JP2003287719A - 偏光変換装置、この偏光変換装置を備えた照明光学装置およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロジェクタの高輝度化に対応するととも
に、構造を簡素化し、製造時の作業工数を低減すること
ができる偏光変換装置、この偏光変換装置を備えた照明
光学装置およびプロジェクタを提供する。 【解決手段】偏光変換装置４１４を構成する偏光変換素
子アレイ５００は、光束を２種類の直線偏光光に分離す
る偏光分離膜５１１と、この偏光分離膜５１１から分離
された一方の直線偏光光を反射する反射膜５１２とが交
互に配列した偏光変換素子５１０が２体で構成され、該
２体の偏光変換素子５１０は、互いの偏光分離膜５１１
および反射膜５１２とが向かい合うように密着して構成
されている。上記のような偏光変換素子アレイ５００の
光束射出側には、上記２体の偏光変換素子５１０を跨る
ように位相差板６００が貼り付けられて偏光変換装置４
１４が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光束を
１種類の直線偏光光に変換する偏光変換装置、この偏光
変換装置を備えた照明光学装置およびプロジェクタに関
する。

【０００２】

【背景技術】従来より、会議、学会、展示会等でのプレ
ゼンテーションにプロジェクタを用いることが知られて
いる。このようなプロジェクタは、その内部に複数の光
学部品を収容し、これらの光学部品を用いることによ
り、光源から射出された光束を変調した後に拡大投写し
て投写画像を形成している。このような光学部品とし
て、光利用効率を高め、明るい投写画像を実現するため
に、光源からの光束を１種類の直線偏光光に変換する偏
光変換装置が用いられている。この偏光変換装置は、入
射光束に対して傾斜して配置され、光源からの光束を２
種類の直線偏光光に分離する（透過および反射させて２
種類の直線偏光光に分離させる）偏光分離膜と、この偏
光分離膜により分離された一方の直線偏光光（偏光分離
膜で反射された直線偏光光）を反射する反射膜と、これ
ら偏光分離膜と反射膜との間に介在し、偏光分離膜と反
射膜とを交互に複数配列させる透光性部材とを備えた偏
光変換素子と、該偏光変換素子の光束射出側に貼り付け
られる位相差板とを備えて構成されている。

【０００３】このような偏光変換装置には、該偏光変換
装置に光束が入射する際に、偏光分離膜を介さずに直
接、反射膜に入射し、無効な偏光光として射出される無
効領域が存在する。特に、光源からの光束は、中心位置
（照明光軸）において最も輝度が高く、中心位置から離
れるにつれ、輝度は低下していくため、このような光源
の特性を考慮して、上記偏光変換装置は、一対の偏光変
換素子を備え、互いの偏光分離膜または反射膜が向かい
合うように、かつ、所定の間隔をおいて、一対の偏光変
換素子を配置している。すなわち、光源からの照明光軸
を挟むように所定間隔をおいて、一対の偏光変換素子が
配置されている。このような偏光変換装置の構成によ
り、一対の偏光変換素子の間（中心位置）を通過する光
束は、有効な偏光光を含むランダムな偏光光となってお
り、光の利用効率を向上させている。

【０００４】上記のような一対の偏光変換素子を備えた
偏光変換装置において、それぞれの偏光分離膜は、一対
の偏光変換素子の対向する端部から断面略ハ字状に傾斜
して配置され、反射膜は、上記偏光分離膜の傾斜に平行
して、所定の間隔を空けて配置され、これら偏光分離膜
および反射膜が交互に連続して配列している。また、位
相差板は、該偏光変換装置の光束射出側の端部に貼り付
けられ、さらに、偏光分離膜のピッチに応じて貼り付け
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、プロジェクタの
高輝度化が促進され、さらなる光利用効率の向上が必要
となっている。このため、上記偏光変換装置における一
対の偏光変換素子の所定間隔を縮小し、該一対の偏光変
換素子の間（照明光軸）を通過するランダムな偏光光を
も１種類の有効な偏光光に変換することで、上記プロジ
ェクタの高輝度化に対応させることが考えられる。しか
しながら、上記のような偏光変換装置では、一対の偏光
変換素子の所定間隔を縮小した際には、該一対の偏光変
換素子の対向する端部位置に貼り付けられた位相差板が
互いに干渉してしまう。したがって、このような状況を
回避するためには、貼り付けられる位相差板の貼り付け
精度をより厳しく設定する必要があり、偏光変換装置の
製造作業を繁雑化してしまう、という問題がある。

【０００６】本発明の目的は、プロジェクタの高輝度化
に対応するとともに、構造を簡素化し、製造時の作業工
数を低減することができる偏光変換装置、この偏光変換
装置を備えた照明光学装置およびプロジェクタを提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の偏光変換装置
は、入射光束に対して傾斜して配置され、該入射光束を
２種類の直線偏光光束に分離する複数の偏光分離膜と、
各偏光分離膜の間に交互に並行配置され、前記偏光分離
膜で分離されたいずれか一方の偏光光束を反射する複数
の反射膜と、前記偏光分離膜および反射膜が形成される
透光性部材と、この透光性部材の光束射出側に設けら
れ、いずれか一方の偏光光束の偏光軸を変換する複数の
位相差板とを備えた偏光変換装置であって、それぞれの
偏光分離膜および反射膜が密着面を中心に互いに対称配
置されるように組み合わされる一対の偏光変換素子を備
え、これら一対の偏光変換素子の密着部分に設けられる
位相差板は、該一対の偏光変換素子に跨って取り付けら
れていることを特徴とするものである。

【０００８】このような本発明によれば、偏光変換装置
は、一対の偏光変換素子を備え、一対の偏光変換素子
は、それぞれの偏光分離膜および反射膜が密着面を中心
に互いに対称配置されるように組み合わされて構成され
ることにより、一対の偏光変換素子の間（照明光軸）を
通過するランダムな偏光光を有効な偏光光に変換するこ
とができ、プロジェクタの高輝度化に対応させることが
できる。

【０００９】また、位相差板が、一対の偏光変換素子の
密着部分に跨って取り付けられていることにより、通
常、一対の偏光変換素子を密着した際に生じる、互いの
位相差板が干渉することがなく、位相差板の貼り付け精
度を厳しく設定する必要もない。さらに、位相差板が、
一対の偏光変換素子の密着部分に跨って取り付けられて
いることにより、該一対の偏光変換素子に貼り付けられ
る位相差板の個数を低減することができ、偏光変換装置
の製造時における作業工数を低減することができる。

