JP2002250972A - Reflection projector - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a contrast ratio by decreasing the reflected light of a dichroic prism as a reflection projector of a diagonal incidence system without using a polarization beam splitter. SOLUTION: This reflection projector comprises a light source, three reflection type light valves 14r, 14g and 14b, an illumination optical system 12 which makes the light from this light source into illumination light for uniform illumination, the dichroic prism 13 which separates and synthesize colors and a projection lens 15. The illumination light is made diagonally incident on the reflection type light valves 14 and the ridge line of the dichroic prism 13 exists within the plane inclusive of the respective optical axes of the illumination light 11 and the projected light 17 and is non-parallel to the surface of the reflection type light valves 14g corresponding to the color light transmitted through the dichroic prism 13. In addition, the two reflection type light valves 14r and 14b corresponding to the reflected color light from the dichroic prism 13 are arranged rotationally symmetrically with the reflection type light valves 14g with the ridge line of the dichroic prism 13 as an axis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型プロジェク
タに関し、特に、偏光ビームスプリッタを使わない斜め
入射の反射型プロジェクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type projector, and more particularly, to an oblique incidence type reflection type projector which does not use a polarizing beam splitter.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来例における反射型プロジェクタの光
学系においては、ビームスプリッタと反射型ライトバル
ブとの間に、色分離・色合成素子を配置させる構成があ
る。例えば、日本ビクター株式会社の特開平３−２４９
６３９号公報には、一つの偏光ビームスプリッタと一つ
のダイクロイックプリズム、３枚の反射型ライトバルブ
と、照明系、投射レンズとにより構成される例が示され
ている。2. Description of the Related Art In an optical system of a reflection type projector in a conventional example, there is a configuration in which a color separation / color synthesis element is arranged between a beam splitter and a reflection type light valve. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-249 of Victor Company of Japan, Ltd.
No. 639 discloses an example including one polarizing beam splitter, one dichroic prism, three reflective light valves, an illumination system, and a projection lens.

【０００３】ここで、偏光ビームスプリッタと反射型ラ
イトバルブの間にダイクロイックプリズムを配置させた
場合、偏光ビームスプリッタとダイクロイックプリズム
の角度特性によっては、照明光の光線角度による反射
率、透過率が変化して、投射スクリーン上で色むらや照
度むらを引き起こす。Here, when a dichroic prism is arranged between the polarization beam splitter and the reflection type light valve, the reflectance and transmittance depending on the light beam angle of the illumination light vary depending on the angular characteristics of the polarization beam splitter and the dichroic prism. As a result, color unevenness and illuminance unevenness are caused on the projection screen.

【０００４】偏光ビームスプリッタを使わずに、照明光
と投射光とを分離させるために、反射型ライトバルブに
斜め入射で照明する方法がある。反射型ライトバルブが
液晶素子である場合、明表示の投射光は照明光と同じ偏
光方向で反射型ライトバルブから反射される。In order to separate illumination light and projection light without using a polarizing beam splitter, there is a method of illuminating a reflection type light valve at an oblique incidence. When the reflective light valve is a liquid crystal element, the projected light for bright display is reflected from the reflective light valve in the same polarization direction as the illumination light.

【０００５】ところで、ダイクロイックプリズムのダイ
クロイック膜は所定の帯域で高反射率、または、高透過
率となるように設計されている。ところが、たとえば、
赤色の反射率の高い膜では、赤色光は僅かな透過率しか
有さない。しかし、このダイクロイック膜で反射された
光でも、青色反射用のダイクロイック膜で、更に反射さ
れる。このため、ダイクロイックプリズムで僅かながら
反射光が存在する。この反射光が投射レンズの瞳を透過
すると、投射スクリーン上のコントラスト比を低下させ
る結果を招く。Incidentally, the dichroic film of the dichroic prism is designed to have a high reflectance or a high transmittance in a predetermined band. However, for example,
In a red highly reflective film, the red light has little transmittance. However, even the light reflected by the dichroic film is further reflected by the blue reflecting dichroic film. For this reason, the reflected light slightly exists in the dichroic prism. When this reflected light passes through the pupil of the projection lens, the contrast ratio on the projection screen is reduced.

【０００６】さらに、反射型ライトバルブが液晶であっ
て偏光板が使われれば、投射光は偏光板の透過軸方向の
偏光になるため、偏光板を含む光学素子の表面反射を低
減させなければ、投射光にこれらの反射光も含まれてし
まい、投射スクリーン上のコントラスト比が低下され
る。Further, if the reflection type light valve is a liquid crystal and a polarizing plate is used, the projected light is polarized in the direction of the transmission axis of the polarizing plate. Therefore, it is necessary to reduce the surface reflection of the optical element including the polarizing plate. In addition, the reflected light is included in the projection light, and the contrast ratio on the projection screen is reduced.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のごと
き従来の技術における課題に鑑みてなされたものであ
り、以下に示すような目的を有しているものである。 （発明の目的） （１）請求項１ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、ダイクロイックプ
リズムの反射光を減らすことによってコントラスト比を
向上させる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems in the prior art as described above, and has the following objects. (Object of the invention) (1) Claim 1 In a reflection type projector of an oblique incidence system without using a polarizing beam splitter with less color unevenness, a contrast ratio is improved by reducing light reflected by a dichroic prism.

【０００８】（２）請求項２ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、前記請求項１の場
合と同様に、ダイクロイックプリズムの反射光を減らす
ことによってコントラスト比を向上させる。(2) Claim 2 In a reflection type projector of an oblique incidence system without using a polarizing beam splitter with less color unevenness, as in the case of the above-described claim 1, the contrast is reduced by reducing the reflected light of the dichroic prism. Improve the ratio.

【０００９】（３）請求項３ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、ダイクロイックプ
リズムと偏光板からの反射光を減らすことによってコン
トラスト比を向上させる。(3) Claim 3 In a reflection type projector of an oblique incidence system, the contrast ratio is improved by reducing reflected light from a dichroic prism and a polarizing plate without using a polarizing beam splitter with less color unevenness.

【００１０】（４）請求項４ 低入射角の色分離・色合成素子を用いた反射型プロジェ
クタで、かつ、色むらの少ない偏光ビームスプリッタを
使わずに、斜入射系の反射型プロジェクタにおいて、偏
光板や色分離・色合成素子からの反射光量を減らすこと
によってコントラスト比の低下を防ぐ。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a reflection type projector using a color separation / color combining element having a low incident angle and an oblique incidence type reflection type projector without using a polarization beam splitter with little color unevenness. A reduction in the contrast ratio is prevented by reducing the amount of reflected light from a polarizing plate or a color separation / color synthesis element.

【００１１】（５）請求項５ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、ダイクロイックミ
ラーを用いる光学系で、偏光板の反射光を逃がすことに
よってコントラスト比の低下を防ぐ。(5) Claim 5 In a reflection type projector of an oblique incidence system without using a polarizing beam splitter with less color unevenness, an optical system using a dichroic mirror allows a reflected light of a polarizing plate to escape to reduce a contrast ratio. Prevent drop.

【００１２】（６）請求項６ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、前記請求項５の場
合と同様に、ダイクロイックミラーを用いる光学系で、
偏光板の反射光を逃がすことによってコントラスト比の
低下を防ぐ。(6) In a reflection type projector of an oblique incidence system without using a polarizing beam splitter with less color unevenness, an optical system using a dichroic mirror as in the case of the above (5).
The reduction of the contrast ratio is prevented by escaping the reflected light from the polarizing plate.

【００１３】（７）請求項７ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、画素電極間の液晶
の影響によるコントラストの低下を防ぐ。(7) In a reflection type projector of an oblique incidence system, a decrease in contrast due to the effect of liquid crystal between pixel electrodes is prevented without using a polarizing beam splitter with less color unevenness.

【００１４】（８）請求項８ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、コントラスト比の
高い垂直型液晶を用いた時の偏光板などからの正反射光
を減らしてコントラスト比の低下を防ぐ。また、λ／４
板（１／４波長板）の使用によりノーマリーブラックに
なるため、画素電極間の液晶の影響によるコントラスト
低下を防ぐ。(8) A specularly reflected light from a polarizing plate or the like when a vertical liquid crystal having a high contrast ratio is used in an oblique incidence type reflection type projector without using a polarization beam splitter with less color unevenness. To prevent a decrease in contrast ratio. Also, λ / 4
The use of a plate (1/4 wavelength plate) results in a normally black, which prevents a decrease in contrast due to the effect of liquid crystal between pixel electrodes.

【００１５】（９）請求項９ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、前記請求項８の場
合と同様に、コントラスト比の高い垂直型液晶を用いた
時の偏光板などからの正反射光を減らしてコントラスト
比の低下を防ぐ。さらに、コントラストの角度依存性を
低減させる。(9) Claim 9 In a reflection type projector of an oblique incidence system, a vertical liquid crystal having a high contrast ratio is used without using a polarizing beam splitter with little color unevenness, as in the case of the above aspect (8). In this case, regular reflection light from a polarizing plate or the like is reduced to prevent a decrease in contrast ratio. Further, the angle dependence of the contrast is reduced.

【００１６】（１０）請求項１０ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、照明光が偏光板な
どの光学部品の表面反射光を投射レンズの瞳から外すこ
とにより、コントラスト比の低下を防ぐ。(10) In a reflection type projector of an oblique incidence system, without using a polarizing beam splitter with less color unevenness, illumination light removes surface reflected light of an optical component such as a polarizing plate from a pupil of a projection lens. This prevents a decrease in contrast ratio.

【００１７】（１１）請求項１１ 色むらの少ない偏光ビームスプリッタを使わずに、斜入
射系の反射型プロジェクタにおいて、強誘電性液晶を用
いて、ライドバルブの駆動速度を速くし、また、角度依
存性を比較的低減させる。(11) An oblique-incidence reflection type projector that uses a ferroelectric liquid crystal without using a polarizing beam splitter with less color unevenness to increase the drive speed of the ride valve and to increase the angle Relatively reduce dependence.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光源と、３つの反射型ライトバルブと、前記光源か
らの光を前記反射型ライトバルブに均一照明する照明光
学系と、前記反射型ライトバルブの手前に色分離・色合
成用素子として置かれるダイクロイックプリズムと、投
射レンズとで構成され、照明光は前記反射型ライトバル
ブに対して斜入射であり、前記ダイクロイックプリズム
の稜線は、照明光軸と投射光軸とを含む平面内にあり、
かつ、前記ダイクロイックプリズムを透過した色光に対
応する第１の反射型ライトバルブＶｇの面に対して非平
行であり、かつ、前記ダイクロイックプリズムから反射
する色光に対応する第２及び第３の２つの反射型ライト
バルブＶｒ及びＶｂが、前記ダイクロイックプリズムの
稜線を軸として前記第１の反射型ライトバルブＶｇと回
転対称であるように配置した反射型プロジェクタとする
ことを特徴とするものである。According to the first aspect of the present invention, there is provided a light source, three reflective light valves, an illumination optical system for uniformly illuminating light from the light source to the reflective light valve, and A dichroic prism placed as a color separation / color combining element in front of the reflective light valve, and a projection lens, the illumination light is obliquely incident on the reflective light valve, and the ridge line of the dichroic prism is , In a plane including the illumination optical axis and the projection optical axis,
The second and third two light sources are non-parallel to the surface of the first reflective light valve Vg corresponding to the color light transmitted through the dichroic prism, and correspond to the color light reflected from the dichroic prism. The reflection type light valves Vr and Vb are characterized in that they are reflection type projectors arranged so as to be rotationally symmetric with respect to the first reflection type light valve Vg about the ridge line of the dichroic prism as an axis.

