JPH11119162A - Polarizing device and projection type display device - Google Patents

Polarizing device and projection type display device

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JPH11119162A
JPH11119162A JP9297868A JP29786897A JPH11119162A JP H11119162 A JPH11119162 A JP H11119162A JP 9297868 A JP9297868 A JP 9297868A JP 29786897 A JP29786897 A JP 29786897A JP H11119162 A JPH11119162 A JP H11119162A
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JP
Japan
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light
lenses
polarization
beam splitter
lens plate
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JP9297868A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Sekine
淳 関根
Hideaki Shimomura
英明 下村
Tetsuo Hattori
徹夫 服部
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarizing device and a projection type display device capable of sufficiently exhibiting functions originally included in a conventional method and attaining higher luminance polarization illumination. SOLUTION: In this polarizing device having a light source part 1, a 1st lens plate 2 for dividing light source light projected from the light source part 1 into plural beams determined by an aperture constituted by plural lenses 2a, a 2nd lens plate 3 having plural lenses 3a whose luminescent spots are respectively constituted by plural lenses 2a of the plate 2, a PBS array 4 constituted of plural constituted PBSs 5, 6 for polarizing and separating light beams projected from individual luminous dots of the lenses 3a to P-polarized light and S-polarized light and projecting these polarized light components, and plural 1/2 wavelength plates 7 arranged on the projection face side of the array 4 and capable of converting one polarized light out of P and S polarized light components polarized, separated and projected by the array 4 into the other polarized light, a non-formation area 17 in which any 1/2 wavelength plate 7 is not arranged over the whole surface of plural projection faces of the PBSs 5, 6 constituting the array 4 is set on the approximately center part of the projection face of the array 4.

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、投射型表示装置に
おいて使用される液晶ライトバルブの偏光照明装置に使
用する偏光装置及び、この偏光装置を使用した偏光照明
装置により照明された前記ライトバルブから射出された
変調光を映像として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 polarizing device used for a polarized light illuminating device of a liquid crystal light valve used in a projection type display device, and a light valve illuminated by the polarized light illuminating device using the polarized light device. The present invention relates to a projection display device that projects emitted modulated light as an image on a screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、液晶ライトバルブ等の矩形照
明領域を均一に照明する方法として2枚のレンズ板を用
いた、いわゆるフライアイレンズ板を使用した照明装置
が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of uniformly illuminating a rectangular illumination area such as a liquid crystal light valve, an illumination device using a so-called fly-eye lens plate using two lens plates is known.

【0003】そして、この照明装置における照明効率を
向上させたものとして前記2枚のレンズ板の2枚目の射
出面に偏光ビームスプリッタアレイと1/2波長板とを
所定の位置に配置し、光源光の利用効率を目指した偏光
照明装置ならびに当該照明装置を使用した投射型表示装
置の提案がなされている(特開平8−304739号公
報参照)。
In order to improve the illumination efficiency of this illumination device, a polarizing beam splitter array and a half-wave plate are arranged at predetermined positions on a second exit surface of the two lens plates, There has been proposed a polarized light illuminating device aiming at utilization efficiency of light from a light source and a projection display device using the illuminating device (see Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-304739).

【0004】図7には、上記公報の実施例5の変形例と
して説明された偏光装置ならびに投射型表示装置の説明
として使用された図8を記載する。
FIG. 7 shows FIG. 8 used as a description of a polarizing device and a projection type display device described as a modification of the fifth embodiment of the above-mentioned publication.

【0005】この図7に示す従来例は、光源ランプ10
0と放物面鏡等の凹面鏡である放物面リフレクター10
1とから光源部102が構成され、この光源部102か
ら射出された略平行光束は、複数のレンズ103が平面
的に配置された第1レンズ板104に入射する。そし
て、この第1レンズ板104から射出された光は、第2
レンズ板105の複数のレンズ106に入射する。この
際には、第2レンズ板105の各レンズ106は、それ
ぞれ第1レンズ板104の各レンズ103の形状に対応
して形成されると共に、これらレンズ103の焦点位置
に配置されているため、第1レンズ板104の各レンズ
103からの光は第2レンズ板105のレンズ106に
集光される。
[0005] In the conventional example shown in FIG.
0 and a parabolic reflector 10 which is a concave mirror such as a parabolic mirror
1 form a light source unit 102, and a substantially parallel light beam emitted from the light source unit 102 enters a first lens plate 104 on which a plurality of lenses 103 are arranged in a plane. Then, the light emitted from the first lens plate 104 is
The light enters the plurality of lenses 106 of the lens plate 105. In this case, since each lens 106 of the second lens plate 105 is formed corresponding to the shape of each lens 103 of the first lens plate 104 and is arranged at the focal position of these lenses 103, Light from each lens 103 of the first lens plate 104 is focused on the lens 106 of the second lens plate 105.

【0006】そして、この第2レンズ板105の射出面
側には、複数の偏光ビームスプリッタ(以下「PBS」
という。)107からなる偏光ビームスプリッタアレイ
(以下「PBSアレイ」という。)108が配置され、
このPBSアレイ108の射出面には、PBS107の
一つ置きに1/2波長板109が配置されている。さら
に、この1/2波長板109の射出面側には、コンデン
サーレンズ110が配置されている。
A plurality of polarizing beam splitters (hereinafter referred to as “PBS”) are provided on the exit surface side of the second lens plate 105.
That. ) 107 is disposed, and a polarizing beam splitter array (hereinafter, referred to as a “PBS array”) 108 is disposed.
On the emission surface of the PBS array 108, a half-wave plate 109 is arranged every other PBS 107. Further, a condenser lens 110 is arranged on the exit surface side of the half-wave plate 109.

【0007】図に従えば、第1レンズ板104のレンズ
103に入射した略平行光束は前述のように第2レンズ
板105のレンズ106の略中央部に集光されて当該レ
ンズ106を射出し、PBSアレイ108を構成するP
BS107に入射し、これらPBS107の斜めに配置
された偏光分離部107aを透過して、そのまま射出す
るP偏光と、当該PBS107の偏光分離部107aに
よって反射され、隣接するPBS107に入射されるS
偏光とに偏光分離される。当該隣接するPBS107に
入射されたS偏光は、当該PBS107の偏光分離部1
07aによって反射され、前記レンズ106への入射光
軸と同じ方向に射出される。
According to the drawing, the substantially parallel light beam incident on the lens 103 of the first lens plate 104 is condensed on the substantially central portion of the lens 106 of the second lens plate 105 as described above, and exits the lens 106. , P constituting the PBS array 108
The P-polarized light that enters the BS 107, passes through the polarization separation unit 107a disposed obliquely of the PBS 107, and exits as it is, is reflected by the polarization separation unit 107a of the PBS 107, and enters the adjacent PBS 107.
It is polarized and separated into polarized light. The S-polarized light that has entered the adjacent PBS 107 is polarized by the polarization separation unit 1 of the PBS 107.
07a, and is emitted in the same direction as the optical axis incident on the lens 106.

【0008】そして、前記PBS107の射出面であっ
て、P偏光射出面には1/2波長板109が配置されて
おり、当該1/2波長板109に入射したP偏光はS偏
光に変換されて射出され、この結果、入射した光源光は
すべてS偏光として射出されることとなる。
A half-wave plate 109 is disposed on the exit surface of the PBS 107 and the P-polarized light exit surface. P-polarized light incident on the half-wave plate 109 is converted into S-polarized light. As a result, all the incident light source light is emitted as S-polarized light.

【0009】当該S偏光はコンデンサーレンズ110を
経由してライトバルブ111に入射され、当該ライトバ
ルブ111が効率よく照明されることとなる。
The S-polarized light enters the light valve 111 via the condenser lens 110, so that the light valve 111 is efficiently illuminated.

【0010】このようなものにあっては、PBSアレイ
108や1/2波長板109等を配置することにより、
確かに第1レンズ板104ならびに第2レンズ板105
のみ使用する照明装置と比較すると、S偏光におけるラ
イトバルブ111への偏光照明と言う点においては、格
段に高輝度照明が可能となる。
In such a case, by disposing the PBS array 108, the half-wave plate 109, and the like,
Certainly, the first lens plate 104 and the second lens plate 105
Compared to a lighting device that uses only S-polarized light, it is possible to achieve much higher brightness in terms of polarized light illumination to the light valve 111.

【0011】つまり、第1レンズ板104と第2レンズ
板105を用い、PBSアレイ108等を使用しない方
法においては、ランダム偏光光がライトバルブ111に
対して照明されるために、当該ライトバルブ111に対
して入射光として使用されるのはその内の一方方向の直
線偏光光であるからである。
In other words, in the method using the first lens plate 104 and the second lens plate 105 and not using the PBS array 108 or the like, since the randomly polarized light is illuminated on the light valve 111, Is used as incident light because it is linearly polarized light in one direction.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、近来の投射型
表示装置の投射像への高輝度化に対する要求はとどまる
ところを知らず、さらなる高輝度化が要望されている。
However, the demand for higher brightness of a projected image of a recent projection type display device has not been stopped, and further higher brightness has been demanded.

【0013】この点で、従来方法における偏光照明装置
は後述のように決して満足できるものでなく、本発明者
らはこの偏光照明装置を光源部を含んだ総合的な偏光装
置と見なして研究し、当該偏光装置が本来有する機能が
十分に発揮されていないことを見い出した。
[0013] In this respect, the polarized light illuminating device in the conventional method is not always satisfactory as described later, and the present inventors have studied this polarized light illuminating device as a comprehensive polarizing device including a light source section. It has been found that the function inherent in the polarizing device is not sufficiently exhibited.