【００１０】したがって、プロジェクタの高輝度化に対
応するとともに、偏光変換装置の構造を簡素化し、製造
時における作業工数を低減することができるので、本発
明の目的を達成することができる。なお、上記偏光変換
装置において、一対の偏光変換素子を接着剤等により、
接着して一体化した構成を採用してもよい。

【００１１】本発明の偏光変換装置では、前記一対の偏
光変換素子のそれぞれの密着面は、密着するとそれぞれ
の偏光分離膜が連続する位置であることが好ましい。こ
のような構成では、一対の偏光変換素子が密着した状態
で、互いの偏光分離膜が連続するように構成されている
ことにより、光源から射出される光束のうち、特に強い
光量を持つ照明光軸上の光束を確実に１種類の直線偏光
光に変換することができ、光利用効率を大幅に向上させ
ることができる。

【００１２】本発明の偏光変換装置では、光束射出面に
は、前記一対の偏光変換装置の密着面に沿って凹部が形
成されていることが好ましい。通常、偏光変換素子は、
偏光分離膜と反射膜とが交互に配置されるように、例え
ば、偏光分離膜と反射膜とが両面に形成された板ガラス
と、何も形成されていない板ガラスとを接着剤により交
互に貼り合わせ、その表面と所定の角度でほぼ平行に切
断し、さらに、両端部分を切断して略直方体形状になる
ように形成されている。

【００１３】このように形成された偏光変換素子を２体
密着する際には、互いの面位置が異なって、段差が生じ
やすい。この段差が生じた状態で、一対の偏光変換素子
に跨って、位相差板を貼り付けた際には、貼り付け精度
が悪くなり、段差部分において、偏光変換装置から射出
される光束の透過率が悪くなる。ここでは、偏光変換装
置の光束射出面には、一対の偏光変換素子の密着面に沿
って凹部が形成されていることにより、偏光変換素子を
２体密着した際に、互いの面位置が異なり、このような
状態で位相差板を一対の偏光変換素子に跨って貼り付け
たとしても、位相差板の貼り付け精度が悪化することを
回避することができ、該貼り付け精度の悪化に伴う透過
率の低下を防止することができる。したがって、一対の
偏光変換素子を密着することによって、光利用効率を向
上し、密着面に沿って凹部を形成することにより、位相
差板の貼り付け精度を厳しく設定しなくても、上記光利
用効率が向上された状態を保持することができる。

【００１４】本発明の偏光変換装置では、前記偏光分離
膜および前記反射膜は、光束入射方向に対して略４５°
に傾斜し、所定の間隔で交互に配列していることが好ま
しい。このような構成では、偏光分離膜および反射膜
が、光束入射方向に対して略４５°に傾斜し、所定の間
隔で交互に配列していることにより、必要とされる直線
偏光光の偏光軸と異なる直線偏光光を生成する無効領域
をむやみに大きくすることなく、最適な条件で、偏光変
換素子を作成することができる。

【００１５】また、本発明の照明光学装置は、光源と、
光源からの光束を複数の領域に分割する光束分割素子
と、請求項１から請求項４のいずれかに記載の偏光変換
装置を備えていることを特徴とするものである。このよ
うな本発明によれば、前述の偏光変換装置を備えること
で、前述したように本発明の目的が達成されるうえ、前
述の他の作用効果をも同様に奏する。また上述した偏光
変換装置を用いれば、照明光学装置から射出される光束
を略１種類の直線偏光光に変換することができるように
なる。

【００１６】さらに、本発明のプロジェクタは、請求項
５に記載の照明光学装置と、この照明光学装置から射出
される光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装
置と、この光変調装置で変調された光束を合成する色合
成光学装置とを備えていることを特徴とするものであ
る。このような本発明によれば、前述の照明光学装置を
備えることで、前述したように本発明の目的が達成され
るうえ、前述の他の作用効果をも同様に奏する。また上
述した照明光学装置を用いれば、液晶パネル等の光変調
装置に略１種類の直線偏光光を照射することができ、光
利用効率を向上させ、プロジェクタから投写される投写
画像を鮮明に表示することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下、本発明の
第１実施形態を図面に基づいて説明する。 〔１．プロジェクタの主な構成〕図１は、本発明に係る
プロジェクタ１を上方前面側から見た斜視図である。図
２は、プロジェクタ１を下方背面側から見た斜視図であ
る。図１または図２に示すように、プロジェクタ１は、
略直方体状の外装ケース２を備える。この外装ケース２
は、プロジェクタ１の本体部分を収納する合成樹脂製の
筐体であり、アッパーケース２１と、ロアーケース２２
とを備え、これらのケース２１，２２は、互いに着脱自
在に構成されている。

【００１８】アッパーケース２１は、図１，２に示すよ
うに、プロジェクタ１の上面、側面、前面、および背面
をそれぞれ構成する上面部２１Ａ、側面部２１Ｂ、前面
部２１Ｃおよび背面部２１Ｄを含んで構成される。同様
に、ロアーケース２２も、図１，２に示すように、プロ
ジェクタ１の下面、側面、前面、および背面をそれぞれ
構成する下面部２２Ａ、側面部２２Ｂ、前面部２２Ｃ、
および背面部２２Ｄを含んで構成される。

【００１９】従って、図１，２に示すように、直方体状
の外装ケース２において、アッパーケース２１およびロ
アーケース２２の側面部２１Ｂ，２２Ｂ同士が連続的に
接続されて直方体の側面部分２１０が構成され、同様
に、前面部２１Ｃ，２２Ｃ同士の接続で前面部分２２０
が、背面部２１Ｄ，２２Ｄ同士の接続で背面部分２３０
が、上面部２１Ａにより上面部分２４０が、下面部２２
Ａにより下面部分２５０がそれぞれ構成される。

【００２０】図１に示すように、上面部分２４０におい
て、その前方側には操作パネル２３が設けられ、この操
作パネル２３の近傍には音声出力用のスピーカ孔２４０
Ａが形成されている。

【００２１】前方から見て右側の側面部分２１０には、
２つの側面部２１Ｂ，２２Ｂを跨る開口２１１が形成さ
れている。ここで、外装ケース２内には、後述するメイ
ン基板５１と、インターフェース基板５２とが設けられ
ており、この開口２１１に取り付けられるインターフェ
ースパネル５３を介して、メイン基板５１に実装された
接続部５１Ｂと、インターフェース基板５２に実装され
た接続部５２Ａとが外部に露出している。これらの接続
部５１Ｂ，５２Ａにおいて、プロジェクタ１には外部の
電子機器等が接続される。

