JPH11223798A

JPH11223798A - 投影装置

Info

Publication number: JPH11223798A
Application number: JP10280213A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Yamazaki; 克則山崎; Takashi Kurumisawa; 孝胡桃澤; Yoichiro Suzuki; 陽一郎鈴木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 1999-08-17
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: US6328447B1; JP3614001B2

Abstract

(57)【要約】【課題】投影装置の表示コントラストを向上させる。【解決手段】投影装置を構成する偏光分離手段２とし
て、所定の方向での屈折率とそれに直交する方向での屈
折率とがほぼ等しい層と、その所定の方向での屈折率と
それに直交する方向での屈折率とが異なる層とを交互に
複数積層した構成である薄膜多層フィルム（反射偏光
板）を用いる。反射偏光板を用いることにより、可視光
領域のほぼ全波長範囲の光に対して、第１の方向の直線
偏光を反射させ、第１の方向に直交する第２の方向の直
線偏光を透過することが可能となる。この結果、投影さ
れる画像のコントラストを向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型の液晶ライ
トバルブなどの反射偏光状態可変手段が用いられている
投影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】対角が５０ｃｍを越すような大きな画像
表示を行う方法として、小型のＣＲＴ、または照明手段
を有する液晶装置等の表示装置が表示する画像を投射レ
ンズ等の光学系を介して投射する手段（これらを以後、
総称して投射手段と言う。）によって、拡大した画像を
スクリーンに投射する装置、即ち投影装置が知られてい
る。この投影装置は、大型の直視型のＣＲＴや液晶表示
装置やプラズマ表示装置と比べて、同じ大きさの表示を
する際に極めて軽くすることが可能である。

【０００３】ここで、小型表示部として、入射した光の
偏光状態を制御して表示を行う液晶表示装置を用いるこ
とによって、投影装置のより軽量化と小型化が可能とな
る。特に、入射した光の偏光状態を制御して反射して表
示を行う反射型の液晶表示装置を用いると、液晶表示装
置の各画素の開口率を大きくすることが可能で、従って
より明るい表示を得やすくなるので、近年脚光を浴びつ
つある。

【０００４】この従来の技術の投影装置の構成と動作を
簡単に説明する。

【０００５】図１２は、従来の技術の投影装置の構成例
を示す図である。この図に示す投影装置１００は、所定
の第１の方向の直線偏光（Ｓ偏光光またはＰ偏光光）を
発する照明手段１１０と、この照明手段１１０からの第
１の方向の直線偏光を反射し、第１の方向と直交する方
向の第２の直線偏光（Ｐ偏光光またはＳ偏光光）を透過
する偏光分離手段２０と、偏光分離手段２０で反射され
た第１の方向の直線偏光の色分離と液晶装置４、５、６
で変調された各色光の色合成を行うダイクロイック・プ
リズム３と、反射型の液晶装置４、５、６と、入射した
光を拡大投射する投射手段７を有している。

【０００６】この投影装置１００において、照明手段１
１０から射出した第１の方向の直線偏光は、偏光分離手
段２０に入射し、ここで進行方向が９０度折り曲げられ
てダイクロイック・プリズム３に入射する。なお、偏光
分離手段２０の具体的な構成として、２個の直角プリズ
ムの斜面に多層薄膜を蒸着し接合したものが良く知られ
ている。

【０００７】ダイクロイック・プリズム３は、偏光分離
手段２０側から入射した光の色によって、例えば、図１
２では、赤色の光については右側に反射し、緑色の光に
ついては透過し、青色の光については左側に反射する。
すなわち、色分離を行う。また、逆に図１２で、ダイク
ロイック・プリズム３の右側から入射する赤色の光と、
左側からの入射する青色の光はそれぞれ上側に反射さ
れ、下側から入射する緑色の光はそのまま上側に透過す
る。よって、色合成が行われる。

【０００８】反射型の液晶装置４〜６は、それぞれ、赤
色、緑色、青色の画像に対応し、入射した第１の所定の
方向の直線偏光を表示すべき画像に応じてその偏光状態
を変化（変調）させて反射する。すなわち、明るい表示
をする部分については、第２の所定の方向の直線偏光に
変換して反射し、暗い部分については第１の所定の方向
の直線偏光のまま反射し、また中間調は第２の所定の方
向の直線偏光成分を増減して反射する。

【０００９】反射型の液晶装置４〜６で反射された各色
の光は、ダイクロイック・プリズム３で色合成され偏光
分離手段２０に達する。すると、第２の所定の方向の直
線偏光のみが偏光分離手段２０を透過し、投射手段７に
達し、投射手段７によって例えばスクリーン（図示せ
ず）に拡大された画像が投影される。

【００１０】照明手段１１０が発する光の光路は、以上
のようになっており図では矢印で示してある。

【００１１】以上のように、反射型の液晶装置を用いる
と、ダイクロイック・プリズム３で色分離と色合成の２
つの作用を兼ねさせることが可能で、投影装置をコンパ
クトに出来、また前述したように液晶装置の画素の開口
率を大きくすることが可能で明るい表示が可能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成の偏光分離手段は、これに入射する光の入射角度及
び光の波長に応じて偏光分離手段の第１の方向の直線偏
光成分の光（例えば、Ｓ偏光光）を反射させる度合いや
第２の方向の直線偏光成分の光（例えば、Ｐ偏光光）を
透過させる度合いが変化する。ところで、照明手段の発
する光は多くの波長の光であり、また、完全な平行な光
ではないので、偏光分離手段で本来総て反射されるべき
第１の所定の方向の直線偏光の一部が透過してしまい、
また第２の方向の直線偏光の一部が反射してしまう。従
って、投射手段に入射される光に好ましくない偏光が混
入し投影される画像の表示のコントラストが低下すると
いった問題があった。

【００１３】本発明はかかる問題点に鑑みたもので、本
発明の目的は投影装置に投影する画像の表示コントラス
トを向上しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の投影装置では、照明手段と、この照明手段
から出射された光のうち、第１の方向の直線偏光を反射
し、前記第１の方向とは異なる第２の方向の直線偏光を
透過する偏光分離手段と、前記偏光分離手段で反射され
た前記第１の直線偏光の偏光状態を変更して、当該偏光
分離手段に向けて反射することが可能な反射偏光状態可
変手段と、この反射偏光状態可変手段で反射された直線
偏光のうち、前記偏光分離手段を透過した直線偏光を拡
大投射する投射手段とを有する投影装置において、前記
偏光分離手段として、所定の方向での第１の屈折率とそ
の方向とは異なる方向での第２の屈折率とがほぼ等しい
第１の層と、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率とが
異なる第２の層とを交互に複数積層した構成である薄膜
多層フィルム（反射偏光板）を用いるようにしている。