【0014】そこで、本発明の課題は、従来方法の本来
有する機能を十分に発揮させ、さらなる高輝度偏光照明
を達成する事にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to sufficiently exhibit the inherent functions of the conventional method and to achieve even higher brightness polarized illumination.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】かかる課題に着目し、請
求項1に記載された発明は、光源部と、複数のレンズを
平面的に配置したレンズ板であって、前記光源部から射
出した光源光を当該複数のレンズの構成する開口によっ
て決定される光束に分割する第1レンズ板と、複数のレ
ンズを平面的に有する他のレンズ板であって、前記第1
レンズ板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレンズ板の
複数のレンズ上に輝点を構成する第2レンズ板と、該第
2レンズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出された
光が入射され、当該入射光をP偏光とS偏光に偏光分離
して射出する偏光ビームスプリッタが複数連続して構成
された偏光ビームスプリッタアレイと、該偏光ビームス
プリッタアレイ射出面側に設けられ、該偏光ビームスプ
リッタアレイによって偏光分離されて射出したP偏光と
S偏光のうちの一方の偏光を他方の偏光に変換させるた
めの1/2波長板とを有する偏光装置において、前記偏
光ビームスプリッタアレイの射出面の略中央部には、前
記1/2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレイを構
成する偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に渡って
全面に配置されていない非形成領域が設定されている偏
光装置としたことを特徴とする。
In view of such a problem, the invention described in claim 1 is a light source unit and a lens plate in which a plurality of lenses are arranged in a plane, and the light source unit emits light from the light source unit. A first lens plate that divides the light of the light source into a light flux determined by an aperture formed by the plurality of lenses, and another lens plate that has a plurality of lenses in a planar manner,
A second lens plate in which the plurality of lenses of the lens plate respectively form bright spots on the plurality of lenses of the other lens plate, and light emitted from individual bright spots of the plurality of lenses of the second lens plate. A polarizing beam splitter array having a plurality of continuous polarizing beam splitters that are incident, split and separate the incident light into p-polarized light and s-polarized light, and provided on the polarizing beam splitter array emitting surface side; A polarizing device having a half-wave plate for converting one of the P-polarized light and the S-polarized light emitted after being polarized and separated by the beam splitter array into the other polarized light. , The half-wave plate is disposed on the entire surface over a plurality of emission surfaces of the polarization beam splitter constituting the polarization beam splitter array. Characterized in that no non-forming region is a polarizer that has been set.

【0016】請求項2に記載された発明は、光源部と、
複数のレンズを平面的に配置したレンズ板であって、前
記光源部から射出した光源光を当該複数のレンズの構成
する開口によって決定される光束に分割する第1レンズ
板と、複数のレンズを平面的に有する他のレンズ板であ
って、前記第1レンズ板の複数のレンズがそれぞれ当該
他のレンズ板の複数のレンズ上に輝点を構成する第2レ
ンズ板と、該第2レンズ板の複数のレンズの個々の輝点
から射出された光が入射される複数の偏光ビームスプリ
ッタが連続して構成され、当該入射光を前記偏光ビーム
スプリッタの偏光分離部を透過する第1偏光と、当該偏
光分離部にて反射され、隣接する偏光ビームスプリッタ
に入射させ、当該隣接する偏光ビームスプリッタの偏光
分離部によって前記第1偏光と同じ方向に第2偏光を射
出させる偏光ビームスプリッタアレイと、該偏光ビーム
スプリッタアレイ射出面側に設けられ、該偏光ビームス
プリッタアレイによって偏光分離されて射出した第1偏
光及び第2偏光のうちの一方を他方の偏光に変換させる
ための1/2波長板とを有する偏光装置において、前記
偏光ビームスプリッタアレイの射出面の略中央部には、
前記1/2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレイを
構成する偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に渡っ
て全面に配置されていない非形成領域が設定されている
偏光装置としたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a light source unit includes:
A first lens plate that divides light source light emitted from the light source unit into a light flux determined by an aperture formed by the plurality of lenses, and a plurality of lenses. A second lens plate having a planar shape, wherein a plurality of lenses of the first lens plate form bright spots on a plurality of lenses of the other lens plate, respectively, and the second lens plate A plurality of polarization beam splitters into which light emitted from individual bright spots of the plurality of lenses is incident, and the first polarized light that transmits the incident light through a polarization separation unit of the polarization beam splitter; A polarization beam that is reflected by the polarization splitting unit, is incident on an adjacent polarization beam splitter, and emits a second polarization in the same direction as the first polarization by the polarization splitting unit of the adjacent polarization beam splitter. A splitter array, provided on the exit side of the polarizing beam splitter array, for converting one of the first polarized light and the second polarized light emitted after being separated by the polarizing beam splitter array into the other polarized light; In a polarizing device having a two-wavelength plate, a substantially central portion of an exit surface of the polarizing beam splitter array is provided.
The polarizing device is characterized in that the half-wave plate is provided with a non-formation area that is not disposed over the entire surface of a plurality of emission surfaces of the polarization beam splitter constituting the polarization beam splitter array. .

【0017】請求項3に記載された発明は、光源部を含
む偏光装置と、該偏光装置から射出するP偏光またはS
偏光をR光、G光ならびにB光に分解する色分解光学系
と、該色分解光学系による各色光を各色光の信号によっ
て変調して射出させる各色光毎に配置されたライトバル
ブと、該各色光のライトバルブの射出光から変調光を検
光する検光光学系と、該検光光学系による各色検光光を
色合成する合成光学系と、該合成光学系による合成光を
投射する投射光学系とを有する投射型表示装置におい
て、前記偏光装置は、光源部と、複数のレンズを平面的
に配置したレンズ板であって、前記光源部から射出した
光源光を当該複数のレンズの構成する開口によって決定
される光束に分割する第1レンズ板と、複数のレンズを
平面的に有する他のレンズ板であって、前記第1レンズ
板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレンズ板の複数の
レンズ上に輝点を構成する第2レンズ板と、該第2レン
ズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出された光が入
射され、当該入射光をP偏光とS偏光に偏光分離して射
出する偏光ビームスプリッタが複数連続して構成された
偏光ビームスプリッタアレイと、該偏光ビームスプリッ
タアレイ射出面側に設けられ、該偏光ビームスプリッタ
アレイによって偏光分離されて射出したP偏光とS偏光
のうちの一方の偏光を他方の偏光に変換させるための1
/2波長板とを有する偏光装置であって、前記偏光ビー
ムスプリッタアレイの射出面の略中央部には、前記1/
2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレイを構成する
偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に渡って全面に
配置されていない非形成領域が設定されている偏光装置
である投射型表示装置としたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a polarizing device including a light source section, and P-polarized light or S-polarized light emitted from the polarizing device.
A color separation optical system that separates polarized light into R light, G light, and B light; a light valve that is arranged for each color light that emits each color light by the color separation optical system by modulating each color light with a signal of each color light; An analysis optical system that detects modulated light from the light emitted from the light valve of each color light, a synthesis optical system that performs color synthesis of each color analysis light by the analysis optical system, and projects the synthesized light by the synthesis optical system. In a projection display device having a projection optical system, the polarizing device is a lens plate in which a light source unit and a plurality of lenses are arranged in a plane, and the light source light emitted from the light source unit is transmitted to the plurality of lenses. A first lens plate for splitting into a light beam determined by an aperture to be configured, and another lens plate having a plurality of lenses in a plane, wherein the plurality of lenses of the first lens plate are respectively Create bright spots on multiple lenses And a polarizing beam splitter that receives light emitted from individual bright points of the plurality of lenses of the second lens plate, separates the incident light into P-polarized light and S-polarized light, and emits the polarized light. A polarizing beam splitter array composed of a plurality of continuous light beams, and one of the P-polarized light and the S-polarized light which is provided on the polarization beam splitter array emission surface side and is emitted after being polarized and separated by the polarization beam splitter array. 1 for converting to polarized light
A polarizing plate having a half-wave plate, wherein the 1 /
The projection type display device may be a polarizing device in which a non-formation area is set in which a two-wavelength plate is not disposed on the entire surface of a plurality of emission surfaces of the polarization beam splitter constituting the polarization beam splitter array. Features.