【００２２】前面部分２２０において、前方から見て右
側で、前記操作パネル２３の近傍には、２つの前面部２
１Ｃ，２２Ｃを跨ぐ円形状の開口２２１が形成されてい
る。この開口２２１に対応するように、外装ケース２内
部には、投写レンズ４６が配置されている。この際、開
口２２１から投写レンズ４６の先端部分が外部に露出し
ており、この露出部分の一部であるレバー４６Ａを介し
て、投写レンズ４６のフォーカス操作が手動で行えるよ
うになっている。

【００２３】前面部分２２０において、前記開口２２１
の反対側の位置には、排気口２２２が形成されている。
この排気口２２２には、安全カバー２２２Ａが形成され
ている。

【００２４】図２に示すように、背面部分２３０におい
て、背面から見た右側には矩形状の開口２３１が形成さ
れ、この開口２３１からインレットコネクタ２４が露出
するようになっている。

【００２５】下面部分２５０において、下方から見て右
端側の中央位置には矩形状の開口２５１が形成されてい
る。開口２５１には、この開口２５１を覆うランプカバ
ー２５が着脱自在に設けられている。このランプカバー
２５を取り外すことにより、図示しない光源ランプの交
換が容易に行えるようになっている。

【００２６】また、下面部分２５０において、下方から
見て左側で背面側の隅部には、一段内側に凹んだ矩形面
２５２が形成されている。この矩形面２５２には、外部
から冷却空気を吸入するための吸気口２５２Ａが形成さ
れている。矩形面２５２には、この矩形面２５２を覆う
吸気口カバー２６が着脱自在に設けられている。吸気口
カバー２６には、吸気口２５２Ａに対応する開口２６Ａ
が形成されている。開口２６Ａには、図示しないエアフ
ィルタが設けられており、内部への塵埃の侵入が防止さ
れている。

【００２７】さらに、下面部分２５０において、後方側
の略中央位置にはプロジェクタ１の脚部を構成する後脚
２Ｒが形成されている。また、下面部分２５０における
前方側の左右の隅部には、同じくプロジェクタ１の脚部
を構成する前脚２Ｆがそれぞれ設けられている。つま
り、プロジェクタ１は、後脚２Ｒおよび２つ前脚２Ｆに
より３点で支持されている。２つの前脚２Ｆは、それぞ
れ上下方向に進退可能に構成されており、プロジェクタ
１の前後方向および左右方向の傾き（姿勢）を調整し
て、投写画像の位置調整ができるようになっている。

【００２８】また、図１，２に示すように、下面部分２
５０と前面部分２２０とを跨るように、外装ケース２に
おける前方側の略中央位置には、直方体状の凹部２５３
が形成されている。この凹部２５３には、該凹部２５３
の下側および前側を覆う前後方向にスライド自在なカバ
ー部材２７が設けられている。このカバー部材２７によ
り、凹部２５３には、プロジェクタ１の遠隔操作を行う
ための図示しないリモートコントローラ（リモコン）が
収納される。

【００２９】ここで、図３，４は、プロジェクタ１の内
部を示す斜視図である。具体的には、図３は、図１の状
態からプロジェクタ１のアッパーケース２１を外した図
である。図４は、図３の状態から制御基板５を外した図
である。

【００３０】外装ケース２には、図３，４に示すよう
に、背面部分に沿って配置され、左右方向に延びる電源
ユニット３と、この電源ユニット３の前側に配置された
平面視略Ｌ字状の光学ユニット４と、これらのユニット
３，４の上方および右側に配置される制御基板５とを備
える。

【００３１】電源ユニット３は、電源３１と、この電源
３１の下方に配置された図示しないランプ駆動回路（バ
ラスト）とを含んで構成される。電源３１は、前記イン
レットコネクタに接続された図示しない電源ケーブルを
通して外部から供給された電力を、前記ランプ駆動回路
や制御基板５等に供給するものである。前記ランプ駆動
回路は、光学ユニット４を構成する図３，４では図示し
ない光源ランプに、電源３１から供給された電力を供給
するものであり、前記光源ランプと電気的に接続されて
いる。このようなランプ駆動回路は、例えば、基板に配
線することにより構成できる。

【００３２】電源３１および前記ランプ駆動回路は、略
平行に上下に並んで配置されており、これらの占有空間
は、プロジェクタ１の背面側で左右方向に延びている。
また、電源３１はおよび前記ランプ駆動回路は、左右側
が開口されたアルミニウム等の金属製のシールド部材３
１Ａによって周囲を覆われている。シールド部材３１Ａ
は、冷却空気を誘導するダクトとしての機能に加えて、
電源３１や前記ランプ駆動回路で発生する電磁ノイズ
が、外部へ漏れないようにする機能も有している。

【００３３】制御基板５は、図３に示すように、ユニッ
ト３，４の上側を覆うように配置されＣＰＵや接続部５
１Ｂ等を含むメイン基板５１と、このメイン基板５１の
下側に配置され接続部５２Ａを含むインターフェース基
板５２とを備える。この制御基板５では、接続部５１
Ｂ，５２Ａを介して入力された画像情報に応じて、メイ
ン基板５１のＣＰＵ等が、後述する光学装置を構成する
液晶パネルの制御を行う。

【００３４】メイン基板５１は、金属製のシールド部材
５１Ａによって周囲を覆われている。メイン基板５１
は、図３ではわかり難いが、光学ユニット４を構成する
上ライトガイド４７２の上端部分４７２Ａ（図４）に当
接している。

【００３５】〔２．光学ユニットの詳細な構成〕ここ
で、図５は、光学ユニット４を示す分解斜視図である。
図６は、光学ユニット４を模式的に示す図である。光学
ユニット４は、図６に示すように、光源装置４１１を構
成する光源ランプ４１６から射出された光束を光学的に
処理して画像情報に対応した光学像を形成し、この光学
像を拡大して投射するユニットであり、照明光学装置と
してのインテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系
４２と、リレー光学系４３と、光学装置４４と、投写レ
ンズ４６と、これらの光学部品４１〜４４，４６を収納
する合成樹脂製のライトガイド４７（図５）とを備え
る。

【００３６】インテグレータ照明光学系４１は、光学装
置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青
の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４
４１Ｂとする）の画像形成領域をほぼ均一に照明するた
めの光学系であり、光源装置４１１と、第１レンズアレ
イ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換装置
４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。

