で色分離された後に、各
色毎のフィールドレンズ５６〜５８をそれぞれ介して各
色毎の液晶パネル５９〜６１の各照射面上にそれぞれ照
射される。

【００３８】さらに、Ｒ色用の液晶パネル５９から輝度
変調されて出射されるＲ色画像光と、Ｇ色用の液晶パネ
ル６０から輝度変調されて出射されるＧ色画像光と、Ｂ
色用の液晶パネル６１から輝度変調されて出射されるＢ
色画像光とを、画像合成光学系のダイクロイックプリズ
ム６２で画像合成される。その後、これらのＲＧＢの画
像合成光は投影レンズ６３により、図示しないスクリー
ン上により明るく拡大投写されることになる。

【００３９】したがって、上記実施形態２のような光源
装置２１が液晶プロジェクタ４１に容易に適応されるこ
とで、より明るい投影画面となる。この場合、直角プリ
ズム４５ａ，４５ｂさらに直角プリズム４６ａ，４６ｂ
の２段のプリズム構成とすることで、複数の光源ユニッ
ト４４ａ，４４ｂからの光束幅がより縮小されて照射さ
れるため、光源光の有効利用を図ることができ、かつ従
来のもののように温度上昇に起因した発光効率の低下も
なく明るい光源光を得ることができると共に、その後方
の光学系がコンパクトになって、装置の大型化を抑制す
ることができる。

【００４０】（実施形態４）本実施形態４では、上記実
施形態３の全反射ミラー４８の代りに、均一照射機能を
有するオプティカルインテグレータ光学系を用いた場合
である。

【００４１】図５は本発明の実施形態４の液晶プロジェ
クタの構成を示す模式図であり、図４と同一の作用効果
を奏する部材には同一の符号を付けてその説明を省略す
る。

【００４２】図５において、ＵＶ−ＩＲカットフィルタ
４７とＲ色通過ダイクロイックミラー４９の間に、光源
光を各色毎の液晶パネル５９〜６１の各被照射面上に均
一に照射するためのオプティカルインテグレータ光学系
７１が配設されている。

【００４３】このオプティカルインテグレータ光学系７
１は、光源光を第１レンズアレイ７２で分割した複数光
束のそれぞれを、全反射ミラー７３を介して第２レンズ
アレイ７４で各色毎の液晶パネル５９〜６１の各被照射
面上にそれぞれ重ねて均一に照射するようになってい
る。

【００４４】つまり、この第１レンズアレイ７２は、光
源光を入射させて複数の光束にするべく２次元状に配列
された複数のレンズセル７２ａを有している。また、こ
の第１レンズアレイ７２よりも後方の第２レンズアレイ
７４は、この第１レンズアレイ７２の複数のレンズセル
７２ａからの複数光束のそれぞれを、各色毎の液晶パネ
ル５９〜６１の各表示面上にそれぞれ重ねて照射するこ
とによって、各色毎の液晶パネル５９〜６１の各表示面
の中央部とその周囲において輝度差をなくして輝度の均
一化を図ることができるようになっている。

【００４５】（実施形態５）本実施形態５では、上記実
施形態３の全反射ミラー４８の代りに、均一照射機能と
明るさ改善機能を有するオプティカルインテグレータ光
学系を用いた場合である。

【００４６】図６は本発明の実施形態５の液晶プロジェ
クタの構成を示す模式図であり、図４と同一の作用効果
を奏する部材には同一の符号を付けてその説明を省略す
る。

【００４７】図６において、ＵＶ−ＩＲカットフィルタ
４７とＲ色通過ダイクロイックミラー４９の間に、光源
光を各色毎の液晶パネル５９〜６１の各被照射面上に均
一に照射すると共に、一の偏光に揃えて明るさを改善す
るためのオプティカルインテグレータ光学系７５が配設
されている。

【００４８】このオプティカルインテグレータ光学系７
５は、光源光を第１レンズアレイ７６で分割した複数光
束のそれぞれを、明るさ改善用の偏光処理光学系７７を
介して一の偏光光束に揃えつつ、第２レンズアレイ７８
で後方の被照射面としての各色毎の液晶パネル５９〜６
１の表面上にそれぞれ重ねて均一に照射するようになっ
ている。

