JP2002131515A - Dichroic prism with spectral separation into three colors, method for manufacturing the same and image display device - Google Patents
Dichroic prism with spectral separation into three colors, method for manufacturing the same and image display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光源から出射され
た光線を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色に分離
し、各色用の映像表示素子をそれぞれ透過させて得られ
た３つの映像光線を合成してカラー映像をスクリーンに
投射する投影型の映像表示装置、及び、映像表示装置に
用いる色分離光学系と色合成光学系に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention separates a light beam emitted from a light source into three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) and transmits the three primary colors through an image display element for each color. The present invention relates to a projection-type image display device that combines the obtained three image light beams to project a color image on a screen, and a color separation optical system and a color synthesis optical system used in the image display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶プロジェクター等の投影型映像表示
装置は、光源から出射された白色光線を赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色に分離し、各色用の液晶パネ
ル等の映像表示素子をそれぞれ透過させて得られた３原
色の映像光線を合成することにより、カラーの映像を
得、そのカラー映像をスクリーンに投射していた。この
ような投影型映像表示装置として図１１に示す構成の投
影型映像表示装置がある。2. Description of the Related Art A projection type image display device such as a liquid crystal projector separates a white light beam emitted from a light source into three primary colors of red (R), green (G) and blue (B), and a liquid crystal panel for each color. By combining the image light beams of the three primary colors obtained by transmitting the light through the respective image display elements, a color image is obtained and the color image is projected on a screen. As such a projection-type image display device, there is a projection-type image display device having a configuration shown in FIG.
【０００３】図１１に示すこの投影型映像表示装置は、
光源１から出射された白色の光線Ｉをダイクロイックミ
ラー６ａ、６ｂの２枚を用いて３原色に分離する。１枚
目のダイクロイックミラー６ａで、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の光線の内、１色を分離・透過させ
る。ここでは一例として青色（Ｂ）光線ＩBを透過さ
せ、赤色（Ｒ）光線ＩRと緑色（Ｇ）光線ＩGを反射す
る。ダイクロイックミラー６ａを透過した青色光線ＩB
は全反射ミラー３ａで反射し、透過型液晶パネル等の青
色光線用の映像表示素子４Ｂに入射する。[0003] This projection type video display device shown in FIG.
The white light beam I emitted from the light source 1 is separated into three primary colors by using two dichroic mirrors 6a and 6b. The first dichroic mirror 6a separates and transmits one of the red (R), green (G), and blue (B) light rays. Here is transmitted through the blue (B) rays I B as an example, reflects red (R) light beam I R and the green (G) light I G. Blue rays I B transmitted through the dichroic mirror 6a
Is reflected by the total reflection mirror 3a and is incident on a blue light image display element 4B such as a transmission type liquid crystal panel.
【０００４】１枚目のダイクロイックミラー６ａで反射
・分離された赤（Ｒ）と緑（Ｇ）の光線は、次のダイク
ロイックミラー６ｂに照射される。２枚目のダイクロイ
ックミラー６ｂに照射された光線は、赤（Ｒ）と緑
（Ｇ）の光線の内どちらかを分離・透過させ、残りは全
反射させる。ここでは一例として、赤色の光線ＩRを透
過させ、緑色の光線ＩGを反射する。[0004] The red (R) and green (G) light rays reflected and separated by the first dichroic mirror 6a are applied to the next dichroic mirror 6b. The light beam applied to the second dichroic mirror 6b separates and transmits one of the red (R) light beam and the green (G) light beam, and totally reflects the rest. Here, as an example, it is transmitted through the red light I R, and reflects the green light rays I G.
【０００５】ダイクロイックミラー６ｂで透過・分離さ
れた赤色の光線ＩRは、全反射ミラー３ｂ、３ｃを経て
映像表示素子４Ｒに照射され、ダイクロイックミラー６
ｂで反射・分離された緑色の光線ＩGは映像表示素子４
Ｇに照射される。映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは液晶
パネル等の光シャッタ方式の素子が使用される。各映像
表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに照射された光線ＩR、ＩG、
ＩBは、素子を透過することにより映像光線に変換さ
れ、出射される。各映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから
出射された光線はクロスダイクロイックプリズム７で合
成され、投射レンズ５によって、フォーカス等を合わせ
て、スクリーン９等に拡大投射される。[0005] The dichroic mirror 6b red light rays transmitted and separated by I R is irradiated to the image display device 4R via the total reflection mirror 3b, and 3c, dichroic mirror 6
green light beam is reflected and separated by the b I G denotes an image display device 4
G is irradiated. As the image display elements 4R, 4G, and 4B, optical shutter elements such as liquid crystal panels are used. The light beams I R , I G , irradiating the image display elements 4R, 4G, 4B,
I B is converted into a video light transmitted through the element, it is emitted. Light rays emitted from the respective image display elements 4R, 4G, and 4B are combined by the cross dichroic prism 7, and are projected by the projection lens 5 on a screen 9 or the like with focus and the like.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述の投影型映像表示
装置においては、液晶パネル等の映像表示素子が常に入
射光側から光線を受けるために、映像表示素子自体が発
熱する。実使用上では、この発熱によって映像表示素子
が機能しなくなるので、必ず映像表示素子の冷却を必要
としていた。しかし、従来の技術では次のような問題が
あった。In the above-mentioned projection type image display device, since the image display element such as a liquid crystal panel always receives light rays from the incident light side, the image display element itself generates heat. In actual use, the image display element does not function due to this heat generation, so that the image display element must be cooled. However, the conventional technology has the following problems.
【０００７】第１の問題点は、映像表示装置の小型化の
ために光路長を短くすると、クロスダイクロイックプリ
ズムと液晶パネル等の映像表示素子との間隙が狭くなっ
てしまい、冷却用の空気を通すために必要な空間を確保
することが難しく、十分な冷却効果が得られないことで
ある。The first problem is that if the optical path length is shortened to reduce the size of the image display device, the gap between the cross dichroic prism and the image display device such as a liquid crystal panel becomes narrow, and the air for cooling is reduced. It is difficult to secure a space necessary for the passage, and a sufficient cooling effect cannot be obtained.
【０００８】第２の問題点は、クロスダイクロイックプ
リズムと液晶パネル等の映像表示素子との間隙に十分な
量の冷却用の空気を流入させるには、高い風圧をかける
必要があり、その結果、冷却用のファン等の回転数を上
げなければならなかった。この結果、冷却効果、大きな
騒音が発生し、電力の消費量が増大することである。The second problem is that it is necessary to apply a high wind pressure to allow a sufficient amount of cooling air to flow into the gap between the cross dichroic prism and the image display device such as a liquid crystal panel. The rotation speed of the cooling fan and the like had to be increased. As a result, a cooling effect and a loud noise are generated, and the power consumption increases.
【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、光路長の増加を抑えて、投影型映像表示装置を大型
化することなく、十分な量の冷却用の空気が流せるに足
る、十分大きな空間を映像表示素子の周りに確保して、
騒音の発生と消費電力の増加を抑制し、冷却効果を向上
することを目的としている。また、光分離光学系の簡略
化等を図り、コストを低減することを目的としている。The present invention solves the above-mentioned problems and suppresses an increase in the optical path length, and allows a sufficient amount of cooling air to flow without increasing the size of the projection display apparatus. Ensuring a sufficiently large space around the image display element,
The purpose is to suppress the generation of noise and increase in power consumption, and to improve the cooling effect. It is another object of the present invention to simplify the light separation optical system and reduce the cost.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の３分光ダイクロ
イックプリズムは、白色光の内の特定の波長λ１を選択
的に反射し、残りの波長の光を透過する１つの第１反射
面と、前記第１反射面を透過した光の内の特定の波長λ
２を選択的に反射し、残りの波長の光を透過する複数の
第２反射面とを有し、前記第２反射面を第２反射面の幅
と同じ間隔で平行に複数、前記第１反射面に直交して固
着したことを特徴とする構成である。A three-spectrum dichroic prism according to the present invention selectively reflects a specific wavelength λ1 of white light and transmits one of the remaining wavelengths; A specific wavelength λ of light transmitted through the first reflecting surface
And a plurality of second reflecting surfaces that selectively reflect the second light and transmit the light of the remaining wavelengths. The plurality of the second reflecting surfaces are parallel to each other at the same interval as the width of the second reflecting surface. This is a configuration characterized by being fixed perpendicular to the reflection surface.
【００１１】本発明の第２の３分光ダイクロイックプリ
ズムは、正４角柱の１つの側面又は互いに平行な２つの
側面に白色光の内の特定の波長λ１を選択的に反射し、
残りの波長の光を透過する第１反射膜が形成された第１
反射面と、前記側面に直交する１つの面または２つの側
面に前記第１反射膜と選択反射特性の異なる第２反射膜
が形成された第２反射面とを有する正四角柱プリズムが
複数、同一選択反射特性の反射面を同一方向に向け、且
つ、第１反射面または第２反射面を隣接の正四角柱プリ
ズムの側面に接合された平板から成ることを特徴として
いる。The second three-spectrum dichroic prism of the present invention selectively reflects a specific wavelength λ1 of white light on one side surface or two parallel side surfaces of a regular square prism,
A first reflection film formed with a first reflection film transmitting light of the remaining wavelength;
A plurality of regular square prisms each having a reflecting surface and a second reflecting surface having a second reflecting film having a selective reflection characteristic different from that of the first reflecting film on one or two side surfaces orthogonal to the side surface are the same. It is characterized in that the reflecting surfaces of selective reflection characteristics are directed in the same direction, and the first reflecting surface or the second reflecting surface is formed of a flat plate joined to the side surface of an adjacent square prism.
【００１２】本発明の第３の３分光ダイクロイックプリ
ズムは、立方体の１つの面又は互いに平行な２つの面に
白色光の内の特定の波長λ１を選択的に反射し、残りの
波長の光を透過する第１反射膜が形成された第１反射面
と、前記第１反射面に直交する１つの面または前記第１
反射面に直交し互いに平行な２つの面に前記第１反射膜
と選択反射特性の異なる第２反射膜が形成された第２反
射面とを有する立方体プリズムが複数、同一選択反射特
性の反射面を同一方向に向けて上下左右に接合された平
板から成ることを特徴としている。The third three-spectrum dichroic prism of the present invention selectively reflects a specific wavelength λ1 of white light on one surface of a cube or two surfaces parallel to each other, and transmits light of the remaining wavelength. A first reflecting surface on which a transmitting first reflecting film is formed, and one surface orthogonal to the first reflecting surface or the first reflecting surface;
A plurality of cubic prisms each having the first reflection film and a second reflection surface having a second reflection film having different selective reflection characteristics formed on two surfaces orthogonal to and parallel to the reflection surface, the reflection surfaces having the same selective reflection characteristics Are made of a flat plate joined up, down, left and right in the same direction.
【００１３】本発明の第４の３分光ダイクロイックプリ
ズムは、特定の波長λ１の光を選択的に反射しその他の
波長の光を透過する１枚の第１ダイクロイックミラー
と、前記第１ダイクロイックミラーと選択反射・透過特
性の異なる短冊状の複数の第２ダイクロイックミラーと
を有し、前記第２ダイクロイックミラーを第２ダイクロ
イックミラーの幅と同じ間隔で平行に複数、前記第１ダ
イクロイックミラーに直交して固着したことを特徴とし
ている。A fourth three-spectrum dichroic prism according to the present invention includes one first dichroic mirror that selectively reflects light of a specific wavelength λ1 and transmits light of another wavelength; A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having different selective reflection / transmission characteristics, wherein the plurality of second dichroic mirrors are arranged in parallel at the same interval as the width of the second dichroic mirror, and are orthogonal to the first dichroic mirror. It is characterized by being fixed.