【００３７】光源装置４１１は、放射光源としての光源
ランプ４１６と、リフレクタ４１７とを備え、光源ラン
プ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１
７で反射して平行光線とし、この平行光線を外部へと射
出する。光源ランプ４１６には、高圧水銀ランプを採用
している。なお、高圧水銀ランプ以外に、メタルハライ
ドランプやハロゲンランプ等も採用できる。また、リフ
レクタ４１７には、放物面鏡を採用している。なお、放
物面鏡の代わりに、平行化凹レンズおよび楕円面鏡を組
み合わせたものを採用してもよい。

【００３８】第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から
見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状
に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ラ
ンプ４１６から射出される光束を、複数の部分光束に分
割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４
１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定
されている。たとえば、液晶パネル４４１の画像形成領
域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であ
るならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定す
る。第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１
２と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス
状に配列された構成を有している。この第２レンズアレ
イ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズア
レイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結
像させる機能を有する。

【００３９】偏光変換装置４１４は、第２レンズアレイ
４１３と重畳レンズ４１５との間に配置されている。こ
のような偏光変換装置４１４は、第２レンズアレイ４１
３からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、
これにより、光学装置４４での光の利用効率が高められ
ている。

【００４０】この偏光変換装置４１４により１種類の偏
光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によっ
て最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１上にほぼ重
畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１
を用いたプロジェクタ１では、１種類の偏光光しか利用
できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源
ランプ４１６からの光束の略半分が利用されない。この
ため、偏光変換装置４１４を用いることにより、光源ラ
ンプ４１６から射出された光束を略１種類の偏光光に変
換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。な
お、偏光変換装置４１４についての詳細な構造について
は、後述する。

【００４１】色分離光学系４２は、２枚のダイクロイッ
クミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備
え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテ
グレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束
を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離す
る機能を有している。

【００４２】リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１
と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４
とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤
色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。

【００４３】この際、色分離光学系４２のダイクロイッ
クミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１か
ら射出された光束のうち、赤色光成分と緑色光成分とは
透過し、青色光成分は反射する。ダイクロイックミラー
４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で
反射し、フィールドレンズ４１８を通って、青色用の液
晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４
１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分
光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換
する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｒの光入射側に
設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

【００４４】また、ダイクロイックミラー４２１を透過
した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイッ
クミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１
８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。
一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過し
てリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４
１８を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達す
る。なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられている
のは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも
長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止
するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射
した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝
えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの
色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限ら
ず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

【００４５】光学装置４４は、入射された光束を画像情
報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、
色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つ
の入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段
に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，
４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１
Ｇ，４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４３
と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズ
ム４４４とを備える。

【００４６】液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ
は、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子と
して用いたものである。光学装置４４において、色分離
光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パ
ネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ、入射側偏光板４４
２、および射出側偏光板４４３によって画像情報に応じ
て変調されて光学像を形成する。

【００４７】入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２
で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過
させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイア
ガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。ま
た、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１８
に貼り付けてもよい。射出側偏光板４４３も、入射側偏
光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１（４
４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のう
ち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸
収するものである。また、基板を用いずに、偏光膜をク
ロスダイクロイックプリズム４４４に貼り付けてもよ
い。これらの入射側偏光板４４２および射出側偏光板４
４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定され
ている。

【００４８】クロスダイクロイックプリズム４４４は、
射出側偏光板４４３から射出され、各色光毎に変調され
た光学像を合成してカラー画像を形成するものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４には、赤色光を反
射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜と
が、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設け
られ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成さ
れる。

【００４９】以上説明した液晶パネル４４１、射出側偏
光板４４３およびクロスダイクロイックプリズム４４４
は、一体的にユニット化された光学装置本体４５として
構成されている。図７は、光学装置本体４５を示す斜視
図である。光学装置本体４５は、図７に示すように、ク
ロスダイクロイックプリズム４４４と、このクロスダイ
クロイックプリズム４４４の上面に固定された合成樹脂
製の固定板４４７と、クロスダイクロイックプリズム４
４４の光束入射端面に取り付けられ、射出側偏光板４４
３を保持する金属製の保持板４４６と、この保持板４４
６の光束入射側に取り付けられた透明樹脂製の４つのピ
ン部材４４５によって保持される液晶パネル４４１（４
４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）とを備える。保持板４４
６と液晶パネル４４１との間には、所定間隔の空隙が設
けられており、この空隙部分に冷却空気が流れるように
なっている。光学装置本体４５は、固定板４４７に形成
された４つの腕部４４７Ａの丸穴４４７Ｂを介して、下
ライトガイド４７１にねじ止め固定される。

【００５０】投写レンズ４６は、光学装置４４のクロス
ダイクロイックプリズム４４４で合成されたカラー画像
を拡大して投写するものである。ライトガイド４７は、
図５に示すように、各光学部品４１２〜４１５，４１
８，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２を上方か
らスライド式に嵌め込む溝部が形成された下ライトガイ
ド４７１と、下ライトガイド４７１の上側開口を閉塞す
る蓋状の上ライトガイド４７２とを備えて構成される。

【００５１】図５に示すように、平面視略Ｌ字状の下ラ
イトガイド４７１の一端側には、光源装置４１１が収容
されている。他端側には、下ライトガイド４７１に形成
されたヘッド部４７３を介して、投写レンズ４６がねじ
止め固定されている。

【００５２】また、図５に示すように、下ライトガイド
４７１に収納された光学装置本体４５は、２つのばね部
材５０を挟んだ状態で下ライトガイド４７１にねじ止め
固定される。この２つのばね部材５０は、入射側偏光板
４４２を下方へと付勢して位置を特定する。

【００５３】〔３．冷却構造〕図８は、図４から前記上
ライトガイドおよび光学装置本体４５を取り外した図で
ある。また、図９は、光学ユニット４を示す斜視図であ
る。ここで、プロジェクタ１には、図８，９に示すよう
に、液晶パネル４４１を主に冷却するパネル冷却系Ａ
と、偏光変換装置４１４を主に冷却する偏光変換素子冷
却系Ｂと、電源ユニット３を主に冷却する電源冷却系Ｃ
と、光源装置４１１を主に冷却する光源冷却系Ｄとが設
けられている。

