JPS58193520A

JPS58193520A - 像投写装置

Info

Publication number: JPS58193520A
Application number: JP57234976A
Authority: JP
Inventors: ラルフ・ジエイ・ギヤグノン
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1983-11-11
Also published as: US4464019A; JPH0527088B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は液晶ライト・肴ルプグロジェクタ（投写器）に
関し、特にオイル結合ダイクロイ、りを有する２色の液
晶ライトパルププロジェクタに関する。

この種の既知の液晶ライトパルプの開発社近年盛んにな
っており、高品質の大型グロジェクタが開発されてきた
１反射モードの液晶ライトパルｆは薄膜の多層構造のも
のであシ、この多層構造には、液晶層、誘電体きラー、
先駆止層および２枚の透明電極間に挾持された光感応層
が設けられている。偏光さ昨た投写ビームをこの液晶層
を介して誘電体オラーに当てる６例えば陰極線管によっ
て発生したような低輝度の入力像をこの光感応層に与え
られるので、これによって、光感応層から液晶層への電
極間の電界をスイッチングして液晶を作動させている。

液晶層を通過すると共に誘電体ｉラーから反射した直線
偏向性の投写光を、光導体上に入射され友情報に従って
偏光変調する。従って、例えば高解儂度の入力像のよう
な複合分散光管光導電性表面に焦点合せを行なうと、こ
の像がレノリカに変換され、これが適当な倍率で投写さ
れ、観察用スクリーン上に高輝度の偉が形成される。

米ａｉ＊許１１１１１４．０１９，８０７号（Ｄ、Ｄ、
　Ｂｏｓｖ＊１１　）、１９７７年４月２６日発行、に
は、このような高性能の反射モード液晶ライトパルプが
開示されている。

また、上述ダイクの液晶ライトバルブを用いたグラフィ
ックディス！レイ！ロジェクタが、１９７９年発行の８
ＩＤ、国際シン４ジウム、技術ダイジェスト版（５月）
、第２２〜２３頁の−Ａｐｐｌｉ＠ａｔｌ＠ｍ＋　ｏｆ
　ｔｈ＠Ｌｉｑｕｌｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　ＬｉｇｈｔＭ
ａｌマ・“に記載されている。このディス！レイシステ
ムは、本願発明が部分的、しかし必修的ではないが関連
しているダイクのものであり、暗實色の背景上に黄−白
文字を有する大型の像を投影するものである。このシス
テムには、入力像を与える陰極線管と、平行光束された
輝度出力ビームおよび必要な光偏光性を与える投写光学
系と、入力と出力機能のインターフェイスを行う液晶ラ
イトパルプとから成っている。

このシステムではキセノンアーク灯のような高出力光源
を用い、コリメート用（二平行光束形成用）および偏光
光源を介して液晶２イト・肴ルグを照射している。この
キセノンアーク灯から放射され九光を偏光用主プリズム
へ伝達し、ここでこの光はＳ′および゛Ｐ″成分に分離
される。この１Ｐ”成分はこのプリズムを通過し、＠８
１成分はライトパルプへ向って反射されるようになる。

陰極線管によって表示された情報が光フアイバ部によっ
てライトノ苛ルプの一側端へ伝達され、これによって、
偏光状態を′８ｍから１ＰＭへ変化させるようになる。

従りて、この光がプリズムを通って伝達され、投写レン
ズによってスクリーン上に結像される。

この場合、この主プリズムはアナライプとして機能し、
偏光の変調を輝度または強度の変調に変換するようにな
る。

投写された儂の質は一般に輝度、解儂度およびコントラ
ストの関数となる。一般に像の質の改善は、主偏光用プ
リズムの前方の光学通路中に予備光プリズム（ｐｒ＠ｐ
ｏｌａｒｉｓｉｎｇ　ｐｒｌｍｍ　）を配置することに
よって実現される。この予備光プリズムは主偏光プリズ
ム（ｍａｉｍ　ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇｐｒｉａｍ　）に
おける欠点をいくらか克服するのに役立つものである。