【００１４】本発明の３分光ダイクロイックプリズムを
製造する方法は、正４角柱の１つの側面又は互いに平行
な２つの側面に特定の波長λ１を選択的に反射し、その
他の波長の光を透過する第１反射膜を成膜して第１反射
面を形成する工程と、前記側面に直交する１つの面また
は２つの側面に前記第１反射膜と選択反射・透過特性の
異なる第２反射膜を成膜して第２反射面を形成する工程
と、前記正四角柱を複数、同一選択反射・透過特性の反
射面を同一方向に向け、且つ、第１反射面または第２反
射面を隣接の正四角柱の側面に接して貼り合わせて平板
を形成する工程とを有することを特徴とする３分光ダイ
クロイックプリズムの製造方法である。According to the method of manufacturing a trispectral dichroic prism of the present invention, a specific wavelength λ1 is selectively reflected on one side or two sides parallel to each other of a regular square prism, and light of other wavelengths is transmitted. Forming a first reflection film by forming a first reflection film, and forming a second reflection film having a selective reflection / transmission characteristic different from that of the first reflection film on one or two side surfaces orthogonal to the side surface. Forming a second reflecting surface by forming a film, forming a plurality of the square prisms, orienting the reflecting surfaces having the same selective reflection / transmission characteristics in the same direction, and connecting the first reflecting surface or the second reflecting surface to an adjacent square. Forming a flat plate by adhering to and sticking to the side surface of the prism, thereby forming a three-spectral dichroic prism.
【００１５】本発明の３分光ダイクロイックプリズムを
製造する第２の方法は、立方体の１つの面又は互いに平
行な２つの面に特定の波長λ１を選択的に反射し、その
他の波長の光を透過する第１反射膜を成膜して第１反射
面を形成する工程と、前記第１反射面に直交する１つの
面または前記第１反射面に直交し互いに平行な２つの面
に前記第１反射膜と選択反射・透過特性の異なる第２反
射膜を成膜して第２反射面を形成する工程と、前記立方
体を複数、同一選択反射・透過特性の反射面を同一方向
に向けて上下左右に貼り合わせる工程とを有することを
特徴とする３分光ダイクロイックプリズムの製造方法で
ある。A second method for manufacturing the three-spectrum dichroic prism of the present invention is to selectively reflect a specific wavelength λ1 on one surface of a cube or two surfaces parallel to each other and transmit light of other wavelengths. Forming a first reflective surface by forming a first reflective film, and forming the first reflective surface on one surface orthogonal to the first reflective surface or on two surfaces orthogonal to the first reflective surface and parallel to each other. Forming a second reflection film by forming a second reflection film having a selective reflection / transmission characteristic different from that of the reflection film; and forming a plurality of the cubes, and raising and lowering the reflection surface having the same selection reflection / transmission characteristic in the same direction. And a step of laminating to the left and right.
【００１６】本発明の３分光ダイクロイックプリズムを
製造する第３の方法は、特定の波長λ１の光を選択的に
反射し、その他の波長の光を透過する短冊状の複数の第
１ダイクロイックミラーを、前記第１ダイクロイックミ
ラーの幅と同じ間隔で平行に、前記第１ダイクロイック
ミラーと選択反射・透過特性の異なる１枚の第２ダイク
ロイックミラーに直交して固着する工程を有することを
特徴とする３分光ダイクロイックプリズムの製造方法で
ある。A third method of manufacturing the three-spectrum dichroic prism according to the present invention comprises a method of selectively reflecting light having a specific wavelength λ1 and transmitting a plurality of strip-shaped first dichroic mirrors transmitting light having other wavelengths. A step of fixing perpendicularly to one second dichroic mirror having selective reflection / transmission characteristics different from that of the first dichroic mirror in parallel at the same interval as the width of the first dichroic mirror. This is a method for manufacturing a spectral dichroic prism.
【００１７】本発明の投影型映像表示装置は、従来２枚
のダイクロイックミラーを用いて行っていた３原色分離
と、ブロック状のクロスダイクロイックプリズムを用い
て行っていた３原色合成を、各１枚の上記の平板状３分
光ダイクロプリズムで行う、或いは、色分離、色合成の
どちらか一方を上記の平板状３分光ダイクロイックプリ
ズム１枚で行うものである。即ち、白色光を放射する光
源と、前記光源からの白色光を、赤、緑、青の３原色光
に分離する色分離光学系と、前記３原色の各色に対応し
た３枚の映像表示素子と、前記映像表示素子を通過した
前記３原色の映像光を合成する合成光学系と、前記合成
光学系で合成された映像光をスクリーンに拡大投写する
投写レンズとを少なくとも有する映像表示装置におい
て、前記色分離光学系と前記色合成光学系に、正４角柱
の１つの側面又は互いに平行な２つの側面に特定の波長
λ１を選択的に反射し、その他の波長の光を透過する第
１反射膜が形成された第１反射面と、前記側面に直交す
る１つの面または２つの側面に前記第１反射膜と選択反
射・透過特性の異なる第２反射膜が形成された第２反射
面とを有する正四角柱プリズムが複数、同一選択反射特
性の反射面を同一方向に向け、且つ、第１反射面または
第２反射面を隣接の正四角柱プリズムの側面に接合され
て成る平板状の３分光ダイクロイックプリズムを用いた
ことを特徴としている。The projection type image display apparatus of the present invention performs three primary color separations conventionally performed by using two dichroic mirrors and three primary color synthesiss performed by using a block-shaped cross dichroic prism. Or one of the color separation and the color synthesis is performed by one of the above-mentioned three flat dichroic prisms. That is, a light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into red, green, and blue primary color lights, and three image display elements corresponding to each of the three primary colors And a combining optical system that combines the three primary colors of image light that has passed through the image display element, and a projection lens that enlarges and projects the image light combined by the combining optical system onto a screen. A first reflection that selectively reflects a specific wavelength λ1 on one side surface or two parallel side surfaces of a regular quadrangular prism and transmits light of other wavelengths to the color separation optical system and the color synthesis optical system. A first reflection surface having a film formed thereon, and a second reflection surface having a second reflection film having a selective reflection / transmission characteristic different from that of the first reflection film formed on one or two side surfaces orthogonal to the side surface. Same square prism with multiple prisms A flat three-spectrum dichroic prism is used in which the reflecting surfaces of the emission characteristics are oriented in the same direction, and the first reflecting surface or the second reflecting surface is joined to the side surface of an adjacent square prism. .
【００１８】本発明の第２の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色分離光学系と前記色合成光学
系に、立方体の１つの面又は互いに平行な２つの面に特
定の波長λ１を選択的に反射し、残りの波長の光を透過
する第１反射膜が形成された第１反射面と、前記第１反
射面に直交する１つの面または前記第１反射面に直交し
互いに平行な２つの面に前記第１反射膜と選択反射・透
過特性の異なる第２反射膜が形成された第２反射面とを
有する立方体プリズムが複数、同一選択反射特性の反射
面を同一方向に向けて上下左右に接合されて成る平板状
の３分光ダイクロイックプリズムを用いたことを特徴と
している。According to a second projection type image display apparatus of the present invention, a light source which emits white light, and the white light from the light source is converted into red,
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element And a projection lens for enlarging and projecting the image light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen, wherein the color separation optical system and the color synthesizing optical system have one surface of a cube or each other. A first reflecting surface on which a first reflecting film that selectively reflects a specific wavelength λ1 on two parallel surfaces and transmits light of the remaining wavelengths is formed, and one surface orthogonal to the first reflecting surface Alternatively, a plurality of cubic prisms having the first reflection film and a second reflection surface having a second reflection film having different selective reflection / transmission characteristics formed on two surfaces orthogonal to and parallel to the first reflection surface are the same. Orient the reflective surface with selective reflection in the same direction It is characterized by using a flat 3 spectral dichroic prism composed joined vertically and horizontally Te.
【００１９】本発明の第３の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色分離光学系と前記色合成光学
系に、特定の波長λ１の光を選択的に反射しその他の波
長の光を透過する１枚の第１ダイクロイックミラーに、
前記第１ダイクロイックミラーと選択反射・透過特性の
異なる短冊状の複数の第２ダイクロイックミラーを、前
記第１ダイクロイックミラーに直交し、且つ、前記第２
ダイクロイックミラーの幅と同じ間隔で固着して成る３
分光ダイクロイックプリズを用いたことを特徴としてい
る。According to a third projection type image display apparatus of the present invention, there is provided a light source for emitting white light, and a white light from the light source for red,
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element And a projection lens for enlarging and projecting the image light combined by the combining optical system onto a screen, wherein the color separation optical system and the color combining optical system emit light of a specific wavelength λ1. One first dichroic mirror that selectively reflects and transmits light of other wavelengths,
A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having selective reflection / transmission characteristics different from those of the first dichroic mirror are orthogonal to the first dichroic mirror, and
3 fixed at the same interval as the width of the dichroic mirror
It is characterized by using a spectral dichroic prism.
【００２０】本発明の第４の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色合成光学系に、正４角柱の１
つの側面又は互いに平行な２つの側面に特定の波長λ１
を選択的に反射し、その他の波長の光を透過する第１反
射膜が形成された第１反射面と、前記側面に直交する１
つの面または２つの側面に前記第１反射膜と選択反射・
透過特性の異なる第２反射膜が形成された第２反射面と
を有する正四角柱プリズムが複数、同一選択反射特性の
反射面を同一方向に向け、且つ、第１反射面または第２
反射面を隣接の正四角柱プリズムの側面に接合されて成
る平板状の３分光ダイクロイックプリズムを用いたこと
を特徴としている。According to a fourth projection type image display apparatus of the present invention, there is provided a light source for emitting white light, and a white light from the light source for red,
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element And a projection lens for enlarging and projecting the image light combined by the combining optical system onto a screen, wherein the color combining optical system includes a regular square prism 1
Wavelength λ1 on one side or two sides parallel to each other
And a first reflection surface on which a first reflection film that selectively reflects light and transmits light of other wavelengths is formed.
The first reflection film and the selective reflection on one or two sides
A plurality of regular square prisms each having a second reflection surface on which a second reflection film having a different transmission characteristic is formed, the reflection surfaces having the same selective reflection characteristic are oriented in the same direction, and the first reflection surface or the second reflection surface is formed.
The present invention is characterized in that a flat three-spectrum dichroic prism having a reflection surface joined to a side surface of an adjacent square prism is used.
【００２１】本発明の第５の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色合成光学系に、立方体の１つ
の面又は互いに平行な２つの面に特定の波長λ１を選択
的に反射し、残りの波長の光を透過する第１反射膜が形
成された第１反射面と、前記第１反射面に直交する１つ
の面または前記第１反射面に直交し互いに平行な２つの
面に前記第１反射膜と選択反射・透過特性の異なる第２
反射膜が形成された第２反射面とを有する立方体プリズ
ムが複数、同一選択反射特性の反射面を同一方向に向け
て上下左右に接合されて成る平板状の３分光ダイクロイ
ックプリズムを用いたことを特徴としている。According to a fifth projection type image display apparatus of the present invention, a light source which emits white light, and the white light from the light source is
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element In a video display apparatus having at least a system and a projection lens for enlarging and projecting the image light synthesized by the synthesis optical system onto a screen, the color synthesis optical system includes a cubic surface on one surface or two surfaces parallel to each other. A first reflecting surface on which a first reflecting film that selectively reflects a specific wavelength λ1 and transmits light of the remaining wavelengths is formed, and one surface orthogonal to the first reflecting surface or the first reflecting surface A second reflective film having selective reflection / transmission characteristics different from that of the first reflective film on two surfaces orthogonal to each other and parallel to each other.
A flat three-spectrum dichroic prism comprising a plurality of cubic prisms having a second reflecting surface on which a reflecting film is formed and joined vertically and horizontally with reflecting surfaces having the same selective reflection characteristics facing in the same direction. Features.
【００２２】本発明の第６の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色合成光学系に、特定の波長λ
１の光を選択的に反射しその他の波長の光を透過する１
枚の第１ダイクロイックミラーに、前記第１ダイクロイ
ックミラーと選択反射・透過特性の異なる短冊状の複数
の第２ダイクロイックミラーを、前記第１ダイクロイッ
クミラーに直交し、且つ、前記第２ダイクロイックミラ
ーの幅と同じ間隔で固着して成る３分光ダイクロイック
プリズを用いたことを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a projection type image display apparatus comprising: a light source for emitting white light;
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element And a projection lens for enlarging and projecting the image light combined by the combining optical system onto a screen, wherein the color combining optical system has a specific wavelength λ.
1 that selectively reflects light of 1 and transmits light of other wavelengths
A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having selective reflection / transmission characteristics different from those of the first dichroic mirror are provided on one first dichroic mirror, and the width of the second dichroic mirror is orthogonal to the first dichroic mirror. Characterized in that a three-spectral dichroic prism fixed at the same interval as that described above is used.