【００５４】図８に示すように、パネル冷却系Ａでは、
電源ユニット３の下側に配置された大型のシロッコファ
ン６１が用いられている。パネル冷却系Ａでは、図８ま
たは図９に示すように、シロッコファン６１によって、
外装ケース２の下面部分２５０に形成された吸気口２５
２Ａ（図２）から吸入された外部の冷却空気は、図示し
ないダクトによって光学装置本体４５の下方へと導か
れ、下ライトガイド４７１における各液晶パネル４４１
の下側に形成された吸入口からライトガイド４７内部へ
と入る。この冷却空気は、図９に示すように、各液晶パ
ネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとクロスダイクロイ
ックプリズム４４４との間の空隙を通って、液晶パネル
４４１と前記射出側偏光板を冷却し、上ライトガイド４
７２と前記制御基板との間の空間に排出される。また、
この冷却空気は、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４
４１Ｂとフィールドレンズ４１８との間の空隙を通っ
て、液晶パネル４４１と前記入射側偏光板を冷却し、上
ライトガイド４７２と前記入射側偏光板との間に排出さ
れる。この際、この空間に排出された空気は、上ライト
ガイド４７２の上端部分４７２Ａと前記制御基板５の当
接により、投写レンズ４６側へは流れないようになって
いる。

【００５５】偏光変換素子冷却系Ｂでは、前記シロッコ
ファン６１によって吸入された冷却空気は、下ライトガ
イド４７１の下側に配置された図示しないダクトによっ
て、偏光変換装置４１４の下側まで導かれ、下ライトガ
イド４７１における偏光変換装置４１４の下側に形成さ
れた吸入口からライトガイド４７内へ入り、偏光変換装
置４１４を冷却した後に、上ライトガイド４７２に形成
された排出口か４７４ら排出される。

【００５６】電源冷却系Ｃでは、図８に示すように、金
属製の板材を挟んでシロッコファン６１の上側に配置さ
れた小型のシロッコファン６２が用いられている。電源
冷却系Ｃでは、パネル冷却系Ａによって上ライトガイド
４７２と前記制御基板５の間に流れてきた冷却空気は、
制御基板５を冷却しつつシロッコファン６２によって吸
入され、電源ユニット３の内部側へと排出される。この
内部に排出された空気は、シールド部材３１Ａに沿って
流れて電源３１および前記ランプ駆動回路を冷却し、シ
ロッコファン６２とは反対側の開口から排出される。

【００５７】光源冷却系Ｄでは、光源装置４１１の前面
側に配置された軸流ファン６３と、この軸流ファン６３
に取り付けられたダクト６４とが用いられている。光源
冷却系Ｄでは、電源冷却系Ｃおよび偏光変換素子冷却系
Ｂから排出された空気は、軸流ファン６３の吸引によっ
て、光源装置４１１の側面部分に形成されたスリット状
の開口から光源装置４１１内に入り込んで光源ランプ４
１６を冷却し、ダクト６４を介して、外装ケース２の排
気口２２２から外部へと排出される。

【００５８】〔４．偏光変換装置の構造〕図１０は、下
ライトガイド４７１に対する偏光変換装置４１４の配置
位置を示す分解斜視図である。図１１は、偏光変換装置
４１４の構造を示す分解斜視図である。偏光変換装置４
１４は、第２レンズアレイ４１３の各小レンズにより集
光された光束を透過させることにより、略１種類の偏光
光に変換するものであり、光束を２種類の直線偏光光に
分離して射出する偏光変換素子アレイ５００と、この偏
光変換素子アレイ５００に貼り付けられ、偏光変換素子
アレイ５００から射出された２種類の光束のうち、一方
の直線偏光光の偏光軸を９０°回転させて他方の直線偏
光光の偏光軸と同一なものにする位相差板６００を備え
て構成され、光束入射端面および外周部分を保持する固
定枠４１４Ａにより下ライトガイド４７１に固定されて
いる。

【００５９】偏光変換素子アレイ５００は、図１１に示
すように、光束を２種類の直線偏光光に分離する偏光分
離膜５１１と、この偏光分離膜５１１から分離される一
方の直線偏光光を反射する反射膜５１２と、これら偏光
分離膜５１１と反射膜５１２との間に介在する透光性部
材としての板ガラス５１３とを備えた偏光変換素子５１
０が２体密着固定されることにより形成されている。こ
こで、偏光変換素子５１０は、通常、以下に示すように
形成される。図１２に示すように、偏光分離膜５１１と
反射膜５１２（反射膜）とが交互に配置されるように、
例えば、偏光分離膜５１１と反射膜５１２とが両面に形
成された板ガラス５１３と、何も形成されていない板ガ
ラス５１３とを接着剤により交互に貼り合わせる。この
際、上記板ガラス５１３が張り合わされた状態で、その
上下面に偏光分離膜および反射膜等が何も形成されてい
ない板ガラス５１４を配置する。

【００６０】そして、その表面と略４５°の角度でほぼ
平行に切断し、さらに、両端の突出した部分を切断面Ａ
で切断して略直方体形状になるように形成する。この
際、偏光分離膜５１１が角隅部分で露出するように、両
端の突出した部分を切断する。最後に、切断面を研磨す
ることにより、偏光変換素子５１０が形成される。この
ように形成されることにより、偏光変換素子５１０にお
いて、偏光分離膜５１１および反射膜５１２は、光束入
射端面および光束射出端面に対して略４５°に傾斜し、
かつ、等しい配列ピッチで配置されることになる。

【００６１】図１３は、偏光変換装置４１４を上方から
見た模式図である。偏光変換装置４１４は、端部に近接
配置した偏光分離膜５１１が互いに対向配置するよう
に、２体の偏光変換素子５１０を密着させて偏光変換素
子アレイ５００を構成し、２体の偏光変換素子５１０を
跨るように、該偏光変換装置４１４の光束射出側に位相
差板６００が貼り付けられている。このような状態で
は、各偏光変換素子５１０における偏光分離膜５１１
は、図１３に示すように断面略ハ字状に形成されてお
り、各偏光変換素子５１０が密着した密着面５００Ａに
おいては、互いの偏光分離膜５１１が略９０°に連続し
て形成される。このため、特に、光源ランプ４１６から
射出された照明光軸上の強い輝度を持つ光束は、この略
９０°に接続された偏光分離膜５１１に照射される構成
となっている。

