JP2000002859A - 投射表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示素子等の表示体を用いる投射表示装
置において、装置の幅を短縮して小型軽量化を可能にす
る。 【解決手段】 楕円ミラー２１ａを有する白色光源部２
１とその光を集光する集光レンズ２２とその集光した光
束を複数の光束に分割する断面四角形の棒状ガラスロッ
ドインテグレータ２３と該インテグレータ２３からの複
数の像を結像する結像リレーレンズ部２４と偏光変換素
子２５及びリレーレンズ２６で構成される照明系部分
と、該リレーレンズ２６からの光束を赤青緑の３色に色
分解する第１、第２、第３ダイクロイックミラー２７、
２８、３１等からなる色分解光学系及び液晶等からなる
画像表示素子部３０ａ，３０ｂ，３０ｃと色分解された
光束を合成する色光学合成素子３３とスクリーンに投射
する投射レンズ３４とを構成する光学部分とが平行に併
設したＵ字状の構成にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子等の
表示体の矩形領域を均一に照明する投射表示装置の構成
部材の配置構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に知られている投射型カラ
ー表示装置としては、近年ブラウン管に代えて、液晶表
示素子を用いた投射型表示装置が知れれており、すでに
市販品が多く登場している。この液晶表示素子そのもの
は、発光しないため、別の光源で液晶表示素子を照明す
る必要があり、光源の明るさに応じて明るい画面を表示
できるようにしている。このような液晶表示素子を用い
た投射型カラー表示装置には、３原色に応じて液晶表示
素子を３枚用いる３板方式と１枚のみを用いる単板方式
とがある。

【０００３】３板方式では、単一の白色光源を用いて、
ダイクロイックミラーにより赤，緑，青の３原色の色光
に分光し、それぞれの色光をその色に対する液晶表示素
子に照射し、色合成することでフルカラー画像を得る方
式が一般的である。光源としては、ハロゲンランプ、キ
セノンランプ、メタルハライドランプ等白色光源が用い
られる。後述する単板方式に比較すると、色分離、色合
成の自由度があるために色純度がよく、かつ明るさにお
いても、約３倍の明るい画像が得られる点で優れてい
る。一方で構成が複雑になり、液晶表示素子も複数枚使
用する都合上、高価なものとならざるを得ない。

【０００４】これに対し、単板方式では、同一液晶上に
カラーフイルターも設けて、３原色に分光せずに、同一
液晶上の赤，緑，青画素に、それぞれを個別に照明する
光束を異なる方向より照射し、前記配列画素に一体的に
設けられたマイクロレンズにより、選択制限して明るさ
を確保したものが特許第２６２２１８５号明細書等で知
られている。

【０００５】そこで、図５は従来の３板式の液晶表示素
子を用いた投射型カラー表示装置の要部を示す。すなわ
ち、装置本体１には白色光を発光する光源２からの光束
は放物面反射鏡３により集光し、均一照明光及び矩形照
明光を得るために、２次光源像を生成するフライアイレ
ンズ配列板４ａ，４ｂからなるインテグレータ部４と、
偏光光を合成して光の利用効率を高めるための偏光変換
素子５と、白色光源光を赤，緑，青に分解するダイクロ
イックミラー６ａ，６ｂ等を含む色分解系７と、赤，
緑，青の色信号に応じて駆動される液晶表示素子８Ｒ，
８Ｇ，８Ｂと、色合成するための合成プリズム９と、投
射レンズ１０とから構成されている。なお、装置全体を
小型化するために、偏光変換素子５と色分解系７との間
に光路を９０度偏向する全反射ミラー１１を配設してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述従来例
では投射レンズ１０の部分が装置本体から突出して収納
性が悪く、小型化しにくい構成となっている。また、前
述従来例では白色光源２から平行光線を得るために、反
射鏡は放物面反射鏡３であり、インテグレータ部４のフ
ライアイレンズ配列板４ａまでは反射鏡３で取り込んだ
光束が収斂されずに導かれ、したがってフライアイレン
ズ配列板４ａの外形はほぼ反射鏡３の内径に相当する大
きさとなり、小型化を阻害する大きな要因となってい
る。そこで、２枚のフライアイレンズ配列板４ａ，４ｂ
の大きさを変えたものが特開平５−３４６５５７号公報
に開示されているが、フライアイレンズ配列板４ａはや
はり反射鏡内径と同じ大きさである。これに対し、特開
平５−７２６２７号公報に開示されたものには、楕円鏡
を用いて白色光源からの光束を楕円鏡の焦点に一旦集光
させ、その後に該焦点面に焦点を置くコンデンサレンズ
を配置し、平行光を得るものがある。しかし、これらの
従来例においても、コンデンサレンズの外形はほぼ楕円
鏡の内径にほぼ等しく、全体の系を小型化するには到っ
ていない。

