JPH11218724A - 照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置 - Google Patents
照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジ
ェクタ装置において、ピッチをずらした列状凸レンズア
レイを配した２つのレンズアレイによりクロスダイクロ
イックプリズムの接合稜線のカゲが生じないように画質
の向上を図り、かつ偏光変換光学系を適正に配設するこ
とにより効率よく均一な照明効果を得る。 【解決手段】 クロスダイクロイックプリズム７０を形
成する４つのプリズムの頂角稜線７１が光軸に対し直交
するように配設し、この頂角稜線７１および光軸を含む
平面と、λ／２位相膜３２のストライプの延びる方向と
が直交するように偏光変換光学系３を配設し、かつ上記
平面に対し、第１および第２のレンズアレイ２１、２２
を構成する複数の列状凸レンズアレイのレンズ列ずらし
方向が直交するように形成する。
ェクタ装置において、ピッチをずらした列状凸レンズア
レイを配した２つのレンズアレイによりクロスダイクロ
イックプリズムの接合稜線のカゲが生じないように画質
の向上を図り、かつ偏光変換光学系を適正に配設するこ
とにより効率よく均一な照明効果を得る。 【解決手段】 クロスダイクロイックプリズム７０を形
成する４つのプリズムの頂角稜線７１が光軸に対し直交
するように配設し、この頂角稜線７１および光軸を含む
平面と、λ／２位相膜３２のストライプの延びる方向と
が直交するように偏光変換光学系３を配設し、かつ上記
平面に対し、第１および第２のレンズアレイ２１、２２
を構成する複数の列状凸レンズアレイのレンズ列ずらし
方向が直交するように形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は３原色光をクロスダ
イクロイックプリズムにより合成して、カラー画像をス
クリーン上に投影する液晶ビデオプロジェクタに用いら
れる照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ
装置に関し、特に複数の列状凸レンズアレイを一定方向
に列ごと互いにずらして配列した２つのレンズアレイ、
ならびに偏光ビームスプリッタアレイおよび複数のλ／
２位相膜をストライプ状に配したλ／２位相板からなる
偏光変換光学系を備えた照明用光学系およびこの照明用
光学系を備えた液晶プロジェクタ装置に関するものであ
る。
イクロイックプリズムにより合成して、カラー画像をス
クリーン上に投影する液晶ビデオプロジェクタに用いら
れる照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ
装置に関し、特に複数の列状凸レンズアレイを一定方向
に列ごと互いにずらして配列した２つのレンズアレイ、
ならびに偏光ビームスプリッタアレイおよび複数のλ／
２位相膜をストライプ状に配したλ／２位相板からなる
偏光変換光学系を備えた照明用光学系およびこの照明用
光学系を備えた液晶プロジェクタ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶プロジェクタ装置においては、光源
からの光を効率よく利用するために、２つのレンズアレ
イからなるインテグレータ光学系と、偏光変換光学系を
組み合わせた照明用光学系が知られている。このような
照明用光学系としては、例えば、特開平８−３０４７３
９号公報記載のものがある。この照明用光学系は、矩形
状の外形を有する複数の集光レンズから構成され、光源
から射出される光を集光して複数の光源像を形成するた
めの第１のレンズ板と、複数の光源像が形成される位置
の近傍におかれ、集光レンズアレイ、偏光分離プリズム
アレイ、λ／２位相板、および出射側レンズを備えた第
２のレンズ板とから構成されている。
からの光を効率よく利用するために、２つのレンズアレ
イからなるインテグレータ光学系と、偏光変換光学系を
組み合わせた照明用光学系が知られている。このような
照明用光学系としては、例えば、特開平８−３０４７３
９号公報記載のものがある。この照明用光学系は、矩形
状の外形を有する複数の集光レンズから構成され、光源
から射出される光を集光して複数の光源像を形成するた
めの第１のレンズ板と、複数の光源像が形成される位置
の近傍におかれ、集光レンズアレイ、偏光分離プリズム
アレイ、λ／２位相板、および出射側レンズを備えた第
２のレンズ板とから構成されている。
【０００３】この照明用光学系によれば、光源部から放
射されたランダムな偏光を第１のレンズ板により偏光分
離プリズムアレイの所定の領域に集光し、偏光方向が異
なる２種類の偏光（Ｐ、Ｓ偏光）に空間的に分離した
後、各偏光をλ／２位相板の所定の領域に導いて、一方
の種類の偏光を他方の種類の偏光に変換する。したがっ
て、光源部から放射されたランダムな偏光のほとんどを
１種類の偏光にそろえた状態で、照明領域に照射でき
る。このような照明用光学系を液晶プロジェクタに用い
れば、ほとんど全ての光を利用することができるので光
の利用効率が向上し、明るい投射映像を得ることができ
る。さらに、第２のレンズ板において、横長の矩形形状
である照明領域の形状に合わせて、偏光分離プリズムア
レイから射出された２種類の偏光を分離している。した
がって、光量を無駄にすることがなく、照明効率を高め
ることができる。
射されたランダムな偏光を第１のレンズ板により偏光分
離プリズムアレイの所定の領域に集光し、偏光方向が異
なる２種類の偏光（Ｐ、Ｓ偏光）に空間的に分離した
後、各偏光をλ／２位相板の所定の領域に導いて、一方
の種類の偏光を他方の種類の偏光に変換する。したがっ
て、光源部から放射されたランダムな偏光のほとんどを
１種類の偏光にそろえた状態で、照明領域に照射でき
る。このような照明用光学系を液晶プロジェクタに用い
れば、ほとんど全ての光を利用することができるので光
の利用効率が向上し、明るい投射映像を得ることができ
る。さらに、第２のレンズ板において、横長の矩形形状
である照明領域の形状に合わせて、偏光分離プリズムア
レイから射出された２種類の偏光を分離している。した
がって、光量を無駄にすることがなく、照明効率を高め
ることができる。
【０００４】一方、プロジェクタ装置の色合成手段にク
ロスダイクロイックプリズムを用い、２つのマルチレン
ズアレイを備えた照明用光学系として、例えば、特開平
９−９０５１０号公報記載のものがある。クロスダイク
ロイックプリズムは、４個のプリズムを所定の反射特性