即ち、この主偏光プリズムによって一方の偏光光線を伝
達し、他方の光線を反射する場合、１ｏｏｓの機能が発
揮されるのではなく、不所望な偏光の光線がライトパル
プに到達されると共に、この光線は変調され、主偏光プ
リズムを介して投写レンズに反射されて戻ってしまう欠
点がある。この結果、カラー歪やコントラストおよび解
儂度の低下を招くことになる。

コストの点から、予偏光！リズムを主偏光プリズムと同
一に設計するので、一般にそれらは同様の反射および伝
達特性を有するものである。

しかし乍ら、これら２つのプリズムを組み合せて用いる
場合、加算効果によって投写偉の質を著しく改善するこ
とができる。この予備光プリズムによって、主偏光プリ
ズムを照明するビームから一方の偏光光線を殆んど除去
することができる。従って主偏光プリズムがビームに作
用して不所望な残りの光線を殆んど除去することができ
る。

ｔ７’？他の応用例として、第２の液晶ライト・（ルプ
を用いて、強調された情報の表示能カヤ多種類の表示が
可能となる。この応用例では、ライトパルプが光の偏光
を必要とし、さもなければ予備光プリズムによって除去
される偏光を必要がある限りにおいては予備光プリズム
を使用することは問題となる。この結果、第２のライト
パルプを使用することは、投写した儂の質の点で妥協し
なければならない欠点がある。

本発明は、オイル結合し次グイクロイックを有する２チ
ヤネル力ラー選択できる予備光器を提供するものである
０本発明は予備光ビームス！す、夕を含むものであり、
このビームスプリ、−によって光源からの光線を予備光
を与えて＠１および第２の偏光状態を有する第１および
第２のビームに分割している。ＷＪｌおよび第２のダイ
クロイ、り分割器を設けて、第１ビームからｗ４１色の
光線を取シ出すと共に、第２ビームからＩ！２色の光線
を堰や出している。各分割器から得られた光は偏向され
ると共に平行にされた単色ビームとなる。この分割器の
出射光をビーム合成器で単一ビームに再合成し、この単
一ビームを第２のビームスグリツタ（主プリズム）へ向
けて伝達させる。この主プリズムによって単一ビームを
分割すると共に、第２および纂３の孔を介して第１およ
び第２偏光の光を向わぜる。これら第２および第３の孔
に装着された液晶ライトパルプによって入射光の偏向状
態を変調して、これを第４の孔へ向わせるための主プリ
ズムへ戻すよう圧する。このようにして、全体のシステ
ムによってオイル結合した光学構成を利用して２チヤン
ネル予備光特性を実現している。

以下図面を参照し乍ら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１実施例１ｏを示踵これには容器Ｊ
２が設けられており、この容ａＩＸは金属、グラスチ、
り、ガラスまたは他の適当な剛性材料から製造されてい
る０本例ではガラスである。この容器の寸法は、偏光子
が入射光線に対し予め決められた角度で配置され、この
条件の下で最もコン・リドとなるように決められる。こ
の容器は１／４インチ厚の壁を有する中空構造である。

ｌｔ、この容器の外形寸法は、以下に説明するようなこ
れと組み合せた光学素子の寸法に関連して決められる。

この容器を、屈折率が１．６２２を有する光学的グレー
ドオイルで充満させる。また、他の屈折率を有するガラ
スまたはオイルを用いることができる。この場合他の屈
折率のオイルまたはガラスを用いることによ＃）後述す
るように光学素子の設計を変えゐ必要がある。この容器
１２は、側面１４，１６、背面１８＊２ｏ、頂面２２、
前面２４、および下面ｓｒ；、ｘｓ、ｓｏおよび３２を
有するものである。これら表面１４〜３２には溝、ポス
トまたは特殊な接着剤（図示せず）が設けられ、これら
は光学素子を適当な配列で維持したり、これらの間の空
間を効果的にシールするためのものである。後述するよ
うに、これら表面１４゜１６．３４および３２は透明な
ものであり、このシステム中に光線が入射および出射す
るための孔を形成する。