【0018】請求項4に記載された発明は、光源部を含
む偏光装置と、該偏光装置を射出するP偏光またはS偏
光をR光、G光ならびにB光に分解する色分解光学系
と、該色分解光学系による各色光を各色光の信号によっ
て変調して射出させる各色光毎に配置されたライトバル
ブと、該各色光のライトバルブの射出光から変調光を検
光する検光光学系と、該検光光学系による各色検光光を
色合成する合成光学系と、該合成光学系による合成光を
投射する投射光学系とを有する投射型表示装置におい
て、前記偏光装置は、光源部と、複数のレンズを平面的
に配置したレンズ板であって、前記光源部から射出した
光源光を当該複数のレンズの構成する開口によって決定
される光束に分割する第1レンズ板と、複数のレンズを
平面的に有する他のレンズ板であって、前記第1レンズ
板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレンズ板の複数の
レンズ上に輝点を構成する第2のレンズ板と、該第2レ
ンズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出された光が
入射される複数の偏光ビームスプリッタが連続して構成
され、当該入射光を前記偏光ビームスプリッタの偏光分
離部を透過する第1偏光と、当該偏光分離部にて反射さ
れ、隣接する偏光ビームスプリッタに入射させ、当該隣
接する偏光ビームスプリッタの偏光分離部によって前記
第1偏光と同じ方向に第2偏光を射出させる偏光ビーム
スプリッタアレイと、該偏光ビームスプリッタアレイ射
出面側に設けられ、該偏光ビームスプリッタアレイによ
って偏光分離されて射出した第1偏光及び第2偏光のう
ちの一方を他方の偏光に変換させるための1/2波長板
とを有する偏光装置であって、前記偏光ビームスプリッ
タアレイの射出面の略中央部には、前記1/2波長板が
前記偏光ビームスプリッタアレイを構成する偏光ビーム
スプリッタの射出面の複数個に渡って全面に配置されて
いない非形成領域が設定されている偏光装置である投射
型表示装置としたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a polarizing device including a light source unit, a color separation optical system for separating P-polarized light or S-polarized light emitted from the polarizing device into R light, G light and B light. A light valve disposed for each color light for modulating each color light by the signal of each color light by the color separation optical system and emitting the light, and a light analysis optical system for detecting a modulated light from the light emitted from the light valve of each color light And a combining optical system that combines the colors of the color analysis light by the analysis optical system, and a projection optical system that projects the combined light by the synthesis optical system, wherein the polarizing device includes a light source unit. A first lens plate that divides the light source light emitted from the light source unit into a light flux determined by an aperture formed by the plurality of lenses; Another lens with a planar lens A second lens plate, wherein the plurality of lenses of the first lens plate form bright spots on the plurality of lenses of the other lens plate, respectively, and a plurality of lenses of the second lens plate. A plurality of polarization beam splitters into which light emitted from each of the bright spots is incident are sequentially formed, and the incident light is transmitted to a first polarization transmitting through the polarization splitting unit of the polarization beam splitter, and to the polarization splitting unit. A polarized beam splitter array that causes the polarized beam splitter of the adjacent polarized beam splitter to emit the second polarized light in the same direction as the first polarized light by the polarized beam splitter of the adjacent polarized beam splitter; A first polarized light and a second polarized light, which are provided on the surface side and are polarized and separated by the polarization beam splitter array and converted into the other polarized light. A polarizing beam splitter having a half-wave plate, wherein the half-wave plate has an emission surface of the polarization beam splitter constituting the polarization beam splitter array substantially at a center of an emission surface of the polarization beam splitter array. The projection type display device is a polarizing device in which a non-formation region which is not disposed on the entire surface is set over a plurality of the above.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[本発明達成のための従来方法の解析]図5は、従来方
法における偏光装置の一部を示す拡大図である。この図
には、第1レンズ板104,第2レンズ板105,PB
Sアレイ108及び1/2波長板109が記載されてい
る。ここでの偏光装置は、それら以外に光源部102を
含むが、コンデンサーレンズ110を含まない概念であ
り、偏光照明装置は、その偏光装置にコンデンサーレン
ズ110を含む概念である。
[Analysis of Conventional Method for Achieving the Present Invention] FIG. 5 is an enlarged view showing a part of a polarizing device according to the conventional method. In this figure, a first lens plate 104, a second lens plate 105, a PB
An S-array 108 and a half-wave plate 109 are described. The polarization device here includes the light source unit 102 in addition to the above, but does not include the condenser lens 110. The polarization illumination device is a concept that includes the condenser lens 110 in the polarization device.

【0020】当図の記載によれば、第1および2レンズ
板104,105の光軸近辺に入射する光源光は、第2
レンズ板105のレンズ106に集光され、当該レンズ
106中心に小さい輝点を形成する旨、説明されてい
る。
According to the description of this figure, the light source light incident on the first and second lens plates 104 and 105 near the optical axis is the second light.
It is described that the light is condensed on the lens 106 of the lens plate 105 and a small bright spot is formed at the center of the lens 106.

【0021】しかし、本発明者らは、上記従来の偏光装
置のうちの、第1レンズ板104ならびに第2レンズ板
105の中央部については、従来例記載(小さい輝点を
形成する)のとおりではなく、第2レンズ板105の略
中央部のレンズ106については、その輝点の大きさは
ほぼ当該レンズ106の形成する開口全体に及んでお
り、さらにその大きな輝点の輝度分布は中心部よりその
周縁部の方が高いことを発見した。
However, the present inventors have described that the center portion of the first lens plate 104 and the second lens plate 105 in the above-mentioned conventional polarizing device is as described in the conventional example (forming a small bright spot). Rather, the size of the bright spot of the lens 106 substantially at the center of the second lens plate 105 covers almost the entire opening formed by the lens 106, and the luminance distribution of the larger bright spot has a central portion. I found that the periphery was higher.

【0022】これは、光源部102の中心部に所定の大
きさを有する光源ランプ100を有しているからと理解
され、この様子を図6に記載する。つまり、第1レンズ
板104の略中央部に配置されるレンズ103には、光
束は光軸に平行に入射せず、所定の傾きを有して入射す
ることがその原因であり、その結果、当該レンズ103
に入射した光束は、第2レンズ板105の対応するレン
ズ106に対してそのレンズ106の構成する開口全体
の輝点として入射するのである。
This is understood from the fact that the light source lamp 100 having a predetermined size is provided at the center of the light source unit 102, and this state is described in FIG. That is, the reason is that the light flux does not enter the lens 103 disposed substantially at the center of the first lens plate 104 in a direction parallel to the optical axis but enters at a predetermined inclination. The lens 103
Is incident on the corresponding lens 106 of the second lens plate 105 as a bright point of the entire aperture formed by the lens 106.

【0023】すなわち、第2レンズ板105のレンズ1
06には、図示する〜の光束が当該レンズ106に
対して中心部、周縁部それぞれに入射する。その内の
に示す中心部に入射する光束よりも、に示す周縁部
に入射する光束の方が多いのである。これは前記第1レ
ンズ板104のレンズ103に対して光軸に平行に入射
する光束よりも、光軸に対して角度を有して入射する光
束の方が多いためである。
That is, the lens 1 of the second lens plate 105
At 06, the light fluxes shown in the figure enter the central portion and the peripheral portion of the lens 106. Among them, there are more light beams incident on the peripheral portion than in the central portion shown in FIG. This is because there are more light beams entering the lens 103 of the first lens plate 104 at an angle to the optical axis than light beams incident parallel to the optical axis.

【0024】このに示す光束は、光軸近傍のレンズ1
06に入射して、当該レンズ106を透過し、PBS1
07に入射されて偏光分離部107aを透過するP偏光
と、この偏光分離部107aにて反射されて隣接のPB
S107に入射するS偏光に分離される。このS偏光は
入射した隣接のPBS107の偏光分離部107aによ
って反射されて当該PBS107を射出する。前記P偏
光はPBS107射出面に配置された1/2波長板10
9を経由してS偏光(ーS)に変換され、結局、S偏
光として射出される。
The light beam shown in FIG.
06, passes through the lens 106, and
07, and the P-polarized light transmitted through the polarization separation unit 107a, and the P-polarized light reflected by the polarization separation unit 107a
The light is separated into S-polarized light incident on S107. The S-polarized light is reflected by the polarized light separating portion 107a of the adjacent PBS 107 and exits the PBS 107. The P-polarized light is a half-wave plate 10 arranged on the exit surface of the PBS 107.
9, the light is converted into S-polarized light (−S), and is eventually emitted as S-polarized light.

【0025】そして、かかるS偏光により、ライトバル
ブ111が照明される。
The light valve 111 is illuminated by the S-polarized light.

【0026】一方、、に示す光軸近傍のレンズ10
6の周縁部に入射した光束は、当該レンズ106を経由
してPBS107に入射されるが、当該PBS107の
偏光分離部107aを透過して射出するP偏光は、1/
2波長板109から外れているため、そのままP偏光
(ーP,ーP)として射出される。また、PBS1
07の偏光分離部107aによって反射されたS偏光
は、隣接のPBS107に入射し、偏光分離部107a
によって反射されて当該PBS107を射出し、射出面
に配置されている1/2波長板109によってP偏光に
変換されてしまう。
On the other hand, the lens 10 near the optical axis shown in FIG.
6 enters the PBS 107 via the lens 106, and the P-polarized light that passes through the polarization separation unit 107a of the PBS 107 and exits is 1 /
Since it is out of the two-wavelength plate 109, it is emitted as P-polarized light (-P, -P) as it is. In addition, PBS1
The S-polarized light reflected by the polarization separation unit 107a enters the adjacent PBS 107 and is polarized by the polarization separation unit 107a.
Then, the reflected light is emitted from the PBS 107 and converted into P-polarized light by the half-wave plate 109 arranged on the emission surface.

【0027】かかるP偏光は、ライトバルブ111を構
成する当該入射ライトバルブ入射側に配置したS偏光透
過の偏光板(図示省略)によって吸収されてしまい、ラ
イトバルブ111の照明光、最終的には、投射光として
使用されていない。
The P-polarized light is absorbed by an S-polarized light transmitting polarizing plate (not shown) arranged on the incident side of the incident light valve constituting the light valve 111, and the illumination light of the light valve 111, finally , Not used as projection light.

【0028】従って、本来、ライトバルブ111の入射
偏光として必要なS偏光は、レンズ106の中心近傍に
入射した光線のみから形成され、周縁部に入射した光
線,はP偏光として射出されるために、ライトバル
ブ111の照明に寄与せず、不要のP偏光,が当該
第2レンズ板105の光軸周辺部(中央部)から発生し
てしまうのである。このようにライトバルブ111の照
明に寄与しないP偏光が発生するため、上記従来公報の
投射型表示装置においては、投射像の高輝度化を十分に
満足させていなかったのである。
Therefore, the S-polarized light, which is originally required as the incident polarized light of the light valve 111, is formed only from the light rays incident near the center of the lens 106, and the light rays incident on the peripheral portion are emitted as P-polarized lights. This does not contribute to the illumination of the light valve 111, and unnecessary P-polarized light is generated from the peripheral portion (central portion) of the second lens plate 105 along the optical axis. As described above, the P-polarized light that does not contribute to the illumination of the light valve 111 is generated, and thus, the projection display device of the above-described conventional publication does not sufficiently satisfy the requirement of increasing the brightness of the projected image.

【0029】かかる解析に基づき、以下に前記課題を解
決するための発明の実施の形態を記載する。
An embodiment of the present invention for solving the above-described problem will be described below based on such an analysis.

【0030】[発明の実施の形態1]図1乃至図4は、
本発明の実施の形態1に係る偏光装置ならびにそれを採
用した投射型表示装置を示す図である。
[First Embodiment of the Invention] FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating a polarization device according to a first embodiment of the present invention and a projection display device employing the same.