【００１５】ここで、図１を用いて、反射偏光板の原理
を説明する。図１は、反射偏光板の概略構成を示す斜視
図である。反射偏光板２は、Ａ層（第１の層）２ａとＢ
層（第２の層）２ｂとが交互に複数積層された構造をし
ている。反射偏光板２では、Ａ層２ａのＸ方向の屈折率
（第１の屈折率ｎAX）とＹ方向の屈折率（第２の屈折率
ｎAY）とは異なり、Ｂ層２ｂのＸ方向の屈折率（第１の
屈折率ｎBX）とＹ方向の屈折率（第２の屈折率ｎBY）と
は等しい。また、Ａ層２ａのＹ方向の屈折率（ｎAY）と
Ｂ層２ｂのＹ方向の屈折率（ｎBY）とは等しい。

【００１６】従って、反射偏光板２の上面２ｃに入射し
た光のうち、Ｙ方向の直線偏光２００は、上面２ｃに対
する入射角に依存されずに反射偏光板２を透過し、反射
偏光板２の下面２ｄからＹ方向の直線偏光２００のまま
出射される。すなわち、Ｙ方向の直線偏光２００は反射
偏光板２を透過する。また、Ｙ方向の直線偏光２００が
反射偏光板２の下面２ｄから入射したときも反射偏光板
２を透過して、上面２ｃからそのまま出射される。以下
では、Ｙ方向を透過軸と呼ぶ。

【００１７】一方、Ａ層２ａの厚みをｔＡ、Ｂ層２ｂの
厚みをｔＢとし、入射光の波長をλとしたときに、下式
（１）を満たすようにすると、波長λの光であっても反
射偏光板２の上面２ｃに入射した光のうち、Ｘ方向の直
線偏光３００は、上面２ｃに対する入射角に依存されず
に、この反射偏光板２によって偏光面の回転作用を受け
ることなく反射される。また、Ｘ方向の直線偏光３００
が反射偏光板２の下面２ｄから入射したときも、偏光面
の回転作用を受けずに反射される。なお、図１では、Ｘ
方向の直線偏光３００が上面２ａで反射されている状態
を示しているが、反射される面は反射偏光板２の内部に
おけるＡ層２ａとＢ層２ｂのいずれかの界面である場合
もある。以下では、Ｘ方向を反射軸と呼ぶ。

【００１８】ｔＡ・ｎAX＋ｔＢ・ｎBX＝λ／２（１）このため、Ａ層２ａの厚みｔＡおよびＢ層２ｂの厚みｔ
Ｂを種々変化させて、可視光の全波長範囲にわたって式
（１）が成立するようにすることにより、Ｘ方向の直線
偏光３００をそのまま反射し、Ｙ方向の直線偏光２００
をそのまま透過する反射偏光板２が得られる。勿論、Ｙ
方向が反射軸、Ｘ方向が透過軸となるように、反射偏光
板２を配置すれば、Ｙ方向の直線偏光２００をそのまま
反射し、Ｘ方向の直線偏光３００をそのまま透過させる
ことができる。

【００１９】本発明の投影装置では、このような反射偏
光板を偏光分離手段として用いているので、可視光領域
のほぼ全波長範囲の光に対して、第１の方向の直線偏光
（Ｓ偏光光またはＰ偏光光）を反射させ、第２の直線偏
光（Ｐ偏光光またはＳ偏光光）を透過することが可能と
なる。このため、他の偏光成分の混入のほとんどない偏
光光を反射偏光状態可変手段に導くことが可能となるの
で、投影される画像のコントラストが向上する。

【００２０】光源ランプおよびリフレクターを備えた照
明手段と、単独の反射偏光状態可変手段とを用いてカラ
ー画像を投影する形式の投影装置について本発明を適用
するときには、以下のような反射偏光状態可変手段を用
いることが望ましい。すなわち、偏光分離手段（反射偏
光板）で反射された直線偏光に含まれる所定の色光を選
択的に透過して対応する画素電極に導き、その他の色光
を反射するダイクロイックカラーフィルターを備えた反
射偏光状態可変手段を用いることが望ましい。このよう
なダイクロイックカラーフィルターを備えた反射偏光状
態可変手段を用いると、ダイクロイックカラーフィルタ
ーに入射した直線偏光は、所定の色光のみが透過して対
応する画素電極に導かれ、その他の色光はダイクロイッ
クカラーフィルターで反射して反射偏光板に戻る。この
反射偏光板に戻った色光は第１の方向の直線偏光である
ので、再び反射偏光板で反射されて照明手段に導かれ
る。照明手段に導かれた第１の方向の直線偏光は、照明
手段のリフレクターによって再び反射偏光板に向けて反
射される。すなわち、ダイクロイックカラーフィルター
で反射された光が画像形成用の光として再利用される。
よって、光の利用効率が向上し、明るい画像を投影でき
る。

【００２１】本発明の投影装置は照明手段から出射され
た光を複数の色光に分離する形式の投影装置についても
適用可能である。例えば、前記偏光分離手段で反射され
た直線偏光を３つの色光に分離する色分離手段と、この
色分離手段によって分離された各色光に対応する３つの
前記反射偏光状態可変手段と、これらの反射偏光状態可
変手段で反射された各色光を合成して前記偏光分離手段
に導く色合成手段とを有している投影装置に対して適用
可能である。

【００２２】ここで、上記２つの形式を問わず、照明手
段から出射された光を第１の方向の直線偏光に変換する
偏光変換装置を投影装置に組み込めば、照明手段から出
射された光のほぼ全成分を第１の方向の直線偏光に変換
でき、この直線偏光を画像形成用の光として利用でき
る。この結果、光の利用効率がさらに向上し、より明る
い画像が投影可能になる。