【００１９】請求項２に記載の発明は、光源と、３つの
反射型ライトバルブと、前記光源からの光を前記反射型
ライトバルブに均一照明する照明光学系と、前記反射型
ライトバルブの手前に色分離・色合成用素子として置か
れるダイクロイックプリズムと、投射レンズとで構成さ
れ、照明光は前記反射型ライトバルブに対して斜入射で
あり、前記ダイクロイックプリズムの稜線は、照明光軸
と投射光軸とを含む平面に直交する平面内にあり、か
つ、前記稜線は前記ダイクロイックプリズムを透過した
色光に対応する第１の反射型ライトバルブＶｇの面に対
して非平行であり、かつ、前記ダイクロイックプリズム
から反射する色光に対応する第２及び第３の２つの反射
型ライトバルブＶｒ及びＶｂが、前記ダイクロイックプ
リズムの稜線を軸として前記第１の反射型ライトバルブ
Ｖｇと回転対称であるように配置した反射型プロジェク
タとすることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a light source, three reflective light valves, an illumination optical system for uniformly illuminating the light from the light source to the reflective light valve, and a position before the reflective light valve. A dichroic prism placed as an element for color separation and color synthesis, and a projection lens, the illumination light is obliquely incident on the reflection type light valve, and the ridge line of the dichroic prism is aligned with the illumination optical axis and the projection. The ridge is non-parallel to the plane of the first reflective light valve Vg corresponding to the color light transmitted through the dichroic prism, and is in a plane orthogonal to a plane including the optical axis, and Second and third two reflection-type light valves Vr and Vb corresponding to the color light reflected from the dichroic prism are formed around the ridge line of the dichroic prism. It is characterized in that a reflection-type projector arranged to be rotationally symmetrical with the first reflection type light valve Vg Te.

【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の反射型プロジェクタにおいて、前記反
射型ライトバルブが、偏光板と反射型液晶素子とで構成
されていて、各々の前記反射型ライトバルブ用の偏光板
の法線が前記反射型液晶素子の法線と非平行となるよう
に配置された反射型プロジェクタとすることを特徴とす
るものである。According to a third aspect of the present invention, in the reflective projector according to the first or second aspect, the reflective light valve includes a polarizing plate and a reflective liquid crystal element. The reflection type projector is characterized in that the reflection type light valve is a reflection type projector arranged so that a normal line of the polarizing plate is not parallel to a normal line of the reflection type liquid crystal element.

【００２１】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の反射型プロジェクタにおい
て、前記ダイクロイックプリズムの代わりに、ダイクロ
イック膜への入射角が２５°から３５°に設定された二
つの色分離・色合成用素子を用いて、照明光軸と投射光
軸とを含む平面が、二つの前記色分離・色合成用素子に
おけるダイクロイック膜面のそれぞれの法線を含む平面
にほぼ垂直であるように配置した反射型プロジェクタと
することを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the reflective projector according to any one of the first to third aspects, the angle of incidence on the dichroic film is increased from 25 ° to 35 ° instead of the dichroic prism. Using the two set color separation / color synthesis elements, a plane including the illumination optical axis and the projection optical axis includes the respective normals of the dichroic film surfaces in the two color separation / color synthesis elements. The present invention is characterized in that the projector is a reflection type projector arranged so as to be substantially perpendicular to a plane.

【００２２】請求項５に記載の発明は、複数のダイクロ
イックミラーで複数の光に分光、または、複数の光を合
光する色分離・色合成素子と、所定の偏光のみを透過さ
せる偏光素子と、反射型ライトバルブと、光源と、投射
レンズとで構成される反射型プロジェクタにおいて、前
記光源から前記反射型ライトバルブまで、および、前記
反射型ライトバルブから前記投射レンズまでが、各々、
斜入射光学系であり、照明光軸と投射光軸を含む第１の
平面が、複数の前記ダイクロイックミラーのそれぞれ法
線を含む第２の平面とほぼ直交しており、前記反射型ラ
イトバルブが、偏光板と位相差板と反射型液晶素子とで
構成され、該偏光板と該位相差板とは該反射型液晶素子
に対して傾斜している反射型プロジェクタとすることを
特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a color separating / color combining element for dispersing or combining a plurality of lights with a plurality of dichroic mirrors, and a polarizing element for transmitting only predetermined polarized light. In a reflective projector including a reflective light valve, a light source, and a projection lens, from the light source to the reflective light valve, and from the reflective light valve to the projection lens,
An oblique incidence optical system, wherein a first plane including an illumination optical axis and a projection optical axis is substantially orthogonal to a second plane including a normal to each of the plurality of dichroic mirrors, and A polarizer, a retarder, and a reflective liquid crystal element, wherein the polarizer and the retarder are a reflective projector that is inclined with respect to the reflective liquid crystal element. It is.

【００２３】請求項６に記載の発明は、複数のダイクロ
イックミラーで複数の光に分光、または、複数の光を合
光する色分離・色合成素子と、所定の偏光のみを透過さ
せる偏光素子と、反射型ライトバルブと、光源と、投射
レンズで構成される反射型プロジェクタにおいて、前記
光源から前記反射型ライトバルブまで、および、前記反
射型ライトバルブから前記投射レンズまでが、各々、斜
入射光学系であり、複数の前記ダイクロイックミラーの
法線は、全て、照明光軸と投射光軸とを含む平面にほぼ
平行であり、前記反射型ライトバルブが、偏光板と位相
差板と反射型液晶素子とで構成され、該偏光板と該位相
差板とは該反射型液晶素子に対して傾斜している反射型
プロジェクタとすることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a color separating / color combining element for dispersing or combining a plurality of lights with a plurality of dichroic mirrors, and a polarizing element for transmitting only a predetermined polarized light. A reflection type light valve, a light source, and a projection lens, wherein the light source to the reflection type light valve, and the reflection type light valve to the projection lens are each obliquely incident optics. Wherein the normals of the plurality of dichroic mirrors are all substantially parallel to a plane including the illumination optical axis and the projection optical axis, and the reflective light valve comprises a polarizing plate, a retardation plate, and a reflective liquid crystal. And the polarizing plate and the retardation plate are a reflection type projector which is inclined with respect to the reflection type liquid crystal element.

【００２４】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項６のいずれかに記載の反射型プロジェクタにおい
て、前記反射型ライトバルブがノーマリーブラックであ
る反射型プロジェクタとすることを特徴とするものであ
る。According to a seventh aspect of the present invention, in the reflective projector according to any one of the first to sixth aspects, the reflective light valve is a normally black reflective projector. Is what you do.

【００２５】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請
求項６のいずれかに記載の反射型プロジェクタにおい
て、前記反射型ライトバルブが偏光板と、λ／４板と、
垂直配向型液晶素子とで構成されている反射型プロジェ
クタとすることを特徴とするものである。According to an eighth aspect of the present invention, in the reflective projector according to any one of the first to sixth aspects, the reflective light valve comprises a polarizing plate, a λ / 4 plate,
The present invention is characterized in that it is a reflection type projector composed of a vertical alignment type liquid crystal element.

【００２６】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の反射型プロジェクタにおいて、前記偏光板と前記λ／
４板との間、もしくは、前記λ／４板と前記垂直配向型
液晶素子との間のいずれかに位相差板が配置され、該位
相差板は負の一軸性である反射型プロジェクタとするこ
とを特徴とするものである。According to a ninth aspect of the present invention, in the reflection type projector according to the eighth aspect, the polarizing plate and the λ /
A retardation plate is disposed between the four plates or between the λ / 4 plate and the vertical alignment type liquid crystal element, and the retardation plate is a negative uniaxial reflection type projector. It is characterized by the following.

【００２７】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至
請求項９のいずれかに記載の反射型プロジェクタにおい
て、前記ダイクロイックプリズムあるいは前記色分離・
色合成用素子あるいは前記偏光板の面と前記反射型ライ
トバルブの面との間を傾斜させる光学部品のあおり量ａ
３は、照明光の主光線の前記反射型ライトバルブへの入
射角をａ１、前記照明光の主光軸と前記照明光の光線と
のなす角の最大値をａ２とすると、ａ３≧ａ１＋ａ２の
関係である反射型プロジェクタとすることを特徴とする
ものである。According to a tenth aspect of the present invention, in the reflection type projector according to any one of the first to ninth aspects, the dichroic prism or the color separation / color separation / projection is used.
The tilt amount a of the color synthesizing element or the optical component for inclining between the surface of the polarizing plate and the surface of the reflective light valve.
3 is a3 ≧ a1 + a2, where a1 is an incident angle of a principal ray of the illumination light to the reflection type light valve, and a2 is a maximum value of an angle between the principal optical axis of the illumination light and the light ray of the illumination light. It is characterized in that it is a reflection type projector which is related.

【００２８】請求項１１に記載の発明は、請求項３乃至
請求項６のいずれかに記載の反射型プロジェクタにおい
て、前記反射型ライトバルブが、偏光板と強誘電性液晶
素子と反射板とで構成され、前記偏光板が強誘電性液晶
素子面に非平行である反射型プロジェクタとすることを
特徴とするものである。According to an eleventh aspect of the present invention, in the reflective projector according to any one of the third to sixth aspects, the reflective light valve comprises a polarizing plate, a ferroelectric liquid crystal element, and a reflecting plate. And a reflection type projector in which the polarizing plate is non-parallel to the surface of the ferroelectric liquid crystal element.