【0031】図1によれば、光源部1がランプ1aと放
物面鏡からなる凹面鏡1bとから構成され、この光源部
1から射出される略平行光束の光源光は図示しない赤外
線吸収フィルターならびに紫外線吸収フィルターを経由
してレンズ2aを平面的に配置した第1レンズ板2に入
射され、当該第1レンズ板2の個々のレンズ2aによっ
て形成される開口にて決定される光束に分割される。そ
して、かかる光束が第2レンズ板3に入射されるように
なっている。
According to FIG. 1, the light source 1 is composed of a lamp 1a and a concave mirror 1b formed of a parabolic mirror. The light enters the first lens plate 2 on which the lens 2a is arranged in a plane via the ultraviolet absorption filter, and is split into light beams determined by the openings formed by the individual lenses 2a of the first lens plate 2. . Then, the light beam is incident on the second lens plate 3.

【0032】この第2レンズ板3は、複数のレンズ3a
が平面的に配置され、これらレンズ3aが、前記第1レ
ンズ板2の個々のレンズ2aと対応して配置され、各レ
ンズ2aの焦点位置に設定されている。
The second lens plate 3 has a plurality of lenses 3a.
Are arranged in a plane, these lenses 3a are arranged corresponding to the individual lenses 2a of the first lens plate 2, and are set at the focal positions of the respective lenses 2a.

【0033】なお、これら各レンズ2a,3aは、実際
には後述のように横8×縦10個形成されているが、図
1では細かくなりすぎるので断面構成図として5個が記
載されている。
Although each of these lenses 2a and 3a is actually formed as 8 × 10 in length as described later, FIG. 1 shows five lenses as a sectional configuration diagram because it is too fine. .

【0034】このような第1レンズ板2と第2レンズ板
3とで、いわゆるフライアイインテグレータが構成され
ている。
The first lens plate 2 and the second lens plate 3 constitute a so-called fly-eye integrator.

【0035】そして、第1レンズ板2のレンズ2aを経
由した光源光は上記のように、対応する第2レンズ板3
のレンズ3aを通過し、第2レンズ板3の射出面に近接
または接着して配置されたPBSアレイ4に入射され
る。
Then, the light source light passing through the lens 2a of the first lens plate 2 is transmitted to the corresponding second lens plate 3 as described above.
Through the lens 3a, and is incident on the PBS array 4 arranged close to or adhered to the exit surface of the second lens plate 3.

【0036】このPBSアレイ4は、断面が正方形の四
角柱状を呈するPBS5,6が交互に複数個、この実施
の形態では16個が互いに側面が接着されることにより
連続して配置されて構成され、板状を呈している。な
お、図1では、PBS5,6を16個記載すると、細か
くなり過ぎて見難いため、省略して10個記載されてい
る。
The PBS array 4 is configured by alternately arranging a plurality of PBSs 5 and 6 having a square pillar shape in cross section, and in this embodiment, sixteen PBSs 5 and 6 are continuously arranged with their side surfaces adhered to each other. It has a plate shape. In FIG. 1, 16 PBSs 5 and 6 are omitted because they are too fine and difficult to see.

【0037】これら各PBS5,6の内、PBS5は、
第2レンズ板3の各レンズ3aの中心部に対応して配置
され、PBS6は、各レンズ3aの境界部分に対応して
配置されている。
Of these PBSs 5 and 6, PBS5 is:
The PBS 6 is arranged corresponding to the center of each lens 3a of the second lens plate 3, and the PBS 6 is arranged corresponding to the boundary between the lenses 3a.

【0038】これら各PBS5,6には、偏光分離部5
a,6aが対角線状に配置されて光軸に対して45°傾
き、これら各偏光分離部5a,6aがすべて平行に配置
されている。
Each of the PBSs 5 and 6 has a polarization separation unit 5.
a and 6a are arranged diagonally and inclined by 45 degrees with respect to the optical axis, and these polarization splitting sections 5a and 6a are all arranged in parallel.

【0039】そして、かかるPBSアレイ4の射出面の
所定位置には1/2波長板7が接着されて配置されてい
る。
A 波長 wavelength plate 7 is adhered and arranged at a predetermined position on the emission surface of the PBS array 4.

【0040】前記のように第2レンズ板3のレンズ3a
を通過した光は、当該レンズ3aを射出し、前記のPB
Sアレイ4を構成するPBS5に入射され、当該PBS
5の偏光分離部5aを通過するP偏光と、当該PBS5
の偏光分離部5aにて反射されるS偏光であって、当該
PBS5の側面から射出され、隣接のPBS6に入射
し、当該隣接PBS6の偏光分離部6aによって反射さ
れるS偏光とに偏光分離される。
As described above, the lens 3a of the second lens plate 3
Passes through the lens 3a and passes through the PB.
The light is incident on the PBS 5 constituting the S array 4 and the PBS 5
5, the P-polarized light passing through the polarization separation section 5a and the PBS 5
S-polarized light reflected by the polarization separation unit 5a, is emitted from the side surface of the PBS 5, is incident on the adjacent PBS 6, and is polarized and separated into S-polarized light reflected by the polarization separation unit 6a of the adjacent PBS 6. You.

【0041】この内の隣接のPBS6の射出面には、前
記1/2波長板7が配置され、当該波長板7を経由して
P偏光に変換されて射出されることとなる。
The 波長 wavelength plate 7 is disposed on the exit surface of the adjacent PBS 6, and is converted into P-polarized light via the wavelength plate 7 and emitted.

【0042】以上により、光源光は全てP偏光となって
上記説明の光源部1、第1レンズ板2、第2レンズ板
3、PBSアレイ5、1/2波長板7にて構成される偏
光光学系である偏光装置を射出する。
As described above, the light from the light source is all P-polarized light, and is composed of the light source unit 1, the first lens plate 2, the second lens plate 3, the PBS array 5, and the half-wave plate 7 described above. Emit a polarizing device that is an optical system.

【0043】そして、かかる偏光装置を射出したP偏光
は、コンデンサーレンズ8を経てクロスダイクロイック
ミラー11に入射される。このクロスダイクロイックミ
ラー11は、B光反射ダイクロイックミラー10とG,
R光反射ダイクロイックミラー9とが互いに直交し、入
射光軸に対して45度の入射になるように配置されてい
る。このクロスダイクロイックミラー11により、互い
に平行であって、反対方向の光軸であるR光と、G,R
混合光とに色分離される。
The P-polarized light emitted from the polarizing device is incident on the cross dichroic mirror 11 via the condenser lens 8. This cross dichroic mirror 11 is composed of a B light reflecting dichroic mirror 10 and G,
The R-light reflecting dichroic mirror 9 is arranged so as to be orthogonal to each other and incident at an angle of 45 degrees with respect to the incident optical axis. By the cross dichroic mirror 11, R light, which is parallel to each other and is the optical axis in the opposite direction, and G, R
It is color-separated into mixed light.

【0044】この色分離されたB光は、折曲げミラー1
2によって光軸を直角に変えて進行し、当該P偏光のB
光が透過するように偏光分離部を配置したB光用偏光ビ
ームスプリッタ13Bに入射される。
The color-separated B light is transmitted to the bending mirror 1
2 and the optical axis is changed to a right angle,
The light enters a polarization beam splitter 13B for B light in which a polarization separation unit is disposed so as to transmit light.

【0045】一方、前記R,G混合光は、折曲げミラー
14によって光軸を直角に変えて進行し、光軸上であっ
て入射光軸に対して45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15に入射され、反射されて光
軸を直角に変えて進行するG光と、そのまま進行するR
光とに色分離される。
On the other hand, the R and G mixed light travels with the bending mirror 14 changing the optical axis to a right angle, and the G light is arranged on the optical axis at an incident angle of 45 degrees with respect to the incident optical axis. The G light that is incident on the light reflecting dichroic mirror 15 and is reflected and travels while changing the optical axis to a right angle, and the R light that travels as it is
Color separated into light and light.

【0046】この色分離されたG光ならびにR光は、そ
れぞれP偏光であり、当該各光はそれぞれP偏光が透過
するように偏光分離部が配置されているG光用偏光ビー
ムスプリッタ13GならびにR光用偏光ビームスプリッ
タ13Rに入射される。
The color-separated G light and R light are respectively P-polarized light, and the respective lights are polarized light splitters 13G and R for G light, each of which is provided with a polarization separation part such that the P-polarized light is transmitted. The light enters the polarization beam splitter 13R for light.

【0047】すなわち、ダイクロイックミラー9、10
とダイクロイックミラー15によってR,G,B光に分
解する「色分解光学系」を構成している。
That is, the dichroic mirrors 9 and 10
And a dichroic mirror 15 to constitute a “color separation optical system” that separates the light into R, G, and B light.

【0048】各色光用偏光ビームスプリッタ13B,1
3G,13Rに入射し、当該偏光ビームスプリッタ13
B,13G,13Rを透過した各色光射出面近傍には、
それぞれB光用ライトバルブ16B、G光用ライトバル
ブ16G、R光用ライトバルブ16Rが配置されてい
る。
The polarization beam splitters 13B, 1 for each color light
3G, 13R, and enters the polarization beam splitter 13
B, 13G, near the exit surface of each color light transmitted through 13R,
A light valve 16B for B light, a light valve 16G for G light, and a light valve 16R for R light are arranged respectively.

【0049】本実施の形態において使用した前記ライト
バルブ16R,16G,16Bは電気書き込み式反射型
ライトバルブであって、各色信号によって所定の画素部
分の入射偏光(P偏光)を選択された箇所のみ変調光
(S偏光)として、非選択箇所は入射光と同じP偏光と
して反射射出する機能を有する。
The light valves 16R, 16G and 16B used in the present embodiment are electric writing type reflection type light valves, and only light-polarized light (P-polarized light) of a predetermined pixel portion is selected by each color signal. As the modulated light (S-polarized light), the non-selected portion has a function of reflecting and emitting as the same P-polarized light as the incident light.