【００６２】ここで、偏光分離膜５１１は、ブリュース
ター角が略４５°に設定された誘電体多層膜等で構成さ
れ、ランダムな偏光光を２種類の偏光光に分離するもの
であり、該偏光分離膜５１１の入射面に対して、平行な
偏光軸を有する光束（Ｓ偏光光）を反射し、該Ｓ偏光光
と直交する偏光軸を有する光束（Ｐ偏光光）を透過する
ものである。反射膜５１２は、例えば、高反射性を有す
るＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ等の単一金属材料、こ
れら複数種類の金属を含む合金等で構成され、上記偏光
分離膜５１１で反射されるＳ偏光光を反射するものであ
る。板ガラス５１３は、光束が内部を通過するものであ
り、通常、白板ガラス等から形成されている。また、位
相差板６００は、上記偏光分離膜５１１を透過するＰ偏
光光の偏光軸を９０°回転させるものであり、上記偏光
分離膜５１１の光束射出端面への写像面に貼り付けら
れ、照明光軸上に配置される位相差板６００は、２体の
偏光変換素子５１０に跨って貼り付けられている。

【００６３】図１４は、偏光変換装置４１４の基本動作
を示す模式図である。第２レンズアレイ４１３に入射し
た光束は、各小レンズにより集光されて偏光変換装置４
１４の所定領域に入射する。ここで、第２レンズアレイ
４１３から射出される光束は、ランダムな偏光軸を有す
る光束である。この偏光変換装置４１４に入射した光束
は、偏光分離膜５１１により、Ｐ偏光光およびＳ偏光光
に分離される。すなわち、Ｐ偏光光は、該偏光分離膜５
１１を透過し、Ｓ偏光光は該偏光分離膜５１１で反射
し、光路が略９０°変換される。

【００６４】偏光分離膜５１１で反射したＳ偏光光は、
反射膜５１２で反射され、再度、光路が略９０°変換さ
れ、偏光変換装置４１４への入射方向と略同一方向に進
む。また、偏光分離膜５１１を透過したＰ偏光光は、位
相差板６００に入射し、偏光軸を９０°回転されること
により、Ｓ偏光光として射出される。したがって、偏光
変換装置４１４からは、略１種類のＳ偏光光が射出され
ることとなる。

【００６５】ここで、偏光変換装置４１４を固定する固
定枠４１４Ａは、図１１に示すように、略矩形板状であ
り、上下の辺縁に亘って格子状に形成された遮光部４１
４Ａ１を有し、第２レンズアレイ４１３から射出される
光束のうち、無効な偏光光を生成する無効領域に進む光
束を遮光する遮光機能を具備している。具体的には、第
２レンズアレイ４１３の各小レンズから射出される光束
が、偏光変換装置４１４の偏光分離膜５１１に集光され
ることが理想的であるが、実際は、図１４中、破線で示
すように、偏光分離膜５１１以外に反射膜５１２へ直接
入光する光束も存在する。具体的な図示は省略するが、
反射膜５１２へ直接、入光した光束は、反射膜５１２に
より反射され、光路が略９０°変換されて偏光分離膜５
１１へと入射する。該偏光分離膜５１１では、入射した
光束のうち、Ｐ偏光光を透過させ、Ｓ偏光光を反射させ
る。すなわち、偏光分離膜５１１から透過したＰ偏光光
は、反射膜５１２で反射されてＰ偏光光となって偏光変
換装置４１４から射出される。また、偏光分離膜５１１
で反射されたＳ偏光光は、位相差板６００により偏光軸
を９０°回転されて、Ｐ偏光光として偏光変換装置４１
４から射出される。したがって、必要とされる光束であ
るＳ偏光光とともに、Ｐ偏光光が含まれることになって
しまう。以上のような状態を回避するために、固定枠４
１４Ａの遮光部４１４Ａ１には、光束入射側に反射防止
膜等が貼り付けられ、無効領域に進む光束を遮光してい
る。

【００６６】〔５．実施形態の効果〕上述した第１実施
形態によれば、次のような効果がある。 （１）偏光変換装置４１４を構成する偏光変換素子アレ
イ５００は、一対の偏光変換素子５１０を有し、該２体
の偏光変換素子５１０が互いの偏光分離膜５１１および
反射膜５１２が向かい合うように密着して構成されるこ
とにより、２体の偏光変換素子５１０の間（照明光軸）
を通過するランダムな偏光光を有効な偏光光（Ｓ偏光
光）に変換することができ、プロジェクタ１の高輝度化
に対応させることができる。

【００６７】（２）照明光軸上に配置される位相差板６
００が、２体の偏光変換素子５１０に跨って貼り付けら
れていることにより、通常、２体の偏光変換素子５１０
を密着した際に生じる、互いの位相差板６００が干渉す
ることがなく、位相差板６００の貼り付け精度を厳しく
設定する必要もない。

【００６８】（３）位相差板６００が、２体の偏光変換
素子５１０に跨って貼り付けられていることにより、該
２体の偏光変換素子５１０に貼り付けられる位相差板６
００の個数を低減することができ、偏光変換装置４１４
の製造時における作業工数を低減することができる。 （４）偏光変換素子５１０は、偏光分離膜５１１および
反射膜５１２が、光束入射方向に対して略４５°に傾斜
するように形成されているので、必要とされる直線偏光
光（Ｓ偏光光）の偏光軸と異なる直線偏光光（Ｐ偏光
光）を生成する無効領域をむやみに大きくすることな
く、最適な条件で作成することができる。

【００６９】（５）インテグレータ照明光学系４１は、
２体の偏光変換素子５１０が密着して形成された偏光変
換装置４１４を備えていることにより、光源装置４１１
から射出される光束を略１種類の直線偏光光（Ｓ偏光
光）に変換して射出することができる。 （６）偏光変換装置４１４により、光源装置４１１から
射出される光束を略１種類の直線偏光光（Ｓ偏光光）に
変換することができるので、光変調装置である液晶パネ
ル４４１に略１種類の直線偏光光（Ｓ偏光光）を照射す
ることで、光利用効率を向上させることができ、プロジ
ェクタ１から投写される投写画像を鮮明に表示すること
ができる。

【００７０】（７）偏光変換素子５１０は、略直方体形
状に形成され、該偏光変換素子５１０の角隅部分に露出
するように、偏光分離膜５１１が配置していることによ
り、偏光分離膜５１１および反射膜５１２が向き合うよ
うに２体の偏光変換素子５１０を密着した状態では、互
いの偏光分離膜５１１が連続するように構成されること
により、光源装置４１１からの光量が特に強い照明光軸
上の光束を略１種類の偏光光（Ｓ偏光光）に変換するこ
とができ、光利用効率を向上させることができる。

【００７１】（８）偏光変換装置４１４は、固定枠４１
４Ａに支持され、該固定枠４１４Ａは遮光部４１４Ａ１
を備えていることにより、第２レンズアレイ４１３から
集光された光束が偏光変換装置４１４の無効領域に進ん
だとしても、該遮光部４１４Ａ１により遮光することが
でき、偏光変換装置４１４から射出される光束に無効な
偏光光が含まれることを回避することができる。