【００２３】本発明の第７の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色分離光学系に、正４角柱の１
つの側面又は互いに平行な２つの側面に特定の波長λ１
を選択的に反射し、その他の波長の光を透過する第１反
射膜が形成された第１反射面と、前記側面に直交する１
つの面または２つの側面に前記第１反射膜と選択反射・
透過特性の異なる第２反射膜が形成された第２反射面と
を有する正四角柱プリズムが複数、同一選択反射特性の
反射面を同一方向に向け、且つ、第１反射面または第２
反射面を隣接の正四角柱プリズムの側面に接合されて成
る平板状の３分光ダイクロイックプリズムを用いたこと
を特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a projection type image display device, comprising: a light source which emits white light;
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element And a projection lens for enlarging and projecting the image light combined by the combining optical system onto a screen, wherein the color separation optical system includes a regular quadrangular prism.
Wavelength λ1 on one side or two sides parallel to each other
And a first reflection surface on which a first reflection film that selectively reflects light and transmits light of other wavelengths is formed.
The first reflection film and the selective reflection on one or two sides
A plurality of regular square prisms each having a second reflection surface on which a second reflection film having a different transmission characteristic is formed, the reflection surfaces having the same selective reflection characteristic are oriented in the same direction, and the first reflection surface or the second reflection surface is formed.
The present invention is characterized in that a flat three-spectrum dichroic prism having a reflection surface joined to a side surface of an adjacent square prism is used.
【００２４】本発明の第８の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色分離光学系に、立方体の１つ
の面又は互いに平行な２つの面に特定の波長λ１を選択
的に反射し、残りの波長の光を透過する第１反射膜が形
成された第１反射面と、前記第１反射面に直交する１つ
の面または前記第１反射面に直交し互いに平行な２つの
面に前記第１反射膜と選択反射・透過特性の異なる第２
反射膜が形成された第２反射面とを有する立方体プリズ
ムが複数、同一選択反射特性の反射面を同一方向に向け
て上下左右に接合されて成る平板状の３分光ダイクロイ
ックプリズムを用いたことを特徴としている。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a projection type image display apparatus comprising: a light source which emits white light;
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element In a video display apparatus having at least a system and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesis optical system on a screen, the color separation optical system may be provided on one surface of a cube or on two surfaces parallel to each other. A first reflecting surface on which a first reflecting film that selectively reflects a specific wavelength λ1 and transmits light of the remaining wavelengths is formed, and one surface orthogonal to the first reflecting surface or the first reflecting surface A second reflective film having selective reflection / transmission characteristics different from that of the first reflective film on two surfaces orthogonal to each other and parallel to each other.
A flat three-spectrum dichroic prism comprising a plurality of cubic prisms having a second reflecting surface on which a reflecting film is formed and joined vertically and horizontally with reflecting surfaces having the same selective reflection characteristics facing in the same direction. Features.
【００２５】本発明の第９の投影型映像表示装置は、白
色光を放射する光源と、前記光源からの白色光を、赤、
緑、青の３原色光に分離する色分離光学系と、前記３原
色の各色に対応した３枚の映像表示素子と、前記映像表
示素子を通過した前記３原色の映像光を合成する合成光
学系と、前記合成光学系で合成された映像光をスクリー
ンに拡大投写する投写レンズとを少なくとも有する映像
表示装置において、前記色分離光学系に、特定の波長λ
１の光を選択的に反射しその他の波長の光を透過する１
枚の第１ダイクロイックミラーに、前記第１ダイクロイ
ックミラーと選択反射・透過特性の異なる短冊状の複数
の第２ダイクロイックミラーを、前記第１ダイクロイッ
クミラーに直交し、且つ、前記第２ダイクロイックミラ
ーの幅と同じ間隔で固着して成る３分光ダイクロイック
プリズを用いたことを特徴としている。According to a ninth projection type image display apparatus of the present invention, a light source that emits white light and the white light from the light source are
A color separation optical system for separating light into three primary colors of green and blue, three video display elements corresponding to each of the three primary colors, and combining optics for combining the video light of the three primary colors passed through the video display element And a projection lens for enlarging and projecting the image light synthesized by the synthesis optical system onto a screen, wherein the color separation optical system has a specific wavelength λ.
1 that selectively reflects light of 1 and transmits light of other wavelengths
A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having selective reflection / transmission characteristics different from those of the first dichroic mirror are provided on one first dichroic mirror, and the width of the second dichroic mirror is orthogonal to the first dichroic mirror. Characterized in that a three-spectral dichroic prism fixed at the same interval as that described above is used.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の投
影型映像表示装置に用いる３分光ダイクロイックプリズ
ムの斜視図を図１に、３分光ダイクロイックプリズムの
反射膜の配置と分離光の関係を図２（平面図）に、３分
光ダイクロイックプリズムの製造工程を図３に示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view of a three-spectrum dichroic prism used in a projection type image display apparatus according to the present invention. FIG. 2 (plan view) shows the relationship, and FIG. 3 shows a manufacturing process of the three-spectral dichroic prism.
【００２７】本発明の３分光ダイクロイックプリズム
は、図１に示すように、透明な平板１０の１つの面に、
赤、緑、青の３原色光の内の１色光を選択的に反射し、
他の残り２色の光を透過する第１反射膜１１ａ、所謂、
ダイクロイックコートが施され、平板内部に、第１反射
膜１１ａを透過した２色光の内の何れか一方の光を透過
し、他方の光を反射する第２の反射膜１１ｂ（ダイクロ
イックコート）が第１反射膜１１ａに垂直に等間隔で複
数形成されている。この、第１反射膜１１ａが第１反射
面、第２反射膜が第２反射面となる。複数の第２反射膜
間の距離（第２反射膜の間隔）は、３色が確実に分離で
きるよう、平板１０の厚さｄと等しくなっている。ここ
で、これら第１、第２反射膜は、例えば、既存のダイク
ロイックミラー用反射膜を用いることができる。The three-spectrum dichroic prism of the present invention, as shown in FIG.
Selectively reflects one of the three primary colors of red, green and blue,
A first reflection film 11a that transmits the other two colors of light, so-called,
A dichroic coat is applied, and a second reflective film 11b (dichroic coat) that transmits one of the two colors of light transmitted through the first reflective film 11a and reflects the other light is provided inside the flat plate. A plurality of films are formed at equal intervals perpendicular to one reflection film 11a. The first reflection film 11a serves as a first reflection surface, and the second reflection film serves as a second reflection surface. The distance between the plurality of second reflection films (the interval between the second reflection films) is equal to the thickness d of the flat plate 10 so that the three colors can be surely separated. Here, as the first and second reflection films, for example, existing reflection films for dichroic mirrors can be used.
【００２８】ここで、第２反射膜の間隔（第２反射面の
間隔）と平板の厚さ、即ち、第２反射面の幅を等しくす
るのは、下記の理由による。Here, the reason why the distance between the second reflection films (the distance between the second reflection surfaces) and the thickness of the flat plate, that is, the width of the second reflection surfaces is made equal is as follows.
【００２９】図２（ｂ）に示すように、第２反射膜１１
ｂの間隔ｗが平板１０の厚さｄよりも狹い場合は、第２
反射膜１１ｂで反射した光の一部（図中ハッチングを施
した部分）が隣の第２反射膜１１ｂで再度反射され、第
２反射膜１１ｂを透過した光に混入し、分離が不完全に
なる。反対に、第２反射膜の間隔ｗが平板の厚さｄより
も広い場合は、図２（ｃ）に示すように、第１反射膜１
１ａを透過した光の一部（図中ハッチングを施した部
分）は第２反射膜１１ｂに入射しないでそのまま３分光
ダイクロイックプリズムを透過するので、第２反射膜１
１ｂを透過する光（図２の例では緑（Ｇ）色光）に第２
反射膜１１ｂで反射すべき光（図２の例では赤（Ｒ）色
光）が混入し分離が不完全になる。As shown in FIG. 2B, the second reflection film 11
If the interval w of b is smaller than the thickness d of the flat plate 10, the second
Part of the light reflected by the reflective film 11b (the hatched portion in the figure) is reflected again by the adjacent second reflective film 11b, mixed into the light transmitted through the second reflective film 11b, and the separation is incomplete. Become. Conversely, when the distance w between the second reflection films is wider than the thickness d of the flat plate, as shown in FIG.
Part of the light transmitted through the first reflection film 1a (the hatched portion in the figure) does not enter the second reflection film 11b and passes through the tri-spectral dichroic prism as it is, so that the second reflection film 1
1b (green (G) light in the example of FIG. 2).
Light to be reflected by the reflection film 11b (red (R) light in the example of FIG. 2) is mixed, and separation is incomplete.
【００３０】第２反射膜１１ｂの間隔を透明な平板の厚
さｄと同じにすると、図２（ａ）に示すように、第１反
射膜１１ａを透過した光（図２の例では赤（Ｒ）色光と
緑（Ｇ）色光）は全て第２反射膜１１ｂに入射するか
ら、第２反射膜１１ｂで反射されるべき光（図２の例で
は赤（Ｒ）色光）は全て第２反射膜１１ｂで反射され、
第２反射膜１１ｂを透過する光に混入することはない。
また、第２反射膜１１ｂで反射された光（図２の例では
赤（Ｒ）色光）は隣の第２反射膜１１ｂに入射する部分
がないから、第２反射膜１１ｂで反射した光の一部が隣
の第２反射膜で再度反射され、第２反射膜を透過した光
に混入することは起こらず、確実に３色を分離すること
ができる。When the distance between the second reflection films 11b is equal to the thickness d of the transparent flat plate, as shown in FIG. 2A, the light transmitted through the first reflection film 11a (in the example of FIG. 2, red ( (R) color light and green (G) color light) all enter the second reflection film 11b, so that all light (red (R) color light in the example of FIG. 2) to be reflected by the second reflection film 11b is subjected to the second reflection. Reflected by the film 11b,
The light does not enter the light transmitted through the second reflection film 11b.
The light reflected by the second reflection film 11b (red (R) light in the example of FIG. 2) has no portion that enters the adjacent second reflection film 11b, so that the light reflected by the second reflection film 11b Part of the light is reflected again by the adjacent second reflection film, and does not mix with the light transmitted through the second reflection film, so that the three colors can be surely separated.
【００３１】次に、本発明の３分光ダイクロイックプリ
ズムを実現する方法について図３に従って説明する。Next, a method for realizing the three-spectrum dichroic prism of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３２】本発明の３分光ダイクロイックプリズム
は、例えば、既存のダイクロイックミラー用反射膜と、
複数個の正４角柱の形状をしたプリズムの組み合わせに
より実現される。The three-spectrum dichroic prism of the present invention includes, for example, an existing reflecting film for a dichroic mirror,
This is realized by a combination of a plurality of prisms having the shape of a regular square prism.
【００３３】先ず、図３（ａ）に示すように、ガラス、
石英等の透明な正４角柱１０ａで成るプリズムを多数用
意する。この正４角柱１０ａの長手方向の面、所謂、正
四角柱１０ａの一側面Ａ（第１の面Ａ）に、ＣＶＤや真
空蒸着等により図３（ｂ）に示すように、第１反射膜１
１ａを形成し、第１の面Ａに直交して隣り合わせにある
２つの側面Ｂの内の１つ（第２の面Ｂ）に第２反射膜１
１ｂを形成する。この、第１反射膜１１ａと第２反射膜
１１ｂは、反射させる光線の波長が違っていなければな
らない。反射させる光線の波長が違っていることによ
り、それぞれ別方向に波長の異なる光を反射させること
が出来る。第１反射膜１１ａと第２反射膜１１ｂの反射
させる光線の波長が同一の場合は、従来のダイクロイッ
クミラーと同一機能になり、従来のダイクロイックミラ
ーと同じ物として扱うことが出来る。First, as shown in FIG.
A large number of prisms made of transparent regular quadrangular prisms 10a such as quartz are prepared. As shown in FIG. 3B, the first reflecting film 1 is formed on a surface in the longitudinal direction of the regular square prism 10a, that is, one side surface A (first surface A) of the regular square prism 10a by CVD or vacuum deposition.