【００４９】つまり、この第１レンズアレイ７６は、光
源光を入射させて複数の光束にするべく２次元状に配列
された複数のレンズセル７６ａを有している。また、こ
の第１レンズアレイ７６よりも後方の第２レンズアレイ
７８は、この第１レンズアレイ７６の複数のレンズセル
７６ａからの複数光束のそれぞれを、各色毎の液晶パネ
ル５９〜６１の各表示面上にそれぞれ重ねて照射するこ
とによって、各色毎の液晶パネル５９〜６１の各表示面
の中央部とその周囲において輝度差をなくして輝度の均
一化を図ることができるようになっている。

【００５０】また、この偏光処理光学系７７は第１レン
ズアレイ７６と第２レンズアレイ７８の間に配設されて
おり、第１レンズアレイ７６からのランダム偏光のうち
ｐ偏光を透過させｓ偏光を反射させる偏光分離光学系と
しての偏光分離コート面７９が斜面側に設けられた偏光
分離直角プリズム８０と、光を内側の面で反射させる反
射光学系としての反射面８１が一方面に設けられ、偏光
分離直角プリズム８０の偏光分離コート面７９と所定間
隔を置いて対向した状態で配設された平行平板８２と、
第２レンズアレイ７８の近傍位置に配設され、直角プリ
ズム８０から第２レンズアレイ７８の開口に向けて出射
されてくるｐ偏光をｓ偏光に変換する第２偏光変換光学
系としての１／２波長板（半波長板）８３とを有してい
る。なお、複数の１／２波長板（半波長板）８３は、本
実施形態５では第２レンズアレイ７８の入射側に配設し
たが出射側に配設してもよい。

【００５１】この第１レンズアレイ７６から入射するラ
ンダム偏光のうち第１偏光成分のｓ偏光は、偏光分離コ
ート面７９で４５度の入射角に対して直角に反射し、ｓ
偏光の光束として直角プリズム８０から出射するように
なっている。また、偏光分離コート面７９から平行平板
８２の厚みを隔てて全反射面の８１が対向するように形
成されており、第１のレンズアレイ７６から入射するラ
ンダム偏光のうち第１偏光成分のｓ偏光に対して直交す
る第２の偏光成分のｐ偏光は、偏光分離コート面７９を
透過して全反射面８１で４５度の入射角に対して直角に
反射し、直角プリズム８０から出射するようになってい
る。この平行平板８２の厚み寸法は、ｓ，ｐ偏光の光束
がそれぞれ出射されるピッチ（平行平板８２の厚みの2
^1/2倍）と、第２レンズアレイ７８の各レンズセル７８
ａのピッチとに基づいて設定されている。

【００５２】また、この第２レンズアレイ７８の面のう
ちｐ偏光の光束が入射される位置には、ｐ偏光の光束の
第２偏光成分をｓ偏光の光束の第１偏光成分と同一の偏
光方向に変換するための複数の１／２波長板（半波長
板）８３が取り付けられており、一のｓ偏光の光束に揃
えられた複数のレンズセル７８ａからの複数光束はそれ
ぞれ、色分離された後に各色毎の液晶パネル５９〜６１
の各照射面上にそれぞれ重ねて均一かつ高輝度で照射す
るようになっている。