【００２３】本発明の投影装置に反射偏光板を透過した
光を第２の方向の直線偏光に変換して反射偏光板に戻す
導光系を設けることが望ましい。反射偏光板の偏光分離
性能を完全にすることは困難であるので、第２の方向の
直線偏光だけでなく、第１の方向の直線偏光の一部も反
射偏光板を透過する可能性がある。本発明の投影装置で
は、このような光が導光系によって反射偏光板に戻され
る。反射偏光板に戻された光は第２の方向の直線偏光成
分になっているので、反射偏光板を透過して偏光変換装
置に導かれ、ここで偏光変換される。すなわち、第１の
方向の直線偏光成分に変換される。変換された後は、照
明手段のリフレクターで反射されるので、画像形成用の
光として利用できる。このように、反射偏光板を透過し
た光を有効利用できるので、より明るい投影画像を得る
ことができる。

【００２４】導光系としては、反射偏光板を透過した光
の光軸上に配置された前記薄膜多層フィルムと、１／４
波長板と、反射ミラーとを備えたものを採用できる。こ
の場合、前記薄膜多層フィルムを、その反射軸が前記偏
光分離手段として用いられている薄膜多層フィルムの反
射軸に対して直交するように配置しておけば良い。この
ような導光系では、反射偏光板を透過した光のうち、第
２の方向の直線偏光成分は前記薄膜多層フィルムで反射
して当該反射偏光板に戻り、第１の方向の直線偏光成分
は、前記１／４波長板および前記反射ミラーによって第
２の方向の直線偏光成分に変換された後、当該薄膜多層
フィルムを透過して反射偏光板に戻る。この反射偏光板
に戻った光は反射偏光板を透過して偏光変換装置で偏光
変換され、画像形成用の光として利用される。

【００２５】ここで、偏光変換装置としては、例えば、
一般的な、偏光ビームスプリッタ、反射ミラーおよび１
／２波長板を用いて構成した偏光変換装置を用いること
ができる。しかし、このような装置は複数の光学素子を
複合した光学ユニットであるので、投影装置が大型化す
る可能性がある。

【００２６】反射偏光板である薄膜多層フィルムは、上
述したように、一方の直線偏光のみを透過して、他方の
直線偏光を反射する機能を有している。一方、反射偏光
板で反射された直線偏光を照明手段のリフレクターで反
射して再び反射偏光板に到達させることができる。

【００２７】従って、反射偏光板を照明手段の出射側に
配置すると、照明手段から出射された光のうち、第２の
方向の直線偏光は、反射偏光板とリフレクタとの間で多
重反射を繰り返すことになる。このような多重反射を繰
り返している間に、第２の直線偏光は偏光面の回転作用
を受けて第１の方向の直線偏光に変換されるので、反射
偏光板を照明手段の出射側に配置すると、反射偏光板が
実質的に偏光変換装置として機能する。反射偏光板は薄
膜多層フィルムであるので、この反射偏光板を偏光変換
装置として使用することによって、偏光変換装置が組み
込まれた投影装置が大型化してしまうことを抑制でき
る。

【００２８】なお、多重反射を繰り返しているうちに、
直線偏光が偏光面の回転作用を受ける点を考慮すれば、
偏光変換装置が組み込まれていない投影装置において、
前記導光系を組み込むだけでも光の利用効率が向上する
という効果が得られる。すなわち、反射偏光板を透過し
た光が導光系と照明手段のリフレクタの間で多重反射が
繰り返されて第１の方向の直線偏光に変換される。変換
された後には、反射偏光板で反射偏光状態可変手段に導
かれる。よって、反射偏光板を透過して光を画像形成用
の光として利用できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００３０】［実施の形態１］図２は、本発明の投影装
置の一構成例を示す図である。なお、この図における矢
印は、照明手段１が発する光の光路である。この図に示
す投影装置１０は、照明手段１と、第１の方向の直線偏
光（以降においては、Ｓ偏光光とする。）を反射し、第
１の方向と直交する方向の第２の直線偏光（以降におい
ては、Ｐ偏光光とする。）を透過する偏光分離手段（反
射偏光板）２と、色分離と色合成を行うダイクロイック
・プリズム３と、３つの反射型の液晶装置４、５、６
と、入射した光を拡大投射する投射手段７とを有してい
る。

【００３１】図３は照明手段１の概略構成図である。照
明手段１はＳ偏光光を出射する偏光照明装置であり、シ
ステム光軸Ｌに沿って配置した光源５０および偏光変換
装置６０から大略構成されている。光源５０から射出さ
れた光は偏光変換装置６０を通過する過程で偏光方向の
揃った１種類の偏光光（本例では、Ｓ偏光光）に変換さ
れ、照明領域、すなわち、液晶装置４〜６の被照明領域
に到るようになっている。

【００３２】光源５０は、メタルハライドランプ等から
なるランプ本体５１と、ランプ本体５１から放射された
ランダムな偏光光を反射してほぼ平行な光として出射さ
せるリフレクタ５２とを備えている。リフレクタ５２で
反射されたランダムな偏光光は偏光変換装置６０に入射
される。ここで、光源光軸Ｒはシステム光軸Ｌに対して
一定の角度だけ傾斜させてある。

【００３３】偏光変換装置６０は、第１のレンズ板６１
および第２のレンズ板６２から大略構成されている。第
１のレンズ板６１は矩形状の輪郭をした微小な矩形集光
レンズ６１ａが縦横に複数配列された構成である。第１
のレンズ板６１に入射した光は、矩形集光レンズ６１ａ
の集光作用により、矩形集光レンズ６１ａの数と同数の
集光像を形成する。

【００３４】第２のレンズ板６２は、集光レンズアレイ
６３、偏光分離プリズムアレイ６４、選択位相差板６
５、及び出射側レンズ６６から構成される複合体であ
り、上記集光像が形成される位置の近傍に配置されてい
る。

【００３５】集光レンズアレイ６３は第１のレンズ板６
１と同様な構成となっている。すなわち、第１のレンズ
板６１を構成する矩形集光レンズ６１ａと同数の矩形集
光レンズ６３ａが縦横に複数配列された構成である。こ
れらの矩形集光レンズ６３ａも矩形集光レンズ６１ａと
同様に光を集光する作用を有している。

【００３６】偏光分離プリズムアレイ６４は、内部に偏
光分離膜６４１ａを備えた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ー６４１と、内部に反射膜
６４２ａを備えた四角柱状のプリズム合成体からなる反
射ミラー６４２とからなる対を基本構成単位とし、この
対を平面的に複数配列したものである。この偏光分離プ
リズムアレイ６４は、集光レンズアレイ６１の矩形集光
レンズ６３ａ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。ここで、本例では、第１
のレンズ板６１による集光像は、偏光ビームスプリッタ
６４１の偏光分離膜６４１ａの部分に位置する。