面３２は入射用孔を形成する。この面は、屈折率１．５
４を有するシャー！カットガラススコ、）　ＧＧ４７８
フィルタである。この面３２にコーティングを施して紫
外線を反射させて過熱を防　　　　□止している。この
コーティングは波長λ＝３９０ｎｍ（即ち、光学的厚さ
）で形成する。これには、深さｍ＝１．４９倍の四分の
一波長で屈折率ｎ＝１．９２の第１層が形成されている
。この第１層を、屈折率ｎ＝１．４６で深さｄ　−０，
５倍の四分の一波長の層を１０層と、ａ　＝　２．３２
で深さｄ−四分の一波長の第２層と、ｎ　＝　１．４６
で深さｄ　−０，５’倍の四分の一波長の第３層とで重
畳する。これら重ね次層をｎ＝１．５５で深さｄ−１，
４９倍の四分の一波長の最後の層で重畳する。このコー
ティングは赤色および緑色波長用の非反射コーティング
の機能も有する。

予備光ビームスプリッタ（ｐｒ＠ｐｏｌａｒｉｓｌｎｇ
ｂ＠ａｍｍｐｌｉｔｔ＠ｒ　）　ｊ　４を容器１２内に
装着するので、これの横軸は面１４．１６間に存在する
ようになる。これは面３２で紫外線フィルタと光学的に
整列配置される。この予備光ビームス！す、り３４を、
複屈折が６　ｒ１ｔｘ４／ｃｍ以下で屈折率ｎ＝１．６
２のガラスまたは光学グレード融解シリカで製造する。

またこの予、偏光器３４は７．６“Ｘ２．６９×１／８
”の寸法を有する板である。ｔた予備光器（ｐｒ＊ｐｏ
ｌａｒｉｓ＋ｓｒ　）　Ｊ　４は上側部分３６および下
側部分３８を有し、この下側部分３８が予備光ビームス
！す、夕として作動する。この上側部分３６がビーム合
成器として作動する。

このビームスプリッタ３４は薄膜コーティングされてお
り、これは光学的厚さλ＝　５００　ｎｎａとなってい
る・このコーティングは、難＝２．０５で深さｄ−１，
５５７倍の１／４波長の第１層と、ｎ　＝　１．３５で
深さｍ＝０．９９４倍の１／４波長の第２層と、更に、
難＝２．３２、深さｍ＝１．１５７倍の１７４波長の別
の第１層とｎ＝１．３５、ａ　＝　１．９８８倍の１／
４波長の別の第２層とから成る一組の層ｔ５組層にした
層と、七の上にｍ＝２．３２、ｍ＝１．１５７倍の１／
４波長の層で、その上にｎ＝１．３５、ｍ＝０．９９４
倍の１／４波長の層で覆い、最後にｒｒ　＝　２．０５
、ｍ＝１．５５７倍の１／４波長の層で形成されている
。

コノビームスグリ、り３４の横軸が入射孔３２０−と水
平となるようにこのビームス！す、り３４が装着されて
いる。赤色通過フィルタ３５を予備光器３４と面２８と
３０との交差面との間に装着する。また緑色通過フィル
タ３１をこの予備光器３４と、面１８と２０との交差面
との間に装着する。これら各フィルタは屈折率ｎ＝１．
６２、複屈折が６　＊ｒｒｙ’ｃｍ以下である光学グレ
ードの融解シリカよシ製造される。その寸゛法は２．９
’　Ｘ　２．６’　Ｘ　１．８“である、赤色７４　ｋ
　４３５をコーティングすることによって赤色光を通過
させると共に他の色光線を反射させる。このコーティン
グは、ｎ　＝　２．３２でｄ＝１．２２８倍の１／４λ
の第１層と、ｎ＝１．４６でｄ　＝　０．５倍の１／４
λの別の＠１層を１３層組み合せた層と、　ｎ−２，３
２でｄ＝１倍の１／４λの第２層と、ｎ＝１．４６でｄ
　＝　０．５倍のｖ４λの第３層と、ｎ　＝　２．３２
でｄ＝１．２２８倍の１／４λの層を最後の層として複
数層で製造される。これは光学的厚さλ＝　４９２　ｎ
ｍを有するようになる。