【０００７】そこで、図５において、光源２からフライ
アイレンズ配列板４ａ，４ｂ、さらには全反射ミラー１
１までの外形はほぼ反射鏡３の内径と同等の径となり、
これらの部品を保持する筐体部の隔壁１２は反射鏡光軸
と平行に、かつ反射鏡内半径分離れて配設せざるを得な
い。したがって、色分解用のダイクロイックミラー６は
該隔壁１２を超えて反射鏡光軸よりに近接配置すること
はできず、小型化は困難である。

【０００８】本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、装
置全体を小型化できる液晶表示素子等を用いた投射表示
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は白色光源からの集光した光束を複数の光
束に分割する光束分割部を介し画像表示素子の像をスク
リーンに投射する投射レンズまでの光学系をＵ字形に配
設したものである。

【００１０】

【発明の実施の態様】請求項１に示す本発明は、白色光
を発光する光源と該光源の光を集光し２次光源像を生成
する集光部と該集光部からの光束を複数の光束に分割す
る光束分割部と該光束分割部からの複数の３次光源像を
結像するリレーレンズ部と偏光変換素子及び複数の３次
光源像を所定の位置に合わせる集積リレーレンズ部とか
ら構成される照明系部分と、該照明系部分からの光束を
赤・緑・青に分解する色分解光学系と画像表示素子と色
分解された光束を合成する色合成光学系及びスクリーン
に投射する投射レンズとを構成する部分とが、Ｕ字形に
配列していることにより、光源以降の光学系の外形サイ
ズを小型化でき、装置全体の小型化が可能となる。請求
項２に示す本発明は、該光束分割部は射出形状が該画像
表示素子と相似形であり、棒状の形状を有していること
により、外形サイズを小型化できる。

【００１１】請求項３に示す本発明は、該偏光変換素子
から該色分解光学系内の光路折曲げ用の全反射ミラーま
での光路長Ｙと該全反射ミラーから該色合成光学系まで
の光路長Ｘとの比が Ｙ：Ｘ＝０．８：１以内であるこ
とにより、白色光源以降の光学系の外形サイズを小型化
できる。請求項４に示す本発明は、該偏光素子部と該集
積リレーレンズ部間で光路偏向していることにより、光
源の点灯方向と投射レンズの投射方向を相反する方向に
できるので、装置全体の小型化ができる。