を有している薄膜を介して張り合わせたものであり、プ
ロジェクタ装置において簡易で小型な色合成手段に用い
ることができる。しかし、その製作精度に起因して投影
画像に複数本のカゲを生じるという問題点がある。前記
特開平９−９０５１０号公報記載の照明用光学系は、こ
れらのカゲが目立たないようにして良好な画像を得るも
のである。
ロスダイクロイックプリズムを用い、２つのマルチレン
ズアレイを備えた照明用光学系として、例えば、特開平
９−９０５１０号公報記載のものがある。クロスダイク
ロイックプリズムは、４個のプリズムを所定の反射特性
を有している薄膜を介して張り合わせたものであり、プ
ロジェクタ装置において簡易で小型な色合成手段に用い
ることができる。しかし、その製作精度に起因して投影
画像に複数本のカゲを生じるという問題点がある。前記
特開平９−９０５１０号公報記載の照明用光学系は、こ
れらのカゲが目立たないようにして良好な画像を得るも
のである。
【０００５】このようなカゲが生じる原因としては、ク
ロスダイクロイックプリズムを形成する場合に、１．ク
ロスダイクロイックプリズムの中心に垂直に位置する頂
角稜線付近において、薄膜にむらがあり、反射膜の反射
特性が異なってしまう、２．各プリズムの形状加工精度
が悪く接合面に若干の間隔が形成される、３．張り合わ
せ時に、平面状に接合されるべき反射面同士に段差が生
じる、等がある。そして、光束がこれら精度上問題を有
したクロスダイクロイックプリズムの、特に各プリズム
の中心である接合稜線付近を複数の方向から通過した場
合、その光がこれらの欠陥のためにけられることにより
カゲが生じる。
ロスダイクロイックプリズムを形成する場合に、１．ク
ロスダイクロイックプリズムの中心に垂直に位置する頂
角稜線付近において、薄膜にむらがあり、反射膜の反射
特性が異なってしまう、２．各プリズムの形状加工精度
が悪く接合面に若干の間隔が形成される、３．張り合わ
せ時に、平面状に接合されるべき反射面同士に段差が生
じる、等がある。そして、光束がこれら精度上問題を有
したクロスダイクロイックプリズムの、特に各プリズム
の中心である接合稜線付近を複数の方向から通過した場
合、その光がこれらの欠陥のためにけられることにより
カゲが生じる。
【０００６】特開平９−９０５１０号公報記載による照
明用光学系は、このような投影画像に生じる複数本のカ
ゲを、マルチレンズアレイの各凸レンズを千鳥格子状に
形成することによって、画像上で目立たなくさせるもの
である。クロスダイクロイックプリズムの中心部分に欠
陥がある場合でも、画像上に現れるカゲの濃度を薄くし
て画質を向上させるとともに、クロスダイクロイックプ
リズムの欠陥を補うことができる。
明用光学系は、このような投影画像に生じる複数本のカ
ゲを、マルチレンズアレイの各凸レンズを千鳥格子状に
形成することによって、画像上で目立たなくさせるもの
である。クロスダイクロイックプリズムの中心部分に欠
陥がある場合でも、画像上に現れるカゲの濃度を薄くし
て画質を向上させるとともに、クロスダイクロイックプ
リズムの欠陥を補うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のとおり、特開平
８−３０４７３９号公報記載のような、インテグレータ
光学系と偏光変換光学系を組み合わせた照明用光学系に
よれば、光の利用効率を向上させ、明るい投射映像を得
ることができる。しかしながら、プロジェクタ装置の色
合成手段にクロスダイクロイックプリズムを用いた場
合、上述のようなカゲの問題は、この照明用光学系を利
用したプロジェクタ装置においても同様に発生すること
となる。
８−３０４７３９号公報記載のような、インテグレータ
光学系と偏光変換光学系を組み合わせた照明用光学系に
よれば、光の利用効率を向上させ、明るい投射映像を得
ることができる。しかしながら、プロジェクタ装置の色
合成手段にクロスダイクロイックプリズムを用いた場
合、上述のようなカゲの問題は、この照明用光学系を利
用したプロジェクタ装置においても同様に発生すること
となる。
【０００８】また、上記特開平９−９０５１０号公報記
載の照明用光学系のように、レンズアレイの各凸レンズ
を千鳥格子状に形成すれば、カゲを薄くして画質の向上
を図ることができる。しかしながら、この照明用光学系
は偏光変換光学系と組み合わせて構成されていないため
に、液晶プロジェクタ装置においては、効率よく明るい
映像を得ることができない。本発明はこのような事情に
鑑みなされたもので、クロスダイクロイックプリズムの
接合稜線のカゲが生じないように画質の向上を図り、か
つ偏光変換光学系を備え、効率よく均一な照明効果を得
ることができるような照明用光学系およびこれを用いた
液晶プロジェクタ装置を提供することを目的とするもの
である。
載の照明用光学系のように、レンズアレイの各凸レンズ
を千鳥格子状に形成すれば、カゲを薄くして画質の向上
を図ることができる。しかしながら、この照明用光学系
は偏光変換光学系と組み合わせて構成されていないため
に、液晶プロジェクタ装置においては、効率よく明るい
映像を得ることができない。本発明はこのような事情に
鑑みなされたもので、クロスダイクロイックプリズムの
接合稜線のカゲが生じないように画質の向上を図り、か
つ偏光変換光学系を備え、効率よく均一な照明効果を得
ることができるような照明用光学系およびこれを用いた
液晶プロジェクタ装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る照明用光学
系は、３つの原色光をその原色光に対応する映像信号に
より輝度変調する各液晶表示パネルと、これら変調され
た各原色光を色合成するクロスダイクロイックプリズム
と、合成された３つの原色光を所定のスクリーン上に投
射する投影レンズを有する液晶プロジェクタ装置におい
て該各液晶表示パネルを照射する照明用光学系であっ
て、白色光を略平行な光束として所定の方向に射出する
光源部と、複数の列状凸レンズアレイを該列方向に列ご
と互いにずらして配列してなる第１および第２のレンズ
アレイを有し、該第２のレンズアレイの各凸レンズの面
が該第１のレンズアレイの各凸レンズの面に対応し、該
第２のレンズアレイが該第１のレンズアレイの各凸レン
ズによって形成される複数の光源の像の近傍に配置され
るように、構成されてなるインテグレータ光学系と、前
記第２のレンズアレイの光射出面側に配設された偏光ビ
ームスプリッタアレイ、およびこの偏光ビームスプリッ
タアレイの光射出面側に配設され複数のλ／２位相膜が
ストライプ状に配設されたλ／２位相板からなる偏光変