同様に、緑色フィルタ３１にコーティングを施して緑色
光を通過させると共に他色光線を反射させる。このコー
ティングは、ｎ””　２．３２でｄ＝０．８５倍の１／
４λの深さを有する最初および最後の層から成シ、これ
ら層の間に、１５組の層が挾持されている。この各組の
層には、ｎ＝２．０５　、　ｄ＝０．５倍の１／４λ波
長の第１層と、＠−１，６、４；ｌ、Ｑ倍の１／４λ波
長の第２層と、ｍ＝２．０５　、　ｄ＝０．５倍Ｏ１／
４２波長の１１ｇ３層とから成っている。この−組の層
の光学的厚みはλ＝６４０ｎｍである。

第１ξラー４０を面２８の内側面に配置する。

このミラー４０は複屈折が６ｎｒＱ／３以下の既知な構
造である。これには光学的薄膜コーティングは不要であ
る。このミラー４ｏを屈折率ｎ＝１．６２の８ｅｈ・ｔ
ｔＦ２ガラスで製造できる。このミラーの寸法は４．３
”Ｘ　２．９”　Ｘ　ＩＡげである。

第２ンラー４２を面２ｏの内側面に配置する。

このミラー４２は寸法（３，７”×２９“ＸＩ／８”）
以外の点は全て同一である。

主偏光器４４は本発明の第２偏光ビームス！す、りであ
る。この第２ビームスグリ、り４４を予備光ビームスグ
リツタ３４に対してねじって配置しであるので、これの
横軸は面２２と２６との間に存在して、これは予備光ビ
ームス！す、り３４の横軸と直角を成すようになる。こ
の結果、ビームスグリ、り用および色分離用グレードは
偏光セクションにおける共通垂直面に対して直角を成し
、主偏光器におけるすべてのグレードは水平面に対して
垂直となる。このことによって２つの利益がもたらされ
る。先ず第１に、このことによって照明光が予備光路３
４の下方から垂直線上に導入されるので物理的な不都合
を軽減できるようになる。第２に偏光用ビームスグリ、
り性能を改善できるようになる。

計算結果によれば、ライトパルプおよび出射塵にトリム
フィルタを設ける必要性を回避できる改善が成され友、
このような性能の改善は以下のような事実の結果による
ものである。即ち、最新式の偏光器によれば、伝達によ
る偏光は反射による偏光より効果的であるとの事実によ
るものである。換言すれば、この予備光器３４によって
赤色フィルタ３５を通って８偏光された光線を反射させ
ると共に、緑色フィルタ３７を通ってＰ偏光された光線
を透過する場合に、Ｐ偏光光線のいくらかが赤色フィル
タ３５へ反射されることである。９００のねじりを与え
ないと共に、経済的理由によシ主偏光器の設計が予備光
器３４と同じものであるために、この主偏光器も同様に
Ｐ偏光され几緑色光線のいくらかを赤色ライトパルプへ
反射させるようになる。このことによって、光線を弱ら
せる赤色トリムフィルタを赤色ライトパルプの前面に設
けて反射されたＰ偏光緑色光を除去する必要性が生じて
しまう、このような問題点を以下の事実によって更に悪
化させてしまうようになる。即ち、オフ状態におけるＰ
偏光された緑色光の緑色ライトパルプへの伝達によって
、このＰ偏光緑色光が主偏光器４４へ反射されて戻って
しまうことである。この光線の大部分が主偏光器４４を
通過すると共に照明システムへ戻るようになる。

しかし乍ら、再びＰ偏光された緑色光のいくらかが、こ
のビームスグリ、り４４によって赤色ライトパルプへ反
射されてしまう。この光が投写スクリーンに到達して儂
のコントラストを低下させてしまうようになる。

主偏光器４４ＦＣおける９０°ねじりによって８および
Ｐ偏光された光線の役割を交換するので、主偏光器４４
によってＳ偏光され良縁色光およびＰ偏光された赤色光
が見られる。主偏光器４４にはＰ偏光された緑色光が存
在しないので、赤色ライトパルプにトリムフィルタを設
ける必要がなくなる。従って、システム全体の効率が上
がシ、投写され次倫が明るくなる。更に、Ｐ偏光された
緑色光がスクリーン上に投写されず、投写儂はよシ強い
コントラストを有するようになる。