【0050】各色光用ライトバルブ16R,16G,1
6Bを射出した光は、それぞれ再度各色光用偏光ビーム
スプリッタ13B,13G,13Rに入射されて、当該
偏光ビームスプリッタ13B,13G,13Rの偏光分
離部により変調光(S偏光)のみを反射させて検光、射
出させ、非変調光(P偏光)はそのまま進行させて廃棄
させる。これら偏光ビームスプリッタ13B,13G,
13Rは、各色光用ライトバルブ16R,16G,16
Bの射出光から変調光を検出する「検光光学系」を構成
している。そして、当該各色検光光が「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色合成を実施する。
Each color light valve 16R, 16G, 1
The light emitted from 6B is again incident on the polarization beam splitters 13B, 13G, and 13R for each color light, and reflects only the modulated light (S-polarized light) by the polarization splitters of the polarization beam splitters 13B, 13G, and 13R. The light is analyzed and emitted, and the unmodulated light (P-polarized light) is allowed to proceed as it is and discarded. These polarization beam splitters 13B, 13G,
13R is a light valve for each color light 16R, 16G, 16
An "analysis optical system" for detecting modulated light from the B emission light is configured. Then, the respective color analysis lights are incident on the cross dichroic prisms 18 constituting the “combining optical system” from different incident surfaces, respectively, and perform color combining.

【0051】このクロスダイクロイックプリズム18
は、内部にB光反射ダイクロイック膜18BならびにR
光反射ダイクロイック膜18Rを互いに直交するように
配置したプリズムであって、当該プリズム18に入射し
た前記検光光であるR光ならびにB光は、前記ダイクロ
イック膜18Rならびにダイクロイック膜18Bによっ
て反射されて互いに光軸を直角に変え、互いに同じ方向
に進行し、当該プリズム18を射出する。
This cross dichroic prism 18
Has a B light reflecting dichroic film 18B and R
A prism in which the light reflecting dichroic films 18R are arranged so as to be orthogonal to each other. The R light and the B light, which are the analysis light, incident on the prism 18, are reflected by the dichroic film 18R and the dichroic film 18B and The optical axis is changed to a right angle, the light beams travel in the same direction, and emerge from the prism 18.

【0052】一方、G光の検光光は、両ダイクロイック
膜18B,18Rをそのまま透過進行して、前記R光、
B光と同じ光軸方向に進行、射出されることにより、
R,G,B光の色合成が達成される。
On the other hand, the detection light of the G light passes through the two dichroic films 18B and 18R as it is and proceeds, and the R light,
By traveling and exiting in the same optical axis direction as B light,
The color synthesis of the R, G, B light is achieved.

【0053】当該合成光は「投射光学系」を構成する投
射レンズ19に入射されて図示しないスクリーン上にフ
ルカラー像として投射される。
The combined light is incident on a projection lens 19 constituting a “projection optical system” and projected on a screen (not shown) as a full-color image.

【0054】以上が本発明に係る投射型表示装置の構成
である。
The above is the configuration of the projection type display device according to the present invention.

【0055】ここで、本発明に係る偏光装置について図
2乃至図4を用いてさらに詳細に説明する。
Here, the polarizing device according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

【0056】図4は、本発明に係る偏光装置の前記第2
レンズ板3、PBSアレイ4ならびに1/2波長板7を
当該部材の射出面側から眺めた斜視図を示している。
FIG. 4 shows the second embodiment of the polarizing device according to the present invention.
FIG. 3 shows a perspective view of the lens plate 3, the PBS array 4, and the half-wave plate 7 as viewed from the exit surface side of the member.

【0057】第2レンズ板3のレンズ3aは、前記のよ
うに横8×縦10の配列を有しており、当該レンズ板3
射出面側には、複数のPBS5,6から成るPBSアレ
イ4が接着され、PBS5,6の偏光分離部5a,6a
がすべて平行に配置されるように構成されている。
The lenses 3a of the second lens plate 3 have an 8 × 10 array as described above.
A PBS array 4 composed of a plurality of PBSs 5 and 6 is adhered to the emission surface side, and polarization separation units 5a and 6a of the PBSs 5 and 6 are attached.
Are all arranged in parallel.

【0058】このPBS5,6の横幅は、前記レンズ板
3のレンズ3aの横幅の半分の長さであって、PBS5
は前記第2レンズ板3の各レンズ3aの略中央部に一致
するように配置され、PBS6は前記第2レンズ板3の
各レンズ3aの境界部に一致するように配置されてい
る。
The width of the PBSs 5 and 6 is half the width of the lens 3a of the lens plate 3, and
Are arranged so as to coincide with a substantially central portion of each lens 3a of the second lens plate 3, and the PBS 6 is arranged so as to coincide with a boundary portion of each lens 3a of the second lens plate 3.

【0059】さらに、PBSアレイ4の射出面側には、
1/2波長板7(図4中斜線部分)が接着されている
が、その配置する位置は、当該アレイ4略中央部を除い
て、各レンズ3aの境界部分に一つ置きに配置されたP
BS6の射出面前面に配置されている。
Further, on the exit surface side of the PBS array 4,
The half-wave plate 7 (hatched portion in FIG. 4) is adhered, but the arrangement position is disposed every other boundary portion of each lens 3a except for the approximate center of the array 4. P
It is arranged in front of the exit surface of BS6.

【0060】また、PBSアレイ4の射出面の略中央部
には、図4に示すように、前記1/2波長板7がPBS
アレイ4を構成するPBS5,6の射出面の複数個に渡
って全面に配置されていない四角形の非形成領域17が
設けられている。この非形成領域17は、第2レンズ板
3のレンズ3aの2×2個の4個分に対応している。
As shown in FIG. 4, the 波長 wavelength plate 7 is provided at a substantially central portion of the exit surface of the PBS array 4.
A rectangular non-formation region 17 that is not disposed on the entire surface of a plurality of emission surfaces of the PBSs 5 and 6 that constitute the array 4 is provided. The non-formation area 17 corresponds to four (2 × 2) lenses 3 a of the second lens plate 3.

【0061】なお、図4において図示するA−A’線
は、PBSアレイ4と第2レンズ板3を上下方向の略中
央において幅方向に沿って断面する位置を示し、又、B
−B’線は、その上側の部分を幅方向に沿って断面する
位置を示す。
The line AA ′ shown in FIG. 4 indicates the position where the PBS array 4 and the second lens plate 3 are cross-sectioned along the width direction at substantially the center in the vertical direction.
The -B 'line indicates the position where the upper part is sectioned along the width direction.

【0062】図2は、前記A−A’線の切断部分を上部
から眺めた本発明に係る偏光装置とコンデンサーレンズ
8、偏光ビームスプリッタ13ならびにライトバルブ1
6を説明した構成図と光線図を示しており、図3は前記
B−B’線の切断部分を上部から眺めた本発明に係る偏
光装置とコンデンサーレンズ8、偏光ビームスプリッタ
13ならびにライトバルブ16を説明した構成図と光線
図を示している。
FIG. 2 shows the polarizing device, the condenser lens 8, the polarizing beam splitter 13 and the light valve 1 according to the present invention, as viewed from above the section taken along the line AA '.
FIG. 3 is a configuration diagram and a ray diagram illustrating FIG. 6, and FIG. 3 shows a polarizing device according to the present invention, a condenser lens 8, a polarizing beam splitter 13, and a light valve 16 as viewed from above the section taken along the line BB '. Are shown in a configuration diagram and a ray diagram.

【0063】これら図2及び図3は、本来ならば図1に
記載のようにR光、G光ならびにB光を説明すべきであ
るが、各色光とも各ライトバルブ16B,16G,16
Rまでの光路長はすべて同じであることより、色分解光
学系の説明は省略し、各ライトバルブ16B,16G,
16Rはライトバルブ16とし、各色光用偏光ビームス
プリッタ13B,13G,13Rは偏光ビームスプリッ
タ13として説明する。
In FIGS. 2 and 3, the R light, the G light and the B light should be described as shown in FIG. 1, but the light valves 16B, 16G, 16
Since the optical path lengths up to R are all the same, the description of the color separation optical system is omitted, and each light valve 16B, 16G,
16R will be described as the light valve 16, and the polarization beam splitters 13B, 13G, and 13R for each color light will be described as the polarization beam splitter 13.

【0064】かかる図2によれば、光源部1から射出さ
れた略平行光の光源光は、前述のように第1レンズ板2
に入射され、当該レンズ板2を構成するレンズ2a(横
8×縦10個から構成されている)によって、当該レン
ズ2aの形成する開口によって複数の光束に分割され、
且つ各分割された光束は当該レンズ2aに対応する第2
レンズ板3を構成するレンズ3aに入射されるわけであ
るが、光源部1の有する特性によって第2レンズ板3の
略中央部を除く外周部においては、図2の最も外側に記
載した第2レンズ板3のレンズ3aに記載のように、当
該レンズ3aには当該レンズ3a中央に集光され、点光
源としての輝点を構成する。
According to FIG. 2, the substantially parallel light source light emitted from the light source unit 1 is transmitted to the first lens plate 2 as described above.
Is split into a plurality of luminous fluxes by an aperture formed by the lens 2a (consisting of 8 × 10) constituting the lens plate 2,
Further, each split light beam is a second light beam corresponding to the lens 2a.
The light is incident on the lens 3 a constituting the lens plate 3. However, due to the characteristics of the light source unit 1, the outer periphery of the second lens plate 3 except for the substantially central portion has the second outermost portion shown in FIG. As described in the lens 3a of the lens plate 3, the lens 3a is condensed at the center of the lens 3a and forms a bright point as a point light source.