【００３７】偏光分離プリズムアレイ６４に入射したラ
ンダムな偏光光は偏光ビームスプリッタ６４１により偏
光方向の異なるＰ偏光光とＳ偏光光の２種類の偏光光に
分離される。Ｐ偏光光は進行方向を変えずに偏光ビーム
スプリッタ６４１をそのまま透過する。これに対し、Ｓ
偏光光は偏光分離膜６４１ａで反射して進行方向を約９
０度変え、隣接する反射ミラー６４２の反射面６４２ａ
で反射して進行方向を９０度変え、Ｐ偏光光とほぼ平行
に偏光分離プリズムアレイ６４から出射される。

【００３８】偏光分離プリズムアレイ６４の出射面に
は、λ／２位相差板６５ａが規則的に配置された選択位
相差板６５が設置されている。即ち、偏光分離プリズム
アレイ６４を構成する偏光ビームスプリッタ６４１の出
射面部分にのみλ／２位相差板６５ａが配置され、反射
ミラー６４２の出射面部分にはλ／２位相差板６５ａは
配置されていない。この様なλ／２位相差板６５ａの配
置状態により、偏光ビームスプリッタ６４１から出射さ
れたＰ偏光光は、λ／２位相差板６５ａを通過する際に
偏光方向の回転作用を受けＳ偏光光へと変換される。一
方、反射ミラー６４２から出射されたＳ偏光光はλ／２
位相差板６５ａを通過しないので、偏光方向は変化せ
ず、Ｓ偏光光束のまま選択位相差板６５を通過する。こ
の結果、ランダムな変更光は１種類の偏光光（この場合
はＳ偏光光）に変換される。

【００３９】このようにしてＳ偏光光に揃えられた光
は、出射側レンズ６６により、照明領域、すなわち、液
晶装置４〜６の被照明領域へと導かれて、その領域上に
重畳結合される。

【００４０】再び、図２に示すように、反射偏光板２
は、照明手段１から出射されたＳ偏光光を反射して進行
方向を９０度折り曲げると共に、Ｐ偏光光を透過するよ
うに設定されている。この反射偏光板２は、照明手段１
からの出射光の光軸に対して４５度傾斜した状態に配置
されており、照明手段１から出射されたＳ偏光光は反射
偏光板２で進行方向を９０度折り曲げられて、ダイクロ
イック・プリズム３に入射する。

【００４１】ダイクロイック・プリズム３は、反射偏光
板２側から入射した光の色によって、例えば、図２で
は、赤色の光については右側に反射し、緑色の光につい
ては透過し、青色の光については左側に反射する。すな
わち、色分離を行う。また、逆に、図２で、ダイクロイ
ック・プリズム３の右側から入射する赤色の光と、左側
から入射する青色の光は、上側に反射され、下側から入
射する緑色の光はそのまま上側に透過する。よって、色
合成が行われる。このように、本例の投影装置１０で
は、このダイクロイック・プリズム３が色分離手段およ
び色合成手段を兼ねている。このダイクロイック・プリ
ズム３で分離された各色の光は、それぞれ、対応する反
射型の液晶装置４、５、６に入射する。

【００４２】図４に反射型の液晶装置４〜６の一例を示
す。また、図５に液晶装置４〜６の構成要素である液晶
パネル基板の基板面の平面図を示す。液晶装置４〜６は
液晶パネル基板２０およびガラス基板２１を有してお
り、これらの基板２０、２１の間に液晶層２２が挟持さ
れた構造となっている。

【００４３】液晶パネル基板２０は例えば、シリコン
基板からなり、その表面側にはマトリクス状に配置され
た複数の画素電極２３ａが形成されている。これらの画
素電極２３ａが形成された矩形状の画素領域２３の周囲
にはデータ線に画像データに応じた画素信号を供給する
データ線駆動回路２４、ゲート線を順番に走査するゲー
ト線駆動回路２５、パッド領域２６を介して外部から入
力される画像データを取り込む入力回路２７、これらの
回路を制御するタイミング回路２８が形成されている。
各回路２４、２５、２７、２８は遮光膜２９によって覆
われている。パッド領域２６は、液晶パネル基板２０の
表面において後述するシール部材３１の外側に位置する
部分に形成されている。

【００４４】この液晶パネル基板２０の裏面側にはガラ
スもしくはセラミック等からなる支持基板３０が接着固
定されている。液晶パネル基板２０の表面側には、ガラ
ス基板２１が適当な間隔をおいて配置され、液晶パネル
基板２０とガラス基板２１の間はシール部材３１によっ
て封止されている。この封止された隙間内には、電圧無
印加（ＯＦＦ）時には液晶分子がほぼ垂直配向し、電圧
印加（ＯＮ）時には液晶分子がほぼ９０度ねじれるＳＨ
（super hometropic）液晶が充填され、液晶層２２が
構成されている。ガラス基板２１には共通電位が印加さ
れる透明導電膜（ＩＴＯ）からなる対向電極３２が形成
されている。

【００４５】このような反射型の液晶装置４〜６におい
て、画素電極２３ａと対向電極３２との間の印加電圧が
液晶のしきい値電圧以下のとき（オフ時）は、入射した
Ｓ偏光光は画素電極２３ａで入射時と同一の偏光軸のま
ま反射されて出射される。一方、印加電圧が液晶のしき
い値電圧より大きいとき（オン時）は、入射したＳ偏光
光はオフ時と同様に画素電極２３ａで反射されて出射さ
れる。但し、オン時は、液晶層２２における液晶分子に
ねじれが発生しているために、偏光面の回転作用を受け
て、入射時の偏光軸に対して偏光軸がほぼ９０度ずれた
光、すなわち、Ｐ偏光光が出射される。

【００４６】従って、反射型の液晶装置４〜６は、それ
ぞれ、赤色、緑色、青色の画像に対応し、入射したＳ偏
光光である各色の光を表示すべき画像に応じてその偏光
状態を変化させて反射する。具体的には、明るい表示を
する部分については、第２の所定の方向の直線偏光（Ｐ
偏光光）に変換して反射し、暗い部分については第１の
所定の方向の直線偏光（Ｓ偏光光）のまま反射し、また
中間調はＰ偏光成分を増減して反射する。