【００１２】請求項５に示す本発明は、反射鏡を有する
白色光源と、該白色光源と一直線上に併設されたガラス
ロッドインテグレータと、複数の波長選択性偏向手段を
有し、該波長選択性偏光手段のうち少なくとも一つの波
長選択性偏向手段の一側は該反射鏡の外縁より該反射鏡
の光軸寄りに近接して配置されることにより、白色光源
以降の光学系の外形を小さくでき、装置全体を小型化で
きる。請求項６に示す本発明は、該反射鏡は楕円鏡であ
って、該ガラスロッドインテグレータ近傍に該白色光源
光を集光することにより、ガラスロッドインテグレータ
での径の小型化を最大限に利用し、スペースの有効利用
ができる。。請求項７に示す本発明は、該ガラスロッド
インテグレータと該波長選択性偏向手段との間に隔壁を
配設したことにより、遮光及び光学部品に対する熱影響
を防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。図１は本実施例の液晶による投射表
示装置の概略断面図、図２は図１の矢印Ａ方向から見た
側面図である。図において、２１は楕円ミラー２１ａを
有しかつ白色光を発生する光源部であり、２２は集光レ
ンズで、該光源２１の前方に配置されて２次光源像を生
成する集光部である。２３はガラスロッドインテグレー
タで、断面四角形の棒状形をしており、該集光レンズ２
２の前部に配置されている。２４は結像リレーレンズ部
で、該ガラスロッドインテグレータ２３の前方に配置さ
れ、後記する画像表示素子部３０ａ，３０ｂ，３０ｃの
各液晶表示素子にピントを結ばせている。２５は偏光変
換素子で、光束を所定の変更方向に揃えるとともに、光
路を９０度変更している。２６は集積リレーレンズであ
る。

【００１４】２７は波長選択性偏向手段としての第１ダ
イクロイックミラーで、該集積リレーレンズ２６の前方
に配置されている。２８は波長選択性偏向手段としての
第２ダイクロイックミラーで、該第１ダイクロイックミ
ラー２７の反射光路上に配置されている。該第１及び第
２ダイクロイックミラー２７及び２８の一縁側は該楕円
ミラー２１ａの外縁を超えて該ミラー２１ａの光軸寄り
に近接して配置されている。２９は第１全反射ミラー
で、該第１ダイクロイックミラー２７の透過光路上に配
設されている。３０ａ，３０ｂ，３０ｃは各別に赤・青
・緑の液晶表示素子及びコンデンサ等を含む画像表示素
子部で、それぞれ該第１全反射ミラー２９の反射光路
上、第２ダイクロイックミラー２８の反射光路上、該第
２ダイクロイックミラー２８の透過光路上、に配置され
ている。

【００１５】３１は波長選択性偏向手段としての第３ダ
イクロイックミラーで、該画像表示素子部３０ａ及び３
０ｂの前方に配置されている。３２は第２全反射ミラー
で、該画像表示素子部３０ｃの前方に配置されている。
３３は各色光を合成するためにダイクロイック膜を有す
る色合成光学素子で、該第３ダイクロイックミラー３１
及び第２全反射ミラー３２の前方に配置されている。３
４は投射レンズで、該色合成光学素子３３の前方に配置
されている。３５は装置本体で、以上の光学部品を保持
しており、該光源部２１及び該ガラスロッドインテグレ
ータ２３と該第１、第２、第３ダイクロイックミラー２
７、２８、３１及び該該画像表示素子部３０ａ，３０
ｂ，３０ｃを含む色分解光学系との間には隔壁３５ａが
設けられている。３６は排気ファンで、前記光源２１の
後方側の装置本体３５外に設けられており、３７は吸気
ファンで、該画像表示素子部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが
配置されている該装置本体３５の一側面外に設けられて
いる。なお、該排気ファン３６及び吸気ファン３７の位
置は装置全体のレイアウトによっては変えてもよい。

【００１６】したがって、該光源部２１から該偏光変換
素子２５及び集積リレーレンズ２６までの構成部分と、
画像表示素子部３０ａ，３０ｂ，３０ｃを含む色分解光
学系と色合成光学素子３３からなる合成光学系及び投射
レンズ３４までの構成部分は平行に並設されててＵ字形
に設定している。そして、該偏光変換素子２５から該第
１全反射ミラー２９までの光路長をＹとし、該第１全反
射ミラー２９から該合成光学素子３３までの光路長をＸ
とすると、Ｙ：Ｘ＝０．８：１以内になるように設定し
てある。