【００２９】[0029]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る反射型プロ
ジェクタにおける実施形態について、図面を用いながら
説明する。 （実施例１）本実施例は、請求項１の発明に関する。図
１のように、本実施例に係る反射型プロジェクタは、ラ
ンプ（図示せず）と、照明光学系１２と、ダイクロイッ
クプリズム１３と、反射型ライトバルブ１４ｒ，１４
ｇ，１４ｂと、投射レンズ１５とにより構成される。ダ
イクロイックプリズム１３は、４つの三角プリズムから
なり、互いに貼り合わされた面には所定のコーティング
が施されている。照明光学系１２は、例えば、フライア
イレンズを用いることができる。照明光学系１２と投射
レンズ１５とは、位置関係が互いに斜めの方向に配置さ
れる斜入射光学系とするのが望ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a reflection type projector according to the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) This embodiment relates to the first aspect of the present invention. As shown in FIG. 1, the reflection type projector according to the present embodiment includes a lamp (not shown), an illumination optical system 12, a dichroic prism 13, and reflection type light valves 14r and 14.
g, 14 b and the projection lens 15. The dichroic prism 13 is composed of four triangular prisms, and a predetermined coating is applied to the surfaces bonded to each other. As the illumination optical system 12, for example, a fly-eye lens can be used. It is desirable that the illumination optical system 12 and the projection lens 15 are oblique incidence optical systems in which the positional relationship is arranged in a direction oblique to each other.

【００３０】照明光１１の光軸は、反射型ライトバルブ
１４ｇに斜め方向から入射するように照明光学系１２が
配置されている。ダイクロイックプリズム１３で緑色の
光線が緑色用の反射型ライトバルブ１４ｇに向かうとす
ると、青，赤色光はダイクロイックプリズム１３で反射
される。ダイクロイックプリズム１３は、その稜線が照
明光１１の光軸と投射光１７の光軸とを含む平面内にあ
り、かつ、プリズム稜線は反射型ライトバルブ１４ｇの
面から傾いて配置される。青色用と赤色用の反射型ライ
トバルブ１４ｂ，１４ｒは、それぞれ、ダイクロイック
プリズム１３の稜線を軸とした緑色用の反射型ライトバ
ルブ１４ｇの回転対称位置に配置される。従って、反射
型ライトバルブ１４ｇの裏側からダイクロイックプリズ
ム１３を見た時、残りの２つの反射型ライトバルブ１４
ｒ，１４ｂとの位置関係は、図２のように見える。The illumination optical system 12 is arranged so that the optical axis of the illumination light 11 is obliquely incident on the reflection type light valve 14g. Assuming that the green light is directed to the reflective light valve 14g for green by the dichroic prism 13, the blue and red lights are reflected by the dichroic prism 13. The dichroic prism 13 has a ridge line in a plane including the optical axis of the illumination light 11 and the optical axis of the projection light 17, and the prism ridge line is arranged to be inclined with respect to the surface of the reflective light valve 14g. The blue and red reflective light valves 14b and 14r are arranged at rotationally symmetric positions of the green reflective light valve 14g about the ridge line of the dichroic prism 13, respectively. Therefore, when the dichroic prism 13 is viewed from the back side of the reflective light valve 14g, the remaining two reflective light valves 14g
The positional relationship between r and 14b looks like FIG.

【００３１】本構成においては、照明光１１と投射光１
７の分離のために、偏光ビームスプリッタを使わずに、
斜入射の光学系を採用している。従来の技術として前述
したように、偏光ビームスプリッタを用いないために、
色むらが減るなど投射性能が向上する。ただし、暗表示
の際、ダイクロイックプリズム１３などの光学素子の反
射光があると、黒が明るくなり、コントラストが低下す
る。偏光ビームスプリッタを用いた光学系では、偏光ビ
ームスプリッタから反射型ライトバルブまでの光学素子
で反射される照明光は、偏光ビームスプリッタで光源側
に戻されるため、コントラスト比を下げない。本構成の
ごとき斜入射系では、表面反射光などは、そのまま、投
射レンズ１５側に向かうために、コントラスト比を下げ
ることになる。In this configuration, the illumination light 11 and the projection light 1
For the separation of 7, without using a polarizing beam splitter,
An oblique incidence optical system is adopted. As described above as a conventional technique, in order not to use a polarizing beam splitter,
Projection performance is improved, such as reduced color unevenness. However, at the time of dark display, if there is reflected light from an optical element such as the dichroic prism 13, the black becomes bright and the contrast decreases. In an optical system using a polarizing beam splitter, illumination light reflected by an optical element from the polarizing beam splitter to the reflective light valve is returned to the light source side by the polarizing beam splitter, so that the contrast ratio is not reduced. In the oblique incidence system such as this configuration, the surface reflection light or the like directly goes to the projection lens 15 side, so that the contrast ratio is reduced.

【００３２】このコントラスト比の低下を避けるため
に、本構成においては、ダイクロイックプリズム１３を
反射型ライトバルブ１４ｇ，１４ｒ，１４ｂに対して、
非平行の状態としている。すなわち、ダイクロイックプ
リズム１３の表面反射光や２つのダイクロイック膜を反
射して戻ってくる光を投射レンズ１５の瞳から外すよう
にしている。ダイクロイックプリズム１３からの戻り光
について、次に詳しく説明する。In order to avoid the reduction of the contrast ratio, in the present configuration, the dichroic prism 13 is moved with respect to the reflection type light valves 14g, 14r, 14b.
It is in a non-parallel state. That is, the light reflected on the surface of the dichroic prism 13 and the light reflected from the two dichroic films and returned are excluded from the pupil of the projection lens 15. Next, the return light from the dichroic prism 13 will be described in detail.

【００３３】図３に示すように、ダイクロイックプリズ
ム１３に対して、入射光（照明光）１１が入射すると、
ダイクロイックプリズム１３の表面に反射防止膜を施し
ていても、１％弱の割合の光が表面反射光２４として戻
される。さらに、もうひとつの反射光２５が存在する。As shown in FIG. 3, when incident light (illumination light) 11 enters the dichroic prism 13,
Even if the surface of the dichroic prism 13 is provided with an anti-reflection film, a little less than 1% of the light is returned as the surface reflected light 24. Further, there is another reflected light 25.

【００３４】ダイクロイックコーティング膜１３ｂ，１
３ｒは、それぞれ青色光、赤色光を光反射させるが、一
方、青色用ダイクロイックコーティング膜１３ｂでも赤
色光の反射が、赤色用ダイクロイックコーティング膜１
３ｒでも青色光の反射が僅かではあるが、存在する。両
方のダイクロイックコーティング膜１３ｂ，１３ｒにお
いて、入射光（照明光）１１の光量の１％程度の光が反
射した場合、この反射光は、ダイクロイックコーティン
グ膜１３ｂ，１３ｒの両者の膜面が、９０°で直交して
いるため、表面反射光２４と同様に、反射光２５として
元に戻される。したがって、色むらを低減させるため
に、偏光ビームスプリッタをなくし、斜め入射系にする
だけでは投射レンズ１５側に、これらの反射光２４，２
５が向かうため、コントラスト比を低下させる。Dichroic coating film 13b, 1
3r reflects the blue light and the red light, respectively. On the other hand, the red dichroic coating film 13b also reflects the red light but also reflects the red light.
Even at 3r, blue light reflection is present, albeit slightly. When the light of about 1% of the amount of the incident light (illumination light) 11 is reflected on both dichroic coating films 13b and 13r, the reflected light is reflected on both dichroic coating films 13b and 13r by 90 °. , The light is returned as the reflected light 25 similarly to the surface reflected light 24. Therefore, in order to reduce the color unevenness, if the polarization beam splitter is eliminated and only the oblique incidence system is used, these reflected lights 24 and 2 will appear on the projection lens 15 side.
5, the contrast ratio is lowered.

【００３５】表１に示すように、斜め入射の光学系にお
いて、ダイクロイックプリズム１３のみを傾斜させるこ
とによって、コントラスト比は１０から９０に向上させ
ることができる。As shown in Table 1, the contrast ratio can be increased from 10 to 90 by tilting only the dichroic prism 13 in the obliquely incident optical system.

【００３６】[0036]

【表１】 [Table 1]

【００３７】次に、本構成のように偏光ビームスプリッ
タを用いない光学系によって、色むらが改善されること
を、表２に示す測定値を用いて説明する。Next, the improvement in color unevenness by an optical system that does not use a polarizing beam splitter as in the present configuration will be described with reference to measured values shown in Table 2.

【００３８】[0038]

【表２】 [Table 2]

【００３９】表２は、反射型ライトバルブに反射型液晶
素子を用いた斜め入射系（光学系Ａ）の色むらと、偏光
ビームスプリッタを用いた時の反射型液晶素子に垂直入
射させる光学系（光学系Ｂ）とにおける色むらの比較を
示している。ここに、表２は、投射スクリーン全面を
白，黒，赤，緑，青色に表示させた場合の各々につい
て、投射スクリーン内の９個所における色度（ｕ′，
ｖ′）のばらつきを比較している。Table 2 shows the color unevenness of an oblique incidence system (optical system A) using a reflection type liquid crystal element in a reflection type light valve, and the optical system in which a polarization beam splitter is used to vertically enter the reflection type liquid crystal element. 7 shows a comparison of color unevenness between (optical system B). Here, Table 2 shows the chromaticity (u ′, u ′, 9) in the projection screen when the entire projection screen is displayed in white, black, red, green, and blue.
v ′) are compared.

【００４０】光学系Ｂにおいては、偏光ビームスプリッ
タとダイクロイックプリズムの角度依存が影響して色む
らを発生させている。一方、偏光ビームスプリッタを用
いない斜め入射系の光学系Ａにおいては、ダイクロイッ
クプリズムを液晶素子の偏光板から反射板の外に配置さ
せることによって角度依存性の影響を抑えている。In the optical system B, color unevenness occurs due to the angle dependence of the polarizing beam splitter and the dichroic prism. On the other hand, in the optical system A of the oblique incidence system that does not use the polarization beam splitter, the influence of the angle dependence is suppressed by disposing the dichroic prism from the polarizing plate of the liquid crystal element to the outside of the reflecting plate.

【００４１】以上の測定結果から、偏光ビームスプリッ
タを使わない斜め入射光学系では色むらを小さくでき、
かつ、ダイクロイックプリズムを反射型ライトバルブに
対して非平行に配置することによって、両者が平行な位
置関係に配置される場合よりも、コントラスト比を高く
することができる。From the above measurement results, it is possible to reduce color unevenness in an oblique incidence optical system that does not use a polarizing beam splitter,
In addition, by arranging the dichroic prism non-parallel to the reflective light valve, the contrast ratio can be made higher than when both are arranged in a parallel positional relationship.