【００４７】反射型の液晶装置４〜６で反射された各色
の光は、ダイクロイック・プリズム３で色合成され反射
偏光板２に達する。すると、Ｐ偏光光のみが反射偏光板
２を透過し、投射手段７に達し、投射手段７によって例
えばスクリーン（図示せず）に拡大された画像が投影さ
れる。

【００４８】ここで、反射偏光板２は、図１に示したよ
うに、所定の方向（Ｘ方向）での屈折率とそれに直交す
る方向（Ｙ方向）での屈折率とがほぼ等しいＡ層２ａ
と、そのＸ方向での屈折率とＹ方向での屈折率とが異な
るＢ層２ｂとを交互に複数積層した構成である薄膜多層
フィルムで構成されている。なお、反射偏光板２は、例
えば特許明細書（特開平９−５００６９８５号）で開示
されており、また、例えば米国の３Ｍ社、日本国の住友
スリーエム株式会社から商品名「ＲＤＦ−Ｃ（Reflecti
ve Display Film-Clear ）」で製品化されており入手可
能である。さらに、国際公開公報（ＷＯ９５／１７６９
２）にReflective polarizerとして開示されている。こ
のような反射偏光板２は、図１を参照に説明したよう
に、反射軸の方向と反射させたい偏光成分（本例の投影
装置１では、Ｓ偏光成分）の偏光方向とがほぼ一致する
ように配置し、さらに、Ａ層２ａおよびＢ層２ｂの厚み
を適当に設定することにより、可視光のほぼ全波長範囲
の光に対して、Ｓ偏光成分の光を反射させ、Ｐ偏光成分
の光を透過させることが可能である。

【００４９】図６には、市販の広域硝子偏光ビームスプ
リッタ（ＰＢＳ）および反射偏光板２の光の入射角に対
する反射透過特性を示してある。図６（ｂ）および
（ｃ）は、それぞれ、図６（ａ）におけるＳ偏光光の入
射角θを適当な間隔で変化させたときに得られるＰＢＳ
および反射偏光板２の特性を示している。また、図７
（ａ）および（ｂ）には、それぞれ、白色光に含まれる
Ｓ偏光成分を異なる入射角θでＰＢＳおよび反射偏光板
２に入射させたときの反射透過特性を片対数表示で示し
てあり、図８（ａ）および（ｂ）には、それぞれ、赤色
等の各色光のＳ偏光成分を異なる入射角θでＰＢＳおよ
び反射偏光板２に入射させたときの反射光と透過光の光
量の比を片対数表示で示してある。

【００５０】図６（ｂ）、（ｃ）、図７（ａ）、（ｂ）
から分かるように、白色光のＳ偏光成分を、それぞれ、
ＰＢＳおよび反射偏光板２に入射させると次のようにな
る。まず、ＰＢＳでは、Ｓ偏光成分の入射角θが４５度
付近からずれるにしたがって反射光の光量が減少し、透
過光の光量が増加する傾向にある。すなわち、ほぼ４５
度の入射角θを持ってＳ偏光成分をＰＢＳに入射させな
いと、当該ＰＢＳを透過するＳ偏光成分が増加してしま
う。

【００５１】これに対して、反射偏光板２では、Ｓ偏光
成分の入射角θに依存することなく、入射したＳ偏光成
分は確実に反射される。このことは、反射偏光板２にお
ける反射光と透過光の比が、ＰＢＳにおける反射光と透
過光の比に比べて大きいことからも分かる。

【００５２】また、図６（ｂ）、（ｃ）、図８（ａ）お
よび（ｂ）から分かるように、白色のＳ偏光成分だけで
なく、赤、緑および青の各色に含まれるＳ偏光成分に対
する透過光と反射光の光量の比についても、反射偏光板
２は、ＰＢＳに比べて大きいので、入射した各色に含ま
れるＳ偏光成分を入射角θに依存することなく確実に反
射できることが分かる。

【００５３】このように反射偏光板２は、所望の直線偏
光光を確実に反射、すなわち、偏光面が互いに直交する
直線偏光のうち、一方の直線偏光を確実に反射し、他方
の直線偏光を確実に透過させることができる。

【００５４】従って、反射偏光板２が組み込まれた投影
装置１０では、投射手段７に入射される光に好ましくな
い偏光の混入が防止できるので、投影される画像のコン
トラストが向上する。

【００５５】また、投影装置１０では、偏光変換装置６
０を備えた照明手段１を採用して、当該照明手段１から
１種類の直線偏光（この場合はＳ偏光光）のみを出射し
ている。このため、照明手段１の光源５０から出射され
たランダムな偏光光をほぼ全成分を画像形成用の光とし
て利用できるので、明るい画像を投影できる。なお、偏
光変換装置６０が無くても、充分な明るさの投影画像が
得られる場合は、偏光変換装置６０を省くことが可能で
ある。

【００５６】ここで、反射偏光板は、上述したように、
一方の直線偏光のみを透過して、他方の直線偏光を反射
する機能を有している。このため、偏光変換装置６０の
代わりに反射偏光板を、その反射軸がＰ偏光光の偏光方
向と合致するように、光源光軸Ｒに直交する状態に配置
すると、光源５０から出射されたランダムな偏光光のう
ち、Ｓ偏光光は反射偏光板を透過し、Ｐ偏光光は反射偏
光板で反射して光源５０のリフレクタ１２に戻る。リフ
レクタ１２に戻ったＰ偏光光は、当該リフレクタ１２で
反射されて再び反射偏光板に向かい、そこで再度リフレ
クタ１２に向けて反射される。

【００５７】このように反射偏光板とリフレクタ１２と
の間で多重反射を繰り返している間に、Ｐ偏光光は偏光
面の回転作用を受けてＳ偏光光に変換されることにな
る。すなわち、偏光変換装置６０の代わりに配置した反
射偏光板によってランダムな偏光光が１種類の偏光光に
変換され、この反射偏光板が実質的に偏光変換装置とし
て機能する。反射偏光板は、前述したように、薄膜多層
フィルムであるので、偏光変換装置６０に比べて、設置
スペースが少なくて済む。よって、反射偏光板を偏光変
換装置として使用することにより、偏光変換装置が組み
込まれた投影装置の光学系の小型化およびコンパクト化
を達成できる。