【００１７】以上の構成の本実施例において、楕円ミラ
ー２１ａにより光源部２１から放射する光を集光レンズ
２２で集光して２次光源像を生成し、この２次光源像の
光束はガラスロッドインテグレータ２３により複数の光
束に分割されて複数の３次光源像を生成し、その光束を
結像リレーレンズ部２４により画像表示素子部３０ａ，
３０ｂ，３０ｃの各液晶表示素子にピントを結ばれる。
その際に、該光束は偏光変換素子２５において無偏光光
束を所定の偏光方向に偏光面がそろった光束に変換しか
つ光路を９０度変更し、集積リレーレンズ２６により複
数の３次光源像から放射される光束を所定の位置に重ね
合わせ、第１ダイクロイックミラー２７により例えば赤
色用の光路と緑色用及び青色用の光路に色分解し、さら
に第２ダイクロイックミラー２８により緑色用と青色用
の各光路に分解し、それぞれの色光は画像表示素子部３
０ａ，３０ｂ，３０ｃを通り、第３ダイクロイックミラ
ー３１及び第２全反射ミラー３２を通過した光束が合成
光学素子３３によって合成され、投射レンズ３４によっ
てスクリーンに映像を投映される。また、光源部３１等
の冷却は排気ファン３６及び吸気ファン３７によって行
われる。そして、このような構成にすることにより、光
源部以降の光学系の外形を小型化できるので、装置全体
の小型化が可能になる。

【００１８】図３は本発明の第２実施例を示すものであ
る。図３は液晶による投射表示装置の概略断面図を示
す。図において、４１は楕円ミラー４１ａを有しかつ白
色光を発生する光源部であり、４２は集光レンズで、該
光源４１の前方に配置されて２次光源像を生成する集光
部である。４３はガラスロッドインテグレータであり、
該集光レンズ４２の前部に配置されている。４４は結像
リレーレンズ部で、該ガラスロッドインテグレータ４３
の前方に配置され、後記する画像表示素子部５０ａ，５
０ｂ，５０ｃの各液晶表示素子にピントを結ばせてい
る。４５は偏光変換素子で、光束を所定の偏光方向に揃
えるとともに、光路を９０度変更している。４６は集積
リレーレンズである。

【００１９】４７は波長選択性偏向手段としての第１ダ
イクロイックミラーで、該集積リレーレンズ４６の前方
に配置され、その一縁側は該楕円ミラー４１ａの外縁を
超えて該ミラー４１ａの光軸寄りに近接して配置されて
いる。４８は波長選択性偏向手段としての第２ダイクロ
イックミラーで、該第１ダイクロイックミラー４７の透
過光路上に配置されている。４９はリレーレンズで、該
第２ダイクロイックミラー４８の透過光路上に配置され
ている。５０は第１全反射ミラーで、該リレーレンズ４
９の前方に配置されており、５１は第２全反射ミラー
で、該第１全反射ミラー５０と相対して配置されてお
り、５２は第３全反射ミラーで、第１ダイクロイックミ
ラー４７の反射光路上に配置されかつその一縁側は該楕
円ミラー４１ａの外縁を超えて該ミラー４１ａの光軸寄
りに近接して配置されており、それぞれ光路を９０度変
更するようになっている。

【００２０】５３ａ，５３ｂ，５３ｃはコンデンサレン
ズ、５４ａ，５４ｂ，５４ｃは各別に赤・緑・青の液晶
からなる画像表示素子で、同じ英小文字のものが対の画
像表示素子部となって、それぞれ該第２全反射ミラー５
１の反射光路上、第２ダイクロイックミラー４８の反射
光路上、該第３全反射ミラー５２の反射光路上、に配置
されている。５５は画像表示素子部からの各色光を合成
するためにクロスダイクロイックプリズムである。５６
は投射レンズで、該クロスダイクロイックプリズム５５
の前方に配置されている。５７は装置本体で、以上の光
学部品を保持しており、該光源部４１及び該ガラスロッ
ドインテグレータ４３と該第１、第２、ダイクロイック
ミラー４７、４８及び該該画像表示素子５４ａ，５４
ｂ，５４ｃを含む色分解光学系との間には隔壁５７ａが
設けられている。５８は排気ファンで、前記光源２１の
側方側の装置本体５７外に設けられており、５９は吸気
ファンで、該クロスダイクロイックプリズム５５を含む
画像表示素子部が配置されている該装置本体５７の一側
面外に設けられている。なお、該排気ファン５８及び吸
気ファン５９の位置は装置全体のレイアウトによっては
変えてもよい。したがって、該光源部４１から該偏光変
換素子４５及び集積リレーレンズ４６までの構成部分
と、画像表示素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ等を含む色分
解光学系とクロスダイクロイックプリズム５５からなる
合成光学系及び投射レンズ５６までの光学系部分は平行
に並設されてＵ字形に設定している。