1a, and the second reflection film 1 is formed on one of the two side surfaces B (second surface B) which are orthogonal to the first surface A and are adjacent to each other.
1b is formed. The first reflection film 11a and the second reflection film 11b must have different wavelengths of light beams to be reflected. Since the wavelengths of the light beams to be reflected are different, light beams having different wavelengths can be reflected in different directions. When the light beams reflected by the first reflection film 11a and the second reflection film 11b have the same wavelength, they have the same function as the conventional dichroic mirror and can be treated as the same as the conventional dichroic mirror.
【００３４】第１反射膜１１ａは、光学多層膜、例え
ば、ＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜を交互に多層積層して成り、
可視光の特定波長の光を透過し、残りの波長の光を反射
するダイクロイックコーティングである。本実施の形態
では、一例として青色（Ｂ）の光を反射し、緑色（Ｇ）
と赤色（Ｒ）の光を透過する膜とした。第１反射膜１１
ａと同様に光学多層膜で成る第２反射膜１１ｂは、第１
反射膜１１ａとは特性の異なるダイクロイックコートで
あり、本実施の形態では、一例として赤色（Ｒ）の光を
反射し、緑色（Ｇ）の光を透過する膜とした。The first reflection film 11a is formed by alternately laminating an optical multilayer film, for example, a TiO 2 film and a SiO 2 film alternately.
This is a dichroic coating that transmits visible light of a specific wavelength and reflects light of the remaining wavelengths. In the present embodiment, as an example, blue (B) light is reflected and green (G) light is reflected.
And a film that transmits red (R) light. First reflective film 11
The second reflection film 11b made of an optical multilayer film as in the case of FIG.
The reflection film 11a is a dichroic coat having different characteristics, and in the present embodiment, as an example, a film that reflects red (R) light and transmits green (G) light.
【００３５】次に、図３（ｃ）に示すように、第１、第
２反射膜が形成された正４角柱のプリズム１０ａを複数
個、第１反射膜１１ａが同一平面上にあるように揃え、
第２反射膜１１ｂを同一方向に向けてつなぎ合わせて平
板状にすることにより３分光ダイクロイックプリズムが
実現出来る。この３分光ダイクロイックプリズムは、図
２、図４に示す如く、１枚で白色光を３原色にそれぞれ
別の方向に分離することができる。また、入射した白色
光が３原色に分離、反射された方向から赤、緑、青の各
色の光線を照射することにより３原色を合成することも
できる。Next, as shown in FIG. 3C, a plurality of regular quadrangular prisms 10a on which the first and second reflection films are formed are arranged so that the first reflection film 11a is on the same plane. Align,
By connecting the second reflection films 11b in the same direction to form a flat plate, a three-spectral dichroic prism can be realized. As shown in FIGS. 2 and 4, this three-spectral dichroic prism can separate white light into three primary colors in different directions by one sheet. Further, the three primary colors can be synthesized by irradiating light beams of red, green, and blue colors from the direction in which the incident white light is separated and reflected from the three primary colors.
【００３６】本実施の形態の３分光ダイクロイックプリ
ズムによって白色光を赤、緑、青の３原色の各光に分離
する原理を図４（平面図）に示す。FIG. 4 (plan view) shows the principle of separating white light into each of the three primary colors of red, green and blue by the three-spectrum dichroic prism of the present embodiment.
【００３７】図４（ａ）において、白色光源１から照射
された白色光線Ｉは、３分光ダイクロイックプリズム２
の第１反射膜１１ａがコーティングされた面（第１反射
面）に４５度の入射角で入射し、第１反射膜（第１反射
面）１１ａで３原色中の１色が反射・分離し、残りは透
過する。ここでは一例として青色光線ＩBが反射・分離
される。残りの赤色光線ＩRと緑色光線ＩGの２原色光は
第１反射膜１１ａを透過して３分光ダイクロイックプリ
ズム内を進み、第２反射膜（第２反射面）１１ｂに４５
度の入射角で入射する。この第２反射膜１１ｂで、赤色
光線ＩRと緑色光線ＩGの２原色光うち一方は反射し、他
方は透過して、赤、緑の２色光が１色光ずつに分離す
る。ここでは一例として赤色光線ＩRが反射し、緑色光
線ＩGが第２反射膜１１ｂを透過する。この結果、３分
光ダイクロイックプリズム２に入射した白色光は赤、
緑、青の３原色の各光に分離する。In FIG. 4A, a white light beam I emitted from a white light source 1 is converted into a three-spectrum dichroic prism 2.
At an incident angle of 45 degrees on the surface (first reflection surface) coated with the first reflection film 11a, and one of the three primary colors is reflected and separated by the first reflection film (first reflection surface) 11a. , The rest are transparent. Here the blue light beam I B is reflected and separated as an example. The remaining two primary colors light red rays I R and the green light I G advances the first reflective film 11a is transmitted through the 3 spectral dichroic the click prism, 45 in the second reflective layer (second reflective surface) 11b
Incident at an angle of incidence. In this second reflection film 11b, while 2 primary colors out of the red rays I R and the green light I G is reflected and the other is transmitted through the red, green 2-color light is separated into one color light. This reflects the red light I R As an example, the green light I G is transmitted through the second reflective layer 11b. As a result, the white light incident on the three-spectral dichroic prism 2 is red,
The light is separated into three primary colors, green and blue.
【００３８】上記とは逆方向に赤、緑、青の３原色の光
をそれぞれ入射、即ち、図４（ｂ）に示すように、３分
光ダイクロイックプリズム２に入射した白色光が反射・
透過して赤、緑、青の３原色の各光に分離した方向であ
る、図のＲ点から赤色光線Ｉ Rを、Ｇ点から緑色光線ＩG
を、Ｂ点から青色光線ＩBを矢印で示す如く３分光ダイ
クロイックプリズム２に入射すると、赤色光線ＩRは第
２反射膜１１ｂで反射した後、第１反射膜１１ａを透過
して３分光ダイクロイックプリズムを出射する。緑色光
線ＩGは第２、第１反射膜を順次透過して３分光ダイク
ロイックプリズムを出射する。青色光線ＩBは第１反射
膜１１ａで反射されて、赤、緑、青の３原色の光が同一
方向に出射する。その結果、赤、緑、青の３原色の光が
合成され、白色光Ｉとなって３分光ダイクロイックプリ
ズム２から出射される。Light of three primary colors of red, green and blue in the opposite direction to the above
Respectively, ie, for 3 minutes as shown in FIG.
The white light incident on the optical dichroic prism 2 is reflected and
In the direction of transmission and separation into each of the three primary colors of red, green and blue.
From the point R in the figure. RFrom the point G to the green ray IG
From the point B to the blue ray IBAs indicated by the arrow
When the light enters the croic prism 2, the red light IRIs the
After being reflected by the second reflection film 11b, it is transmitted through the first reflection film 11a.
Then, the light is emitted from the three-spectrum dichroic prism. Green light
Line IGIs transmitted through the second and first reflection films in order, and
Exits the Loic prism. Blue ray IBIs the first reflection
Light of three primary colors of red, green and blue reflected by the film 11a is the same
Emit in the direction. As a result, the three primary colors of red, green, and blue
Synthesized, becomes white light I and becomes three spectral dichroic pre-
It is emitted from the second mechanism.
【００３９】上記実施の形態では正４角柱を貼り合わせ
て３分光ダイクロイックプリズムを作製したが、図５
（斜視図）に示すように、正４角柱に換えて立方体１０
ｂを用いてもよい。この場合、第１、第２反射膜（第
１、第２反射面）の向きを正４角柱を用いたときと同様
にして、立方体１０ｂを上下左右に貼り合わせて平板状
とすることで３分光ダイクロイックプリズムができあが
る。また、立方体を用いた場合と同様、正４角柱を上下
左右に貼り合わせて３分光ダイクロイックプリズムを形
成してもよい。In the above-described embodiment, a three-spectral dichroic prism is manufactured by bonding regular quadrangular prisms.
(Perspective view) As shown in FIG.
b may be used. In this case, the orientation of the first and second reflection films (first and second reflection surfaces) is the same as when a regular quadrangular prism is used, and the cube 10b is adhered up, down, left, and right to form a flat plate. A spectral dichroic prism is completed. Further, similarly to the case where a cube is used, a three-spectral dichroic prism may be formed by bonding regular quadrangular prisms vertically and horizontally.
【００４０】上記実施の形態においては、各反射膜は１
つの面にしか設けなかったが、相対向する面に同一特性
の反射膜を設けてもよい。即ち、図１で云えば、平板１
０の両面に第１反射膜を設ける、また、図３で云えば、
正４角柱の第１の面Ａのみならず、第１の面Ａに平行な
面（第１の面に対向する面）にも第１反射膜を設け、第
２の面Ｂのみならず、第２の面Ｂに平行な面（第２の面
に対向する面）にも第２反射膜を設けてもよい。このこ
とは、図５のように、立方体を用いて３分光ダイクロイ
ックプリズムを作製する場合でも同様である。In the above embodiment, each reflecting film has one
Although provided on only one surface, reflective films having the same characteristics may be provided on opposite surfaces. That is, in FIG.
0 is provided with a first reflection film on both surfaces.
The first reflection film is provided not only on the first surface A of the regular quadrangular prism but also on a surface parallel to the first surface A (a surface facing the first surface), and not only the second surface B but also The second reflection film may be provided also on a surface parallel to the second surface B (a surface facing the second surface). This is the same even when a three-spectrum dichroic prism is manufactured using a cube as shown in FIG.
【００４１】本発明の３分光ダイクロイックプリズム
は、正４角柱や立方体を用いずに、選択的に反射する波
長が互いに異なる２種類のダイクロイックミラーを用い
ても実現できる。例えば、図６（（ａ）、（ｃ）は斜視
図、（ｂ）は平面図）に示すように、波長λ１の光、例
えば、青色光線を反射し、その他の波長の光（赤色光線
と緑色光線）は透過する第１のダイクロイックミラーＤ
Ｍ１の裏面に波長λ２の光、例えば、赤色光線を反射
し、その他の波長の光（緑色光線）は透過するする短冊
状の第２のダイクロイックミラーＤＭ２を複数等間隔で
櫛歯状に接合した構成でもよい。この時、第２のダイク
ロイックミラーＤＭ２の幅ｗと間隔ｄは等しくする。こ
の構成の場合、機械的強度が劣るので、図６（ｃ）に示
すように、透明な補強板Ｐを設けるとよい。この補強板
Ｐは第１のダイクロイックミラーＤＭ１で構成してもよ
い。さらに、図７（斜視図）に示す構成としてもよい。The three-spectrum dichroic prism of the present invention can be realized by using two types of dichroic mirrors which selectively reflect wavelengths different from each other without using a regular quadratic prism or a cube. For example, as shown in FIGS. 6 (a) and (c) are perspective views and (b) is a plan view, light of wavelength λ1, for example, blue light is reflected, and light of other wavelengths (red light and red light) is reflected. Green light) is transmitted through the first dichroic mirror D
A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors DM2 that reflect light of wavelength λ2, for example, red light, and transmit other light (green light) are joined to the back surface of M1 at a plurality of regular intervals in a comb shape. A configuration may be used. At this time, the width w and the interval d of the second dichroic mirror DM2 are made equal. In the case of this configuration, since the mechanical strength is inferior, a transparent reinforcing plate P may be provided as shown in FIG. This reinforcing plate P may be constituted by the first dichroic mirror DM1. Further, the configuration shown in FIG. 7 (perspective view) may be adopted.
【００４２】図７に示す３分光ダイクロイックプリズム
は、ガラス、石英等の透明な材質で成る箱或いは角筒の
一側面（両側面でもよい）に第１反射膜１１ａを設けた
第１ダイクロイックミラーＤＭ１の中空部に、透明な基
板に第２反射膜１１ｂを設けた短冊状の第２ダイクロイ
ックミラーＤＭ２を複数枚等間隔に挿入・固着た構成で
ある。この時、第２ダイクロイックミラー間隔ｄと幅ｗ
は等しく設定する。The three-spectral dichroic prism shown in FIG. 7 is a first dichroic mirror DM1 having a first reflective film 11a provided on one side (or both sides) of a box or square tube made of a transparent material such as glass or quartz. A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors DM2 each having a transparent substrate provided with a second reflection film 11b are inserted and fixed at equal intervals in the hollow portion. At this time, the second dichroic mirror interval d and the width w
Are set equal.