換光学系とを備え、前記クロスダイクロイックプリズム
を形成する４つのプリズムの頂角稜線が光軸に対し直交
するように配設され、この頂角稜線および光軸を含む平
面と、前記λ／２位相膜のストライプの延びる方向とが
直交するように、かつ、前記第１および前記第２のレン
ズアレイを構成する前記複数の列状凸レンズアレイのレ
ンズ列ずらし方向が、前記頂角稜線および光軸を含む平
面に対して直交するように、形成されていることを特徴
とするものである。
系は、３つの原色光をその原色光に対応する映像信号に
より輝度変調する各液晶表示パネルと、これら変調され
た各原色光を色合成するクロスダイクロイックプリズム
と、合成された３つの原色光を所定のスクリーン上に投
射する投影レンズを有する液晶プロジェクタ装置におい
て該各液晶表示パネルを照射する照明用光学系であっ
て、白色光を略平行な光束として所定の方向に射出する
光源部と、複数の列状凸レンズアレイを該列方向に列ご
と互いにずらして配列してなる第１および第２のレンズ
アレイを有し、該第２のレンズアレイの各凸レンズの面
が該第１のレンズアレイの各凸レンズの面に対応し、該
第２のレンズアレイが該第１のレンズアレイの各凸レン
ズによって形成される複数の光源の像の近傍に配置され
るように、構成されてなるインテグレータ光学系と、前
記第２のレンズアレイの光射出面側に配設された偏光ビ
ームスプリッタアレイ、およびこの偏光ビームスプリッ
タアレイの光射出面側に配設され複数のλ／２位相膜が
ストライプ状に配設されたλ／２位相板からなる偏光変
換光学系とを備え、前記クロスダイクロイックプリズム
を形成する４つのプリズムの頂角稜線が光軸に対し直交
するように配設され、この頂角稜線および光軸を含む平
面と、前記λ／２位相膜のストライプの延びる方向とが
直交するように、かつ、前記第１および前記第２のレン
ズアレイを構成する前記複数の列状凸レンズアレイのレ
ンズ列ずらし方向が、前記頂角稜線および光軸を含む平
面に対して直交するように、形成されていることを特徴
とするものである。
【００１０】また、本発明に係る液晶プロジェクタ装置
は、上記照明用光学系を備えたことを特徴とするもので
ある。
は、上記照明用光学系を備えたことを特徴とするもので
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施形態に係る照明用光
学系を用いた液晶プロジェクタ装置を示す概略図であ
る。この照明用光学系および液晶プロジェクタ装置は、
インテグレータ光学系２と偏光変換光学系３とクロスダ
イクロイックプリズム７０が図５に示すような方向関係
で互いに配置されている。これらの部材の方向関係、す
なわち、第１および第２のレンズアレイ２１、２２の列
状凸レンズアレイがずれている方向（矢印Ａ）、λ／２
位相膜３２のストライプが延びる方向（矢印Ｂ）、およ
びクロスダイクロイックプリズム７０を形成する４つの
プリズムの頂角稜線７１の方向（矢印Ｃ）の関係につい
ては詳しく後述する。まず、図１に基づき、この照明用
光学系について説明する。
学系を用いた液晶プロジェクタ装置を示す概略図であ
る。この照明用光学系および液晶プロジェクタ装置は、
インテグレータ光学系２と偏光変換光学系３とクロスダ
イクロイックプリズム７０が図５に示すような方向関係
で互いに配置されている。これらの部材の方向関係、す
なわち、第１および第２のレンズアレイ２１、２２の列
状凸レンズアレイがずれている方向（矢印Ａ）、λ／２
位相膜３２のストライプが延びる方向（矢印Ｂ）、およ
びクロスダイクロイックプリズム７０を形成する４つの
プリズムの頂角稜線７１の方向（矢印Ｃ）の関係につい
ては詳しく後述する。まず、図１に基づき、この照明用
光学系について説明する。
【００１３】光源部１は、放物面リフレクタ１１の焦点
位置に光源ランプ１２が配置されている。光源ランプ１
２は、ハロゲンランプ、あるいはメタルハライドランプ
等の高輝度白色光源であり、光源ランプから放射された
白色光は、放物面リフレクタ１１によって一方向に反射
されて、放物面リフレクタ１１の光軸に略平行な光束と
なってインテグレータ光学系２に入射される。なお、通
常、この光源部１の光射出側には紫外光および赤外光を
カットするＵＶ／ＩＲカットフィルタが配され、また光
源部１およびその近傍を空冷等により冷却するための冷
却手段が設けられている。
位置に光源ランプ１２が配置されている。光源ランプ１
２は、ハロゲンランプ、あるいはメタルハライドランプ
等の高輝度白色光源であり、光源ランプから放射された
白色光は、放物面リフレクタ１１によって一方向に反射
されて、放物面リフレクタ１１の光軸に略平行な光束と
なってインテグレータ光学系２に入射される。なお、通
常、この光源部１の光射出側には紫外光および赤外光を
カットするＵＶ／ＩＲカットフィルタが配され、また光
源部１およびその近傍を空冷等により冷却するための冷
却手段が設けられている。
【００１４】インテグレータ光学系２は、第１および第
２のレンズアレイ２１、２２から構成される。第１およ
び第２のレンズアレイ２１、２２は、各々基板２３、２
４上に複数の列状凸レンズアレイを列方向に列ごと互い
にずらして配列してなる。第１のレンズアレイ２１の各
凸レンズと第２のレンズアレイ２２の各凸レンズは、対
応する面が対向しているが、両レンズアレイの各凸レン
ズの配列については後述する。なお、第１のレンズアレ
イ２１の各凸レンズ面は第２のレンズアレイ２２の各凸
レンズ面に対応していればよく、第１レンズアレイ２１
と第２レンズアレイ２２が相似形でそれぞれの凸レンズ
面が対応している場合のように、必ずしも対向している
必要はない。また、各凸レンズの形状は、光源の光束が
効率よくかつ均一に、後述する液晶パネルの有効開口に
照射されるためにこれに相似した形状が望ましく、一般
的には矩形とする。
２のレンズアレイ２１、２２から構成される。第１およ
び第２のレンズアレイ２１、２２は、各々基板２３、２
４上に複数の列状凸レンズアレイを列方向に列ごと互い
にずらして配列してなる。第１のレンズアレイ２１の各
凸レンズと第２のレンズアレイ２２の各凸レンズは、対
応する面が対向しているが、両レンズアレイの各凸レン
ズの配列については後述する。なお、第１のレンズアレ
イ２１の各凸レンズ面は第２のレンズアレイ２２の各凸
レンズ面に対応していればよく、第１レンズアレイ２１
と第２レンズアレイ２２が相似形でそれぞれの凸レンズ
面が対応している場合のように、必ずしも対向している
必要はない。また、各凸レンズの形状は、光源の光束が
効率よくかつ均一に、後述する液晶パネルの有効開口に