【００２１】以上の構成の本実施例において、前述第１
実施例と同様に、楕円ミラー４１ａにより光源部４１か
ら放射する光を集光レンズ４２及びガラスロッドインテ
グレータ４３により複数のの３次光源像を生成し、結像
リレーレンズ部４４及び偏光変換素子４５を介し無偏光
光束を所定の偏光方向に偏光面がそろった光束に変換し
かつ光路を９０度変更し、集積リレーレンズ４６により
複数の３次光源像から放射される光束を所定の位置に重
ね合わせ、第１ダイクロイックミラー４７により例えば
赤色光と緑色及び青色の光に色分解し、第１ダイクロイ
ックミラー４７で反射した赤色光は第３全反射ミラー５
２により光路変更してコンデンサレンズ５３ｃ及び画像
表示素子５４ｃを通過し、一方、緑色及び青色の光は第
２ダイクロイックミラー４８により色分解され、一つは
反射されてコンデンサレンズ５３ｂ及び画像表示素子５
４ｂを通過し、他の一つは透過してリレーレンズ４９、
全反射ミラー５０ｏによって光路変更してコンデンサレ
ンズ５３ｂ及び画像表示素子５４ｂを通過しコンデンサ
レンズ５３ａ及び画像表示素子５４ａを通過し、各色光
がクロスダイクロイックプリズム５５によって合成さ
れ、投射レンズ５６によってスクリーンに映像を投映さ
れる。また、光源部４１等の冷却は排気ファン５７及び
吸気ファン５８によって行われる。そして、以上のよう
な構成のクロスダイクロイックプリズムを用いた投射表
示装置でも、装置の幅を短縮でき、装置の小型軽量化が
可能となる。

【００２２】図４は本発明の第３実施例を示すものであ
る。図４は液晶による投射表示装置の概略断面図を示
し、ガラスロッドインテグレータを単板方式の投射表示
装置に用いた場合である。図において、６１は白色光を
発生する光源で、６２は焦点位置に配置される該光源６
１のための楕円ミラー６２である。６３は集光レンズ
で、該光源６１の前方に配置されて２次光源像を生成す
る集光部である。６４はガラスロッドインテグレータで
あり、該集光レンズ６３の前部に配置されている。６５
はリレーレンズ部で、該ガラスロッド４３の前方に配置
され、平行光を得る。６６ａ，６６ｂは光路偏向のため
の全反射ミラーで、該リレーレンズ部６５からの平行光
を１８０度偏向する。６７はフレネルレンズで、該全反
射ミラー６６ｂの前方に配設されている。６８Ｇ，６８
Ｒ，６８Ｂは波長選択性偏向手段としてのダイクロイッ
クミラーで、該フレネルレンズ６７の前方に配設され、
それぞれ緑、赤、青に色分離するようになっており、そ
れらの一端縁側は該楕円ミラー６２の外縁を超えて該ミ
ラー６２の光軸寄りに近接して配置されている。６９は
マイクロレンズ付き液晶カラー表示素子で、該ダイクロ
イックミラー６８Ｇ，６８Ｒ，６８Ｂの反射側に配設さ
れている。７０は投射レンズで、該液晶カラー表示素子
６８の前方に配設されている。なお、該光源６１及び該
ガラスロッドインテグレータ６４と該ダイクロイックミ
ラー６８Ｇ、６８Ｒ、６８Ｂとの間には前述第１及び第
２実施例と同様に図示されない隔壁が設けられている。