【００４３】（第２の実施の形態）図８に本発明の投影
型映像表示装置の概略図を示す。(Second Embodiment) FIG. 8 is a schematic diagram of a projection type video display apparatus of the present invention.
【００４４】本発明の投影型映像表示装置は、図８に示
す如く、白色光を３原色光に分光できる、第１の実施の
形態で説明した３分光ダイクロイックプリズムを使用し
ており、光源１、色分離用３分光ダイクロイックプリズ
ム２ａ、全反射ミラー３ａ〜３ｂ、液晶パネル等の映像
表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、色合成用３分光ダイクロイ
ックプリズム２ｂ、投射レンズ５とを備えている。As shown in FIG. 8, the projection type image display apparatus of the present invention uses the three-spectrum dichroic prism described in the first embodiment, which can separate white light into three primary color lights. A three-spectral dichroic prism 2a for color separation, total reflection mirrors 3a to 3b, image display elements 4R, 4G, and 4B such as liquid crystal panels, a three-spectral dichroic prism 2b for color synthesis, and a projection lens 5.
【００４５】白色光源１（以下、「光源」と略記）から
放射された光線はレフレクタ（図示省略）で反射されて
平行光線Ｉとして出射され、光源前方に設置した色分離
用３分光ダイクロイックプリズム２ａに入射する。色分
離用３分光ダイクロイックプリズム２ａは、図３に示し
たものを用い、第１反射膜１１ａを設けた面（第１反射
面）を光源側にして、光線Ｉの入射角が４５度になるよ
う、光源１の光軸に対して第１反射面を４５度傾けて配
置してある。この３分光ダイクロイックプリズム２ａの
後方には、映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、色合成用３
分光ダイクロイックプリズム２ｂ、投射レンズ５、スク
リーン９が順次配置されている。Light emitted from a white light source 1 (hereinafter abbreviated as "light source") is reflected by a reflector (not shown) and emitted as a parallel light I. A three-spectrum dichroic prism 2a for color separation installed in front of the light source. Incident on. The three-separation dichroic prism 2a for color separation uses the one shown in FIG. 3, and the incident angle of the light beam I becomes 45 degrees with the surface on which the first reflection film 11a is provided (the first reflection surface) facing the light source. As described above, the first reflecting surface is arranged at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis of the light source 1. Behind the three-spectral dichroic prism 2a, the image display elements 4R, 4G, 4B,
The spectral dichroic prism 2b, the projection lens 5, and the screen 9 are sequentially arranged.
【００４６】３分光ダイクロイックプリズム２ａに入射
した白色光線Ｉは、図４に示す如く、第１反射膜１１ａ
で、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の内、１色
が反射・分離し、残りの２色の光線が第１反射膜１１ａ
を透過する。ここでは一例として青色（Ｂ）光線ＩBが
反射・分離する。The white light beam I incident on the three-spectrum dichroic prism 2a is, as shown in FIG.
One of the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) is reflected and separated, and the light rays of the remaining two colors are reflected by the first reflection film 11a.
Through. Here the blue (B) rays I B is reflected and separated as an example.
【００４７】３分光ダイクロイックプリズム１１ａで反
射・分離した青色光線ＩBは、反射面が互いに直交する
ように配置された第１全反射ミラー３ａ、第２全反射ミ
ラー３ｂで順次反射されて映像表示素子４Ｂに入射し、
映像光線に変換される。[0047] 3 spectral dichroic prism 11a blue light reflected and separated by the I B, the first total reflection mirror 3a in which the reflective surface is arranged so as to be perpendicular to each other, sequentially reflected by the image displayed on the second total reflection mirror 3b Incident on element 4B,
It is converted into a video ray.
【００４８】第１反射膜１１ａを透過した赤色（Ｒ）光
線ＩR、緑色（Ｇ）光線ＩGは、光分離用３分光ダイクロ
イックプリズム２ａ内を進行して第２反射膜１１ｂ（第
２反射面）に入射し、赤色光線ＩRが、青色光線ＩBと反
対の方向に反射・分離する。緑色光線ＩGは第２反射膜
１１ｂを透過して３分光ダイクロイックプリズム２ａか
ら出射し、映像表示素子４Ｇに入射して映像光線に変換
される。第２反射膜１１ｂで反射した赤色光線ＩRは、
反射面が互いに対向、且つ、直交するように配置された
第３全反射ミラー３ｃ、第４全反射ミラー３ｄで順次反
射されて映像表示素子４Ｒに入射し、映像光線に変換さ
れる。The red transmitted through the first reflective layer 11a (R) light I R, green (G) light I G, the second reflective layer 11b and travels on the optical separation 3 spectral dichroic the click prism 2a (second reflection incident on the surface), a red light I R is reflected and separated in the opposite direction to the blue light beam I B. Green light I G is emitted from the three-spectral dichroic prism 2a passes through the second reflection film 11b, is converted into a video light incident on the image display device 4G. The red light beam I R reflected by the second reflection film 11b is
The reflecting surfaces are sequentially reflected by a third total reflection mirror 3c and a fourth total reflection mirror 3d, which are arranged so as to face each other and are orthogonal to each other, enter the image display element 4R, and are converted into image light rays.
【００４９】３つの映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、
「コ」字形に配置され、３つの映像表示素子で囲まれた
空間に、光合成用の３分光ダイクロイックプリズム２ｂ
が配置されている。色合成用３分光ダイクロイックプリ
ズム２ｂは、色分離用３分光ダイクロイックプリズムと
同一構造であり、色合成用３分光ダイクロイックプリズ
ムの第１反射面（第１反射膜を設けた面）が色分離用３
分光ダイクロイックプリズム２ａの第１反射面（第１反
射膜を設けた面）と直交し、且つ、投射レンズ５に対向
する向き（第１反射膜１１ａを光源側に向けて配置して
もよい）で、３つの映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂで囲
まれた空間の対角線上に配置されている。即ち、映像表
示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂで映像光線になった３原色の光
線がそれぞれ４５度の入射角で入射するように配置され
ている。The three video display elements 4R, 4G, 4B are
A three-spectral dichroic prism 2b for photosynthesis is arranged in a space surrounded by three U
Is arranged. The three-spectrum dichroic prism for color synthesis 2b has the same structure as the three-spectrum dichroic prism for color separation, and the first reflection surface (the surface on which the first reflection film is provided) of the three-spectrum dichroic prism for color synthesis is used for the three-color separation dichroic prism.
A direction orthogonal to the first reflection surface (the surface provided with the first reflection film) of the spectral dichroic prism 2a and facing the projection lens 5 (the first reflection film 11a may be arranged facing the light source). Are arranged on a diagonal line of a space surrounded by the three video display elements 4R, 4G, and 4B. That is, the light beams of the three primary colors, which have become image light beams on the image display elements 4R, 4G, and 4B, are arranged so as to be incident at an incident angle of 45 degrees.
【００５０】映像表示素子４Ｂで映像光線に変換された
青色光線は色合成用３分光ダイクロイックプリズム２ｂ
の第１反射膜１１ａで反射されて色合成用３分光ダイク
ロイックプリズムを出射する。映像表示素子４Ｇで映像
光線に変換された緑色光線は、色合成用３分光ダイクロ
イックプリズム２ｂの第２反射膜１１ｂ、第１反射膜１
１ａを順次透過して色合成用３分光ダイクロイックプリ
ズム２ｂを透過する。映像表示素子４Ｒで映像光線に変
換された赤色光線は、色合成用３分光ダイクロイックプ
リズムの第２反射膜１１ｂで反射し、第１反射膜１１ａ
を透過して色合成用３分光ダイクロイックプリズムを出
射する。この結果、３つの映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４
Ｂでそれぞれ映像光線に変換された赤、緑、青の光線は
色合成用３分光ダイクロイックプリズムで合成されて１
つの映像光線となる。合成されて１つになった映像光線
は投射レンズ５を経てスクリーン９に投影される。The blue light beam converted into the image light beam by the image display device 4B is converted into a three-spectrum dichroic prism 2b for color synthesis.
Is reflected by the first reflection film 11a and exits from the three-spectrum dichroic prism for color synthesis. The green light beam converted into the image light beam by the image display element 4G is applied to the second reflection film 11b and the first reflection film 1 of the three-spectral dichroic prism 2b for color synthesis.
1a sequentially passes through the three-spectrum dichroic prism 2b for color synthesis. The red light beam converted to the image light beam by the image display element 4R is reflected by the second reflection film 11b of the three-spectral dichroic prism for color synthesis, and is reflected by the first reflection film 11a.
And exits the three-spectral dichroic prism for color synthesis. As a result, the three video display elements 4R, 4G, 4
The red, green, and blue light rays respectively converted into image light rays in B are combined by a three-spectral dichroic prism for color combination, and
One image light beam. The combined image light beam is projected on a screen 9 via a projection lens 5.
【００５１】光源１は、映像を投影するために必要な光
量の光線を照射する機能を有し、例えば、高圧水銀ラン
プ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等が用いられる。The light source 1 has a function of irradiating a light beam of an amount necessary for projecting an image, and for example, a high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp or the like is used.
【００５２】第１〜第４全反射ミラー３ａ〜３ｄは、可
視光線を反射するミラーで、互いの反射面が対向して配
置されて、光路を変更する機能を有する。The first to fourth total reflection mirrors 3a to 3d are mirrors for reflecting visible light, and have a function of changing the optical path, with their reflection surfaces being arranged opposite to each other.
【００５３】第１全反射ミラー３ａと第３全反射ミラー
３ｃは色分離用３分光ダイクロイックプリズム２ａを挟
んでその両側に互いに反射面を対向させ、かつ、互いの
反射面が直交し、入射光線（色分離用ダイクロイックプ
リズムで反射された光線）の入射角が４５度になるよう
に光源１の光軸に対して対象に配置されている。第２全
反射ミラー３ｂは、第１全反射ミラー３ａで反射した光
線が４５度で入射し、第２全反射ミラー３ｂで反射した
光線が映像表示素子４Ｂに垂直入射するよう配置されて
いる。第４全反射ミラー３ｄは、第３全反射ミラー３ｃ
で反射した光線が４５度で入射し、第４全反射ミラー３
ｄで反射した光線が映像表示素子４Ｒに垂直入射するよ
う配置されている。The first total reflection mirror 3a and the third total reflection mirror 3c have reflection surfaces opposed to each other on both sides of the three-spectrum dichroic prism 2a for color separation, and the reflection surfaces are orthogonal to each other, and the incident light beam The light beams reflected by the dichroic prism for color separation are arranged symmetrically with respect to the optical axis of the light source 1 so that the incident angle is 45 degrees. The second total reflection mirror 3b is arranged such that the light beam reflected by the first total reflection mirror 3a is incident at 45 degrees, and the light beam reflected by the second total reflection mirror 3b is vertically incident on the image display element 4B. The fourth total reflection mirror 3d is a third total reflection mirror 3c.
Is reflected at 45 degrees and enters the fourth total reflection mirror 3
The light reflected by d is arranged to be perpendicularly incident on the image display element 4R.
【００５４】映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、入射さ
れた光線に映像を投影させる機能を有するもので、例え
ば、液晶パネル等、光シャッタ方式で画像を表示するこ
とができる素子を用いる。映像表示素子４Ｂは第２の全
反射ミラーで反射した青色光線の進行方向前方に配置さ
れ、映像表示素子４Ｒは第４の全反射ミラーで反射した
赤色光線の進行方向前方に配置され、映像表示素子４Ｇ
は光分離用３分光ダイクロイックプリズム２ａを透過・
直進した緑色光線の進行方向前方に配置され、３つの映
像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが、「コ」字形に配置され
ている。The image display elements 4R, 4G, and 4B have a function of projecting an image on incident light rays. For example, an element capable of displaying an image by an optical shutter method, such as a liquid crystal panel, is used. The image display element 4B is disposed in the forward direction of the blue light beam reflected by the second total reflection mirror, and the image display element 4R is disposed in the forward direction of the red light beam reflected by the fourth total reflection mirror. Element 4G
Is transmitted through the three-separation dichroic prism 2a for light separation.