照射されるためにこれに相似した形状が望ましく、一般
的には矩形とする。
【００１５】第１のレンズアレイ２１に入射した光は、
各凸レンズの集光作用により、光軸と垂直な平面内に凸
レンズの数と同数の光源の像を形成する。第２のレンズ
アレイ２２は、この光源の像の位置の近傍に配置され
る。第２のレンズアレイ２２の各凸レンズにより集光さ
れた光は、第２のレンズアレイ２２に隣接する偏光変換
光学系３に入射する。
各凸レンズの集光作用により、光軸と垂直な平面内に凸
レンズの数と同数の光源の像を形成する。第２のレンズ
アレイ２２は、この光源の像の位置の近傍に配置され
る。第２のレンズアレイ２２の各凸レンズにより集光さ
れた光は、第２のレンズアレイ２２に隣接する偏光変換
光学系３に入射する。
【００１６】偏光変換光学系３は、図２および図３に示
すとおり、偏光ビームスプリッタアレイ３１、およびこ
の偏光ビームスプリッタアレイ３１の光射出面側に配設
され複数のλ／２位相膜３２がストライプ状に配設され
たλ／２位相板３３からなる。偏光ビームスプリッタア
レイ３１の構成は、内部に偏光分離膜３４が形成され四
角柱状のプリズム合成体からなる偏光ビームスプリッタ
３５と、内部に反射膜３６が形成された四角柱状のプリ
ズム合成体からなる反射ミラー３７とからなる対を基本
構成単位としている。そして、その対を光源の像が形成
される平面内に複数配列したものである。例えば、偏光
ビームスプリッタ３５と反射ミラー３７は、光軸に対し
て直交する方向に交互に配列されるとともに、その内部
の偏光分離膜３４と反射膜３６のそれぞれを光軸に対し
てほぼ同一の傾斜角度となるように配列されている。
すとおり、偏光ビームスプリッタアレイ３１、およびこ
の偏光ビームスプリッタアレイ３１の光射出面側に配設
され複数のλ／２位相膜３２がストライプ状に配設され
たλ／２位相板３３からなる。偏光ビームスプリッタア
レイ３１の構成は、内部に偏光分離膜３４が形成され四
角柱状のプリズム合成体からなる偏光ビームスプリッタ
３５と、内部に反射膜３６が形成された四角柱状のプリ
ズム合成体からなる反射ミラー３７とからなる対を基本
構成単位としている。そして、その対を光源の像が形成
される平面内に複数配列したものである。例えば、偏光
ビームスプリッタ３５と反射ミラー３７は、光軸に対し
て直交する方向に交互に配列されるとともに、その内部
の偏光分離膜３４と反射膜３６のそれぞれを光軸に対し
てほぼ同一の傾斜角度となるように配列されている。
【００１７】偏光ビームスプリッタアレイ３１は、第２
のレンズアレイ２２を構成する１列の列状凸レンズアレ
イに対して、１対の基本構成単位が対応するように規則
的に配置されている。また、図２のように１つの偏光ビ
ームスプリッタ３５の横幅Ｗｐと１つの反射ミラー３７
の横幅Ｗｍを互いに等しくすることによって装置のコン
パクト化を図ることができる。
のレンズアレイ２２を構成する１列の列状凸レンズアレ
イに対して、１対の基本構成単位が対応するように規則
的に配置されている。また、図２のように１つの偏光ビ
ームスプリッタ３５の横幅Ｗｐと１つの反射ミラー３７
の横幅Ｗｍを互いに等しくすることによって装置のコン
パクト化を図ることができる。
【００１８】偏光ビームスプリッタアレイ３１に入射し
たランダムな偏光である光源光は、偏光ビームスプリッ
タ３５により偏光方向の異なるＰ偏光とＳ偏光の２種類
の偏光に分離される。例えば、図２および図３に示すと
おり、Ｐ偏光は進行方向を変えずに偏光ビームスプリッ
タ３５をそのまま通過する。他方、Ｓ偏光は偏光ビーム
スプリッタ３５の偏光分離膜３４で反射して進行方向を
約９０度変え、隣接する反射ミラー３７の反射膜３６で
反射して進行方向を約９０度変え、最終的にはＰ偏光と
ほぼ平行な角度で偏光ビームスプリッタアレイ３１より
射出される。このような偏光ビームスプリッタアレイ３
１の効果を充分に得るためには、第２のレンズアレイ２
２の各凸レンズにより集光された光は、偏光ビームスプ
リッタアレイ３１の偏光ビームスプリッタ３５に入射す
ることが必要となる。
たランダムな偏光である光源光は、偏光ビームスプリッ
タ３５により偏光方向の異なるＰ偏光とＳ偏光の２種類
の偏光に分離される。例えば、図２および図３に示すと
おり、Ｐ偏光は進行方向を変えずに偏光ビームスプリッ
タ３５をそのまま通過する。他方、Ｓ偏光は偏光ビーム
スプリッタ３５の偏光分離膜３４で反射して進行方向を
約９０度変え、隣接する反射ミラー３７の反射膜３６で
反射して進行方向を約９０度変え、最終的にはＰ偏光と
ほぼ平行な角度で偏光ビームスプリッタアレイ３１より
射出される。このような偏光ビームスプリッタアレイ３
１の効果を充分に得るためには、第２のレンズアレイ２
２の各凸レンズにより集光された光は、偏光ビームスプ
リッタアレイ３１の偏光ビームスプリッタ３５に入射す
ることが必要となる。
【００１９】偏光ビームスプリッタアレイ３１の光射出
面側には、λ／２位相膜３２が規則的に配置されたλ／
２位相板３３が設置されている。例えば、図２および図
３においては、偏光ビームスプリッタアレイ３１を構成
する偏光ビームスプリッタ３５の光射出面部分にのみλ
／２位相膜３２が配設され、反射ミラー３７の光射出面
部分にはλ／２位相膜３２は配設されていない。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタアレイ３１の偏光ビームスプ
リッタ３５と反射ミラー３７が交互に配列されているこ
とに基づいて、λ／２位相板３３にはλ／２位相膜３２
がストライプ状に配設されることになる。
面側には、λ／２位相膜３２が規則的に配置されたλ／
２位相板３３が設置されている。例えば、図２および図
３においては、偏光ビームスプリッタアレイ３１を構成
する偏光ビームスプリッタ３５の光射出面部分にのみλ
／２位相膜３２が配設され、反射ミラー３７の光射出面
部分にはλ／２位相膜３２は配設されていない。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタアレイ３１の偏光ビームスプ
リッタ３５と反射ミラー３７が交互に配列されているこ
とに基づいて、λ／２位相板３３にはλ／２位相膜３２
がストライプ状に配設されることになる。
【００２０】偏光ビームスプリッタ３５から射出された
Ｐ偏光は、λ／２位相膜３２を通過する際に偏光面の回
転作用によりＳ偏光に変換される。他方、反射ミラー３
７から射出されたＳ偏光は、λ／２位相膜３２を通過し
ないので、Ｓ偏光のままλ／２位相板３３を通過する。
このようにして、偏光ビームスプリッタアレイ３１とλ