【００５８】［実施の形態２］実施の形態１に係る投影
装置１０では、３つの液晶装置４〜６を用いてカラー表
示を行なっているが、液晶装置５にカラー・フィルター
を設けることにより、単独の液晶装置を用いてカラー表
示を行なうことが可能である。なお、カラー・フィルタ
ーを用いる場合、ダイクロイック・プリズム３を省くこ
とができる。図９には液晶装置５にカラー・フィルター
が設けられている投影装置の例を示してある。なお、図
９において、図２に示した投影装置１０と共通する部分
については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５９】この図に示す投影装置１０Ａは、ランダム
な偏光光Ｗを出射する照明手段１Ａと、上述した反射偏
光板２と、カラー・フィルター３５を備えた反射型の液
晶装置５と、入射した光をスクリーン等に投射して画像
を投影する投射手段７を有している。

【００６０】照明手段１Ａは、照明手段１から偏光変換
装置６０を取り除いた構成をしている。すなわち、メタ
ルハライドランプ等からなるランプ本体５１と、ランプ
本体５１から放射されたランダムな偏光光を反射してほ
ぼ平行な光として出射させるリフレクタ５２とを備えて
いる。リフレクタ５２で反射されたランダムな偏光光Ｗ
は反射偏光板２に入射する。

【００６１】反射偏光板２に入射した光Ｗのうち、Ｓ偏
光光Ｓは反射されて進行方向が９０度折り曲げられる。
これに対して、Ｐ偏光光Ｐは透過する。この結果、照明
手段１Ａから出射されたランダムな偏光光Ｗは反射偏光
板２によってＳ偏光光ＳおよびＰ偏光光Ｐに偏光分離さ
れる。反射偏光板２で進行方向を折り曲げられたＳ偏光
光Ｓは液晶装置５に達する。

【００６２】図１０（ａ）はカラー・フィルターが設け
られた液晶装置５の概略断面構成図である。この図に示
すように、液晶装置５では、ガラス基板２１の裏面にカ
ラー・フィルター３５が形成され、このカラー・フィル
ター３５の上から対向電極３２が形成されている。カラ
ー・フィルター３５は、ダイクロイックカラー・フィル
ターであり、反射偏光板２で反射されたＳ偏光光Ｓに含
まれる所定の色光を選択的に透過し、その他の色光を反
射する３種類のフィルター領域３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂ
を備えている。これらのフィルター領域３５Ｒ、３５
Ｇ、３５Ｂは液晶パネル基板２０の各画素電極２３ａに
対応して配置されている。

【００６３】フィルター領域３５Ｒでは、ガラス基板２
１から対応する画素電極２３ａに向けて、Ｓ偏光光Ｓに
含まれる緑色光Ｇを反射する緑色光反射層３７、および
その偏光光Ｓに含まれる青色光Ｂを反射する青色光反射
層３８がこの順序で形成されている。フィルター領域３
５Ｇでは、ガラス基板２１から対応する画素電極２３ａ
に向けて、Ｓ偏光光Ｓに含まれる赤色光Ｒを反射する赤
色光反射層３６、およびその偏光光Ｓに含まれる青色光
Ｂを反射する青色光反射層３８がこの順序で形成されて
いる。フィルター領域３５Ｂでは、ガラス基板２１から
対応する画素電極２３ａに向けて、Ｓ偏光光Ｓに含まれ
る赤色光Ｒを反射する赤色反射層３６、およびそのＳ偏
光光Ｓに含まれる緑色光Ｇを反射する緑色反射層３７が
この順序で形成されている。

【００６４】図１０（ｂ）に示すように、このようなカ
ラー・フィルター３５に入射したＳ偏光光Ｓのうち、フ
ィルター領域３５Ｒに入射したＳ偏光光Ｓは、まず、緑
色光反射層３７で緑色光Ｇが反射され、その後、青色光
反射層３８で青色光Ｂが反射される。この結果、Ｓ偏光
光Ｓに含まれる赤色光Ｒのみがフィルター領域３５Ｒを
透過する。また、フィルター領域３５Ｇに入射したＳ偏
光光Ｓは、まず、赤色光反射層３６で赤色光Ｒが反射さ
れ、その後、青色光反射層３８で青色光Ｂが反射され
る。この結果、Ｓ偏光光Ｓに含まれる緑色光Ｇのみがフ
ィルター領域３５Ｇを透過する。さらに、フィルター領
域３５Ｂに入射したＳ偏光光Ｓは、まず、赤色光反射層
３６で赤色光Ｒが反射され、その後、緑色光反射層３７
で緑色光Ｇが反射される。この結果、Ｓ偏光光Ｓに含ま
れる青色光Ｂのみがフィルター領域３５Ｂを透過する。

【００６５】各フィルター領域３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂ
を透過した各色光Ｒ、Ｇ、Ｂは、各画素電極２３ａで反
射されて再び対応するフィルター領域３５Ｒ、３５Ｇ、
３５Ｂを通って反射偏光板２に向かう。反射偏光板２に
向かう各色光Ｒ、Ｇ、Ｂは、液晶層２２を通過する際
に、それぞれ、赤色、緑色、青色の画像に対応して偏光
状態が変化されてＰ偏光光Ｐになっており、あるいは偏
光状態が変化されずにＳ偏光光Ｓのままになっている。

【００６６】各色光Ｒ、Ｇ、Ｂは反射偏光板２に到達す
ると、それぞれに含まれるＰ偏光光Ｐのみが反射偏光板
２を透過して投射手段７に達し、この投射手段７によっ
てスクリーン等に拡大投射される。この結果、スクリー
ン等に拡大されたカラー画像が投影される。一方、各色
光Ｒ、Ｇ、Ｂに含まれるＳ偏光光Ｓは反射偏光板２で反
射されて照明手段１Ａに戻される。この照明手段１Ａに
戻されたＳ偏光光Ｓは、照明手段１Ａのリフレクタ１２
で再度反射され、反射偏光板２に再び到達する。反射偏
光板２に到達した光は、Ｓ偏光光Ｓであるので、反射偏
光板２で進行方向が９０度折り曲げられて液晶装置５に
向かうことになる。すなわち、カラー・フィルター３５
で反射された光が画像形成用の光として再利用される。

【００６７】ここで、単独の液晶装置を用いてカラー画
像を投影する投影装置において、一般的に用いられてい
るカラー・フィルターは所定の色光のみを透過して、そ
の他の色光を吸収するものである。これに対して、本例
の投影装置１０Ａでは、カラー・フィルター３５として
ダイクロイック・カラーフィルターを用いることによ
り、透過すべき色光以外の色光を反射偏光板２に反射し
て、再び画像形成用の光として再利用している。従っ
て、一般的なカラー・フィルターが用いられている投影
装置に比べて、投影装置１０Ａにおける光の利用効率を
向上できる。よって、照明手段１Ａの光出力を上げるこ
となく、明るいカラー画像を投影することができる。