主偏光器４４をｎ＝１．６２を有する５ｃｈｏｔｔＦ２
ガラスで製造できる。主偏光器４４を、光線がこの偏光
器４４の縦軸線に対して４８°の角度で偏光器４４に入
射するように装着する。この偏光器４４の寸法は３．４
’　Ｘ　２．５′×１７１である。

上述したように、主偏光！リズム４４は予備光ビームス
シリツタ３４と同一の薄膜コーティングを有するように
なる。

ソース１０およびコリメート光学系７２を入射面３２と
光学的に整列させて装着する。液晶ライトパルｆｙ４．
ｙｇを表面１６および２４とそれぞれ道列に装着する。

陰極管ｖｓ、ｇ。

を液晶ライトパルｆ１４．７６のそれぞれに光学的に整
列させて装着する。

作動において、ソース７０によって非偏光性光線を放射
し、これをレンズ７２で平行光線とすると共に、ＵＶフ
ィルタによって面Ｊ２でフィルタする。このフィルタを
掛けられた平行な非偏光性光線が予備光ビームスグリ、
り３４上に４８°の角度で入射する。Ｓ偏光された光線
が赤色フィルタ３５を透過し、ミラー４ｏによって反射
されて予備光器３４の上側部分３６へ向う・Ｐ偏光され
た光線が緑色フィルタ３７を透過し、ミラー４２によっ
て反射されて予備光ビームスグリ、り３４の上側部分３
６へ向う、予備光ビームスグリツタ３４によりてこれら
ビームを単一ビームに再合成すると共に、主偏光器４４
へ向って反射させる。上述したように、主偏光器４４は
予備光器３４の横軸に対して直角を成す横軸を有するの
で、入射光線に対しての偏光状態は逆になる。予備光器
３４の赤色出力光Ｓは主偏光器４４に関してＰ偏光赤色
となり、液晶ライトパルプ７６へ伝達されるようになる
。

同様Ｋ、予備光器３４を介して伝達されたＰ偏光緑色光
はＳ偏光緑色光として主偏光器４４で反射されライトパ
ルプ１４へ向うようになる。

これらライトパルｆ７４および７６によって従来の方法
で陰極線管ｖｓ、ｇｏによって得られた書込み光線に従
って入射光の偏光状態を変調する。偏光変調された光線
を主偏光路４４に戻し、ここで偏光の変調が強度の変調
に変わると共に、これが投写レン！８４へ伝達される。

ここで、前述した光学コーティングの多くは、ニューヨ
ークのＧ＠ｎ＊ｓｓ＠Ｃｏｍｐａｎｙ　−ｏｆ　Ｒｏ＠
ｈ＊ａｔ＊ｒによって薄膜コンビ、−タブログラムによ
り設計および性能評価されたものである。

次に、本発明の＃！２の実施例１０′の頂面図を第２図
に示し、斜視図を第３図に示す、この斜視図には頂面グ
レート１２′および底面グレート１４′が図示されてお
り、第４図で示すようにこれらは鏡像である。これらの
各々は溝１８′〜３６′を有しており、これら溝によっ
て種々のガラス部材を所定位置に保持している。また、
これらグレート１４′および１６′によってポスト３８
′〜４８′を包囲し、これらポストによって溝中に設は
友ガラス部材間の空間を有効にシールする。

頂１ｉｊｆレートは底面プレートの鏡像であるので、溝
およびＩストは整列状態となる。グレート１４’、１６
’をガラス、グラスチック、金属または他の適当な剛性
材料で製造できる。第４図で示すように、各グレートは
不規則な多負形形状である。後述するように、このよう
な形状となったのは、光学部品を精密に並置させる必要
性から決められたものである。

容器１０′の外壁５０′をガラス、グラスチ、りｔＸは
他の適当な透明材料で製造する。ｔた容８ａ１０’の入
射孔および出射孔が適当な透明材料で製造されるならば
、この外壁５０′を不透明材料に出来る。この外壁５０
′には複数個の平面５２’　−７、？’が含まれている
。また内側部材が適当に整列されている限シにおいては
、容器１０’の外形は精密にする必要はない、上述した
ようにポストおよび溝の機能は構成部品の整列状態を維
持するものである。