／２位相板３３により、ランダムな偏光は偏光方向が異
なる２種類の偏光に空間的に分離され、λ／２位相板３
３を通過する際に１種類の偏光（この場合はＳ偏光）に
変換されて、照明領域へと導かれる。このように、異な
る偏光が無駄にされることなく１種類の偏光に変換され
て、ほとんど全ての光源光が照明領域に到達するため、
照明領域は振動方向が略そろえられた偏光でほぼ均一に
照明される。なお、光源の光束が効率よくかつ均一に、
後述する液晶パネルの有効開口に照射されるために、偏
光ビームスプリッタアレイ３１、およびλ／２位相板３
３はこれに相似した形状が望ましい。
Ｐ偏光は、λ／２位相膜３２を通過する際に偏光面の回
転作用によりＳ偏光に変換される。他方、反射ミラー３
７から射出されたＳ偏光は、λ／２位相膜３２を通過し
ないので、Ｓ偏光のままλ／２位相板３３を通過する。
このようにして、偏光ビームスプリッタアレイ３１とλ
／２位相板３３により、ランダムな偏光は偏光方向が異
なる２種類の偏光に空間的に分離され、λ／２位相板３
３を通過する際に１種類の偏光（この場合はＳ偏光）に
変換されて、照明領域へと導かれる。このように、異な
る偏光が無駄にされることなく１種類の偏光に変換され
て、ほとんど全ての光源光が照明領域に到達するため、
照明領域は振動方向が略そろえられた偏光でほぼ均一に
照明される。なお、光源の光束が効率よくかつ均一に、
後述する液晶パネルの有効開口に照射されるために、偏
光ビームスプリッタアレイ３１、およびλ／２位相板３
３はこれに相似した形状が望ましい。
【００２１】このような照明用光学系を備えた液晶プロ
ジェクタ装置においては、図１に示すとおり、偏光変換
光学系３を透過した光束は、出射側レンズ４１により照
明領域へと導かれる。まず光束は、第１の全反射ミラー
４２により反射されて第１のダイクロイックミラー５１
に導かれる。この第１のダイクロイックミラー５１は、
ガラス基板上に赤色光反射ミラーとしての分光特性を有
する誘電体多層膜からなるダイクロイック膜が施されて
形成されており、またその余の原色光に対してその入射
角が45°となるように設定されているので、赤色光Ｒを
直角反射し、その余の原色光を透過する。
ジェクタ装置においては、図１に示すとおり、偏光変換
光学系３を透過した光束は、出射側レンズ４１により照
明領域へと導かれる。まず光束は、第１の全反射ミラー
４２により反射されて第１のダイクロイックミラー５１
に導かれる。この第１のダイクロイックミラー５１は、
ガラス基板上に赤色光反射ミラーとしての分光特性を有
する誘電体多層膜からなるダイクロイック膜が施されて
形成されており、またその余の原色光に対してその入射
角が45°となるように設定されているので、赤色光Ｒを
直角反射し、その余の原色光を透過する。
【００２２】この第１のダイクロイックミラー５１で反
射された赤色光Ｒは、第２の全反射ミラー５３により、
第１のコンデンサレンズ５８を介し第１の液晶表示パネ
ル６１方向に導かれる。一方、第１のダイクロイックミ
ラー５１を透過したその余の原色光は、第２のダイクロ
イックミラー５２により緑色光Ｇと青色光Ｂに分離され
る。この第２のダイクロイックミラー５２は、ガラス基
板上に緑色光反射ミラーとしての分光特性を有する誘電
体多層膜からなるダイクロイック膜が施されて形成され
ており、またその余の原色光に対してその入射角が45°
となるように設定されているので、緑色光Ｇを直角反射
し、青色光Ｂを透過する。
射された赤色光Ｒは、第２の全反射ミラー５３により、
第１のコンデンサレンズ５８を介し第１の液晶表示パネ
ル６１方向に導かれる。一方、第１のダイクロイックミ
ラー５１を透過したその余の原色光は、第２のダイクロ
イックミラー５２により緑色光Ｇと青色光Ｂに分離され
る。この第２のダイクロイックミラー５２は、ガラス基
板上に緑色光反射ミラーとしての分光特性を有する誘電
体多層膜からなるダイクロイック膜が施されて形成され
ており、またその余の原色光に対してその入射角が45°
となるように設定されているので、緑色光Ｇを直角反射
し、青色光Ｂを透過する。
【００２３】第２のダイクロイックミラー５２により反
射された緑色光Ｇは第２のコンデンサレンズ５９を介し
第２の液晶表示パネル６２方向に導かれる。一方、第２
のダイクロイックミラー５２を透過した青色光Ｂはリレ
ーレンズ５６を介して第３の全反射ミラー５４により直
角反射され、像反転用リレーレンズ５７、第４の全反射
ミラー５５、第３のコンデンサレンズ６０を介して、第
３の液晶表示パネル６３方向に導かれる。
射された緑色光Ｇは第２のコンデンサレンズ５９を介し
第２の液晶表示パネル６２方向に導かれる。一方、第２
のダイクロイックミラー５２を透過した青色光Ｂはリレ
ーレンズ５６を介して第３の全反射ミラー５４により直
角反射され、像反転用リレーレンズ５７、第４の全反射
ミラー５５、第３のコンデンサレンズ６０を介して、第
３の液晶表示パネル６３方向に導かれる。
【００２４】ここで、３つの液晶表示パネル６１、６
２、６３は各々ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）型
液晶表示素子からなり、図示されない液晶ドライバから
の対応する映像信号に応じて、映像を表示し、入射され
た各原色光を輝度変調するものである。対応する液晶表
示パネル６１、６２、６３において、対応する映像信号
により輝度変調された各原色光Ｒ、Ｇ、Ｂは、この後ク
ロスダイクロイックプリズム７０において１本の白色光
に合成される。なお、各液晶表示パネル６１、６２、６
３の入射側に各々入射側偏光板６４、６６、６８を、出
射側に検光子６５、６７、６９を示す。
２、６３は各々ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）型
液晶表示素子からなり、図示されない液晶ドライバから
の対応する映像信号に応じて、映像を表示し、入射され
た各原色光を輝度変調するものである。対応する液晶表
示パネル６１、６２、６３において、対応する映像信号
により輝度変調された各原色光Ｒ、Ｇ、Ｂは、この後ク
ロスダイクロイックプリズム７０において１本の白色光
に合成される。なお、各液晶表示パネル６１、６２、６
３の入射側に各々入射側偏光板６４、６６、６８を、出
射側に検光子６５、６７、６９を示す。
【００２５】クロスダイクロイックプリズム７０は、４
個の直角プリズムを接合してなり、その直交する２つの
接合面には、各々赤色光反射ミラーおよび青色光反射ミ
ラーとしての分光特性を有する誘電体多層膜からなるダ
イクロイック膜が施されて形成されており、赤、青、緑