【００７２】［第２実施形態］次に、本発明の第２実施
形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、前記
第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号
を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。前
記第１実施形態では、偏光変換素子５１０は略直方体形
状に形成され、２体の偏光変換素子５１０が密着する
と、該２体の偏光変換素子５１０の端部同士が直に接触
して略面一になるように構成されていた。これに対し
て、第２実施形態では、略直方体形状に形成された偏光
変換素子５１０の光束射出側の端部が省略され、２体の
偏光変換素子５１０を密着させて、該２体の偏光変換素
子５１０を跨るように、位相差板６００を貼り付けた状
態では、密着部分において、位相差板６００と２体の偏
光変換素子５１０との間に凹部７００が形成される点が
相違する。

【００７３】通常、略直方体形状の偏光変換素子５１０
を２体密着させた際には、図１５に示すように、密着部
分において段差が生じやすく、このような段差を回避す
るためには、２体の偏光変換素子５１０の位置精度を厳
しく設定する必要がある。また、このような段差が生じ
た２体の偏光変換素子５１０の光束射出側に、位相差板
６００を貼り付けた場合には、この段差に位相差板６０
０がならってしまい、位相差板６００自体にも段差に応
じた屈曲部６００Ａが形成されてしまう。

【００７４】このような状態で、偏光変換装置４１４に
光束を照射すると、光源装置４１１から照射される光束
のうち、強い光量を有する照明光軸上の光束は、上記位
相差板６００の屈曲部６００Ａを通過することになる。
この位相差板６００の屈曲部６００Ａでは、入射した光
束は吸収されやすく、透過率が著しく低下する。すなわ
ち、光源装置４１１から照射される光束のうち、特に強
い光量を有する照明光軸上の光束は、吸収され、照明光
軸上の透過率が低下することになり、光利用効率が低減
してしまう。

【００７５】第２実施形態では、光束射出側に位置する
２体の偏光変換素子５１０の端部を省略することによ
り、上記段差を緩和している。具体的には、図１６に示
すように、偏光変換素子５１０を作成する。前記第１実
施形態と同様に、偏光分離膜５１１と反射膜５１２とが
交互に配置されるように、例えば、偏光分離膜５１１と
反射膜５１２とが両面に形成された板ガラス５１３と、
何も形成されていない板ガラス５１３とを接着剤により
交互に貼り合わせる。この際、上記板ガラス５１３が張
り合わされた状態で、その上下面に偏光分離膜５１１お
よび反射膜５１２等が何も形成されていない板ガラス５
１４を配置する。

【００７６】そして、その表面と略４５°の角度でほぼ
平行に切断し、さらに、両端の突出した部分を切断して
略直方体形状になるように形成する。この際、偏光分離
膜が配置される突出部分において、図１５の破線で示し
た切断面Ｂのように、一方の角隅部分５１０Ａが省略さ
れるように、切断する。最後に、切断面を研磨すること
により、偏光変換素子が形成される。図１７は、偏光変
換装置４１４を上方から見た模式図である。図１７に示
すように、上記偏光変換素子５１０を２体、互いの偏光
分離膜５１１および反射膜５１２が向き合うように密着
した際には、密着面５００Ａに沿って、光束出射側に貼
り付けられる位相差板６００と偏光変換素子アレイ５０
０との間には、凹部７００が形成されることになる。こ
のように、偏光変換素子５１０が形成されることによ
り、図１８に示すように、２体の偏光変換素子５１０が
略面一で形成されていない状態であっても、密着部分に
おける位相差板６００の２体の偏光変換素子５１０への
接着位置を遠ざけることで、位相差板６００には屈曲部
分が発生せず、すなわち、照明光軸上の光束の透過率低
下を回避している。

【００７７】このような第２実施形態によれば、前記
（１）〜（６）、（８）と同様の効果の他、次のような
効果を奏する。 （９）偏光変換装置４１４において、偏光変換素子５１
０の角隅部分５１０Ａが省略され、偏光変換素子アレイ
５００と位相差板６００との間には、密着面５００Ａに
沿って凹部７００が形成されていることにより、２体の
偏光変換素子５１０の位置精度が悪く、密着させた際に
段差が生じた場合であっても、該凹部７００により、位
相差板６００の貼り付け精度を改善することができる。
したがって、位相差板６００の貼り付け精度を厳しく設
定する必要がなく、偏光変換装置４１４の製造時におい
て、作業効率を向上させることができる。

【００７８】（１０）位相差板６００と偏光変換素子ア
レイ５００との間に隙間が形成されることにより、２体
の偏光変換素子５１０を密着させた際に段差が生じた場
合であっても、該凹部７００により、位相差板６００の
各偏光変換素子５１０への貼り付け位置を遠ざけること
ができ、すなわち、位相差板６００が上記段差にならっ
て、屈曲することを回避することができる。したがっ
て、位相差板６００の屈曲部６００Ａをなくすことによ
り、光束の透過率が低下することを回避することがで
き、光源装置４１１から射出される光束のうち、特に強
い光量を有する照明光軸上の光束の透過率を低下するこ
とを回避することができ、光利用効率を向上させること
ができる。

【００７９】〔６．実施形態の変形〕なお、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的
を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形
等も本発明に含まれる。例えば、前記各実施形態では、
偏光変換装置４１４を構成する偏光変換素子アレイ５０
０は、２体の偏光変換素子５１０が密着して構成されて
いたが、これに限らず、接着剤等により２体の偏光変換
素子５１０を接着固定してもよい。

【００８０】また、前記第２実施形態において、２体の
偏光変換素子５１０が密着した際に、互いの偏光分離膜
５１１が略９０°に接続されるような構成を採用しても
よい。例えば、図１９（Ａ）に示すように、偏光変換素
子５１０を作成する際、偏光分離膜５１１側の端部を該
偏光分離膜５１１が角隅部分に露出するような切断面Ｃ
で切断した後、さらに、光束射出側の端部を切断面Ｄで
切断し、図１９（Ｂ）に示すように、２体の偏光変換素
子５１０を密着させた際に、互いの偏光分離膜５１１が
略９０°に接続するように構成してもよい。

【００８１】さらに、例えば、図２０に示すように、上
下に貼り合わせられる板ガラスのうち、下側には厚みの
異なる板ガラス５１５を貼り付けておき、偏光分離膜５
１１側の端部を該偏光分離膜５１１が角隅部分に露出す
るような切断面Ｅで切断し、光束射出側の角隅部分５１
０Ｂの端部を省略するように構成してもよい。