【００５３】（実施形態６）本実施形態６では、上記実
施形態２における光源装置２１を、３色画像合成にミラ
ー順次方式を用いた投影装置に適応した場合である。

【００５４】図７は本発明の実施形態６の液晶プロジェ
クタの構成を示す模式図である。

【００５５】図７において、この液晶プロジェクタ９１
は、上記実施形態２の光源装置２１と、Ｇ色光の波長帯
域を透過させ他は反射させるＧ色通過ダイクロイックミ
ラー９２と、Ｂ色光の波長帯域を透過させ他は反射させ
るＢ色通過ダイクロイックミラー９３と、画像合成光学
系のＲ反射Ｇ透過ダイクロイックミラー９４と、画像合
成光学系のＲ，Ｇ反射Ｂ透過ダイクロイックミラー９５
と、光路を９０度だけ方向変換させる折り返しミラー９
６，９７と、Ｇ色側のフィールドレンズ９８と、Ｒ色側
のフィールドレンズ９９と、Ｂ色側のフィールドレンズ
１００と、Ｇ色光表示画像用の透過式液晶パネル１０１
と、Ｒ色光表示画像用の透過式液晶パネル１０２と、Ｂ
色光表示画像用の透過式液晶パネル１０３と、これらの
Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の合成光学画像を、図示しないスクリー
ン上に投影させる投影レンズ１０４とを備えている。

【００５６】なお、本実施形態３〜６では、ライトバル
ブとして各色毎の透過型の液晶パネル５９〜６１または
１０１〜１０３を用いたが、各色毎の反射型の液晶パネ
ルや反射型変調素子などの表示素子であるライトバルブ
を用いてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように請求項１によれば、各光束
幅を絞るプリズムを複数の光源ユニットの出射開口側に
設けたため、複数の光源ユニットを用いたとしても、光
束幅が大きくならず、装置の大型化を抑制することがで
きると共に、光源光の有効利用を図ることができて、従
来のような発光効率の低下をも来さない。

【００５８】また、請求項２によれば、上記光源装置を
投影装置に容易に適応させることができて、明るい投影
画面とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の光源装置の構成を示す模
式図である。

【図２】図１における直角プリズムの光束幅を絞る原理
を説明するための図である。

【図３】本発明の実施形態２の光源装置の構成を示す模
式図である。

【図４】本発明の実施形態３の液晶プロジェクタの構成
を示す模式図である。

【図５】本発明の実施形態４の液晶プロジェクタの構成
を示す模式図である。

【図６】本発明の実施形態５の液晶プロジェクタの構成
を示す模式図である。

【図７】本発明の実施形態６の液晶プロジェクタの構成
を示す模式図である。

【図８】従来の光源装置の構成例を示す模式図である。

【図９】従来の光源装置の別の構成例を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１，２１光源装置２，３，２２，２３，４２ａ，４２ｂ光源４，５，２４，２５，４３ａ，４３ｂリフレクタ６，７，２６，２７，４４ａ，４４ｂ光源ユニット８，９，２８〜３１，４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ
直角プリズム４１，９１液晶プロジェクタ４９Ｒ色通過ダイクロイックミラー５０Ｂ色通過ダイクロイックミラー５６〜５８，９８〜１００フィールドレンズ５９〜６１，１０１〜１０３液晶パネル６２ダイクロイックプリズム６３，１０４投影レンズ７１，７５オプティカルインテグレータ光学系７２，７６第１レンズアレイ７２ａ，７４ａレンズセル７４，７８第２レンズアレイ７７偏光処理光学系７９偏光分離コート面８０偏光分離直角プリズム８１反射面８２平行平板８３１／２波長板（半波長板）９２Ｇ色通過ダイクロイックミラー９３Ｂ色通過ダイクロイックミラー９４Ｒ反射Ｇ透過ダイクロイックミラー９５Ｒ，Ｇ反射Ｂ透過ダイクロイックミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、この光源からの光束を照射対象
側に反射するリフレクタとを有する光源ユニットが複数
並設され、これらの複数の光源ユニットの照射対象側に
それぞれ、光束幅を絞るプリズムが配設されていること
を特徴とする光源装置。
【請求項２】請求項１に記載の光源装置と、この光源
装置からの光源光を複数の色光に色分離する色分離光学
系と、この色分離光学系で色分離した各色光に対してそ
れぞれ変調を行う各色毎のライトバルブと、この各色毎
のライトバルブの各表示面をそれぞれ透過または反射し
た各色毎の色画像を合成する色画像合成光学系と、色画
像合成光学系からの合成画像の投射を行う投射部材とを
有することを特徴とする投影装置。