The three video display elements 4R, 4G, and 4B are arranged in the “U” shape, and are arranged in front of the traveling direction of the green light that has traveled straight.
【００５５】投射レンズ５は、通常複数個のレンズ群か
ら構成され、色合成３分光ダイクロイックプリズムで合
成、出射された映像光線を、フォーカスを合わせてスク
リーン等に拡大表示する機能を有する。The projection lens 5 is usually composed of a plurality of lens groups, and has a function of focusing and focusing an image light beam emitted and synthesized by a color combining three-spectral dichroic prism on a screen or the like.
【００５６】本実施の形態は、従来ダイクロイックミラ
ー２枚を使用して構成していた色分離光学系を、１枚の
３分光ダイクロイックプリズム２ａで構成した。また、
ブロック状のクロスダイクロイックプリズムを使用して
構成していた従来の色合成光学系を、１枚の３分光ダイ
クロイックプリズム２ｂに置き換えた構成している。こ
の結果、図８から分るように、映像表示素子と３分光ダ
イクロイックプリズムとの間に冷却用の空気を通すため
に必要な十分大きな空間を確保できるので、風圧を高く
しなくても十分な量の冷却用空気を流すことができ、冷
却用のファン等の回転数を上げる必要がなくなり、騒音
と消費電力が低減できると共に、冷却効果が向上する。In the present embodiment, the color separation optical system which has conventionally been constituted by using two dichroic mirrors is constituted by a single three-spectral dichroic prism 2a. Also,
A conventional color combining optical system configured using a block-shaped cross dichroic prism is replaced with a single three-spectral dichroic prism 2b. As a result, as can be seen from FIG. 8, a sufficiently large space required to allow cooling air to pass between the image display element and the three-spectrum dichroic prism can be secured, so that a sufficient pressure can be obtained without increasing the wind pressure. Since a large amount of cooling air can be flowed, it is not necessary to increase the number of revolutions of a cooling fan or the like, so that noise and power consumption can be reduced and the cooling effect is improved.
【００５７】（第３の実施の形態）本発明の他の実施の
形態を図９に基づいて説明する。(Third Embodiment) Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００５８】本実施の形態は、図９に示すように、従来
の液晶プロジェクターの光学系において、ダイクロイッ
クミラーを２枚使用した従来の色分離光学系はそのまま
使用し、クロスダイクロイックプリズムを使用して構成
されていた色合成光学系だけを、１枚の３分光クロスプ
リズムに置き換えた例である。In this embodiment, as shown in FIG. 9, a conventional color separation optical system using two dichroic mirrors is used as it is in a conventional liquid crystal projector optical system, and a cross dichroic prism is used. This is an example in which only the configured color synthesizing optical system is replaced with a single three-spectral cross prism.
【００５９】光源１から出射された白色の光線Ｉをダイ
クロイックミラー６ａ、６ｂの２枚を用いて３原色に分
離する。１枚目のダイクロイックミラー６ａで、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光線の内、１色を分離・
透過させる。ここでは一例として青色（Ｂ）光線ＩBを
透過させ、赤色（Ｒ）光線と緑色（Ｇ）光線を反射す
る。ダイクロイックミラー６ａを透過した青色光線ＩB
は第１全反射ミラー３ａで反射し、透過型液晶パネル等
の青色光線用の映像表示素子４Ｂに入射する。The white light beam I emitted from the light source 1 is separated into three primary colors by using two dichroic mirrors 6a and 6b. The first dichroic mirror 6a separates one of the red (R), green (G), and blue (B) light rays.
Let through. Here is transmitted through the blue (B) rays I B as an example, reflects red (R) light and green (G) light. Blue rays I B transmitted through the dichroic mirror 6a
Is reflected by the first total reflection mirror 3a and is incident on a blue light ray image display element 4B such as a transmission type liquid crystal panel.
【００６０】１枚目のダイクロイックミラー６ａで反射
・分離された赤（Ｒ）と緑（Ｇ）の光線ＩR、ＩGは、次
のダイクロイックミラー６ｂに照射される。２枚目のダ
イクロイックミラー６ｂに照射された光線は、赤（Ｒ）
と緑（Ｇ）の光線の内どちらかを分離・透過させ、残り
は全反射させる。ここでは一例として、赤色の光線Ｉ R
を透過させ、緑色の光線ＩGを反射する。Reflected by the first dichroic mirror 6a
The separated red (R) and green (G) rays IR, IGIs
Is irradiated on the dichroic mirror 6b. The second da
The light beam applied to the ichroic mirror 6b is red (R)
And green (G) rays are separated and transmitted.
Is totally reflected. Here, as an example, the red light beam I R
And the green light beam IGIs reflected.
【００６１】ダイクロイックミラー６ｂで透過・分離さ
れた赤色の光線ＩRは、全反射ミラー３ｂ、３ｃを経て
映像表示素子４Ｒに照射され、ダイクロイックミラー６
ｂで反射・分離された緑色の光線ＩGは映像表示素子４
Ｇに照射される。映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは液晶
パネル等の光シャッタ方式の素子が使用される。映像表
示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに照射された光線ＩR、ＩG、Ｉ
Bは、素子を透過することにより映像光線に変換され、
出射される。映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから出射さ
れた各光線は３分光ダイクロイックプリズム２ｂで合成
され、投射レンズ５によって、フォーカス等を合わせ
て、スクリーン９等に拡大投射される。The red light beam I R transmitted through and separated by the dichroic mirror 6b is applied to the image display element 4R via the total reflection mirrors 3b and 3c.
green light beam is reflected and separated by the b I G denotes an image display device 4
G is irradiated. As the image display elements 4R, 4G, and 4B, optical shutter elements such as liquid crystal panels are used. Image display element 4R, 4G, rays I R, which is emitted to 4B, I G, I
B is converted into an image ray by transmitting through the element,
Is emitted. Each light beam emitted from the image display elements 4R, 4G, and 4B is synthesized by the three-spectrum dichroic prism 2b, and is projected by the projection lens 5 on a screen 9 or the like with focus and the like.
【００６２】この実施の形態は、既存の液晶プロジェク
ターの光学系と、３分光ダイクロイックプリズムを使用
した光学系の組み合わせで実現することができ、第２の
実施の形態と同様、３分光ダイクロイックプリズムを用
いた効果が実現できる。This embodiment can be realized by a combination of an optical system of an existing liquid crystal projector and an optical system using a three-spectrum dichroic prism. As in the second embodiment, a three-spectrum dichroic prism is used. The effect used can be realized.
【００６３】（第４の実施の形態）本実施の形態を図１
０に示す。この実施の形態は、従来のプロジェクターの
光学系において、ダイクロイックミラー２枚で構成され
ていた色分離光学系だけを、１枚の３分光ダイクロイッ
クプリズムで置き換え、従来のクロスダイクロイックプ
リズムを使用していた色合成光学系は、そのまま使用し
た例である。(Fourth Embodiment) This embodiment is shown in FIG.
0 is shown. In this embodiment, in a conventional projector optical system, only a color separation optical system composed of two dichroic mirrors is replaced with a single three-spectrum dichroic prism, and a conventional cross dichroic prism is used. The color combining optical system is an example used as it is.
【００６４】光源１から放射された光線Ｉはレフレクタ
（図示省略）で反射されて平行光線として出射され、光
源前方に設置した光分離用３分光ダイクロイックプリズ
ム２ａに入射する。光分離用３分光ダイクロイックプリ
ズム２ａは、図３に示したものを用い、第２の実施の形
態と同様に、第１反射膜１１ａを設けた面（第１反射
面）を光源側にして、光線の入射角が４５度になるよ
う、光源１の光軸に対して第１反射面を４５度傾けて配
置してある。この３分光ダイクロイックプリズム２ａの
後方には、映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、色合成用ク
ロスダイクロイックプリズム７、投射レンズ５、スクリ
ーン９が順次配置されている。The light beam I emitted from the light source 1 is reflected by a reflector (not shown), emitted as a parallel light beam, and enters a three-separation dichroic prism 2a for light separation installed in front of the light source. The light-separating three-spectral dichroic prism 2a shown in FIG. 3 is used, and the surface on which the first reflection film 11a is provided (the first reflection surface) is set to the light source side, as in the second embodiment. The first reflection surface is arranged at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis of the light source 1 so that the incident angle of the light beam becomes 45 degrees. Behind the three-spectral dichroic prism 2a, video display elements 4R, 4G, 4B, a cross dichroic prism 7 for color synthesis, a projection lens 5, and a screen 9 are sequentially arranged.
【００６５】光分離用３分光ダイクロイックプリズム２
ａに入射した白色光線Ｉは、図１０に示す如く、第１反
射膜１１ａで、青色光線ＩBが反射・分離し、残りの
赤、緑の２色の光線ＩR、ＩGが第１反射膜１１ａを透過
する。３分光ダイクロイックプリズム１１ａで反射・分
離した青色光線ＩBは、反射面が互いに直交するように
配置された第１全反射ミラー３ａ、第２全反射ミラー３
ｂで順次反射されて映像表示素子４Ｂに入射し、映像光
線に変換される。第１反射膜１１ａを透過した赤（Ｒ）
と緑（Ｇ）の光線ＩR、ＩGは、光分離用３分光ダイクロ
イックプリズム２ａ内を進行して光分離用３分光ダイク
ロイックプリズム内で第２反射膜１１ｂに入射し、赤色
光線ＩRが、青色光線ＩBと反対の方向に反射されて分離
する。緑色光線ＩGは第２反射膜１１ｂを透過して３分
光ダイクロイックプリズム２ａから出射し、映像表示素
子４Ｇに入射して映像光線に変換される。第２反射膜１
１ｂで反射した赤色光線ＩRは、反射面が互いに対向、
且つ、直交するように配置された第３全反射ミラー３
ｃ、第４全反射ミラー３ｄで順次反射されて映像表示素
子４Ｒに入射し、映像光線に変換される。Three-separation dichroic prism 2 for light separation
white light I incident on a, as shown in FIG. 10, the first reflective layer 11a, the blue light beam I B is reflected and separated, the remaining red, green 2-color light I R, I G is first The light passes through the reflective film 11a. 3 spectral dichroic prism 11a blue light reflected and separated by the I B, the first total reflection mirror 3a in which the reflective surface is arranged so as to be perpendicular to each other, the second total reflection mirror 3
b, the light is sequentially reflected, enters the image display element 4B, and is converted into image light rays. Red (R) transmitted through the first reflection film 11a
A ray I R of the green (G), I G is progressing light separating 3 spectral dichroic the click prism 2a is incident on the second reflecting film 11b by the light separating 3 spectral dichroic the click prism, the red rays I R , separated is reflected in the direction opposite to the blue light beam I B. Green light I G is emitted from the three-spectral dichroic prism 2a passes through the second reflection film 11b, is converted into a video light incident on the image display device 4G. Second reflective film 1
Red light reflected by 1b I R, the reflection surfaces opposed to each other,
And a third total reflection mirror 3 arranged orthogonally
c, the light is sequentially reflected by the fourth total reflection mirror 3d, enters the image display element 4R, and is converted into an image light ray.
【００６６】３つの映像表示素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、
第２の実施の形態と同様に、「コ」字形に配置され、３
つの映像表示素子で囲まれた空間に、光合成用光学系と
して従来のクロスダイクロイックプリズム７が配置され
ている。The three video display elements 4R, 4G, 4B
As in the second embodiment, the U-shape is arranged in
A conventional cross dichroic prism 7 is arranged as an optical system for photosynthesis in a space surrounded by two video display elements.
【００６７】各映像表示素子４Ｂで映像光線に変換され
た各々の光線はクロスダイクロイックプリズム７で合成
されて１つの映像光線となり、投射レンズ５を経てスク
リーン９に拡大投射される。Each light beam converted into an image light beam by each image display element 4 B is combined by the cross dichroic prism 7 into one image light beam, and is enlarged and projected on the screen 9 via the projection lens 5.