の３原色光を白色光の１本の光束に合成することが可能
である。クロスダイクロイックプリズム７０において合
成された１本の白色光は、投影レンズ７２により拡大さ
れて所定のスクリーン上に投射される。これにより、各
液晶表示パネル６１、６２、６３に表示された映像はス
クリーン上にフルカラー画像として投影される。
個の直角プリズムを接合してなり、その直交する２つの
接合面には、各々赤色光反射ミラーおよび青色光反射ミ
ラーとしての分光特性を有する誘電体多層膜からなるダ
イクロイック膜が施されて形成されており、赤、青、緑
の３原色光を白色光の１本の光束に合成することが可能
である。クロスダイクロイックプリズム７０において合
成された１本の白色光は、投影レンズ７２により拡大さ
れて所定のスクリーン上に投射される。これにより、各
液晶表示パネル６１、６２、６３に表示された映像はス
クリーン上にフルカラー画像として投影される。
【００２６】ここで、第１および第２のレンズアレイ２
１、２２を構成する複数の列状凸レンズアレイの配列に
ついて説明する。図４は、第１のレンズアレイ２１の列
状凸レンズアレイの配列を光源側から見た図である。な
お、第２のレンズアレイ２２の各凸レンズも第１のレン
ズアレイ２１の各凸レンズに対し、その対応する面が対
向しているので、光源側から見れば略同様の配列となっ
ている。
１、２２を構成する複数の列状凸レンズアレイの配列に
ついて説明する。図４は、第１のレンズアレイ２１の列
状凸レンズアレイの配列を光源側から見た図である。な
お、第２のレンズアレイ２２の各凸レンズも第１のレン
ズアレイ２１の各凸レンズに対し、その対応する面が対
向しているので、光源側から見れば略同様の配列となっ
ている。
【００２７】図４に示すとおり、第１のレンズアレイ２
１は、複数の図４上で垂直方向に延びる列状凸レンズア
レイを、その列方向に規則的に列ごと互いにずらして配
列されている。すなわち、この例では列状凸レンズアレ
イの各列（以下、各凸レンズ列と称す）が、矢印Ａ方向
にずれており、このずれは中心軸ａに対して左右対称
に、矢印Ａ方向に１／４ピッチづつずれるという規則性
を有している。各凸レンズ列をこのようにずらして配列
することによって、色合成手段であるクロスダイクロイ
ックプリズム７０の接合稜線付近に欠陥がある場合で
も、その欠陥により生じる投影画像上のカゲが分散さ
れ、画像全体としてはカゲが目立たなくなる。したがっ
て、各凸レンズ列のずれのピッチは限定されることな
く、左右の列と凸レンズの区切りが同一線上にならない
ようなずれ方をしていればよい。
１は、複数の図４上で垂直方向に延びる列状凸レンズア
レイを、その列方向に規則的に列ごと互いにずらして配
列されている。すなわち、この例では列状凸レンズアレ
イの各列（以下、各凸レンズ列と称す）が、矢印Ａ方向
にずれており、このずれは中心軸ａに対して左右対称
に、矢印Ａ方向に１／４ピッチづつずれるという規則性
を有している。各凸レンズ列をこのようにずらして配列
することによって、色合成手段であるクロスダイクロイ
ックプリズム７０の接合稜線付近に欠陥がある場合で
も、その欠陥により生じる投影画像上のカゲが分散さ
れ、画像全体としてはカゲが目立たなくなる。したがっ
て、各凸レンズ列のずれのピッチは限定されることな
く、左右の列と凸レンズの区切りが同一線上にならない
ようなずれ方をしていればよい。
【００２８】しかしながら、各凸レンズ列をずらす方向
は、偏光変換光学系３すなわち偏光ビームスプリッタア
レイ３１およびλ／２位相板３３、ならびにクロスダイ
クロイックプリズム７０に対して規定される必要があ
る。図５は、これらの配置方向の関係を示している。図
５に示すとおり、第１および第２のレンズアレイ２１、
２２の凸レンズ列をずらす方向（矢印Ａ）と、偏光ビー
ムスプリッタアレイ３１（図２および図３参照）の光射
出面側に配設されたλ／２位相板３３（同参照）のλ／
２位相膜３２のストライプの延びる方向（矢印Ｂ）はと
もに光軸に直交し、互いに平行である。
は、偏光変換光学系３すなわち偏光ビームスプリッタア
レイ３１およびλ／２位相板３３、ならびにクロスダイ
クロイックプリズム７０に対して規定される必要があ
る。図５は、これらの配置方向の関係を示している。図
５に示すとおり、第１および第２のレンズアレイ２１、
２２の凸レンズ列をずらす方向（矢印Ａ）と、偏光ビー
ムスプリッタアレイ３１（図２および図３参照）の光射
出面側に配設されたλ／２位相板３３（同参照）のλ／
２位相膜３２のストライプの延びる方向（矢印Ｂ）はと
もに光軸に直交し、互いに平行である。
【００２９】このような方向関係で配置することによっ
て、第１および第２のレンズアレイ２１、２２を構成す
る複数の各凸レンズ列を、列ごとに互いにずらして配列
しても、光量を無駄にすることなく偏光ビームスプリッ
タアレイ３１に入射させることができる。ここで、λ／
２位相膜３２のストライプの延びる方向（矢印Ｂ）は、
偏光ビームスプリッタアレイ３１を構成する偏光ビーム
スプリッタ３５および反射ミラー３７の配列方向と関連
づけることもできる。なぜなら、λ／２位相板３３は、
偏光ビームスプリッタアレイ３１を構成する偏光ビーム
スプリッタ３５の光射出面部分にのみλ／２位相膜３２
が配置され、反射ミラー３７の光射出面部分にはλ／２
位相膜３２は配置されていない、というストライプ状に
なっているからである。
て、第１および第２のレンズアレイ２１、２２を構成す
る複数の各凸レンズ列を、列ごとに互いにずらして配列
しても、光量を無駄にすることなく偏光ビームスプリッ
タアレイ３１に入射させることができる。ここで、λ／
２位相膜３２のストライプの延びる方向（矢印Ｂ）は、
偏光ビームスプリッタアレイ３１を構成する偏光ビーム
スプリッタ３５および反射ミラー３７の配列方向と関連
づけることもできる。なぜなら、λ／２位相板３３は、
偏光ビームスプリッタアレイ３１を構成する偏光ビーム
スプリッタ３５の光射出面部分にのみλ／２位相膜３２
が配置され、反射ミラー３７の光射出面部分にはλ／２
位相膜３２は配置されていない、というストライプ状に
なっているからである。
【００３０】図５に示すように、矢印Ａ方向に１列に延
びている各凸レンズ列に対して、偏光ビームスプリッタ
３５および反射ミラー３７からなる１対の基本構成単位
が対応するように規則的に配置され、凸レンズ列をずら
す方向（矢印Ａ）と、λ／２位相膜３２のストライプの
延びる方向（矢印Ｂ）とは平行している。したがって、
１列の列状凸レンズアレイから射出された光は１列の偏
光ビームスプリッタ３５に入射し、偏光方向の異なるＰ