【００６８】なお、投影装置１０Ａに、前述した偏光変
換装置６０を照明手段１Ａに組み込んだり、あるいは照
明手段１Ａと反射偏光板２の間の光路上に配置すること
により、投影装置１０Ａにおける光の利用効率をより高
めても良いのは勿論である。また、前述したように、偏
光変換装置６０の代わりに反射偏光板を採用することも
可能である。

【００６９】［実施の形態３］ここで、偏光変換装置６
０における偏光変換性能を完全にすることは現実的に不
可能であるので、図９に示した投影装置１０Ａに偏光変
換装置６０を組み込んだ場合でも、反射偏光板２には若
干のＰ偏光成分（以降においては、Ｐ波もれ光Ｐ１）が
到達し、この偏光成分は反射偏光板２を透過することに
なる。また、反射偏光板２でＳ偏光光Ｓの全成分を完全
に反射させることも現実的に不可能であるので、反射偏
光板２に入射したＳ偏光光Ｓの一部（以降においては、
Ｓ波もれ光Ｓ１とする。）は反射偏光板２を透過してし
まう。これらの光、すなわち、Ｐ波もれ光Ｐ１およびＳ
波もれ光Ｓ１を画像形成用の光として利用できれば、投
影装置における光の利用効率を高めることができる。

【００７０】図１１にはこれらの光を画像形成用の光と
して利用できる投影装置の例を示してある。なお、この
図に示す投影装置１０Ｂは、反射偏光板２の背面側に導
光系７０が配置されている点、および偏光変換装置６０
が組み込まれている点を除いて、投影装置１０Ａと同一
の構成であるので、以下では、異なる部分を中心に説明
する。

【００７１】導光系７０は、反射偏光板７１、λ／４位
相差板７２、及び反射ミラー７３から構成されている。
導光系７０では、反射偏光板２を透過したＰ偏光光Ｐの
進行方向に向けて、反射偏光板７１、λ／４位相差板７
２、及び反射ミラー７３がこの順序で配置されている。

【００７２】反射偏光板７１は、Ｐ偏光光Ｐの光路に対
して直交する状態に配置されている。この反射偏光板７
１の向きは、その反射軸が偏光分離のために使用されて
いる反射偏光板２の反射軸と直交する状態に設定されて
いる。このため、反射偏光板７１は、反射偏光板２で反
射する直線偏光（Ｓ偏光光Ｓ）を透過し、反射偏光板２
を透過する直線偏光（Ｐ偏光光Ｐ）を反射させる。

【００７３】従って、図１１（ａ）に示すように、反射
偏光板２を透過したＰ波もれ光Ｐ１は、導光系７０の反
射偏光板７１に入射する。この入射したＰ波もれ光Ｐ１
は反射偏光板７１によって反射されて同一の光路を辿っ
て反射偏光板２に達する。なお、図１１（ａ）ではＰ波
もれ光Ｐ１の光路を分かり易くするために、反射前と反
射後の光路を異なる矢印で表してある。反射偏光板２に
達したＰ波もれ光Ｐ１は、反射偏光板２を透過して偏光
変換装置６０に到る。Ｐ波もれ光Ｐ１は偏光変換装置６
０を通過する過程において偏光方向の状態を変化させら
れてＳ偏光光Ｓに変換される。このＳ偏光光Ｓは照明手
段１のリフレクタ１２で反射されて偏光変換装置６０を
再び透過して、反射偏光板２に到達する。反射偏光板２
に到達したＳ偏光光Ｓは液晶装置５に向けて反射され
る。このように、投影装置１０Ｂでは、反射偏光板２を
透過したＰ波もれ光Ｐ１は画像形成用の光として利用さ
れる。

【００７４】また、図１１（ｂ）に示すように、反射偏
光板２を透過したＳ波もれ光Ｓ1 は、導光系７０の反射
偏光板７１を透過して、λ／４位相差板７２に到る。Ｓ
波もれ光Ｓ１はλ／４位相差板７２を通過した後、反射
ミラー７３で反射されて再びλ／４位相差板７２を通過
して反射偏光板７１に入射する。ここで、Ｓ波もれ光Ｓ
１はλ／４位相差板７２を２度通過するので、偏光面が
ほぼ９０度回転してＰ偏光光Ｐへと変換されている。こ
のため、反射偏光板７１に入射した光（Ｐ偏光光Ｐ）は
この反射偏光板７１を透過した後、反射偏光板２も透過
して偏光変換装置６０に到達する。その後、このＰ偏光
光Ｐは、Ｐ波もれ光Ｐ１と同様に、Ｓ波偏光変換装置６
０を通過する過程において偏光方向の状態を変化させら
れてＳ偏光光Ｓに変換される。そして、照明手段１のリ
フレクタ１２で反射されて偏光変換装置６０を再び透過
し、反射偏光板２で液晶装置５に向けて反射される。こ
のように、投影装置１０Ｂでは、反射偏光板２を透過し
たＳ波もれ光Ｓ１も、Ｐ波もれ光Ｐ１と同様に画像再生
用の光として利用される。

【００７５】このように、投影装置１０Ｂでは、Ｐ波も
れ光Ｐ１およびＳ波もれ光Ｓ１を無駄にすることなく、
画像再生用の光として利用している。このため、投影装
置１０Ｂにおける光の利用効率を向上でき、明るい画像
を投影することができる。

【００７６】なお、投影装置１０Ｂでは、偏光変換装置
６０を用いているが、実施の形態１で説明したように、
反射偏光板を偏光変換装置として使用することも可能で
ある。この場合、偏光変換装置６０を組み込む場合に比
べて、投影装置の光学系の小型化およびコンパクト化を
図れる。

【００７７】また、投影装置１０Ｂの偏光変換装置６０
を省くことも可能である。この場合、反射偏光板２を透
過したＰ波もれ光Ｐ１およびＳ波もれ光Ｓ１は、導光系
７０と照明手段１のリフレクタ１２との間で多重反射が
繰り返されているうちに、反射偏光板２で反射されて液
晶装置５に導かれるので、導光系７０を組み込むだけで
も光の利用効率を向上できる。また、偏光変換装置６０
を省けば、投影装置の光学系をさらに小型化およびコン
パクト化できる。