【0065】当該レンズ3aの輝点から射出した光は、
図2に示すように、PBSアレイ4を構成するPBS5
の一つに入射され、当該PBS5を射出するP偏光と、
偏光分離部5aによって反射されるS偏光に偏光分離さ
れる。当該S偏光は隣接するPBS6に入射され、当該
PBS6の偏光分離部6aによって反射されて射出さ
れ、射出面に配置された1/2波長板7によってP偏光
に変換される。これら2つのPBS5,6から射出され
るP偏光は、いずれもコンデンサーレンズ8を経由して
偏光ビームスプリッタ13を経由し、ライトバルブ16
の全体を効率よく照明する。なお、前述のように、偏光
ビームスプリッタ13の偏光分離部は入射偏光に対して
透過させる配置となっているために、前述の説明の通り
となる。
The light emitted from the bright point of the lens 3a is
As shown in FIG. 2, the PBS 5 constituting the PBS array 4
P-polarized light that is incident on one of the
The light is polarized and separated into S-polarized light reflected by the polarization separation unit 5a. The S-polarized light enters the adjacent PBS 6, is reflected and emitted by the polarization splitting portion 6a of the PBS 6, and is converted into P-polarized light by the half-wave plate 7 arranged on the emission surface. The P-polarized light emitted from these two PBSs 5 and 6 passes through the condenser lens 8 and the polarization beam splitter 13, and passes through the light valve 16.
To efficiently illuminate the entire area. Note that, as described above, the polarization beam splitter of the polarization beam splitter 13 is arranged to transmit incident polarized light, and thus is as described above.

【0066】しかし、前述のように、第2レンズ板3の
略中央部のレンズ3aに対しては、光源ランプ1a等の
影響により、第2レンズ板3の外周部と異なり、そのレ
ンズ3a中心部に輝点は生じず、輝点は広がりを有し、
その広がりはレンズ3aの中心部より周りに高輝度の部
分が発生する。
However, as described above, the lens 3a at the substantially central portion of the second lens plate 3 is different from the outer peripheral portion of the second lens plate 3 due to the influence of the light source lamp 1a and the like. There is no bright spot in the part, the bright spot has a spread,
As for the spread, a high-luminance portion occurs around the center of the lens 3a.

【0067】本実施の形態においては、図4に示すよう
に、前記第2レンズ板3のレンズ3aの横8×縦10の
配置の内の中央部2×2の部分に関しては、図示のよう
に当該部分が全部分、1/2波長板7が配置されていな
い非形成領域17となっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the central 2 × 2 portion of the 8 × 10 arrangement of the lenses 3a of the second lens plate 3 is as shown in the drawing. The entire portion is a non-formed region 17 where the half-wave plate 7 is not arranged.

【0068】そして、図2の光軸に隣接する第2レンズ
板3のレンズ3aに対しては、上記のようにそのレンズ
3aの周縁部に輝点が生じることとなるために、当該輝
点から射出した光は、PBS6に入射する。そして、こ
のPBS6の偏光分離部6aを透過したP偏光は、PB
S6の射出面側には1/2波長板7が配置されてないた
め、そのままP偏光として射出される。また、その偏光
分離部6aにて反射されたS偏光は、隣接のPBS5に
入射され、この偏光分離部5aによって反射され、当該
PBS5射出面側にも1/2波長板7が配置されていな
いためにS偏光としてそのまま射出される。
For the lens 3a of the second lens plate 3 adjacent to the optical axis in FIG. 2, a bright point is generated at the peripheral portion of the lens 3a as described above. The light emitted from is incident on the PBS 6. Then, the P-polarized light transmitted through the polarization splitting section 6a of the PBS 6 becomes PB
Since the half-wave plate 7 is not disposed on the exit surface side of S6, the light is emitted as it is as P-polarized light. The S-polarized light reflected by the polarization separation unit 6a enters the adjacent PBS 5, is reflected by the polarization separation unit 5a, and the 波長 wavelength plate 7 is not disposed on the PBS 5 emission surface side. Therefore, the light is emitted as it is as S-polarized light.

【0069】偏光装置を射出したこれらP偏光とS偏光
とは、コンデンサーレンズ8によって偏光ビームスプリ
ッタ13に入射され、この内のP偏光はライトバルブ1
6上に照明されることとなる。
The P-polarized light and the S-polarized light emitted from the polarizing device are incident on the polarizing beam splitter 13 by the condenser lens 8, and the P-polarized light therein is
6 will be illuminated.

【0070】このように従来ならば上記のように大部分
がS偏光として偏光ビームスプリッタ13に入射して廃
棄されてしまうのに対し、本実施の形態においてはその
半分をライトバルブ16への照明光として使用すること
ができる。
As described above, in the related art, as described above, most of the light enters the polarization beam splitter 13 as S-polarized light and is discarded. In the present embodiment, half of the light is illuminated to the light valve 16. Can be used as light.

【0071】一方、図3には、図4のB−B’線の位置
の切断による、すなわち、第2レンズ板3の前記略中央
部以外の外周部における構成図と光線図を記載した。
On the other hand, FIG. 3 shows a configuration diagram and a ray diagram by cutting along the line BB 'in FIG. 4, that is, at the outer peripheral portion of the second lens plate 3 other than the substantially central portion.

【0072】この外周部においては、光源部1のランプ
1a等の影響はあまり受けることはなく、第1レンズ板
2のレンズ2aに入射した光源光は、対応する第2レン
ズ板3のレンズ3aに集光され、当該レンズ3aの略中
心部に輝点を形成する。
In the outer peripheral portion, the influence of the lamp 1a and the like of the light source section 1 is not so much affected, and the light source light incident on the lens 2a of the first lens plate 2 To form a bright spot substantially at the center of the lens 3a.

【0073】図3には、図2と同様に第2レンズ板3の
外周部における両側と幅方向中心部(第2レンズ板3の
中央部ではない)のレンズ3aについて光線図を示し
た。なお、当該外周部においては、図4に記載のように
1/2波長板7は、第2レンズ板3のレンズ3aの個々
に入射する入射光がそのまま透過する位置に配置された
PBS5の射出面に配置されず、それらに隣接するPB
S6の射出面に配置された構成となっている。
FIG. 3 shows a ray diagram of the lens 3a on both sides and the center in the width direction (not the center of the second lens plate 3) on the outer peripheral portion of the second lens plate 3, as in FIG. In the outer peripheral portion, as shown in FIG. 4, the 波長 wavelength plate 7 emits the PBS 5 arranged at a position where the incident light that is individually incident on the lens 3 a of the second lens plate 3 is transmitted as it is. PBs that are not placed on the plane and are adjacent to them
It is configured to be arranged on the exit surface of S6.

【0074】これによれば、第1レンズ板2の外周部の
両側のレンズ2aに入射した光源光束は、それに対応す
る第2レンズ板3のレンズ3aに集光され、当該レンズ
3a上に輝点を構成する。この輝点より射出された光
は、当該レンズ3a射出面に配置されたPBSアレイ4
のPBS5に入射され、当該PBS5を透過、射出する
P偏光と、偏光分離部5aにて反射されるS偏光とに偏
光分離され、当該S偏光は隣接PBS6に入射されて、
偏光分離部6aによって反射射出され、当該PBS6射
出面に配置された1/2波長板7によってP偏光に変換
されて射出される。
According to this, the light source light beams incident on the lenses 2a on both sides of the outer peripheral portion of the first lens plate 2 are condensed on the corresponding lenses 3a of the second lens plate 3, and shine on the lenses 3a. Make up the points. The light emitted from this luminescent spot is reflected on the PBS array 4 arranged on the exit surface of the lens 3a.
Is polarized and separated into P-polarized light that passes through and exits the PBS 5 and S-polarized light that is reflected by the polarization splitting unit 5a. The S-polarized light is incident on the adjacent PBS 6,
The light is reflected and emitted by the polarization separation section 6a, converted into P-polarized light by the half-wave plate 7 disposed on the emission surface of the PBS 6, and emitted.

【0075】また、第1レンズ板2の外周部における幅
方向中心部のレンズ2aに入射する光源光は、前述の第
1レンズ板2の外周部の両側と同様に第2レンズ板3の
対応したレンズ3aの略中心部に輝点を形成することか
ら、同様にそのレンズ3aの背部に形成されたPBSア
レイ4のPBS5に入射され、このPBS5を透過する
P偏光と、反射して隣接するPBS6に入射されるS偏
光とに分離される。そして、このS偏光は、PBS6射
出面に配置された1/2波長板7によってP偏光に変換
されて射出される。
The light source light incident on the lens 2a at the central portion in the width direction at the outer peripheral portion of the first lens plate 2 corresponds to the second lens plate 3 in the same manner as on both sides of the outer peripheral portion of the first lens plate 2 described above. Since a bright spot is formed substantially at the center of the lens 3a, the light is incident on the PBS 5 of the PBS array 4 similarly formed on the back of the lens 3a, and is reflected adjacent to the P-polarized light transmitted through the PBS 5. The light is separated into S-polarized light incident on the PBS 6. Then, the S-polarized light is converted into P-polarized light by the half-wave plate 7 arranged on the exit surface of the PBS 6 and emitted.

【0076】そして、かかる偏光装置から射出されたP
偏光は、同様にコンデンサーレンズ8によって偏光ビー
ムスプリッタ13を経てライトバルブ16を照明する。
Then, the P emitted from the polarizing device
The polarized light similarly illuminates the light valve 16 via the polarizing beam splitter 13 by the condenser lens 8.

【0077】以上のように、本発明では、第2レンズ板
3の略中央部において、当該レンズ板3を構成するレン
ズ3aの中心部よりその周縁部の方が光量分布が高い点
に鑑み、当該部分背部に配置されるPBSアレイ4を構
成するPBS5,6の射出面の1/2波長板7配置位置
を、第2レンズ板3の略中央部には設定せず、非形成領
域17を構成している。これにより、従来方法では、前
記略中央部においては、外周部と異なる偏光光を射出す
る特性であり、当該射出光ではライトバルブ16を照明
することが出来なかったのに対し、この発明によれば、
当該部分からの射出光の全部とは言えないが、略半分の
光をライトバルブ16への照明光として利用することが
出来、その結果、当該ライトバルブ16に対して高輝度
の照明を達成することができ、高輝度の投射像を得るこ
とができる。
As described above, in the present invention, in view of the fact that the light amount distribution is higher at the substantially central portion of the second lens plate 3 than at the center of the lens 3a constituting the lens plate 3, The non-formation area 17 is not set at the center of the second lens plate 3 on the emission surface of the PBSs 5 and 6 constituting the PBS array 4 arranged at the back of the partial lens. Make up. Thus, in the conventional method, the substantially central portion has the characteristic of emitting polarized light different from that of the outer peripheral portion, and the light valve 16 cannot be illuminated with the emitted light. If
Although not all of the light emitted from the portion, approximately half of the light can be used as illumination light for the light valve 16, and as a result, high-luminance illumination is achieved for the light valve 16. And a high-brightness projected image can be obtained.