【００４２】（実施例２）本実施例は、請求項２の発明
に関する。図４に示すように、本実施例に係る反射型プ
ロジェクタは、前述の実施例１の場合と同様に、ランプ
（図示せず）と、照明光学系１２と、ダイクロイックプ
リズム１３と、反射型ライトバルブ１４ｒ，１４ｇ，１
４ｂと、投射レンズ１５とによって構成される。ここ
で、ダイクロイックプリズム１３は、４つの三角プリズ
ムからなり、貼り合わされた面には、所定のコーティン
グが施されている。照明光学系１２は、例えば、フライ
アイレンズを用いることができる。照明光学系１２と投
射レンズ１５とは、前述の実施例１の場合と同様に、斜
入射光学系とするのが望ましい。(Embodiment 2) This embodiment relates to the second aspect of the present invention. As shown in FIG. 4, the reflection type projector according to the present embodiment includes a lamp (not shown), an illumination optical system 12, a dichroic prism 13, a reflection type light as in the case of the first embodiment. Valves 14r, 14g, 1
4 b and the projection lens 15. Here, the dichroic prism 13 is composed of four triangular prisms, and a predetermined coating is applied to the bonded surfaces. As the illumination optical system 12, for example, a fly-eye lens can be used. It is desirable that the illumination optical system 12 and the projection lens 15 be oblique incidence optical systems, as in the case of the first embodiment.

【００４３】照明光１１の光軸が反射型ライトバルブ１
４ｇに対して斜め入射となるように、照明光学系１２が
配置される。ダイクロイックプリズム１３で緑色の光線
が緑色用の反射型ライトバルブ１４ｇに向かうとする
と、青，赤色光はダイクロイックプリズム１３で反射さ
れる。ダイクロイックプリズム１３は、その稜線が照明
光１１の光軸と投射光１７の光軸とを含む平面に直交す
る平面内にあって、かつ、プリズム稜線は反射型ライト
バルブ１４ｇの面から傾いて配置される。The optical axis of the illumination light 11 is a reflection type light valve 1
The illumination optical system 12 is arranged so as to be obliquely incident on 4 g. Assuming that the green light is directed to the reflective light valve 14g for green by the dichroic prism 13, the blue and red lights are reflected by the dichroic prism 13. The dichroic prism 13 is disposed such that its ridge line is in a plane orthogonal to a plane including the optical axis of the illumination light 11 and the optical axis of the projection light 17, and the prism ridge line is inclined from the surface of the reflection type light valve 14g. Is done.

【００４４】青色用と赤色用の反射型ライトバルブ１４
ｂ，１４ｒは、それぞれ、ダイクロイックプリズム１３
の稜線を軸とした緑色用の反射型ライトバルブ１４ｇの
回転対称位置に配置される。したがって、反射型ライト
バルブ１４ｇの裏側からは、図２と同じように見える。
本構成によって、コントラスト比は、表１に示す場合と
ほぼ同じように、ダイクロイックプリズム１３を傾斜さ
せない場合に比べて、コントラスト比を向上させること
ができる。Reflective light valves 14 for blue and red
b and 14r are dichroic prisms 13 respectively.
Is disposed at the rotationally symmetric position of the reflection type light valve 14g for green with the ridge line as an axis. Therefore, from the back side of the reflection type light valve 14g, it looks the same as FIG.
With this configuration, the contrast ratio can be improved, as in the case shown in Table 1, as compared with the case where the dichroic prism 13 is not tilted.

【００４５】（実施例３）本実施例は、請求項３の発明
に関する。図５に示すように、本実施例における反射型
プロジェクタは、各反射型ライトバルブ毎に配置する各
偏光板（例えば、緑色用の偏光板４１ｇ）を、緑色用反
射型ライトバルブ４２ｇに対して、非平行な位置関係に
配置する。３つの反射型ライトバルブ（反射型液晶素
子）４２ｇ，４２ｒ，４２ｂ毎の各偏光板４１ｇ，４１
ｒ，４１ｂを各反射型ライトバルブに平行に配置した場
合と、ダイクロイックプリズム１３の反射型ライトバル
ブ側に平行（すなわち、反射型ライトバルブ４２ｇ，４
２ｒ，４２ｂと非平行）に配置した場合で、両者のコン
トラスト比を測定した。偏光板４１ｇ，４１ｒ，４１ｂ
のみを、それぞれ、反射型ライトバルブ（反射型液晶素
子）４２ｇ，４２ｒ，４２ｂに対して傾斜させることに
よって、平行に配置した場合に比して、表１に示すよう
に、コントラスト比を１０から８０に向上させることが
できた。(Embodiment 3) This embodiment relates to the third aspect of the present invention. As shown in FIG. 5, in the reflection type projector according to the present embodiment, each polarizing plate (for example, the polarizing plate 41g for green) disposed for each reflection type light valve is connected to the reflection type light valve for green 42g. , In a non-parallel positional relationship. Each polarizing plate 41g, 41 for each of three reflective light valves (reflective liquid crystal elements) 42g, 42r, 42b
r and 41b are arranged in parallel with each reflection type light valve, and in the case where they are arranged parallel to the reflection type light valve side of the dichroic prism 13 (that is, the reflection type light valves 42g and
2r, 42b) and the contrast ratio of the two was measured. Polarizing plates 41g, 41r, 41b
Are tilted with respect to the reflection-type light valves (reflection-type liquid crystal elements) 42g, 42r, and 42b, respectively, so that the contrast ratio is 10 to 10 as shown in Table 1 as compared with the case where they are arranged in parallel. It was improved to 80.

【００４６】さらに、（図示していないが、）反射型ラ
イトバルブ４２ｇ，４２ｒ，４２ｂに対して、ダイクロ
イックプリズム１３を、実施例１または実施例２の場合
と同様に傾斜させ、かつ、各偏光板４１ｇ，４１ｒ，４
１ｂも各反射型ライトバルブ４２ｇ，４２ｒ，４２ｂに
対して、傾斜させて配置した。すなわち、ダイクロイッ
クプリズム１３と偏光板４１ｇ，４１ｒ，４１ｂとを、
各反射型ライトバルブ４２ｇ，４２ｒ，４２ｂに対して
傾斜させて配置した。傾ける方向はダイクロイックプリ
ズム１３と偏光板４１ｇ，４１ｒ，４１ｂを同じ方向と
しても、異なる方向に傾けても良い。この時、表１に示
す通り、コントラスト比は更に向上され、１８０に向上
された。これは、図３にも示したように、ダイクロイッ
クプリズム１３からの反射光と、偏光板４１ｇ，４１
ｒ，４１ｂからの反射光とを、投射レンズ１５の瞳から
外すことができたためである。Further, the dichroic prism 13 is inclined with respect to the reflective light valves 42g, 42r, 42b (not shown) in the same manner as in the first or second embodiment, and Boards 41g, 41r, 4
1b is also inclined with respect to each of the reflective light valves 42g, 42r, 42b. That is, the dichroic prism 13 and the polarizing plates 41g, 41r, 41b are
The reflection type light valves 42g, 42r, and 42b were arranged to be inclined with respect to each other. The tilt direction may be such that the dichroic prism 13 and the polarizing plates 41g, 41r, 41b are in the same direction, or may be tilted in different directions. At this time, as shown in Table 1, the contrast ratio was further improved to 180. This is because, as shown in FIG. 3, the reflected light from the dichroic prism 13 and the polarizing plates 41g and 41g
This is because the reflected light from r and 41b can be removed from the pupil of the projection lens 15.

【００４７】（実施例４）本実施例は、請求項４の発明
に関する。図６に示すように、本実施例における反射型
プロジェクタは、色分離・色合成素子２３として、ダイ
クロイック膜面の入射角が２５°から３５°に設定され
た素子を用い、その他に、ランプ（図示せず）、照明光
学系１２、反射型ライトバルブ１４ｒ，１４ｇ，１４
ｂ、投射レンズ１５で構成される。この色分離・色合成
素子２３においては、ダイクロイック膜を２回反射する
ことはあり得ない。ただし、入射光（照明光）１１とし
て最初に入射する入射面２３ａの表面反射光が、投射レ
ンズ１５の瞳に入ると、コントラスト比を低下させる。
このため、図６のように、色分離・色合成素子２３を、
それぞれ反射型ライトバルブ１４ｇ，１４ｇ，１４ｂに
対して傾きをもたせている。(Embodiment 4) This embodiment relates to the fourth aspect of the present invention. As shown in FIG. 6, the reflection type projector according to the present embodiment uses an element in which the incident angle of the dichroic film surface is set from 25 ° to 35 ° as the color separation / color combining element 23, and further includes a lamp ( (Not shown), illumination optical system 12, reflection type light valves 14r, 14g, 14
b, the projection lens 15. In the color separation / color synthesis element 23, the dichroic film cannot be reflected twice. However, when the surface reflected light of the incident surface 23a which first enters as the incident light (illumination light) 11 enters the pupil of the projection lens 15, the contrast ratio is reduced.
For this reason, as shown in FIG.
Each of the reflective light valves 14g, 14g, 14b is inclined.

【００４８】図７は、色分離・色合成素子２３の側面
（図６に示す図面の下側）から見た３つの反射型ライト
バルブ１４ｒ，１４ｇ，１４ｂと色分離・色合成素子２
３との位置関係を示している。入射角２５°から３５°
の色分離・色合成素子２３を用いた斜め入射系の光学系
であるため、照明光の入射角によって色分離、色合成の
特性変化が小さい。反射型ライトバルブ１４ｒ，１４
ｇ，１４ｂと色分離・色合成素子２３を非平行にするこ
とによって、色分離・色合成素子２３の表面反射光を投
射レンズ１５の瞳から外すことができるため、コントラ
スト比を向上させることができる。FIG. 7 shows three reflective light valves 14r, 14g, 14b and the color separation / color combining element 2 viewed from the side of the color separation / color combining element 23 (the lower side in the drawing shown in FIG. 6).
3 shows a positional relationship with the position No. 3. 25 ° to 35 ° incident angle
Since the optical system is an oblique incidence optical system using the color separation / color synthesis element 23, the characteristic change of color separation and color synthesis depending on the incident angle of the illumination light is small. Reflection type light valves 14r, 14
By making the color separation / color combining element 23 non-parallel to the color separation / color combining element 23, the reflected light from the surface of the color separation / color combining element 23 can be excluded from the pupil of the projection lens 15, so that the contrast ratio can be improved. it can.