光学フィルタ７４′をポスト３８′および４０′間の溝
１８′中に装着する。このフィル＃１４′をガラス、グ
ラスチックまたは他の適当な透明材料、例えば５ｅｈｏ
ｔｔ　ＧＧ　４９５シヤ一グカツト黄色フィルタで製造
する。ｔたこのフィルタ７４′の入射表面７６′には高
効率の非反射コーティングを施し、これによって紫外線
をＰ波する。ま九、これの反対表面７８′にはコーティ
ングは不要である。このフィルタの寸法は２．８”Ｘ２
．８’Ｘ１／８′である。このフィルタ７４′は、容器
１０′の外側表面５０′とほぼ平行な面内に装着されて
いる。

予備光ビームスグリ、り８０′をポスト４０′と４４′
との間の溝２２′中に装着する。このビームスｆ９．夕
ａ　ｏ’　ｆ光学グレード融解シリカで製造する。Ｃの
シリカの屈折率Ｆｉ１．４６であり、複屈折は１０　ｍ
Ｉｖ３以下である。グレートの寸法は１０−１／１６’
　Ｘ２．８’　Ｘ　１／８“である、コスト低減するな
らば、このグレートを半分にし、５−１７３２’の２つ
のセグメントにする。このグレート８０′の入射面１２
′上に５層から成る薄膜コーティングを施す、この各層
のコーティングは、第１層と第２層とから成っており、
それぞれ屈折率島臘で表わされる。オイル媒質の屈折事
態＝１．４６である０木偶において、通常の入射に対し
て５７．５ｔ７ｔｔｉ５８°の配置によってビームスグ
リ、ｐａｏ’は蝦夷のコントラストになり、小さな入射
角度で大きな寸法となる。

ミラー８６′をポストｓｇ’と４２′間のｒ＊ｘｏ’中
に装着する。このミラー８６′は既知な構造のもので、
複屈折は１３　ａｍ／ｌｌ　以下である。ミラーの寸法
は５“Ｘ　２．８”　Ｘ　１／８’　　である、このミ
ラ−８６′の表面８８′を鏡面にする必要がある。ｔた
これの表面９０’を黒化させる。

第２のミラー９２′を４スト４６’および４４′間の溝
２４′中に装着する。このＷＪ２のミラー９２′の構造
はその寸法（４−１／Ｂ’　ｘ　２．８’　ｘ　１／８
’　）が異なるだけで他は第１ミラー８６′と同一なも
のである。このミラー９２′の内側表面９４′を反射面
とし、外側表面９６′を黒化する。

赤色グイクロイックフィルタｘｏ４′ｔｌスト４４′と
予備光ビームスプリッタｓｏｌとの間の溝２８′中に装
着する。この赤色フィルタ１０４′を光学的グレード融
解シリカで製造し、！１−１．４６で複屈折を１Ｏｎｉ
以下とする。緑色ダイクロイ、クフィルタ９８′の寸法
は２“Ｘ　２，８’　Ｘ　１／８“でおる。このフィル
タ９８′の前面１０６′上にコーティングを施し、これ
によって緑色光線を有効に通過させると共に他の色彩光
線を反射させる。このコーティングには１３層の薄膜層
力為ら成りている。各層は第１層、＠２層および第３層
から成っており、各層の屈折率（、）と光学的厚みは以
下の通りである。

第１層：ＩＩ＝１．４６、ｌ／２倍の１／４λ厚、第２
層：ｍ−２，３２、１倍の１／４λ厚、ＩＩ３層：ｍ＝
１４６．１／２倍の１／４λ厚（深さ）となっている、
これらｌセ、トの層を更にｍ−２，３２で深さ１．２２
８倍の１／４λの層で挾持している。この構造は光学的
厚さλ”４９６ｎｍである。