偏光とＳ偏光の２種類の偏光に分離され、λ／２位相膜
３２の規則的な配置に従って１種類の偏光に揃えられた
状態で、最終的には互いにほぼ平行に、光軸と平行な角
度で偏光変換光学系３より射出される。
びている各凸レンズ列に対して、偏光ビームスプリッタ
３５および反射ミラー３７からなる１対の基本構成単位
が対応するように規則的に配置され、凸レンズ列をずら
す方向（矢印Ａ）と、λ／２位相膜３２のストライプの
延びる方向（矢印Ｂ）とは平行している。したがって、
１列の列状凸レンズアレイから射出された光は１列の偏
光ビームスプリッタ３５に入射し、偏光方向の異なるＰ
偏光とＳ偏光の２種類の偏光に分離され、λ／２位相膜
３２の規則的な配置に従って１種類の偏光に揃えられた
状態で、最終的には互いにほぼ平行に、光軸と平行な角
度で偏光変換光学系３より射出される。
【００３１】仮に、第１および第２のレンズアレイ２
１、２２の各凸レンズ列をずらす方向（矢印Ａ）と、偏
光ビームスプリッタアレイ３１（図２および図３参照）
およびλ／２位相板３３（同参照）との方向関係が崩れ
ると、光量の損失は避けられない。例えば、本実施形態
と同様の方向に配置した偏光ビームスプリッタアレイ３
１およびλ／２位相板３３に対し、第１および第２のレ
ンズアレイ２１、２２の各凸レンズ列が矢印Ａ方向と垂
直に（図５上で水平方向に）ずれたものであると、第２
のレンズアレイ２２から射出する全光量を偏光ビームス
プリッタ３５に入射させることが困難になり、λ／２位
相板３３によって１種類の偏光にそろえることもできな
くなる。
１、２２の各凸レンズ列をずらす方向（矢印Ａ）と、偏
光ビームスプリッタアレイ３１（図２および図３参照）
およびλ／２位相板３３（同参照）との方向関係が崩れ
ると、光量の損失は避けられない。例えば、本実施形態
と同様の方向に配置した偏光ビームスプリッタアレイ３
１およびλ／２位相板３３に対し、第１および第２のレ
ンズアレイ２１、２２の各凸レンズ列が矢印Ａ方向と垂
直に（図５上で水平方向に）ずれたものであると、第２
のレンズアレイ２２から射出する全光量を偏光ビームス
プリッタ３５に入射させることが困難になり、λ／２位
相板３３によって１種類の偏光にそろえることもできな
くなる。
【００３２】図５には省略されているが、前述のとおり
偏光変換光学系３を透過した光束は３原色光に分離さ
れ、対応する液晶表示パネルにおいて輝度変調され、こ
の後、図示されたクロスダイクロイックプリズム７０に
おいて１本の白色光に合成される。図５中に、λ／２位
相板３３から射出された光束径ＢＳ１とクロスダイクロ
イックプリズム７０に入射される光束径ＢＳ２を示す。
クロスダイクロイックプリズム７０の配設方向は、この
クロスダイクロイックプリズム７０を形成する４つのプ
リズムの頂角稜線７１が光軸に対し直交するような方向
とされる。頂角稜線７１の方向を矢印Ｃで示す。すなわ
ち、頂点稜線７１の方向（矢印Ｃ）は、光軸に対し直交
するとともに、第１および第２のレンズアレイ２１、２
２の各凸レンズ列をずらす方向（矢印Ａ）およびλ／２
位相膜３２のストライプが延びる方向（矢印Ｂ）の両方
向に対し直交する。
偏光変換光学系３を透過した光束は３原色光に分離さ
れ、対応する液晶表示パネルにおいて輝度変調され、こ
の後、図示されたクロスダイクロイックプリズム７０に
おいて１本の白色光に合成される。図５中に、λ／２位
相板３３から射出された光束径ＢＳ１とクロスダイクロ
イックプリズム７０に入射される光束径ＢＳ２を示す。
クロスダイクロイックプリズム７０の配設方向は、この
クロスダイクロイックプリズム７０を形成する４つのプ
リズムの頂角稜線７１が光軸に対し直交するような方向
とされる。頂角稜線７１の方向を矢印Ｃで示す。すなわ
ち、頂点稜線７１の方向（矢印Ｃ）は、光軸に対し直交
するとともに、第１および第２のレンズアレイ２１、２
２の各凸レンズ列をずらす方向（矢印Ａ）およびλ／２
位相膜３２のストライプが延びる方向（矢印Ｂ）の両方
向に対し直交する。
【００３３】矢印Ａ、矢印Ｂおよび矢印Ｃに示す各部材
の配設方向をこのように規定することにより、λ／２位
板３３から射出される光束は各凸レンズ列のピッチのず
れに対応して、各々の角度でクロスダイクロイックプリ
ズム７０に入射する。このため、クロスダイクロイック
プリズム７０の接合稜線付近に欠陥がある場合でも、光
がこの部分を通過することにより画像上に現れるカゲを
分散させることによって薄くして、画質を向上させると
ともに、クロスダイクロイックプリズム７０の製作精度
に関する許容度を大きくすることができる。
の配設方向をこのように規定することにより、λ／２位
板３３から射出される光束は各凸レンズ列のピッチのず
れに対応して、各々の角度でクロスダイクロイックプリ
ズム７０に入射する。このため、クロスダイクロイック
プリズム７０の接合稜線付近に欠陥がある場合でも、光
がこの部分を通過することにより画像上に現れるカゲを
分散させることによって薄くして、画質を向上させると
ともに、クロスダイクロイックプリズム７０の製作精度
に関する許容度を大きくすることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る照明
用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置によ
れば、インテグレータ光学系のレンズアレイを、互いに
ピッチをずらした列状凸レンズアレイを複数列配列する
ことにより構成して、クロスダイクロイックプリズムの
接合稜線のカゲが生じないように画質の向上を図り、か
つ偏光ビームスプリッタアレイおよびλ／２位相板から
なる偏光変換光学系を適正に配設することにより、効率
よく均一な照明効果を得ることができる。
用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置によ
れば、インテグレータ光学系のレンズアレイを、互いに
ピッチをずらした列状凸レンズアレイを複数列配列する
ことにより構成して、クロスダイクロイックプリズムの
接合稜線のカゲが生じないように画質の向上を図り、か
つ偏光ビームスプリッタアレイおよびλ／２位相板から
なる偏光変換光学系を適正に配設することにより、効率
よく均一な照明効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る照明用光学系を用い
た液晶プロジェクタ装置を示す概略図
た液晶プロジェクタ装置を示す概略図
【図２】図１に示す液晶プロジェクタ装置の偏光変換光
学系の斜視図
学系の斜視図