【００２３】以上の構成の本実施例は、楕円ミラー６２
の焦点位置にある白色光源６１からの光束は、該楕円ミ
ラー６２により反射されて別の焦点位置に集光し、集光
レンズ６３及びガラスロッドインテグレータ６４により
複数の２次光源を生成し、リレーレンズ６５、全反射ミ
ラー６６ａ，６６ｂ及びフレネルレンズ６７を介して平
行光となって液晶カラー表示素子６９を矩形照明する。
ところで、フレネルレンズ６７と液晶カラー表示素子６
９の中間には緑、赤、青の各色光を選択的に反射偏向す
るダイクロイックミラー６８Ｇ，６８Ｒ，６８Ｂが設け
られているので、それぞれの色光は異なる角度を持って
液晶カラー表示素子６９の対応する緑、赤、青の画素を
照明し、投射レンズ７０にて不図示のスクリーンに投射
される。

【００２４】そして、本実施例は楕円ミラー６２で楕円
集光されるので、ガラスロッドインテグレータ６４の開
口部を小さくでき、従来のフライアイレンズ配列板に比
較すると、他部品との干渉スペースに余裕部をとること
ができる。したがって、ガラスロッド以降の光学部品を
メカ干渉なく近接させることが可能となる。他の光学部
品のうち外形サイズの大きい部品は、液晶カラー表示素
子６９近傍の波長選択性偏向手段であるダイクロイック
ミラー６８Ｇ，６８Ｒ，６８Ｂであり、光軸中心部は困
難としても該ダイクロイックミラー６８Ｇ，６８Ｒ，６
８Ｂの有効部を開口部の小さくなったガラスロッドイン
テグレータ６４寄りに進入させ、スペースの有効利用を
図ることが可能となる。その結果、投射表示装置の幅を
短縮することができ、小型軽量化ができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に示す本
発明は、白色光を発光する光源と該光源の光を集光し２
次光源像を生成する集光部と該集光部からの光束を複数
の光束に分割する光束分割部と該光束分割部からの複数
の３次光源像を結像するリレーレンズ部と偏光変換素子
及び複数の３次光源像を所定の位置に合わせる集積リレ
ーレンズ部とから構成される照明系部分と、該照明系部
分からの光束を赤・緑・青に分解する色分解光学系と画
像表示素子と色分解された光束を合成する色合成光学系
及びスクリーンに投射する投射レンズとを構成する部分
とが、Ｕ字形に配列していることにより、装置全体の小
型化が可能となる。請求項２に示す本発明は、該光束分
割部は射出形状が該画像表示素子と相似形であり、棒状
の形状を有していることにより、装置を小型軽量化でき
る。

【００２６】請求項３に示す本発明は、該偏光変換素子
から該色分解光学系内の光路折曲げ用の全反射ミラーま
での光路長Ｙと該全反射ミラーから該色合成光学系まで
の光路長Ｘとの比が Ｙ：Ｘ＝０．８：１以内であるこ
とにより、白色光源以降の光学系の外形サイズを小型化
できる。請求項４に示す本発明は、該偏光素子部と該集
積リレーレンズ部間で光路偏向していることにより、光
源の点灯方向と投射レンズの投射方向を相反する方向に
できるので、装置全体の小型化ができる。

【００２７】請求項５に示す本発明は、反射鏡を有する
白色光源と、該白色光源と一直線上に併設されたガラス
ロッドインテグレータと、複数の波長選択性偏向手段を
有し、該波長選択性偏光手段のうち少なくとも一つの波
長選択性偏向手段の一側は該反射鏡の外縁より該反射鏡
の光軸寄りに近接して配置されることにより、装置全体
を小型化できる。請求項６に示す本発明は、該反射鏡は
楕円鏡であって、該ガラスロッドインテグレータ近傍に
該白色光源光を集光することにより、ガラスロッドイン
テグレータでの径の小型化を最大限に利用し、スペース
の有効利用ができる。請求項７に示す本発明は、該ガラ
スロッドインテグレータと該波長選択性偏向手段との間
に隔壁を配設したことにより、遮光及び光学部品に対す
る熱影響を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の液晶による投射表示
装置の概略断面図である。