緑色ダイクロイ、りフィルタ９８′を４スト４３’！−
予ｉｌ光ビームスプリッタ８０′間の溝２６′中に装着
する。この緑色フィルタ９８′はその寸法（２”Ｘ　２
．８　’　Ｘ　１／ｆげ）が鳥なるだけでその他の構造
は赤色フィル−１０４′と閤−である、これの表面１０
０′を２秋の追加の層の間で挾持され７’ｊｌａ組の薄
膜層でコーティングし、これを２枚のＩ＆終層で挟持す
る。これら１３組の層の各１組の層は、＃！ｌの層（ｍ
＝１．４６、深さ＝０．１２５λ）と、第２の層（ｎ＝
２．３２、深さ＝０．２５λ）と、第３の層（ロー１．
４６、深さ＝０．１２５λ）とから成っている。これら
１３組の薄膜層は追加の２層によって挾持されており各
々はＨｗｌ、４６で深さ０．８４倍の１／４λを有して
いる。そしてこの層を最後にｍ　＝　２．３２で深さ０
．８４倍の１／４λの最終層で挾持する。全体の構造の
光学的厚さはλ＝＝６６４　ｍｍである。これらフィル
タ９８′および１０４′の各々には縁部が形成されてお
り、この縁部は傾斜されておシ、予備光ビームスグリ、
り８０′、ミラー８６′および９２′ならびに？スト４
２′および４４′と近接相互接触するようになっている
。

主ビームスグリ、り１１０′をＩスト４４′と４６′と
の間の溝３０′中に装着する。これの縁部を傾斜させて
、予備光ビームスグリ、り８０′とトリムフィルタまた
は後述するライトパルプ出射窓１１２′とを近接相互接
触させる。この主ビームスグリ、り１１０′を光学グレ
ード等方性融解シリカで製造し、これのｎ＝１．４６で
豪屈折を２　ｎｉ以下とする。この主ビームスプリ。

り１１０′を、光線が５７．５°の入射角となるように
予備光ビームスグリ、り８０′に対して装着する。この
ビームスグリ、り１１ｏ′の寸法は３−３７４’　Ｘ　
２．８’　Ｘ　１／４’である。またこれには予備光ビ
ームスグリ、りｓｏ’と同一の複層の薄膜コーティング
を施す。

ライトパルプ出射窓またはトリムフィルタ１１２′およ
び１１８′のそれぞれをポスト４２′と４６′ならびに
４６′と４８′の間の１ｉｓ２’と３４′中に装着する
。これらフィルタ１１１１’　、　１１ｇ’　ｄ光学グ
レード融解シリカで製造踵それの複屈折は３ｎｉ以下で
ある。これの高さは２“で、幅は２．８“および頂部で
の深さは０．１４“で底部での深さは０．２５“である
、これらライトパルプ出射窓１１２’　、１１８’のｍ
面を第５図に示す。

表ｒＭｚｘｚ’には緑色！イクロイ、クフィルタ９８′
のと同じ薄膜設計のコーティングを施し、ま次表面１２
２′には赤色ダイクロイ、クフィルタ１０４′のと同じ
薄膜設計のコーティングを施してコスト／性能を考慮し
ている。

投写レンズ出射＊ｚｓｚ’をポスト４４′および　　　
　□４８′間のｌ１ｌＩ３６′内に装着する。この奪１
３２′を複屈折が１０ｎｉ以下の光学グレード融解シリ
カで製造する。これの一方の表面を５００〜７００　ｎ
ｎ＊の高効率の非反射コーティングを施す。

このレンズの寸法は２’　Ｘ　２．８“×１／ｅである
。

第３図は実施例１０′の動作状態を示す、光源１３４′
およびコリメート光学系１３６′をフィルタ７４′と光
学的に整列させて装着する。液晶ライトパルプ１３８′
および１４０′をライトパルプ出射窓１１２’　、　１
１１１’のそれぞれと平行に装着する。陰極線管１４２
′および１４４′をこれらライトパルプ１３Ｂ’　、１
４０’のそれぞれと光学的に整列させて装着する。

動作において、先ず光源１３４′から非偏光性の白色光
が放射され、これをレンズ１３６′によって平行光線に
して、Ｕｖフィルタ７４′によってν波する。このよう
にしてＰ波された平行な非偏光光線が５７，５°の角度
で予備光ビームスグリ、り８０′に入射される。″″Ｓ
ｍ８ｍ偏光光線がミラー８６′へ向って反射されると共
に＠Ｐ″偏光された光線がこの予備光ビームスグリ、り
ｇｏ’を通過してｉチー９２′へ向うようになる。