【００４９】（実施例５）本実施例は、請求項５の発明
に関する。図８および図９に示すように、本実施例にお
ける反射型プロジェクタは、ランプ（図示せず）、照明
光学系１２、ダイクロイックミラー３３ｒ，３３ｂ、偏
光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ、反射型ライトバルブ１４
ｒ，１４ｇ，１４ｂ、投射レンズ１５で構成される。１
６は投射スクリーンである。ダイクロイックミラー３３
ｂは、青色光が高反射率で反射され、その他の緑，赤色
光が、高透過率で透過されるようにコーティングが施さ
れている。その他の緑，赤色光が入射されるダイクロイ
ックプリズム３３ｒは、赤色光が高反射率で反射され、
緑色光が高透過率で透過されるようにコーティングが施
されている。(Embodiment 5) This embodiment relates to the fifth aspect of the present invention. As shown in FIGS. 8 and 9, the reflection type projector according to the present embodiment includes a lamp (not shown), an illumination optical system 12, dichroic mirrors 33r and 33b, polarizing plates 34r, 34g and 34b, and a reflection type light valve 14.
r, 14 g, 14 b and the projection lens 15. 1
6 is a projection screen. Dichroic mirror 33
b is coated so that blue light is reflected at a high reflectance and other green and red lights are transmitted at a high transmittance. The dichroic prism 33r, into which other green and red lights are incident, reflects the red light with high reflectance,
The coating is applied so that green light is transmitted with high transmittance.

【００５０】本実施例では、入射光（照明光）１１と投
射光１７のおのおのの主光軸を含む第１の平面（図８で
は、紙面に平行な面）と、ダイクロイックミラー３３
ｒ，３３ｂのおのおのの法線を含む第２の平面（図９で
は、紙面に平行な面）とが直交している。この構成によ
るメリットは次の通りである。In this embodiment, the first plane (the plane parallel to the paper in FIG. 8) including the main optical axis of each of the incident light (illumination light) 11 and the projection light 17 and the dichroic mirror 33
A second plane (in FIG. 9, a plane parallel to the paper surface) including the normal line of each of r and 33b is orthogonal to the second plane. The advantages of this configuration are as follows.

【００５１】入射光（照明光）１１の主光線が反射型ラ
イトバルブに入射角１０°で入射したとする。ダイクロ
イックミラー３３ｂの法線は図８の紙面に対して直交す
る平面内にあって、紙面に対して４５°の角度である。
入射光（照明光）１１の入射角は約４５．９°である。
照明光の角度の広がりが大きい場合、ダイクロイックミ
ラー３３ｂへの入射角も４５．９°を中心値とし、ある
広がりを有する。入射光（照明光）１１のダイクロイッ
ク膜への入射角の差が小さいほど、色分離・色合成の特
性変化が小さいことになる。ダイクロイックミラー３３
ｂの法線が、照明光１１の光軸と投射光１７の光軸を含
む平面内にある配置の場合（即ち、照明光１１の主光線
が、反射型ライトバルブに１０°で入射する時、ダイク
ロイックミラー３３ｂに５５°で入射する場合）に比べ
ると、入射角が小さくなる。It is assumed that the principal ray of the incident light (illumination light) 11 is incident on the reflection type light valve at an incident angle of 10 °. The normal of the dichroic mirror 33b is in a plane orthogonal to the plane of FIG. 8 and is at an angle of 45 ° with respect to the plane of FIG.
The incident angle of the incident light (illumination light) 11 is about 45.9 °.
When the spread of the angle of the illumination light is large, the incident angle to the dichroic mirror 33b also has a certain spread with the central value of 45.9 °. The smaller the difference between the incident angles of the incident light (illumination light) 11 to the dichroic film, the smaller the change in the characteristics of color separation and color synthesis. Dichroic mirror 33
When the normal line of b is located in a plane including the optical axis of the illumination light 11 and the optical axis of the projection light 17 (that is, when the principal ray of the illumination light 11 is incident on the reflective light valve at 10 °). (In the case where the light enters the dichroic mirror 33b at 55 °), the incident angle becomes smaller.

【００５２】偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂは、反射型
ライトバルブ１４ｒ，１４ｇ，１４ｂに対して傾きを持
たせている。この構成によって、偏光板３４ｒ，３４
ｇ，３４ｂからの反射光を投射レンズ１５の瞳から外す
ことができ、コントラスト比を向上させることができ
る。また、ダイクロイックミラー３３ｂ、３３ｒの順
は、図９に示す配置とは反対に、入射光（照明光）１１
側からダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｂの順でもよ
い。この場合には、ダイクロイックミラー３３ｒは赤色
光を高反射率で反射し、かつ、緑色光と青色光が高透過
率で透過するようにコーティングが施される。一方、ダ
イクロイックミラー３３ｂは青色光が高反射率で反射さ
れ、かつ、緑色光が高透過率で透過されるようにコーテ
ィングが施される。The polarizing plates 34r, 34g, 34b are inclined with respect to the reflective light valves 14r, 14g, 14b. With this configuration, the polarizing plates 34r, 34
The reflected light from g and b can be excluded from the pupil of the projection lens 15, and the contrast ratio can be improved. The order of the dichroic mirrors 33b and 33r is opposite to the arrangement shown in FIG.
The dichroic mirrors 33r and 33b may be arranged in this order from the side. In this case, the dichroic mirror 33r is coated so as to reflect red light with high reflectance and transmit green light and blue light with high transmittance. On the other hand, the dichroic mirror 33b is coated so that blue light is reflected at a high reflectance and green light is transmitted at a high transmittance.

【００５３】（実施例６）本実施例は、請求項６の発明
に関する。図１０に示すように、本実施例における反射
型プロジェクタは、ランプ（図示せず）、照明光学系１
２、ダイクロイックミラー３３ｂ，３３ｒ、偏光板３４
ｒ，３４ｇ，３４ｂ、反射型ライトバルブ１４ｒ，１４
ｇ，１４ｂ、投射レンズ１５で構成される。１６は投射
スクリーンである。ダイクロイックミラー３３ｂは、青
色光が高反射率で反射され、その他の緑，赤色光が、高
透過率で透過されるようにコーティングが施されてい
る。その他の緑，赤色光が入射されるダイクロイックプ
リズム３３ｒは、赤色光が高反射率で反射され、緑色光
が高透過率で透過されるようにコーティングが施されて
いる。(Embodiment 6) This embodiment relates to the invention of claim 6. As shown in FIG. 10, the reflection type projector according to the present embodiment includes a lamp (not shown) and an illumination optical system 1.
2. Dichroic mirrors 33b, 33r, polarizing plate 34
r, 34g, 34b, reflective light valves 14r, 14
g, 14b and the projection lens 15. 16 is a projection screen. The dichroic mirror 33b is coated so that blue light is reflected at a high reflectance and other green and red lights are transmitted at a high transmittance. The dichroic prism 33r, into which other green and red lights are incident, is coated so that red light is reflected at a high reflectance and green light is transmitted at a high transmittance.

【００５４】また、図示しないが、ダイクロイックミラ
ー３３ｂ，３３ｒの順は、図１０に示す配置とは反対
に、入射光（照明光）１１側からダイクロイックミラー
３３ｒ、３３ｂの順でもよい。この場合には、ダイクロ
イックミラー３３ｒは赤色光を高反射率で反射し、か
つ、緑色光と青色光が高透過率で透過するようにコーテ
ィングが施される。一方、ダイクロイックミラー３３ｂ
は青色光が高反射率で反射され、かつ、緑色光が高透過
率で透過されるようにコーティングが施される。Although not shown, the order of the dichroic mirrors 33b and 33r may be the order of the dichroic mirrors 33r and 33b from the side of the incident light (illumination light) 11, contrary to the arrangement shown in FIG. In this case, the dichroic mirror 33r is coated so as to reflect red light with high reflectance and transmit green light and blue light with high transmittance. On the other hand, the dichroic mirror 33b
Is coated so that blue light is reflected with high reflectance and green light is transmitted with high transmittance.

【００５５】いずれの構成でも、偏光板３４ｒ，３４
ｇ，３４ｂは、各々の反射型ライトバルブ１４ｒ，１４
ｇ，１４ｂに対して法線同士が非平行となるように配置
される。この偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂの配置によ
って偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂからの反射光が、投
射レンズ１５の瞳から外れる。したがって、コントラス
ト比を向上させることができる。さらに、照明系、投射
系の光学系と各ダイクロイックミラー３３ｂ，３３ｒと
が一つの平面上で配置されるため、光学系全体を薄く設
計することが可能となる。In either configuration, the polarizing plates 34r, 34
g and 34b are the respective reflection type light valves 14r and 14b.
g and 14b are arranged such that normals are not parallel to each other. Due to the arrangement of the polarizing plates 34r, 34g, 34b, the reflected light from the polarizing plates 34r, 34g, 34b deviates from the pupil of the projection lens 15. Therefore, the contrast ratio can be improved. Furthermore, since the optical systems of the illumination system and the projection system and the dichroic mirrors 33b and 33r are arranged on one plane, the entire optical system can be designed to be thin.

【００５６】（実施例７）本実施例は、請求項７の発明
に関する。電圧無印加（もしくは印加電圧が小さい値）
の時に、暗表示（黒表示）であるように反射型ライトバ
ルブを設定する。このような特性をノーマリーブラック
と呼ぶ。逆に、電圧無印加もしくは印加電圧が小さい時
に、明表示（白表示）となる特性はノーマリーホワイト
と呼ばれる。(Embodiment 7) This embodiment relates to the invention of claim 7. No voltage applied (or low applied voltage)
At this time, the reflection type light valve is set so as to provide a dark display (black display). Such characteristics are called normally black. Conversely, when no voltage is applied or when the applied voltage is small, the characteristic of bright display (white display) is called normally white.