【００６８】本実施の形態は、従来、２枚のダイクロイ
ックミラーを用いていた色分離光学系が３分光ダイクロ
イックプリズム１つで構成でき、コスト低減が可能とな
る。しかし、色合成光学系にクロスダイクロイックプリ
ズムを用いているため、冷却効果、騒音、消費電力は従
来と変わらない。In the present embodiment, the color separation optical system, which conventionally used two dichroic mirrors, can be constituted by one trichromatic dichroic prism, and the cost can be reduced. However, since the cross dichroic prism is used in the color combining optical system, the cooling effect, noise, and power consumption are the same as those of the conventional art.
【００６９】[0069]
【発明の効果】本発明の投影映像表示装置は、第１に、
従来のブロック状のクロスダイクロイックプリズムに換
えて平板状の３分光ダイクロイックプリズムを色合成光
学系に用いているため、装置重量を軽量化できる効果が
ある。According to the projection image display apparatus of the present invention, first,
Since a flat three-spectrum dichroic prism is used in the color combining optical system instead of the conventional block-shaped cross dichroic prism, the weight of the apparatus can be reduced.
【００７０】第２の効果は、光合成用の３分光ダイクロ
イックプリズムは平板状であるため、従来のブロック状
のクロスダイクロイックプリズムを用いるよりも、液晶
パネル等の映像表示素子周辺に大きな空間を形成するこ
とが出きる。このため、この空間に空気を通す時の通風
抵抗が低減される。この結果、映像表示素子の冷却効率
を高める事ができる。このことは、従来と同等の温度条
件とする場合には、同じ量の冷却用空気を流すのに必要
な風圧が低くてすむので、冷却用のファン回転数を減ら
すことができる。これにより、投影映像表示装置外への
騒音を低減することができる。The second effect is that since the three-spectral dichroic prism for photosynthesis is flat, a larger space is formed around an image display element such as a liquid crystal panel than when using a conventional block-shaped cross dichroic prism. It comes out. Therefore, ventilation resistance when air is passed through this space is reduced. As a result, the cooling efficiency of the image display device can be improved. This means that under the same temperature conditions as in the prior art, the wind pressure required to flow the same amount of cooling air can be low, and the number of rotations of the cooling fan can be reduced. Thereby, noise to the outside of the projection image display device can be reduced.
【００７１】第３の効果は、従来の色分離光学系、色合
成光学系で使用していた、ダイクロイックミラー２枚
と、クロスダイクロイックプリズム１個の仕様に比べ
て、３分光ダイクロイックプリズムを用いた場合は、色
分離光学系と色合成光学系に同じ部品（３分光ダイクロ
イックプリズム）を使用することでコスト低減が可能と
なる。また、色分離光学系が１つの３分光ダイクロイッ
クプリズムで実現でき、構成が簡単になる。この結果、
コスト低減が可能となる。The third effect is that a three-spectral dichroic prism is used as compared with the conventional two-color dichroic mirror and one cross dichroic prism used in the conventional color separation optical system and color synthesis optical system. In this case, the cost can be reduced by using the same component (three-spectrum dichroic prism) for the color separation optical system and the color synthesis optical system. Further, the color separation optical system can be realized by one three-spectrum dichroic prism, and the configuration is simplified. As a result,
The cost can be reduced.
【図１】 本発明の３分光ダイクロイックプリズムの
斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a three-spectrum dichroic prism of the present invention.
【図２】 ３分光ダイクロイックプリズムで反射・分
離された光線と第２反射膜幅と第２反射膜間隔との関係
を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship among light rays reflected and separated by a three-spectrum dichroic prism, a second reflection film width, and a second reflection film interval.
【図３】 ３分光ダイクロイックプリズムの製造工程
を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of a three-spectral dichroic prism.
【図４】 ３分光ダイクロイックプリズムが白色光を
赤、緑、青の３原色の各光に分離する原理を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the principle of a three-spectrum dichroic prism separating white light into light of three primary colors of red, green and blue.
【図５】 立方体を用いて構成した３分光ダイクロイ
ックプリズムの斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a three-spectrum dichroic prism formed using a cube.
【図６】 ３分光ダイクロイックプリズムの第３の実
施の形態を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of a three-spectrum dichroic prism.
【図７】 ３分光ダイクロイックプリズムの第４の実
施の形態を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of a three-spectrum dichroic prism.
【図８】 本発明の投影型映像表示装置の概略図。FIG. 8 is a schematic diagram of a projection display apparatus according to the present invention.
【図９】 本発明の投影型映像表示装置の第２の実施
の形態を示す概略図。FIG. 9 is a schematic diagram showing a second embodiment of the projection display apparatus of the present invention.
【図１０】 本発明の投影型映像表示装置の第３の実
施の形態を示す概略図。FIG. 10 is a schematic view showing a third embodiment of the projection display apparatus of the present invention.
【図１１】 従来の投影型映像表示装置の概略図。FIG. 11 is a schematic diagram of a conventional projection-type image display device.
１ 光源 ２ ３分光ダイクロイックプリズム ２ａ 色分離用３分光ダイクロイックプリズム ２ｂ 色合成用３分光ダイクロイックプリズム ３ａ 全反射ミラー ３ｂ 全反射ミラー ３ｃ 全反射ミラー ３ｄ 全反射ミラー ４Ｒ 映像表示素子 ４Ｇ 映像表示素子 ４Ｂ 映像表示素子 ５ 投射レンズ ６ａ ダイクロイックミラー ６ｂ ダイクロイックミラー ７ クロスダイクロイックプリズム ９ スクリーン １０ 平板 １０ａ 正４角柱 １０ｂ 立方体 １１ａ 第１反射膜 １１ｂ 第２反射膜 ＤＭ１ 第１ダイクロイックミラー ＤＭ２ 第２ダイクロイックミラー Reference Signs List 1 light source 2 3 spectral dichroic prism 2a 3 spectral dichroic prism for color separation 2b 3 spectral dichroic prism for color synthesis 3a total reflection mirror 3b total reflection mirror 3c total reflection mirror 3d total reflection mirror 4R image display element 4G image display element 4B image display Element 5 Projection lens 6a Dichroic mirror 6b Dichroic mirror 7 Cross dichroic prism 9 Screen 10 Flat plate 10a Regular prism 10b Cube 11a First reflection film 11b Second reflection film DM1 First dichroic mirror DM2 Second dichroic mirror
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/16 21/16 33/12 33/12 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 21/00 G03B 21/16 21/16 33/12 33/12 H04N 9/31 C H04N 9/31 G02F 1/1335 530
Claims (16)
反射し、残りの波長の光を透過する１つの第１反射面
と、前記第１反射面を透過した光の内の特定の波長λ２
を選択的に反射し、残りの波長の光を透過する複数の第
２反射面とを有し、前記第２反射面を第２反射面の幅と
同じ間隔で平行に複数、前記第１反射面に直交して固着
したことを特徴とする３分光ダイクロイックプリズム。1. A first reflection surface that selectively reflects a specific wavelength λ1 of white light and transmits light of the remaining wavelengths, and a specific one of light transmitted through the first reflection surface. Wavelength λ2
And a plurality of second reflecting surfaces that selectively reflect light and transmit light of the remaining wavelengths, wherein the plurality of second reflecting surfaces are parallel to each other at the same interval as the width of the second reflecting surface, and the first reflecting surface A three-spectrum dichroic prism fixed perpendicular to the surface.
２つの側面に白色光の内の特定の波長λ１を選択的に反
射し、残りの波長の光を透過する第１反射膜が形成され
た第１反射面と、前記側面に直交する１つの面または２
つの側面に前記第１反射膜と選択反射特性の異なる第２
反射膜が形成された第２反射面とを有する正四角柱プリ
ズムが複数、同一選択反射特性の反射面を同一方向に向
け、且つ、第１反射面または第２反射面を隣接の正四角
柱プリズムの側面に接合された平板から成ることを特徴
とする３分光ダイクロイックプリズム。2. A first reflection film which selectively reflects a specific wavelength λ1 of white light and transmits light of the remaining wavelengths is formed on one side surface or two side surfaces parallel to each other of a regular quadrangular prism. The first reflecting surface, and one surface or 2 orthogonal to the side surface.
A second reflective film having a selective reflection characteristic different from that of the first reflective film
A plurality of square prisms each having a second reflecting surface on which a reflecting film is formed, a plurality of reflecting prisms having the same selective reflection characteristic are oriented in the same direction, and the first reflecting surface or the second reflecting surface is formed of an adjacent square prism. A three-spectrum dichroic prism comprising a flat plate joined to a side surface.
の面に白色光の内の特定の波長λ１を選択的に反射し、
残りの波長の光を透過する第１反射膜が形成された第１
反射面と、前記第１反射面に直交する１つの面または前
記第１反射面に直交し互いに平行な２つの面に前記第１
反射膜と選択反射特性の異なる第２反射膜が形成された
第２反射面とを有する立方体プリズムが複数、同一選択
反射特性の反射面を同一方向に向けて上下左右に接合さ
れた平板から成ることを特徴とする３分光ダイクロイッ
クプリズム。3. A specific wavelength λ1 of white light is selectively reflected on one surface of the cube or two surfaces parallel to each other, and
A first reflection film formed with a first reflection film transmitting light of the remaining wavelength;
A first reflecting surface and one surface orthogonal to the first reflecting surface or two surfaces orthogonal to the first reflecting surface and parallel to each other;
A plurality of cubic prisms each having a reflection film and a second reflection surface on which a second reflection film having a different selective reflection characteristic is formed are formed of flat plates which are joined vertically and horizontally with reflection surfaces having the same selective reflection characteristic facing in the same direction. 3. A three-spectrum dichroic prism, characterized in that:
の他の波長の光を透過する１枚の第１ダイクロイックミ
ラーと、前記第１ダイクロイックミラーと選択反射・透
過特性の異なる短冊状の複数の第２ダイクロイックミラ
ーとを有し、前記第２ダイクロイックミラーを第２ダイ
クロイックミラーの幅と同じ間隔で平行に複数、前記第
１ダイクロイックミラーに直交して固着したことを特徴
とする３分光ダイクロイックプリズム。4. A single dichroic mirror that selectively reflects light of a specific wavelength λ1 and transmits light of other wavelengths, and a strip-shaped dichroic mirror having selective reflection and transmission characteristics different from those of the first dichroic mirror. A plurality of second dichroic mirrors, wherein a plurality of the second dichroic mirrors are fixed in parallel at the same interval as the width of the second dichroic mirror, and are fixed perpendicular to the first dichroic mirror; prism.
２つの側面に特定の波長λ１を選択的に反射し、その他
の波長の光を透過する第１反射膜を成膜して第１反射面
を形成する工程と、前記側面に直交する１つの面または
２つの側面に前記第１反射膜と選択反射・透過特性の異
なる第２反射膜を成膜して第２反射面を形成する工程
と、前記正四角柱を複数、同一選択反射・透過特性の反
射面を同一方向に向け、且つ、第１反射面または第２反
射面を隣接の正四角柱の側面に接して貼り合わせて平板
を形成する工程とを有することを特徴とする３分光ダイ
クロイックプリズムの製造方法。5. A first reflection film that selectively reflects a specific wavelength λ1 and transmits light of another wavelength is formed on one side surface or two side surfaces parallel to each other of a regular quadrangular prism. Forming a reflective surface, and forming a second reflective surface by forming a second reflective film having a selective reflection / transmission characteristic different from that of the first reflective film on one surface or two side surfaces orthogonal to the side surface. A plurality of the square prisms, the reflecting surfaces having the same selective reflection / transmission characteristics are oriented in the same direction, and the first reflecting surface or the second reflecting surface is in contact with the side surface of the adjacent square prism and bonded to form a flat plate. Forming a three-spectral dichroic prism.
の面に特定の波長λ１を選択的に反射し、その他の波長
の光を透過する第１反射膜を成膜して第１反射面を形成
する工程と、前記第１反射面に直交する１つの面または
前記第１反射面に直交し互いに平行な２つの面に前記第
１反射膜と選択反射・透過特性の異なる第２反射膜を成
膜して第２反射面を形成する工程と、前記立方体を複
数、同一選択反射・透過特性の反射面を同一方向に向け
て上下左右に貼り合わせる工程とを有することを特徴と
する３分光ダイクロイックプリズムの製造方法。6. A first reflecting surface formed by selectively reflecting a specific wavelength λ1 on one surface of a cube or two surfaces parallel to each other and transmitting light of other wavelengths. Forming a second reflection film having a selective reflection / transmission characteristic different from that of the first reflection film on one surface orthogonal to the first reflection surface or two surfaces orthogonal to the first reflection surface and parallel to each other. Forming a second reflecting surface by forming a film, and bonding a plurality of the cubes vertically and horizontally with reflecting surfaces having the same selective reflection / transmission characteristics in the same direction. Manufacturing method of spectral dichroic prism.