【0078】なお、本発明において使用した第1レンズ
板2ならびに第2レンズ板3は、それぞれ横8×縦10
個のレンズ2a,3aを有するレンズ板であり、1/2
波長板7を配置していない非形成領域17を設定した略
中央部の位置は、前記横8×縦10個のレンズ2a,3
aのうちの中央部2×2個の位置としたが、この構成に
限定されるものではない。すなわち、略中央部の位置
は、光軸を中心とする位置で同じであるが、その領域の
大きさはランプの大きさ等に起因するものであって本実
施の形態のこの大きさに限定されない。また、その非形
成領域17が設定された略中央部の形状は、上記実施の
形態では、四角形であったが、これに限らず、円形や楕
円形状等でも良いことは勿論である。さらに、第1レン
ズ板2ならびに第2レンズ板3を構成するレンズ2a,
3aの数も、その配置方もこの方法に限定されることは
ない。
The first lens plate 2 and the second lens plate 3 used in the present invention are each 8 × 10.
Lens plate having a number of lenses 2a and 3a,
The position of the substantially central portion where the non-forming region 17 where the wave plate 7 is not disposed is set is the horizontal 8 × vertical 10 lenses 2a, 3
Although the position of 2 × 2 at the center of “a” is set, the present invention is not limited to this configuration. That is, the position of the substantially central portion is the same at the position centered on the optical axis, but the size of the region is due to the size of the lamp and the like, and is limited to this size in the present embodiment. Not done. Further, the shape of the substantially central portion where the non-formation region 17 is set is a square in the above embodiment, but is not limited to this, and it is a matter of course that the shape may be a circle or an ellipse. Further, the lenses 2a and 2a constituting the first lens plate 2 and the second lens plate 3,
Neither the number of 3a nor the arrangement thereof is limited to this method.

【0079】しかも、本実施の形態に示す投射型表示装
置では、ライトバルブ16R,16G,16Bは、各色
光用偏光ビームスプリッタ13R,13G,13Bを透
過したP偏光が入射する構成での実施の形態であった
が、各偏光ビームスプリッタ13R,13G,13Bの
偏光分離部を経て反射したS偏光が入射されるように、
当該偏光ビームスプリッタ13R,13G,13B射出
面近傍に各色ライトバルブ16R,16G,16Bを配
置する構成も考えられる。この際には、本実施の形態に
係る偏光照明装置が射出する偏光がS偏光となるように
構成する必要がある。そのためには、図4に示す、中央
部の非形成領域17はそのままで、この非形成領域17
の外周部に一列置きに配置した1/2波長板7の位置
を、逆の位置関係とすればよい。すなわち、図4中、外
周部においては、斜線部に1/2波長板7を設けず、白
抜き部分に1/2波長板7を設ければよいのである。
Further, in the projection type display device shown in the present embodiment, the light valves 16R, 16G, 16B are configured so that the P-polarized light transmitted through the polarization beam splitters 13R, 13G, 13B for the respective color lights enters. Although it was in the form, the S-polarized light reflected through the polarization splitters of the polarization beam splitters 13R, 13G, and 13B was incident so that
A configuration is also conceivable in which the light valves 16R, 16G, 16B for the respective colors are arranged near the exit surfaces of the polarization beam splitters 13R, 13G, 13B. In this case, it is necessary to configure the polarized light emitted from the polarized light illuminating device according to the present embodiment to be S-polarized light. For this purpose, the non-forming region 17 at the center shown in FIG.
The positions of the half-wavelength plates 7 arranged in every other row on the outer peripheral portion may be reversed. That is, in FIG. 4, in the outer peripheral portion, the half-wave plate 7 may not be provided in the hatched portion, but may be provided in the white portion.

【0080】[0080]

【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、第2レンズ板の略中央部におい
ては、当該レンズ板を構成するレンズの中心部よりその
周辺部の方が光量分布が高い点に鑑み、前記偏光ビーム
スプリッタアレイの射出面の略中央部には、前記1/2
波長板が前記偏光ビームスプリッタアレイを構成する偏
光ビームスプリッタの射出面の複数個に渡って全面に配
置されていない非形成領域が設定されているため、従来
方法においては当該部分に対応する箇所から射出される
光はライトバルブを照明することができなかったのに対
して、当該部分からの射出光をライトバルブに対して照
明光として利用することができる。その結果、当該ライ
トバルブへの高輝度に照明を達成することができ、高輝
度の投射像を得ることができるという多大の効果を奏す
ることができる。
As described above, according to the invention described in each of the claims, the substantially central portion of the second lens plate is located closer to the peripheral portion than the central portion of the lens constituting the lens plate. In view of the fact that the light amount distribution is higher, the half of the exit surface of the polarizing beam splitter array
Since a non-formation region that is not disposed over the entire surface of a plurality of emission surfaces of the polarization beam splitters constituting the polarization beam splitter array is set, the wavelength plate is arranged from a position corresponding to the portion in the conventional method. Although the emitted light cannot illuminate the light valve, the light emitted from the portion can be used as illumination light for the light valve. As a result, it is possible to achieve high-luminance illumination of the light valve, and to obtain a great effect that a high-luminance projected image can be obtained.

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

【図1】この発明の実施の形態に係る偏光装置と投射型
表示装置を説明する構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a polarizing device and a projection display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態に係る偏光装置を説明する略中央
部にて切断した構成図と光線図である。
FIGS. 2A and 2B are a configuration diagram and a ray diagram cut at a substantially central portion for describing the polarization device according to the embodiment. FIGS.

【図3】同実施の形態に係る偏光装置を説明する外周部
にて切断した構成図と光線図である。
FIGS. 3A and 3B are a configuration diagram and a light ray diagram, respectively, cut at an outer peripheral portion for explaining the polarization device according to the embodiment; FIGS.

【図4】同実施の形態に係る偏光装置に使用する偏光ビ
ームスプリッタアレイ等の斜視構成図である。
FIG. 4 is a perspective configuration diagram of a polarization beam splitter array and the like used in the polarization device according to the embodiment.

【図5】従来例の偏光照明装置の主要部の拡大図であ
る。
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a conventional polarized lighting device.

【図6】同従来例の偏光照明装置の主要部における欠点
を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a defect in a main part of the polarized light illuminating device of the conventional example.