【００５７】パネルの上下電極間にある液晶分子と画素
電極に位置する液晶分子とを比較する。ノーマリーブラ
ックの場合、黒表示では電圧が小さいため、どちらの液
晶分子の配向特性にも大きな違いは見られない。一方、
ノーマリーホワイトの場合、黒表示、すなわち印加電圧
が高い時には、前記パネルの上下電極に挟まれた液晶分
子と前記電極間に位置する液晶分子とでは、電界強度が
異なるため、配向特性に違いが生じる。このため、画素
部と画素間とで液晶分子によるリタデーションが異なる
ため、黒レベルが異なる。液晶表示パネルでは、画素間
にブラックマトリクスを施して、黒レベルの違いによる
コントラスト比の低下を防いでいる。ここで、ノーマリ
ーブラックにすることとすれば、ブラックマトリクスを
施すこともなく、コントラスト比を低下させることがな
い。ノーマリーブラックの構成の一例としては、たとえ
ば、実施例８に示すような構成が挙げられる。The liquid crystal molecules between the upper and lower electrodes of the panel are compared with the liquid crystal molecules located on the pixel electrodes. In the case of normally black, since the voltage is low in black display, there is no significant difference in the alignment characteristics of either liquid crystal molecule. on the other hand,
In the case of normally white, when the black display, that is, when the applied voltage is high, the electric field intensity is different between the liquid crystal molecules sandwiched between the upper and lower electrodes of the panel and the liquid crystal molecules located between the electrodes, so that there is a difference in the alignment characteristics. Occurs. For this reason, since the retardation due to the liquid crystal molecules is different between the pixel portion and the pixel, the black level is different. In a liquid crystal display panel, a black matrix is provided between pixels to prevent a decrease in contrast ratio due to a difference in black level. Here, if normally black is used, no black matrix is applied and the contrast ratio does not decrease. As an example of the configuration of the normally black, for example, a configuration as shown in Embodiment 8 is given.

【００５８】（実施例８）本実施例は、請求項８の発明
に関する。垂直配向型液晶は高コントラスト比で、セル
ギャップや波長に依存しない特徴を有する。電圧印加量
が閾値電圧より小さい時、液晶分子はほぼパネル厚み方
向に配向しているため、光学異方性がほとんどない。こ
のため、偏光板を透過した偏光は、その偏光状態を維持
してパネルを往復して偏光板で透過される。この状態
は、ノーマリーホワイトである。偏光板と液晶との間に
λ／４板（１／４波長板）を入れ、かつ、λ／４板の光
軸（遅相軸または進相軸）を偏光板の透過軸方向に対し
て約４５°回転させて配置する。この構成によって、ノ
ーマリーブラックの状態となる。(Embodiment 8) This embodiment relates to the eighth aspect of the present invention. The vertical alignment type liquid crystal has a high contrast ratio and does not depend on a cell gap or a wavelength. When the amount of applied voltage is smaller than the threshold voltage, the liquid crystal molecules are almost aligned in the thickness direction of the panel, and thus have little optical anisotropy. Therefore, the polarized light transmitted through the polarizing plate is reciprocated through the panel while being maintained in the polarized state, and is transmitted by the polarizing plate. This state is normally white. A λ / 4 plate (1/4 wavelength plate) is inserted between the polarizing plate and the liquid crystal, and the optical axis (slow axis or fast axis) of the λ / 4 plate is set with respect to the transmission axis direction of the polarizing plate. Place by rotating about 45 °. This configuration results in a normally black state.

【００５９】（実施例９）本実施例は、請求項９の発明
に関する。反射型ライトバルブは、偏光板、λ／４板
（１／４波長板）、位相差板、垂直配向型液晶、反射板
で構成される。ネマチック液晶の屈折率は、ｎ１≒ｎ２
＜ｎ３で正の一軸性の光学異方性媒質といえる。液晶の
厚さ方向にｎ３の屈折率となる垂直配向とするため、垂
直入射の光に対しては、ほぼ等方性の光学特性である。
しかし、斜め入射系の光学系で反射型ライトバルブを用
いるため、照明光が液晶層を斜めに入射することにな
る。(Embodiment 9) This embodiment relates to the ninth aspect of the present invention. The reflection type light valve includes a polarizing plate, a λ / 4 plate (1/4 wavelength plate), a retardation plate, a vertical alignment type liquid crystal, and a reflection plate. The refractive index of a nematic liquid crystal is n1 ≒ n2
<N3 is a positive uniaxial optically anisotropic medium. Since the liquid crystal molecules are vertically aligned so as to have a refractive index of n3 in the thickness direction of the liquid crystal, the optical characteristics are substantially isotropic with respect to vertically incident light.
However, since the reflection type light valve is used in the oblique incidence type optical system, the illumination light is obliquely incident on the liquid crystal layer.

【００６０】図１１において、偏光板とλ／４板と垂直
配向型液晶と反射板とで構成される反射型ライトバルブ
の入射角とコントラスト比の関係を、破線のグラフとし
て示している。一方、更に、λ／４板と垂直配向型液晶
との間に位相差板を追加して挿入する。この位相差板
は、屈折率がｎ１＜ｎ２≒ｎ３となる負の一軸性とす
る。この場合、入射角とコントラスト比の関係は、図１
１の実線のグラフとなる。即ち、負の一軸性の特性を有
する位相差板を用いることによって、斜め入射の光のコ
ントラスト比を向上させることができる。In FIG. 11, the relationship between the incident angle and the contrast ratio of a reflection type light valve composed of a polarizing plate, a λ / 4 plate, a vertical alignment type liquid crystal, and a reflection plate is shown as a broken line graph. On the other hand, a phase difference plate is additionally inserted between the λ / 4 plate and the vertical alignment type liquid crystal. This retardation plate has negative uniaxiality such that the refractive index satisfies n1 <n2 ≒ n3. In this case, the relationship between the incident angle and the contrast ratio is shown in FIG.
1 is a solid line graph. That is, by using a retardation plate having negative uniaxial characteristics, the contrast ratio of obliquely incident light can be improved.

【００６１】（実施例１０）本実施例は、請求項１０の
発明に関する。図１２に示すように、本実施例における
反射型プロジェクタは、ランプ（図示せず）、照明光学
系１２、ダイクロイックプリズム１３、λ／４板（図示
せず）、偏光板４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、反射型液晶
（反射型ライトバルブ）４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ、投射
レンズ１５で構成される。１６は投射スクリーンであ
る。主光線は、反射型液晶（反射型ライトバルブ）４２
ｇに対して入射角ａ１＝５°で照射されている。照明光
１１が主光軸とのなす角の最大値は、ａ２＝５°となっ
ている。この時、パネル即ち反射型液晶（反射型ライト
バルブ）４２ｇに対して、偏光板４１ｇとλ／４板（図
示していない）とダイクロイックプリズム１３とのあお
り量ａ３を変化させたところ、１０°以上で高いコント
ラスト比を得た。(Embodiment 10) This embodiment relates to the tenth aspect of the present invention. As shown in FIG. 12, the reflection type projector in this embodiment includes a lamp (not shown), an illumination optical system 12, a dichroic prism 13, a λ / 4 plate (not shown), polarizing plates 41r, 41g, 41b, It is composed of reflective liquid crystals (reflective light valves) 42r, 42g, 42b and the projection lens 15. 16 is a projection screen. The principal ray is a reflection type liquid crystal (reflection type light valve) 42.
g is irradiated at an incident angle a1 = 5 °. The maximum value of the angle formed by the illumination light 11 and the main optical axis is a2 = 5 °. At this time, when the tilt amount a3 of the polarizing plate 41g, the λ / 4 plate (not shown) and the dichroic prism 13 was changed with respect to the panel, that is, the reflection type liquid crystal (reflection type light valve) 42g, 10 ° Thus, a high contrast ratio was obtained.

【００６２】これにより、照明光１１の主光軸と照明光
線のなす角の最大値５°、照明光１１の主光線のパネル
への入射角５°より５＋５＝１０［°］以上（即ち、ａ
１＋ａ２≦ａ３）にすることによってコントラスト比を
向上させることができる。ただし、必要以上にあおり量
ａ３を大きくすると、λ／４板（図示していない）とダ
イクロイックプリズム１３の角度依存性の影響で、コン
トラスト比は下がり始める。Thus, the maximum value of the angle between the main optical axis of the illumination light 11 and the illumination light beam is 5 °, and the angle of incidence of the main light beam of the illumination light 11 on the panel is 5 + 5 = 10 ° or more (that is, a
By setting 1 + a2 ≦ a3), the contrast ratio can be improved. However, if the tilt amount a3 is increased more than necessary, the contrast ratio starts to decrease due to the angle dependence of the λ / 4 plate (not shown) and the dichroic prism 13.

【００６３】（実施例１１）本実施例は、請求項１１の
発明に関する。反射型ライトバルブとして、強誘電性液
晶素子を用いる。偏光板、強誘電性液晶素子、反射板で
反射型液晶（反射型ライトバルブ）を構成すると、コン
トラスト比の角度依存性は、一例として、図１３のよう
な特性を示す。斜め入射の角度に対してコントラスト比
の低下が比較的小さいため、斜入射系の光学系に用いる
メリットがある。(Embodiment 11) This embodiment relates to the invention of claim 11. A ferroelectric liquid crystal element is used as a reflection type light valve. When a reflection type liquid crystal (reflection type light valve) is constituted by a polarizing plate, a ferroelectric liquid crystal element, and a reflection plate, the angle dependency of the contrast ratio shows a characteristic as shown in FIG. 13 as an example. Since the decrease in the contrast ratio is relatively small with respect to the oblique incidence angle, there is an advantage that the contrast ratio is used for an oblique incidence optical system.

【００６４】例えば、照明光が、偏光板を介して、入射
角１０°で強誘電性液晶素子に入射すれば、コントラス
ト比１５０以上が得られる。この時の照明光が、主光線
に対して±５°の広がりを有していれば、強誘電性液晶
素子には５°から１５°の光が入射される。この場合、
コントラスト比は１４６から１５７とその差が小さい。
このため、光線角度によるコントラスト比のむらが小さ
い。For example, if the illumination light is incident on the ferroelectric liquid crystal element at an incident angle of 10 ° via a polarizing plate, a contrast ratio of 150 or more can be obtained. If the illumination light at this time has a spread of ± 5 ° with respect to the principal ray, light of 5 ° to 15 ° enters the ferroelectric liquid crystal element. in this case,
The contrast ratio is 146 to 157, and the difference is small.
Therefore, the unevenness of the contrast ratio due to the ray angle is small.

【００６５】例えば、垂直配向型の液晶で位相差板を用
いない時には、図１１に示したごとく、入射角１５°程
度でコントラスト比は１００である。しかし、強誘電性
液晶素子ではコントラスト比１４０を超える。したがっ
て、位相差板を用いることなく、コントラスト比の高い
反射型ライトバルブとなる。For example, when the phase difference plate is not used in the vertical alignment type liquid crystal, as shown in FIG. 11, the contrast ratio is 100 at an incident angle of about 15 °. However, the contrast ratio of the ferroelectric liquid crystal element exceeds 140. Therefore, a reflective light valve having a high contrast ratio can be obtained without using a phase difference plate.