その他の波長の光を透過する短冊状の複数の第１ダイク
ロイックミラーを、前記第１ダイクロイックミラーの幅
と同じ間隔で平行に、前記第１ダイクロイックミラーと
選択反射・透過特性の異なる１枚の第２ダイクロイック
ミラーに直交して固着する工程を有することを特徴とす
る３分光ダイクロイックプリズムの製造方法。7. Selectively reflecting light of a specific wavelength λ1,
A plurality of strip-shaped first dichroic mirrors transmitting light of other wavelengths are arranged in parallel at the same interval as the width of the first dichroic mirror, and one of the first dichroic mirrors having different selective reflection / transmission characteristics from the first dichroic mirror. 2. A method for manufacturing a three-spectral dichroic prism, comprising a step of orthogonally fixing a two-dichroic mirror.
の白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離光
学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示素
子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像光
を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成された
映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少な
くとも有する映像表示装置において、前記色分離光学系
と前記色合成光学系に、正４角柱の１つの側面又は互い
に平行な２つの側面に特定の波長λ１を選択的に反射
し、その他の波長の光を透過する第１反射膜が形成され
た第１反射面と、前記側面に直交する１つの面または２
つの側面に前記第１反射膜と選択反射・透過特性の異な
る第２反射膜が形成された第２反射面とを有する正四角
柱プリズムが複数、同一選択反射特性の反射面を同一方
向に向け、且つ、第１反射面または第２反射面を隣接の
正四角柱プリズムの側面に接合されて成る平板状の３分
光ダイクロイックプリズムを用いたことを特徴とする映
像表示装置。8. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates the white light from the light source into three primary colors of red, green, and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, the specific wavelength λ1 is selectively reflected on one side surface or two parallel side surfaces of a regular quadrangular prism, and light of other wavelengths is transmitted to the color separation optical system and the color synthesis optical system. A first reflecting surface on which a first reflecting film is formed, and one surface or 2 orthogonal to the side surface;
A plurality of square prisms each having the first reflection film and a second reflection surface on which a second reflection film having different selective reflection / transmission characteristics are formed on one side surface, and the reflection surfaces having the same selection reflection characteristics are directed in the same direction; An image display device using a flat three-spectrum dichroic prism in which the first reflection surface or the second reflection surface is joined to the side surface of an adjacent square prism.
の白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離光
学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示素
子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像光
を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成された
映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少な
くとも有する映像表示装置において、前記色分離光学系
と前記色合成光学系に、立方体の１つの面又は互いに平
行な２つの面に特定の波長λ１を選択的に反射し、残り
の波長の光を透過する第１反射膜が形成された第１反射
面と、前記第１反射面に直交する１つの面または前記第
１反射面に直交し互いに平行な２つの面に前記第１反射
膜と選択反射・透過特性の異なる第２反射膜が形成され
た第２反射面とを有する立方体プリズムが複数、同一選
択反射特性の反射面を同一方向に向けて上下左右に接合
されて成る平板状の３分光ダイクロイックプリズムを用
いたことを特徴とする映像表示装置。9. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, the color separation optical system and the color synthesis optical system selectively reflect a specific wavelength λ1 on one surface of a cube or two surfaces parallel to each other and transmit light of the other wavelengths. A first reflection surface on which a reflection film is formed, and one surface orthogonal to the first reflection surface or two surfaces orthogonal to the first reflection surface and parallel to each other; And a second reflecting surface on which a second reflecting film having a different shape is formed. That cube prisms multiple image display device characterized by using a flat 3 spectral dichroic prism comprising a reflecting surface having the same selective reflection characteristics it is bonded to the vertically and horizontally toward the same direction.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色分離光学
系と前記色合成光学系に、特定の波長λ１の光を選択的
に反射しその他の波長の光を透過する１枚の第１ダイク
ロイックミラーに、前記第１ダイクロイックミラーと選
択反射・透過特性の異なる短冊状の複数の第２ダイクロ
イックミラーを、前記第１ダイクロイックミラーに直交
し、且つ、前記第２ダイクロイックミラーの幅と同じ間
隔で固着して成る３分光ダイクロイックプリズを用いた
ことを特徴とする映像表示装置。10. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green, and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. A first dichroic mirror that selectively reflects light of a specific wavelength λ1 and transmits light of another wavelength to the color separation optical system and the color combining optical system. And a plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having different selective reflection / transmission characteristics are fixed at a distance perpendicular to the first dichroic mirror and at the same interval as the width of the second dichroic mirror. Image display device characterized by using the light dichroic prism.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色合成光学
系に、正４角柱の１つの側面又は互いに平行な２つの側
面に特定の波長λ１を選択的に反射し、その他の波長の
光を透過する第１反射膜が形成された第１反射面と、前
記側面に直交する１つの面または２つの側面に前記第１
反射膜と選択反射・透過特性の異なる第２反射膜が形成
された第２反射面とを有する正四角柱プリズムが複数、
同一選択反射特性の反射面を同一方向に向け、且つ、第
１反射面または第２反射面を隣接の正四角柱プリズムの
側面に接合されて成る平板状の３分光ダイクロイックプ
リズムを用いたことを特徴とする映像表示装置。11. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green, and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, a first reflection film that selectively reflects a specific wavelength λ1 and transmits light of another wavelength is formed on one side surface or two parallel side surfaces of a regular quadrangular prism in the color combining optical system. The first reflecting surface, and the first surface on one surface or two side surfaces orthogonal to the side surface.
A plurality of square prisms each having a reflective film and a second reflective surface on which a second reflective film having different selective reflection / transmission characteristics is formed;
A flat three-spectrum dichroic prism in which the reflecting surfaces having the same selective reflection characteristics are oriented in the same direction and the first reflecting surface or the second reflecting surface is joined to the side surface of an adjacent square prism is used. Video display device.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色合成光学
系に、立方体の１つの面又は互いに平行な２つの面に特
定の波長λ１を選択的に反射し、残りの波長の光を透過
する第１反射膜が形成された第１反射面と、前記第１反
射面に直交する１つの面または前記第１反射面に直交し
互いに平行な２つの面に前記第１反射膜と選択反射・透
過特性の異なる第２反射膜が形成された第２反射面とを
有する立方体プリズムが複数、同一選択反射特性の反射
面を同一方向に向けて上下左右に接合されて成る平板状
の３分光ダイクロイックプリズムを用いたことを特徴と
する映像表示装置。12. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green, and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, a first reflection film that selectively reflects a specific wavelength λ1 on one surface of a cube or two surfaces parallel to each other and transmits light of the remaining wavelengths is formed in the color synthesis optical system. A first reflection surface and a second reflection film having different selective reflection / transmission characteristics from the first reflection film on one surface orthogonal to the first reflection surface or two surfaces orthogonal to the first reflection surface and parallel to each other; Cubic prism having a second reflecting surface formed with There image display apparatus characterized by using a plurality, a flat 3 spectral dichroic prism comprising a reflecting surface having the same selective reflection characteristics is bonded to the vertically and horizontally toward the same direction.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色合成光学
系に、特定の波長λ１の光を選択的に反射しその他の波
長の光を透過する１枚の第１ダイクロイックミラーに、
前記第１ダイクロイックミラーと選択反射・透過特性の
異なる短冊状の複数の第２ダイクロイックミラーを、前
記第１ダイクロイックミラーに直交し、且つ、前記第２
ダイクロイックミラーの幅と同じ間隔で固着して成る３
分光ダイクロイックプリズを用いたことを特徴とする映
像表示装置。13. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, the color synthesizing optical system includes a first dichroic mirror that selectively reflects light having a specific wavelength λ1 and transmits light having other wavelengths.
A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having selective reflection / transmission characteristics different from those of the first dichroic mirror are orthogonal to the first dichroic mirror, and
3 fixed at the same interval as the width of the dichroic mirror
An image display device using a spectral dichroic prism.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色分離光学
系に、正４角柱の１つの側面又は互いに平行な２つの側
面に特定の波長λ１を選択的に反射し、その他の波長の
光を透過する第１反射膜が形成された第１反射面と、前
記側面に直交する１つの面または２つの側面に前記第１
反射膜と選択反射・透過特性の異なる第２反射膜が形成
された第２反射面とを有する正四角柱プリズムが複数、
同一選択反射特性の反射面を同一方向に向け、且つ、第
１反射面または第２反射面を隣接の正四角柱プリズムの
側面に接合されて成る平板状の３分光ダイクロイックプ
リズムを用いたことを特徴とする映像表示装置。14. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary color lights of red, green and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, a first reflection film that selectively reflects a specific wavelength λ1 and transmits light of another wavelength is formed on one side surface or two parallel side surfaces of a regular quadrangular prism in the color separation optical system. The first reflecting surface, and the first surface on one surface or two side surfaces orthogonal to the side surface.
A plurality of square prisms each having a reflective film and a second reflective surface on which a second reflective film having different selective reflection / transmission characteristics is formed;
A flat three-spectrum dichroic prism in which the reflecting surfaces having the same selective reflection characteristics are oriented in the same direction and the first reflecting surface or the second reflecting surface is joined to the side surface of an adjacent square prism is used. Video display device.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色分離光学
系に、立方体の１つの面又は互いに平行な２つの面に特
定の波長λ１を選択的に反射し、残りの波長の光を透過
する第１反射膜が形成された第１反射面と、前記第１反
射面に直交する１つの面または前記第１反射面に直交し
互いに平行な２つの面に前記第１反射膜と選択反射・透
過特性の異なる第２反射膜が形成された第２反射面とを
有する立方体プリズムが複数、同一選択反射特性の反射
面を同一方向に向けて上下左右に接合されて成る平板状
の３分光ダイクロイックプリズムを用いたことを特徴と
する映像表示装置。15. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green, and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, a first reflection film that selectively reflects a specific wavelength λ1 on one surface of a cube or two surfaces parallel to each other and transmits light of the remaining wavelengths is formed in the color separation optical system. A first reflection surface and a second reflection film having different selective reflection / transmission characteristics from the first reflection film on one surface orthogonal to the first reflection surface or two surfaces orthogonal to the first reflection surface and parallel to each other; Cubic prism having a second reflecting surface formed with There image display apparatus characterized by using a plurality, a flat 3 spectral dichroic prism comprising a reflecting surface having the same selective reflection characteristics is bonded to the vertically and horizontally toward the same direction.
らの白色光を、赤、緑、青の３原色光に分離する色分離
光学系と、前記３原色の各色に対応した３枚の映像表示
素子と、前記映像表示素子を通過した前記３原色の映像
光を合成する合成光学系と、前記合成光学系で合成され
た映像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズとを少
なくとも有する映像表示装置において、前記色分離光学
系に、特定の波長λ１の光を選択的に反射しその他の波
長の光を透過する１枚の第１ダイクロイックミラーに、
前記第１ダイクロイックミラーと選択反射・透過特性の
異なる短冊状の複数の第２ダイクロイックミラーを、前
記第１ダイクロイックミラーに直交し、且つ、前記第２
ダイクロイックミラーの幅と同じ間隔で固着して成る３
分光ダイクロイックプリズを用いたことを特徴とする映
像表示装置。16. A light source that emits white light, a color separation optical system that separates white light from the light source into three primary colors of red, green and blue, and three light sources corresponding to each of the three primary colors. A video display having at least a video display element, a synthesizing optical system for synthesizing the three primary color video lights passing through the video display element, and a projection lens for enlarging and projecting the video light synthesized by the synthesizing optical system onto a screen. In the apparatus, the color separation optical system includes a first dichroic mirror that selectively reflects light of a specific wavelength λ1 and transmits light of another wavelength.
A plurality of strip-shaped second dichroic mirrors having selective reflection / transmission characteristics different from those of the first dichroic mirror are orthogonal to the first dichroic mirror, and
3 fixed at the same interval as the width of the dichroic mirror
An image display device using a spectral dichroic prism.
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