【図7】同従来例の偏光照明装置の全体説明構成図であ
る。
FIG. 7 is an overall explanatory configuration diagram of the conventional polarized illumination device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源部 2 第1レンズ板 2a 第1レンズ板を構成するレンズ 3 第2レンズ板 3a 第2レンズ板を構成するレンズ 4 PBSアレイ 5,6 PBSアレイを構成するPBS 7 1/2波長板 8 コンデンサーレンズ 9,10,11,15 ダイクロイックミラー(色分解光学系) 12,14 折曲げミラー 13,13R,13G,13B 偏光ビームスプリッタ(検光光学系) 16,16R,16G,16B ライトバルブ 17 非形成領域 18 クロスダイクロイックプリズム(合成光学系) 19 投射レンズ(投射光学系) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source part 2 1st lens plate 2a Lens which comprises a 1st lens plate 3 2nd lens plate 3a Lens which comprises a 2nd lens plate 4 PBS array 5,6 PBS which comprises a PBS array 7 1/2 wavelength plate 8 Condenser lens 9,10,11,15 Dichroic mirror (color separation optical system) 12,14 Folding mirror 13,13R, 13G, 13B Polarization beam splitter (analysis optical system) 16,16R, 16G, 16B Light valve 17 Non Forming area 18 Cross dichroic prism (synthetic optical system) 19 Projection lens (projection optical system)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源部と、 複数のレンズを平面的に配置したレンズ板であって、前
記光源部から射出した光源光を当該複数のレンズの構成
する開口によって決定される光束に分割する第1レンズ
板と、 複数のレンズを平面的に有する他のレンズ板であって、
前記第1レンズ板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレ
ンズ板の複数のレンズ上に輝点を構成する第2レンズ板
と、 該第2レンズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出さ
れた光が入射され、当該入射光をP偏光とS偏光に偏光
分離して射出する偏光ビームスプリッタが複数連続して
構成された偏光ビームスプリッタアレイと、 該偏光ビームスプリッタアレイ射出面側に設けられ、該
偏光ビームスプリッタアレイによって偏光分離されて射
出したP偏光とS偏光のうちの一方の偏光を他方の偏光
に変換させるための1/2波長板とを有する偏光装置に
おいて、 前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の略中央部に
は、前記1/2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレ
イを構成する偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に
渡って全面に配置されていない非形成領域が設定されて
いることを特徴とする偏光装置。
1. A lens plate in which a light source unit and a plurality of lenses are arranged in a plane, and wherein a light source emitted from the light source unit is divided into light beams determined by openings formed by the plurality of lenses. One lens plate and another lens plate having a plurality of lenses in a plane,
A plurality of lenses of the first lens plate each forming a luminescent spot on a plurality of lenses of the other lens plate; and a plurality of lenses emitted from the respective luminescent spots of the plurality of lenses of the second lens plate. A polarizing beam splitter array, which is constituted by a plurality of consecutively arranged polarizing beam splitters for separating the incident light into P-polarized light and S-polarized light and emitting the polarized light, and provided on the polarization beam splitter array emission surface side. A polarizing plate comprising: a half-wave plate for converting one of the P-polarized light and the S-polarized light emitted after being polarized and separated by the polarization beam splitter array to the other polarization; In a substantially central portion of the exit surface of the polarizing beam splitter array, the half-wave plate covers the entire exit surface of a plurality of exit surfaces of the polarizing beam splitter constituting the polarizing beam splitter array. Polarization apparatus characterized by non-forming region that is not location is set.
【請求項2】光源部と、 複数のレンズを平面的に配置したレンズ板であって、前
記光源部から射出した光源光を当該複数のレンズの構成
する開口によって決定される光束に分割する第1レンズ
板と、 複数のレンズを平面的に有する他のレンズ板であって、
前記第1レンズ板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレ
ンズ板の複数のレンズ上に輝点を構成する第2レンズ板
と、 該第2レンズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出さ
れた光が入射される複数の偏光ビームスプリッタが連続
して構成され、当該入射光を前記偏光ビームスプリッタ
の偏光分離部を透過する第1偏光と、当該偏光分離部に
て反射され、隣接する偏光ビームスプリッタに入射さ
せ、当該隣接する偏光ビームスプリッタの偏光分離部に
よって前記第1偏光と同じ方向に第2偏光を射出させる
偏光ビームスプリッタアレイと、 該偏光ビームスプリッタアレイ射出面側に設けられ、該
偏光ビームスプリッタアレイによって偏光分離されて射
出した第1偏光及び第2偏光のうちの一方を他方の偏光
に変換させるための1/2波長板とを有する偏光装置に
おいて、 前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の略中央部に
は、前記1/2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレ
イを構成する偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に
渡って全面に配置されていない非形成領域が設定されて
いることを特徴とする偏光装置。
2. A lens plate in which a light source unit and a plurality of lenses are arranged in a plane, the light source unit emitting light from the light source unit into light beams determined by openings formed by the plurality of lenses. One lens plate and another lens plate having a plurality of lenses in a plane,
A plurality of lenses of the first lens plate each forming a luminescent spot on a plurality of lenses of the other lens plate; and a plurality of lenses emitted from the respective luminescent spots of the plurality of lenses of the second lens plate. A plurality of polarization beam splitters into which the incident light is incident, the first polarization transmitting the incident light through the polarization separation unit of the polarization beam splitter, and the adjacent polarization reflected by the polarization separation unit and adjacent polarization A polarizing beam splitter array that is incident on the beam splitter and emits the second polarized light in the same direction as the first polarized light by the polarization splitting unit of the adjacent polarizing beam splitter; A half-wave plate for converting one of the first polarized light and the second polarized light emitted after being polarized and separated by the polarizing beam splitter array into the other polarized light; In the polarizing device having the polarizing beam splitter array, the 波長 wavelength plate is disposed on the entire surface over a plurality of the emitting surfaces of the polarizing beam splitters constituting the polarizing beam splitter array at a substantially central portion of the emitting surface of the polarizing beam splitter array. A non-forming region that is not set is set.
【請求項3】光源部を含む偏光装置と、 該偏光装置から射出するP偏光またはS偏光をR光、G
光ならびにB光に分解する色分解光学系と、 該色分解光学系による各色光を各色光の信号によって変
調して射出させる各色光毎に配置されたライトバルブ
と、 該各色光のライトバルブの射出光から変調光を検光する
検光光学系と、 該検光光学系による各色検光光を色合成する合成光学系
と、 該合成光学系による合成光を投射する投射光学系と、を
有する投射型表示装置において、 前記偏光装置は、 光源部と、 複数のレンズを平面的に配置したレンズ板であって、前
記光源部から射出した光源光を当該複数のレンズの構成
する開口によって決定される光束に分割する第1レンズ
板と、 複数のレンズを平面的に有する他のレンズ板であって、
前記第1レンズ板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレ
ンズ板の複数のレンズ上に輝点を構成する第2レンズ板
と、 該第2レンズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出さ
れた光が入射され、当該入射光をP偏光とS偏光に偏光
分離して射出する偏光ビームスプリッタが複数連続して
構成された偏光ビームスプリッタアレイと、 該偏光ビームスプリッタアレイ射出面側に設けられ、該
偏光ビームスプリッタアレイによって偏光分離されて射
出したP偏光とS偏光のうちの一方の偏光を他方の偏光
に変換させるための1/2波長板とを有する偏光装置で
あって、 前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の略中央部に
は、前記1/2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレ
イを構成する偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に
渡って全面に配置されていない非形成領域が設定されて
いる偏光装置であることを特徴とする投射型表示装置。
3. A polarizing device including a light source unit, and P-polarized light or S-polarized light emitted from the polarizing device is converted into R light, G light, and G light.
A color separation optical system that separates the light into B light, a light valve that is arranged for each color light that modulates and emits each color light by the signal of the color light by the color separation optical system, and a light valve for each color light. An analyzing optical system for analyzing modulated light from the emitted light, a combining optical system for combining colors of each color analyzing light by the analyzing optical system, and a projection optical system for projecting combined light by the combining optical system. In the projection type display device, the polarizing device is a lens plate in which a light source unit and a plurality of lenses are arranged in a plane, and the light source light emitted from the light source unit is determined by an aperture formed by the plurality of lenses. A first lens plate for splitting the light beam to be split, and another lens plate having a plurality of lenses in a plane,
A plurality of lenses of the first lens plate each forming a luminescent spot on a plurality of lenses of the other lens plate; and a plurality of lenses emitted from the respective luminescent spots of the plurality of lenses of the second lens plate. A polarizing beam splitter array, which is constituted by a plurality of consecutively arranged polarizing beam splitters for separating the incident light into P-polarized light and S-polarized light and emitting the polarized light, and provided on the polarization beam splitter array emission surface side. A polarizing plate comprising: a half-wave plate for converting one of the P-polarized light and the S-polarized light emitted by the polarization beam splitter array after being separated by the polarization beam splitter array to the other polarization; At substantially the center of the exit surface of the splitter array, the half-wave plate is provided over the entire exit surface of a plurality of polarization beam splitters constituting the polarization beam splitter array. Projection display device which is a polarization device non-forming region that is not location is set.
【請求項4】光源部を含む偏光装置と、 該偏光装置を射出するP偏光またはS偏光をR光、G光
ならびにB光に分解する色分解光学系と、 該色分解光学系による各色光を各色光の信号によって変
調して射出させる各色光毎に配置されたライトバルブ
と、 該各色光のライトバルブの射出光から変調光を検光する
検光光学系と、 該検光光学系による各色検光光を色合成する合成光学系
と、 該合成光学系による合成光を投射する投射光学系と、を
有する投射型表示装置において、 前記偏光装置は、 光源部と、 複数のレンズを平面的に配置したレンズ板であって、前
記光源部から射出した光源光を当該複数のレンズの構成
する開口によって決定される光束に分割する第1レンズ
板と、 複数のレンズを平面的に有する他のレンズ板であって、
前記第1レンズ板の複数のレンズがそれぞれ当該他のレ
ンズ板の複数のレンズ上に輝点を構成する第2のレンズ
板と、 該第2レンズ板の複数のレンズの個々の輝点から射出さ
れた光が入射される複数の偏光ビームスプリッタが連続
して構成され、当該入射光を前記偏光ビームスプリッタ
の偏光分離部を透過する第1偏光と、当該偏光分離部に
て反射され、隣接する偏光ビームスプリッタに入射さ
せ、当該隣接する偏光ビームスプリッタの偏光分離部に
よって前記第1偏光と同じ方向に第2偏光を射出させる
偏光ビームスプリッタアレイと、 該偏光ビームスプリッタアレイ射出面側に設けられ、該
偏光ビームスプリッタアレイによって偏光分離されて射
出した第1偏光及び第2偏光のうちの一方を他方の偏光
に変換させるための1/2波長板とを有する偏光装置で
あって、 前記偏光ビームスプリッタアレイの射出面の略中央部に
は、前記1/2波長板が前記偏光ビームスプリッタアレ
イを構成する偏光ビームスプリッタの射出面の複数個に
渡って全面に配置されていない非形成領域が設定されて
いる偏光装置であることを特徴とする投射型表示装置。
4. A polarization device including a light source unit, a color separation optical system for separating P-polarized light or S-polarized light emitted from the polarization device into R light, G light and B light, and each color light by the color separation optical system. A light valve arranged for each color light that emits light by modulating each color light signal with the signal of each color light; a light analysis optical system that detects modulated light from light emitted from the light valve of each color light; In a projection display apparatus including: a combining optical system that combines colors of the respective color detection lights, and a projection optical system that projects combined light by the combining optical system, the polarizing device includes: a light source unit; A first lens plate that divides the light source light emitted from the light source unit into a light flux determined by an aperture formed by the plurality of lenses, and a lens plate that has a plurality of lenses in a plane. Lens plate,
A second lens plate in which the plurality of lenses of the first lens plate respectively form bright spots on the plurality of lenses of the other lens plate; and emitting light from individual bright spots of the plurality of lenses of the second lens plate. And a plurality of polarization beam splitters into which the divided light is incident, and the incident light is reflected by the polarization separation unit and adjacent to the first polarization transmitted through the polarization separation unit of the polarization beam splitter. A polarization beam splitter array that causes the polarization beam splitter to emit the second polarization in the same direction as the first polarization by the polarization splitting unit of the adjacent polarization beam splitter; and a polarization beam splitter array provided on the polarization beam splitter array emission surface side. A half-wave plate for converting one of the first polarized light and the second polarized light emitted after being polarized and separated by the polarizing beam splitter array to the other polarized light In the polarization device, the half-wave plate extends over a plurality of emission surfaces of the polarization beam splitters constituting the polarization beam splitter array at a substantially central portion of an emission surface of the polarization beam splitter array. A projection display device, which is a polarizing device in which a non-formation region that is not disposed on the entire surface is set.
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