【００６６】[0066]

【発明の効果】本発明に係る反射型プロジェクタによれ
ば、偏光板、位相差板やダイクロイックプリズムからの
正反射光量が減るため、コントラストを向上できる。ま
た、直角プリズム４個で構成されたダイクロイックプリ
ズムにおいても、第１のダイクロイック膜と第２のダイ
クロイック膜でともに反射された光が投射レンズに導か
れないため、コントラストの低下を防ぐことができる。
また、ダイクロイックプリズムを用いるため、投射レン
ズのバックフォーカスが短くなる。According to the reflection type projector of the present invention, the amount of specular reflection from the polarizing plate, the phase difference plate and the dichroic prism is reduced, so that the contrast can be improved. In a dichroic prism composed of four right-angle prisms, light reflected by both the first dichroic film and the second dichroic film is not guided to the projection lens, so that a decrease in contrast can be prevented.
Further, since the dichroic prism is used, the back focus of the projection lens becomes short.

【００６７】（１）請求項１に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系の反射型プロジェクタ
で色むらが少なく、かつ、色分離・色合成素子を傾けて
反射光を投射レンズ瞳から外すことができ、コントラス
ト比を向上できる。(1) Effects of the invention according to claim 1 The reflection type projector of the oblique incidence illumination system and the oblique incidence projection system has less color unevenness, and the reflected light is obtained by tilting the color separation / color synthesis element. Can be removed from the projection lens pupil, and the contrast ratio can be improved.

【００６８】（２）請求項２に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色分
離・色合成素子を傾けて反射光を投射レンズ瞳から外す
ことができ、コントラスト比を向上できる。(2) Operation and Effect of the Invention According to Claim 2 The reflected light can be removed from the projection lens pupil by tilting the color separation / color combining element with the oblique incidence illumination system and the oblique incidence projection system projector. , The contrast ratio can be improved.

【００６９】（３）請求項３に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少ない。色分離・色合成素子を傾けて反射光を投射
レンズ瞳から外すことができ、また、偏光板と反射型ラ
イトバルブの各々の法線とを非平行にすることによって
偏光板からの反射光を投射レンズ瞳から外すことがで
き、コントラスト比を向上できる。(3) Effects of the invention according to the third aspect: There is little color unevenness in the oblique incidence illumination system and the oblique incidence projection system projector. The reflected light can be removed from the projection lens pupil by tilting the color separation / color combining element, and the reflected light from the polarizing plate is made non-parallel to the polarizing plate and the normal to each of the reflective light valves. It can be removed from the projection lens pupil, and the contrast ratio can be improved.

【００７０】（４）請求項４に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、かつ、ダイクロイック膜への入射角が２５
°から３５°に設定された色分離・色合成素子の表面反
射光を投射レンズ瞳から外すことによって、コントラス
ト比を向上できる。(4) Advantageous Effects of the Invention According to the Fourth Embodiment With the oblique-incidence illumination system and the oblique-incidence projection system projector, color unevenness is small and the incident angle to the dichroic film is 25.
The contrast ratio can be improved by excluding the surface reflection light of the color separation / color combining element set from 35 ° to 35 ° from the projection lens pupil.

【００７１】（５）請求項５に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、かつ、偏光板を反射型ライトバルブから傾
けることで偏光板からの反射光を投射レンズ瞳から外す
ことによって、コントラスト比を向上できる。(5) Advantageous Effects of the Invention According to the fifth aspect of the present invention, there is little color unevenness in the oblique-incidence illumination system and the oblique-incidence projection system projector, and the polarizing plate is inclined from the reflection type light valve. The contrast ratio can be improved by removing the reflected light from the projection lens pupil.

【００７２】（６）請求項６に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、かつ、偏光板を反射型ライトバルブから傾
けることで偏光板からの反射光を投射レンズ瞳から外す
ことによって、コントラスト比を向上できる。さらに、
照明光軸、投射光軸、色分離合成の主光線が一平面内に
あるため、全光学系の厚さを薄く設計することができ
る。(6) Function and Effect of the Invention According to Claim 6 Color unevenness is small in the oblique-incidence illumination system and the oblique-incidence projection system projector, and the polarizing plate is inclined from the reflection-type light valve. The contrast ratio can be improved by removing the reflected light from the projection lens pupil. further,
Since the illumination optical axis, the projection optical axis, and the principal ray for color separation / combination are in one plane, the thickness of the entire optical system can be designed to be thin.

【００７３】（７）請求項７に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、コントラスト比を向上でき、さらに、反射
型ライトバルブがノーマリーブラックであるため、暗表
示の画素電極間の悪影響を受けにくく、高コントラスト
比を維持できる。(7) Advantageous Effects of the Invention According to the Seventh Aspect The projector of the oblique incidence illumination system and the oblique incidence projection system can reduce the color unevenness and improve the contrast ratio. Since the pixel is black, it is hardly affected by the dark display pixel electrodes, and a high contrast ratio can be maintained.

【００７４】（８）請求項８に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、垂直配向型液晶素子でコントラスト比が高
く、ノーマリーブラックで画素電極間の影響が小さい。(8) Operation and effect of the invention according to claim 8 The projector of the oblique incidence illumination system and the oblique incidence projection system has less color unevenness, the vertical alignment type liquid crystal element has a higher contrast ratio, and the normally black type has a higher contrast ratio. The influence between pixel electrodes is small.

【００７５】（９）請求項９に記載の発明による作用効
果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、垂直配向型液晶素子でコントラスト比が高
く、ノーマリーブラックで画素電極間の影響が小さい。
さらに、負の一軸性の位相差板を用いるので、斜め入射
による液晶素子のコントラスト比の低下を低減できる。(9) Operation and Effect of the Invention According to Claim 9 The oblique-incidence illumination system and the oblique-incidence projection system have little color unevenness, the vertical alignment type liquid crystal element has a high contrast ratio, and the normally black is The influence between pixel electrodes is small.
Further, since a negative uniaxial retardation plate is used, a decrease in the contrast ratio of the liquid crystal element due to oblique incidence can be reduced.

【００７６】（１０）請求項１０に記載の発明による作
用効果 斜入射の照明系と斜入射の投射系のプロジェクタで色む
らが少なく、コントラスト比を向上できる。(10) Effects of the Invention According to the tenth aspect of the invention, there is little color unevenness in the oblique incidence illumination system and the oblique incidence projection system projector, and the contrast ratio can be improved.

【００７７】（１１）請求項１１に記載の発明による作
用効果 強誘電性液晶素子を反射型ライトバルブに用いることに
よって、斜め入射光のコントラスト比の角度依存性が小
さくなり、投射性能が向上する。(11) Effects of the invention according to claim 11 By using a ferroelectric liquid crystal element for a reflection type light valve, the angle dependence of the contrast ratio of obliquely incident light is reduced, and the projection performance is improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に関
する一構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a main part of a reflection type projector according to the invention.

【図２】 緑色用反射型ライトバルブの裏側からダイク
ロイックプリズムを見た時、残りの２つの赤色用，青色
用反射型ライトバルブとの位置関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between the remaining two red and blue reflective light valves when the dichroic prism is viewed from the back side of the green reflective light valve.

【図３】 ダイクロイックプリズムにおいて発生する反
射光を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing reflected light generated in a dichroic prism.

【図４】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に関
する他の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of a main part of the reflection type projector according to the invention.

【図５】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に関
する更に他の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing yet another configuration example of a main part of the reflection type projector according to the present invention.

【図６】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に関
する更に他の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another configuration example of a main part of the reflection type projector according to the present invention.

【図７】 図６に示す色分離・色合成素子の側面から見
た３つの反射型ライトバルブと色分離・色合成素子との
位置関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a positional relationship between three reflective light valves and the color separation / color combining element viewed from the side of the color separation / color combining element shown in FIG. 6;

【図８】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に関
する更に他の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing yet another configuration example of a main part of the reflection type projector according to the present invention.

【図９】 図８に示す色分離・色合成素子の側面から見
た３つの反射型ライトバルブと色分離・色合成素子との
位置関係を示す図である。9 is a diagram showing a positional relationship between three reflective light valves and the color separation / color combining element as viewed from the side of the color separation / color combination element shown in FIG. 8;

【図１０】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に
関する更に他の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing yet another configuration example of a main part of the reflection type projector according to the present invention.

【図１１】 偏光板とλ／４板と垂直配向型液晶と反射
板とで構成される反射型ライトバルブの入射角とコント
ラスト比の関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between an incident angle and a contrast ratio of a reflective light valve including a polarizing plate, a λ / 4 plate, a vertically aligned liquid crystal, and a reflective plate.

【図１２】 本発明に係る反射型プロジェクタの要部に
関する更に他の構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing yet another configuration example of a main part of the reflection type projector according to the invention.

【図１３】 偏光板、強誘電性液晶素子、反射板で構成
した反射型ライトバルブでの入射角とコントラスト比と
の関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between an incident angle and a contrast ratio in a reflective light valve including a polarizing plate, a ferroelectric liquid crystal element, and a reflecting plate.

【符号の説明】 １１…入射光（照明光）、１２…照明光学系、１３…ダ
イクロイックプリズム、１３ｒ，１３ｂ…ダイクロイッ
クコーティング膜、１４ｒ，１４ｇ，１４ｂ…反射型ラ
イトバルブ、１５…投射レンズ、１６…投射スクリー
ン、１７…投射光、２３…色分離・色合成素子、２３ａ
…入射面、２４…表面反射光、２５…反射光、３３ｒ，
３３ｂ…ダイクロイックミラー、３４ｒ，３４ｇ，３４
ｂ…偏光板、４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ…偏光板、４２
ｒ，４２ｇ，４２ｂ…反射型ライトバルブ。[Description of Signs] 11 ... incident light (illumination light), 12 ... illumination optical system, 13 ... dichroic prism, 13r, 13b ... dichroic coating film, 14r, 14g, 14b ... reflection type light valve, 15 ... projection lens, 16 ... Projection screen, 17 ... Projection light, 23 ... Color separation / color synthesis element, 23a
... incident surface, 24 ... surface reflected light, 25 ... reflected light, 33r,
33b ... dichroic mirror, 34r, 34g, 34
b: polarizing plate, 41r, 41g, 41b: polarizing plate, 42
r, 42g, 42b ... Reflection type light valve.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 佐敏 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 佐久間 伸夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 亀山 健司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 滝口 康之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H042 CA08 CA14 CA17 2H088 EA14 EA15 EA16 HA13 HA16 HA17 HA18 HA20 HA21 HA24 HA28 JA17 MA02 MA20 5C058 BA08 EA11 EA12 EA13 EA26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Yamauchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Nobuo Sakuma 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Inside Ricoh Company (72) Inventor Kenji Kameyama 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company (72) Inventor Yasuyuki Tachiguchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh F Terms (reference) 2H042 CA08 CA14 CA17 2H088 EA14 EA15 EA16 HA13 HA16 HA17 HA18 HA20 HA21 HA24 HA28 JA17 MA02 MA20 5C058 BA08 EA11 EA12 EA13 EA26