【図２】図１の矢印Ａ方向から見た側面図である。

【図３】本発明の第２実施例の液晶による投射表示装置
の概略断面図である。

【図４】本発明の第３実施例の液晶による投射表示装置
の概略断面図である。

【図５】従来例の液晶による投射表示装置の概略断面図
である。

【符号の説明】

２１，４１・・光源部、２１ａ，４１ａ，６２・・楕円
ミラー、２２，４２，６３・・集光レンズ、２３，４
３，６４・・ガラスロッドインテグレータ、２４，４４
・・結像リレーレンズ部、２５，４５・・偏光変換素
子、２６，４６・・集積リレーレンズ、２７，４７・・
第１ダイクロイックミラー、２８，４８・・第２ダイク
ロイックミラー、２９，５０・・第１全反射ミラー、３
０ａ，３０ｂ，３０ｃ・・画像表示素子部、３１・・第
３ダイクロイックミラー、３２，５１・・第２全反射ミ
ラー、３３・・色合成光学素子、３４，５６・・投射レ
ンズ、３５，５７・・装置本体、３５ａ，５７ａ・・隔
壁、４９・・リレーレンズ、５２・・第２全反射ミラ
ー、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ・・画像表示素子、５５・
・クロスダイクロイックプリズム、６１・・光源、６５
・・リレーレンズ、６６ａ，６６ｂ・・全反射ミラー、
６７・・フレネルレンズ、６８Ｇ，６８Ｒ，６８Ｂ・・
ダイクロイックミラー、６９・・液晶カラー表示素子、
７０・・投射レンズ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 白色光を発光する光源と該光源の光を集
   光し２次光源像を生成する集光部と該集光部からの光束
   を複数の光束に分割する光束分割部と該光束分割部から
   の複数の３次光源像を結像するリレーレンズ部と偏光変
   換素子及び複数の３次光源像を所定の位置に合わせる集
   積リレーレンズ部とから構成される照明系部分と、該照
   明系部分からの光束を赤・緑・青に分解する色分解光学
   系と画像表示素子と色分解された光束を合成する色合成
   光学系及びスクリーンに投射する投射レンズとを構成す
   る部分とが、Ｕ字形に配列していることを特徴とする投
   射表示装置。
2. 【請求項２】 該光束分割部は射出形状が該画像表示素
   子と相似形であり、棒状の形状を有していることを特徴
   とする請求項１記載の投射表示装置。
3. 【請求項３】 該偏光変換素子から該色分解光学系内の
   光路折曲げ用の全反射ミラーまでの光路長Ｙと該全反射
   ミラーから該色合成光学系までの光路長Ｘとの比が
   Ｙ：Ｘ＝０．８：１以内であることを特徴とする請求項
   １及び２記載の投射表示装置。
4. 【請求項４】 該偏光素子部と該集積リレーレンズ部間
   で光路偏向していることを特徴とする請求項１、２、３
   記載の投射表示装置。
5. 【請求項５】 反射鏡を有する白色光源と、該白色光源
   と一直線上に併設されたガラスロッドインテグレータ
   と、複数の波長選択性偏向手段を有し、該波長選択性偏
   光手段のうち少なくとも一つの波長選択性偏向手段の一
   側は該反射鏡の外縁より該反射鏡の光軸寄りに近接して
   配置されることを特徴とする投射表示装置。
6. 【請求項６】 該反射鏡は楕円鏡であって、該ガラスロ
   ッドインテグレータ近傍に該白色光源光を集光すること
   を特徴とする請求項５記載の投射表示装置。
7. 【請求項７】 該ガラスロッドインテグレータと該波長
   選択性偏向手段との間に隔壁を配設したことを特徴とす
   る請求項５及び６記載の投射表示装置。