【図３】図１に示す液晶プロジェクタ装置の偏光変換光
学系の断面図
学系の断面図
【図４】図１に示す液晶プロジェクタ装置の第１のレン
ズアレイの列状凸レンズアレイの配列を説明する図
ズアレイの列状凸レンズアレイの配列を説明する図
【図５】図１に示す液晶プロジェクタ装置の第１および
第２のレンズアレイの各凸レンズ列をずらす方向、偏光
変換光学系およびクロスダイクロイックプリズムの配置
方向の関係を示す図
第２のレンズアレイの各凸レンズ列をずらす方向、偏光
変換光学系およびクロスダイクロイックプリズムの配置
方向の関係を示す図
１ 光源部 １１ 放物面リフレクタ １２ 光源 ２ インテグレータ光学系 ２１，２２ レンズアレイ ２３，２４ 基板 ３ 偏光変換光学系 ３１ 偏光ビームスプリッタアレイ ３２ λ／２位相膜 ３３ λ／２位相板 ３４ 偏光分離膜 ３５ 偏光ビームスプリッタ ３６ 反射膜 ３７ 反射ミラー ４１ 出射側レンズ ５１，５２ ダイクロイックミラー ５６ リレーレンズ ５７ 像反転用リレーレンズ ４２，５３，５４，５５ 全反射ミラー ５８，５９，６０ コンデンサレンズ ６１，６２，６３ 液晶表示パネル ６４，６６，６８ 入射側偏光板 ６５，６７，６９ 検光子 ７０ クロスダイクロイックプリズム ７１ クロスダイクロイックプリズムの頂角稜
線 ７２ 投影レンズ ａ 第１のレンズアレイの凸レンズ配列を説
明するための軸 Ａ 第１および第２のレンズアレイの凸レン
ズ列をずらす方向 Ｂ λ／２位相膜のストライプが延びる方向 Ｃ クロスダイクロイックプリズムの頂角稜
線の方向 ＢＳ１ λ／２位相板から射出された光束径 ＢＳ２ クロスダイクロイックプリズムに入射さ
れる光束径
線 ７２ 投影レンズ ａ 第１のレンズアレイの凸レンズ配列を説
明するための軸 Ａ 第１および第２のレンズアレイの凸レン
ズ列をずらす方向 Ｂ λ／２位相膜のストライプが延びる方向 Ｃ クロスダイクロイックプリズムの頂角稜
線の方向 ＢＳ１ λ／２位相板から射出された光束径 ＢＳ２ クロスダイクロイックプリズムに入射さ
れる光束径
Claims (2)
- 【請求項１】 ３つの原色光をその原色光に対応する映
像信号により輝度変調する各液晶表示パネルと、これら
変調された各原色光を色合成するクロスダイクロイック
プリズムと、合成された３つの原色光を所定のスクリー
ン上に投射する投影レンズを有する液晶プロジェクタ装
置において該各液晶表示パネルを照射する照明用光学系
であって、 白色光を略平行な光束として所定の方向に射出する光源
部と、 複数の列状凸レンズアレイを該列方向に列ごと互いにず
らして配列してなる第１および第２のレンズアレイを有
し、該第２のレンズアレイの各凸レンズの面が該第１の
レンズアレイの各凸レンズの面に対応し、該第２のレン
ズアレイが該第１のレンズアレイの各凸レンズによって
形成される複数の光源の像の近傍に配置されるように、
構成されてなるインテグレータ光学系と、 前記第２のレンズアレイの光射出面側に配設された偏光
ビームスプリッタアレイ、およびこの偏光ビームスプリ
ッタアレイの光射出面側に配設され複数のλ／２位相膜
がストライプ状に配設されたλ／２位相板からなる偏光
変換光学系とを備え、 前記クロスダイクロイックプリズムを形成する４つのプ
リズムの頂角稜線が光軸に対し直交するように配設さ
れ、 この頂角稜線および光軸を含む平面と、前記λ／２位相
膜のストライプの延びる方向とが直交するように、 かつ、前記第１および前記第２のレンズアレイを構成す
る前記複数の列状凸レンズアレイのレンズ列ずらし方向
が、前記頂角稜線および光軸を含む平面に対して直交す
るように、形成されていることを特徴とする照明用光学
系。 - 【請求項２】 前記請求項１に係る照明用光学系を備え
たことを特徴とする液晶プロジェクタ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032213A JPH11218724A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置 |
| US09/197,673 US6219112B1 (en) | 1998-01-29 | 1998-11-23 | Illumination optical system and liquid crystal projector apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032213A JPH11218724A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218724A true JPH11218724A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12352654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10032213A Withdrawn JPH11218724A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 照明用光学系およびこれを用いた液晶プロジェクタ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6219112B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11218724A (ja) |
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-
1998
- 1998-01-29 JP JP10032213A patent/JPH11218724A/ja not_active Withdrawn
- 1998-11-23 US US09/197,673 patent/US6219112B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1310062C (zh) * | 2001-06-22 | 2007-04-11 | 精工爱普生株工会社 | 照明光学系统和投影仪 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6219112B1 (en) | 2001-04-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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