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 光源と、３つの反射型ライトバルブと、
前記光源からの光を前記反射型ライトバルブに均一照明
する照明光学系と、前記反射型ライトバルブの手前に色
分離・色合成用素子として置かれるダイクロイックプリ
ズムと、投射レンズとで構成され、照明光は前記反射型
ライトバルブに対して斜入射であり、前記ダイクロイッ
クプリズムの稜線は、照明光軸と投射光軸とを含む平面
内にあり、かつ、前記ダイクロイックプリズムを透過し
た色光に対応する第１の反射型ライトバルブＶｇの面に
対して非平行であり、かつ、前記ダイクロイックプリズ
ムから反射する色光に対応する第２及び第３の２つの反
射型ライトバルブＶｒ及びＶｂが、前記ダイクロイック
プリズムの稜線を軸として前記第１の反射型ライトバル
ブＶｇと回転対称であることを特徴とする反射型プロジ
ェクタ。1. A light source, three reflective light valves,
An illumination optical system for uniformly illuminating the light from the light source on the reflective light valve, a dichroic prism placed as a color separation / color combining element in front of the reflective light valve, and a projection lens; The light is obliquely incident on the reflective light valve, and the ridge line of the dichroic prism is in a plane including the illumination optical axis and the projection optical axis, and corresponds to the color light transmitted through the dichroic prism. The second and third reflective light valves Vr and Vb, which are non-parallel to the surface of the first reflective light valve Vg and correspond to the color light reflected from the dichroic prism, are provided by the dichroic prism. A reflection type projector characterized in that it is rotationally symmetric with respect to the first reflection type light valve Vg about a ridge line as an axis. 【請求項２】 光源と、３つの反射型ライトバルブと、
前記光源からの光を前記反射型ライトバルブに均一照明
する照明光学系と、前記反射型ライトバルブの手前に色
分離・色合成用素子として置かれるダイクロイックプリ
ズムと、投射レンズとで構成され、照明光は前記反射型
ライトバルブに対して斜入射であり、前記ダイクロイッ
クプリズムの稜線は、照明光軸と投射光軸とを含む平面
に直交する平面内にあり、かつ、前記稜線は前記ダイク
ロイックプリズムを透過した色光に対応する第１の反射
型ライトバルブＶｇの面に対して非平行であり、かつ、
前記ダイクロイックプリズムから反射する色光に対応す
る第２及び第３の２つの反射型ライトバルブＶｒ及びＶ
ｂが、前記ダイクロイックプリズムの稜線を軸として前
記第１の反射型ライトバルブＶｇと回転対称であること
を特徴とする反射型プロジェクタ。2. A light source, three reflective light valves,
An illumination optical system for uniformly illuminating the light from the light source on the reflective light valve, a dichroic prism placed as a color separation / color combining element in front of the reflective light valve, and a projection lens; The light is obliquely incident on the reflection type light valve, a ridge line of the dichroic prism is in a plane orthogonal to a plane including an illumination optical axis and a projection optical axis, and the ridge line extends through the dichroic prism. Non-parallel to the plane of the first reflective light valve Vg corresponding to the transmitted color light, and
Second and third two reflection-type light valves Vr and V corresponding to the color light reflected from the dichroic prism.
b is rotationally symmetric with respect to the first reflective light valve Vg about a ridge line of the dichroic prism as an axis. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の反射型
プロジェクタにおいて、前記反射型ライトバルブが、偏
光板と反射型液晶素子とで構成されていて、各々の前記
反射型ライトバルブ用の偏光板の法線が前記反射型液晶
素子の法線と非平行となるように配置されたことを特徴
とする反射型プロジェクタ。3. The reflection-type projector according to claim 1, wherein the reflection-type light valve comprises a polarizing plate and a reflection-type liquid crystal element. A reflection type projector, wherein a normal line of the polarizing plate is arranged so as to be non-parallel to a normal line of the reflection type liquid crystal element. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の反射型プロジェクタにおいて、前記ダイクロイックプ
リズムの代わりに、ダイクロイック膜への入射角が２５
°から３５°に設定された二つの色分離・色合成用素子
を用いて、照明光軸と投射光軸とを含む平面が、二つの
前記色分離・色合成用素子におけるダイクロイック膜面
のそれぞれの法線を含む平面にほぼ垂直であることを特
徴とする反射型プロジェクタ。4. The reflection type projector according to claim 1, wherein the angle of incidence on the dichroic film is 25 instead of the dichroic prism.
Using two elements for color separation / color synthesis set from 35 ° to 35 °, a plane including an illumination optical axis and a projection optical axis is a dichroic film surface in each of the two color separation / color synthesis elements. A reflection type projector, which is substantially perpendicular to a plane including a normal line of the reflection type. 【請求項５】 複数のダイクロイックミラーで複数の光
に分光、または、複数の光を合光する色分離・色合成素
子と、所定の偏光のみを透過させる偏光素子と、反射型
ライトバルブと、光源と、投射レンズとで構成される反
射型プロジェクタにおいて、前記光源から前記反射型ラ
イトバルブまで、および、前記反射型ライトバルブから
前記投射レンズまでが、各々、斜入射光学系であり、照
明光軸と投射光軸を含む第１の平面が、複数の前記ダイ
クロイックミラーのそれぞれ法線を含む第２の平面とほ
ぼ直交しており、前記反射型ライトバルブが、偏光板と
位相差板と反射型液晶素子とで構成され、該偏光板と該
位相差板とは該反射型液晶素子に対して傾斜しているこ
とを特徴とする反射型プロジェクタ。5. A color separating / color synthesizing element for dispersing or combining a plurality of lights with a plurality of dichroic mirrors, a polarizing element for transmitting only predetermined polarized light, a reflective light valve, In a reflection type projector including a light source and a projection lens, the light source to the reflection type light valve, and the reflection type light valve to the projection lens are each an oblique incidence optical system, and include illumination light. A first plane including an axis and a projection optical axis is substantially orthogonal to a second plane including a normal line of each of the plurality of dichroic mirrors, and the reflection type light valve is configured to include a polarizing plate, a retardation plate, and a reflection plate. A reflective liquid crystal element, wherein the polarizing plate and the retardation plate are inclined with respect to the reflective liquid crystal element. 【請求項６】 複数のダイクロイックミラーで複数の光
に分光、または、複数の光を合光する色分離・色合成素
子と、所定の偏光のみを透過させる偏光素子と、反射型
ライトバルブと、光源と、投射レンズで構成される反射
型プロジェクタにおいて、前記光源から前記反射型ライ
トバルブまで、および、前記反射型ライトバルブから前
記投射レンズまでが、各々、斜入射光学系であり、複数
の前記ダイクロイックミラーの法線は、全て、照明光軸
と投射光軸とを含む平面にほぼ平行であり、前記反射型
ライトバルブが、偏光板と位相差板と反射型液晶素子と
で構成され、該偏光板と該位相差板とは該反射型液晶素
子に対して傾斜していることを特徴とする反射型プロジ
ェクタ。6. A color separating / color combining element for dispersing or combining a plurality of lights with a plurality of dichroic mirrors, a polarizing element for transmitting only predetermined polarized light, a reflective light valve, A light source and a reflection type projector including a projection lens, the light source to the reflection type light valve, and from the reflection type light valve to the projection lens, each is an oblique incidence optical system, a plurality of All the normals of the dichroic mirror are substantially parallel to a plane including the illumination optical axis and the projection optical axis, and the reflective light valve is constituted by a polarizing plate, a retardation plate, and a reflective liquid crystal element. A reflection type projector, wherein the polarizing plate and the phase difference plate are inclined with respect to the reflection type liquid crystal element. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の反射型プロジェクタにおいて、前記反射型ライトバル
ブがノーマリーブラックであることを特徴とする反射型
プロジェクタ。7. The reflection type projector according to claim 1, wherein said reflection type light valve is normally black. 【請求項８】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の反射型プロジェクタにおいて、前記反射型ライトバル
ブが偏光板と、λ／４板と、垂直配向型液晶素子とで構
成されていることを特徴とする反射型プロジェクタ。8. The reflection type projector according to claim 1, wherein the reflection type light valve comprises a polarizing plate, a λ / 4 plate, and a vertical alignment type liquid crystal element. A reflection type projector characterized by the above-mentioned. 【請求項９】 請求項８に記載の反射型プロジェクタに
おいて、前記偏光板と前記λ／４板との間、もしくは、
前記λ／４板と前記垂直配向型液晶素子との間のいずれ
かに位相差板が配置され、該位相差板は負の一軸性であ
ることを特徴とする反射型プロジェクタ。9. The reflection type projector according to claim 8, wherein: between the polarizing plate and the λ / 4 plate;
A reflection type projector, wherein a phase difference plate is disposed between the λ / 4 plate and the vertical alignment type liquid crystal element, and the phase difference plate is negative uniaxial. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれかに記
載の反射型プロジェクタにおいて、前記ダイクロイック
プリズムあるいは前記色分離・色合成用素子あるいは前
記偏光板の面と前記反射型ライトバルブの面との間を傾
斜させる光学部品のあおり量ａ３は、照明光の主光線の
前記反射型ライトバルブへの入射角をａ１、前記照明光
の主光軸と前記照明光の光線とのなす角の最大値をａ２
とすると、 ａ３≧ａ１＋ａ２ の関係であることを特徴とする反射型プロジェクタ。10. The reflection type projector according to claim 1, wherein the surface of the dichroic prism, the element for color separation / color synthesis, or the surface of the polarizing plate, and the surface of the reflection type light valve. The tilt amount a3 of the optical component for inclining the space between the light component is determined by setting the incident angle of the principal ray of the illumination light to the reflection type light valve as a1, and the maximum angle between the principal optical axis of the illumination light and the light ray of the illumination light. Value is a2
A reflection type projector characterized by the following relationship: a3 ≧ a1 + a2. 【請求項１１】 請求項３乃至請求項６のいずれかに記
載の反射型プロジェクタにおいて、前記反射型ライトバ
ルブが、偏光板と強誘電性液晶素子と反射板とで構成さ
れ、前記偏光板が強誘電性液晶素子面に非平行であるこ
とを特徴とする反射型プロジェクタ。11. The reflection type projector according to claim 3, wherein the reflection type light valve comprises a polarizing plate, a ferroelectric liquid crystal element, and a reflecting plate, and the polarizing plate is A reflection type projector which is not parallel to the surface of the ferroelectric liquid crystal element.