【００７８】［その他の実施の形態］なお、上記の例
は、いずれもカラー表示を行なう投影装置であるが、本
発明の投影装置は白黒表示を行なう投影装置についても
適用可能である。また、図２に示した投影装置１０およ
び図９に示した投影装置１０Ａに導光系７０を組み込ん
でも良いのは勿論である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の投影装置
によれば、偏光分離手段として薄膜多層フィルム（反射
偏光板）を用いているので、可視光領域のほぼ全波長範
囲の光に対して、偏光分離手段は第１の方向の直線偏光
成分の光を反射させ、第１の方向に直交する第２の方向
の直線偏光成分の光を透過することが可能となる。この
結果、投影される画像のコントラストを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射偏光板の概略構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る投影装置の光学系
の概略構成図である。

【図３】図２の投影装置における照明手段の一例を示す
図である。

【図４】図２の投影装置における液晶装置の一例を示す
概略断面構成図である。

【図５】図４の液晶装置における液晶パネル基板の基板
面を示す平面図である。

【図６】市販の広域硝子偏光ビームスプリッタおよび反
射偏光板の光の入射角に対する反射透過特性を示す図で
ある。

【図７】（ａ）は、白色光のＳ偏光成分を市販の広域硝
子偏光ビームスプリッタに入射させたときの入射角に対
する反射透過特性を片対数表示で示すグラフ、（ｂ）
は、そのＳ偏光成分を反射偏光板に入射させたときの入
射角に対する反射透過特性を片対数表示で示すグラフで
ある。

【図８】（ａ）は、各色光のＳ偏光成分を市販の広域硝
子偏光ビームスプリッタに入射させたときの反射光と透
過光の光量の比を片対数表示で示すグラフ、（ｂ）は、
そのＳ偏光成分を反射偏光板に入射させたときの反射光
と透過光の光量の比を片対数表示で示すグラフである。

【図９】本発明の実施の形態２に係る投影装置の光学系
の概略構成図である。

【図１０】（ａ）はカラー・フィルターの概略断面構成
図、（ｂ）はカラー・フィルターを透過あるいは反射す
る色光を説明するための図である。

【図１１】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る投影装
置におけるＰ波もれ光を画像形成用の光として利用する
原理を説明するための図、（ｂ）は本発明の実施の形態
３に係る投影装置のおけるＳ波もれ光を画像形成用の光
として利用する原理を説明するための図である。

【図１２】従来の投影装置の光学系の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１、１Ａ照明手段２反射偏光板（偏光分離手段）３ダイクロイック・プリズム４液晶装置（赤色用）５液晶装置（緑色用）６液晶装置（青色用）７投射手段１０、１０Ａ、１０Ｂ投影装置２３ａ画素電極３５カラー・フィルター５０光源６０偏光変換装置７０導光系７１反射偏光板７２ λ／４位相差板７３反射ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明手段と、この照明手段から出射された光のうち、第１の方向の直
線偏光を反射し、前記第１の方向とは異なる第２の方向
の直線偏光を透過する偏光分離手段と、前記偏光分離手
段で反射された前記第１の方向の直線偏光の偏光状態を
変更して、当該偏光分離手段に向けて反射することが可
能な反射偏光状態可変手段と、この反射偏光状態可変手段で反射された直線偏光のう
ち、前記偏光分離手段を透過した直線偏光を拡大投射す
る投射手段とを有する投影装置において、前記偏光分離手段は、所定の方向での第１の屈折率とそ
の方向とは異なる方向での第２の屈折率とがほぼ等しい
第１の層と、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率とが
異なる第２の層とを交互に複数積層した構成である薄膜
多層フィルムであることを特徴とする投影装置。
【請求項２】請求項１において、前記照明手段は、光源ランプと、この光源ランプから出
射された光を反射して前記偏光分離手段に導くリフレク
ターとを備え、前記反射偏光状態可変手段は、複数の画素電極と、前記
偏光分離手段で反射された前記第１の方向の直線偏光に
含まれる所定の色光を選択的に透過して対応する前記画
素電極に導き、その他の色光を反射するダイクロイック
カラーフィルターとを備えていることを特徴とする投影
装置。
【請求項３】請求項１において、前記偏光分離手段で反射された前記第１の方向の直線偏
光を３つの色光に分離する色分離手段と、この色分離手段によって分離された各色光に対応する３
つの前記反射偏光状態可変手段と、これらの反射偏光状態可変手段で反射された色光を合成
して前記偏光分離手段に導く色合成手段とを有すること
を特徴とする投影装置。
【請求項４】請求項１ないし３のうちのいずれかの項
において、前記照明手段から出射された光を前記第１の方向の直線
偏光に変換する偏光変換手段を有することを特徴とする
投影装置。
【請求項５】請求項４において、前記偏光変換手段は前記薄膜多層フィルムであることを
特徴とする投影装置。
【請求項６】請求項１ないし４のうちのいずれかの項
において、前記照明手段から出射された光のうち、前記偏光分離手
段を透過した光を第２の方向の直線偏光に変換して当該
偏光分離手段に戻す導光系を有することを特徴とする投
影装置。
【請求項７】請求項６において、前記導光系は、前記偏光分離手段を透過した光の光軸上
に配置された前記薄膜多層フィルムと、１／４波長板
と、反射ミラーとを備えており、前記薄膜多層フィルムは、その反射軸が前記偏光分離手
段として用いられている薄膜多層フィルムの反射軸に対
して直交するように配置されており、前記偏光分離手段を透過した光のうち、第２の方向の直
線偏光成分は前記薄膜多層フィルムで反射して当該偏光
分離手段に戻り、第１の方向の直線偏光成分は、前記１
／４波長板および前記反射ミラーによって第２の方向の
直線偏光成分に変換された後、前記薄膜多層フィルムを
透過して前記偏光分離手段に戻ることを特徴とする投影
装置。
【請求項８】照明装置と、この照明装置から出射された光のうち、第１の方向の直
線偏光を反射し、前記第１の方向とは異なる第２の方向
の直線偏光を透過する反射偏光板と、前記反射偏光板で
反射された前記第１の方向の直線偏光の偏光状態を変更
して、当該反射偏光板に向けて反射する反射型の反射偏
光状態可変手段と、この反射偏光状態可変手段で反射された直線偏光のう
ち、前記反射偏光板を透過した直線偏光を拡大投射する
投射装置とを有する投影装置。