この“Ｓ″偏光れた光線がミラー８６′で反射されて緑
色フィルタ９８′へ向い、他方１Ｐ１偏光され次光線が
ミラー９２′で反射されて赤色フィルタ１０４′へ向う
ようになる。緑色フィルタ９８′によって“Ｂ”偏光さ
れた緑色光を予備光ビームスグリ、り８０′へ伝達する
。一方、赤色フィルタ１０４′によって９Ｐ”偏光され
た赤色光を予備光ビームスプリ、り１１０’へ伝達する
。

この予備光ビームスプリッタによってこれらフィルタ＃
８′および１０４′の出力光を再合成して単一ビームに
し、この単一ビームを主偏光ビームスグリ、り１１０′
に５７．５°の入射角で入射させる。

′Ｓ″偏光された緑色光は反射されて、液晶ライトバル
ブ出射＠ｘｘｚ’として作動する緑色グイクロイックト
リムフィルタへ向けて伝達され、他方、′″Ｐ１Ｐ１偏
光赤色光は透過されて、第２の液晶ライトバルブ出射窓
１１８′として作動する赤色ダイクロイ、クフィルタへ
伝達される、この光は窓１１２’　、　１１１１’を出
射すると共にライトパルプ１３ｇ’　＃　１４０’をそ
れぞれ照射する。既知の方法に従うて、これらライトパ
ル２１３Ｂ’　＃　１４０’によって入射光線の偏光性
を陰極線管１４２’　、１４４’からの書込み信号に従
って変調する。従って、偏光変調された光が窓１１２′
と１１８′を経て主プリズム１１０′に戻って来る。主
プリズム１１０′によってこれらライトパルプからの偏
光変調され次光を分析して、この偏光状態に依って透過
ま九は反射させて投写レンズ出射窓１３２′へ向ける。

このように合成され友ビームは投写光学系１４６′へ向
う。

この光学系は投写レンズ出射窓１３２′と整列されてい
る。

ここで、これらビームスグリツタの設計は、前述した設
計会社によって行われている。

以上詳述したように本願発明の一実施例を開示し友０本
願発明は上述実施例のみに限定されず種々の変更を加え
得ることは勿論である０例えば、他の設計の容器を用い
ることもできる・また、赤色および緑色フィルタによっ
てｐ波されるべき偏光成分の選択に関して、他の選択方
法も採用できる。これに加えて、他のダイクロイ、りフ
ィルタを利用することもできる０例えば、予備光ビーム
スプリ、り３４を単一のビームスプリッタにする必要は
なく、この代りに２枚の別個の予備光ビームスグリ、り
とすることもできる、ｔた上述し九実施例では屈折率ｍ
＝１．６２２の光学的グレードオイル中に浸してい次が
、他の屈折率のオイルまたはガラスをシステムの設計に
応じて選択することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明像投写器の第１実施例を線図的に表わし
た斜視図、第２図は同じく累２実施偽を線図的に表わし
た断面図、第３図は第２実施例の斜視図、第４図はｗ４
２実施例の頂面図、＃Ｉ５図はａ！２１ｉ！施例のライ
トパルプ出射窓の側面図である。１０．１０’・・・ライトパルプ投写器、３４．８０’
・・・予備光ビームスプリッタ、４４．１１０’・・・
主偏光ビームスグリ、り、３５，１０４’・・・赤色フ
ィルタ、３７．９１Ｊ’・・・緑色フィルタ％７４＃７
＃１１３１１’　ｅ　１４０’・・・ライトパルプ、１
０，１３４’・・・光源、７８　＃　８０　、１４１’
　、　１４４’・・・陰極線管、８４＊１４６’・・・
投写レンズ。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦手続補正書（
方式）昭和　呈８・％１４日特許庁長官　若杉和夫　殿 ■、事件の表示７４１１１ｍ昭’５’Ｎ−２３４９７６号２、発明の名称像投写装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人ヒユーズｅエアクラフト・カンノ譬ニー４、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

予備光器を有し、はぼ単一な二色ライトバルブ光学系を
具えたことを特徴とする像投写装置。