【００８２】また、前記各実施形態では、偏光変換素子
５１０は、偏光分離膜５１１および反射膜５１２が両面
に形成された板ガラス５１３と、何も形成されていない
板ガラス５１３を交互に貼り合わせ、さらに、上下面に
板ガラス５１４を貼り合わせて、切断および研磨するこ
とにより作成を行っていたが、これに限らない。すなわ
ち、偏光分離膜５１１および反射膜５１２が交互に配置
されるように形成されていればよい。

【００８３】また、前記第２実施形態では、偏光変換素
子５１０の一方の角隅部分５１０Ａを省略し、該角隅部
分５１０Ａが対向するように、２体の偏光変換素子５１
０を密着させていたが、これに限らず、２体の偏光変換
素子５１０のうち、一方の偏光変換素子５１０の角隅部
分５１０Ａを省略し、２体の偏光変換素子５１０の密着
面に該角隅部分５１０Ａが配置されるように構成しても
よい。

【００８４】また、前記各実施形態では、３つの光変調
装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明
は、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つ
の光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以
上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能であ
る。

【００８５】また、前記各実施形態では、光変調装置と
して液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用い
たデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよ
い。さらに、前記各実施形態では、光入射面と光射出面
とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射
面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用い
てもよい。

【００８６】さらにまた、前記各実施形態では、スクリ
ーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプの
プロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリー
ンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイ
プのプロジェクタにも適用可能である。

【００８７】

【発明の効果】本発明の偏光変換装置、この偏光変換装
置を備えた照明光学装置およびプロジェクタによれば、
プロジェクタの高輝度化に対応するとともに、構造を簡
素化し、製造時の作業工数を低減することができる、と
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】前記各実施形態に係るプロジェクタを上方前面
側から見た全体斜視図である。

【図２】前記各実施形態に係るプロジェクタを下方背面
側から見た全体斜視図である。

【図３】前記各実施形態におけるプロジェクタの内部を
示す斜視図である。具体的には、図１の状態からプロジ
ェクタのアッパーケースを外した図である。

【図４】前記各実施形態におけるプロジェクタの内部を
示す斜視図である。具体的には、図３の状態から制御基
板を外した図である。

【図５】前記各実施形態における光学ユニットを示す分
解斜視図である。

【図６】前記各実施形態における光学ユニットを模式的
に示す図である。

【図７】前記各実施形態における光学装置本体を下方側
から見た斜視図である。

【図８】前記各実施形態におけるパネル冷却系Ａおよび
電源冷却系Ｃの冷却空気の流れを説明する図である。

【図９】前記各実施形態におけるパネル冷却系Ａおよび
偏光変換素子冷却系Ｂの冷却空気の流れを説明する図で
ある。

【図１０】前記各実施形態における偏光変換装置の配置
位置を示す分解斜視図である。

【図１１】前記各実施形態における偏光変換装置の構造
を示す分解斜視図である。

【図１２】前記第１実施形態における偏光変換素子の作
成を説明する模式図である。

【図１３】前記第１実施形態における偏光変換装置を上
方から見た模式図である。

【図１４】前記第１実施形態における偏光変換装置の基
本動作を示す模式図である。

【図１５】前記第１実施形態における偏光変換素子の密
着部分を拡大した図である。

【図１６】前記第２実施形態における偏光変換素子の作
成を説明する模式図である。

【図１７】前記第２実施形態における偏光変換装置を上
方から見た図である。

【図１８】前記第２実施形態における偏光変換素子の密
着部分を拡大した図である。

【図１９】前記各実施形態の変形例を説明する図であ
る。

【図２０】前記各実施形態の変形例を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ プロジェクタ ４１ インテグレータ光学系（照明光学装置） ４１１ 光源装置（光源） ４１２ 第１レンズアレイ（光束分割素子） ４１３ 第２レンズアレイ（光束分割素子） ４１４ 偏光変換装置 ４４１ 液晶パネル ４４４ 色合成光学装置 ５１０ 偏光変換素子 ５１１ 偏光分離膜 ５１２ 反射膜 ５１３ 板ガラス（透光性部材） ６００ 位相差板 ７００ 凹部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年６月２７日（２００２．６．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/00 Ｅ ５Ｃ０５８ 21/14 21/14 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ Ｆターム(参考） 2H049 BA05 BA43 BB63 BC13 BC14 2H088 EA12 HA01 HA06 HA07 HA13 HA15 HA18 HA21 HA24 HA25 HA28 MA06 MA20 2H091 FA07Z FA11Z FA14Z FA23Z FA26X FA26Z FA29Z FA41Z GA11 GA12 LA12 LA18 MA07 2H099 AA11 BA09 BA17 CA06 DA00 2K103 AA05 AB04 BC09 BC11 BC14 BC16 BC34 5C058 BA05 BA23 EA02 EA11 EA13 EA14 EA26 EA33 EA42

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入射光束に対して傾斜して配置され、該入
   射光束を２種類の直線偏光光束に分離する複数の偏光分
   離膜と、各偏光分離膜の間に交互に並行配置され、前記
   偏光分離膜で分離されたいずれか一方の偏光光束を反射
   する複数の反射膜と、前記偏光分離膜および反射膜が形
   成される透光性部材と、この透光性部材の光束射出側に
   設けられ、いずれか一方の偏光光束の偏光軸を変換する
   複数の位相差板とを備えた偏光変換装置であって、 それぞれの偏光分離膜および反射膜が密着面を中心に互
   いに対称配置されるように組み合わされる一対の偏光変
   換素子を備え、 これら一対の偏光変換素子の密着部分に設けられる位相
   差板は、該一対の偏光変換素子に跨って取り付けられて
   いることを特徴とする偏光変換装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の偏光変換装置において、 前記一対の偏光変換素子のそれぞれの密着面は、密着す
   るとそれぞれの偏光分離膜が連続する位置であることを
   特徴とする偏光変換装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の偏光変換
   装置において、 光束射出面には、前記一対の偏光変換装置の密着面に沿
   って凹部が形成されていることを特徴とする偏光変換装
   置。
4. 【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載の
   偏光変換装置において、 前記偏光分離膜および前記反射膜は、光束入射方向に対
   して略４５°に傾斜し、所定の間隔で交互に配列してい
   ることを特徴とする偏光変換装置。
5. 【請求項５】光源と、光源からの光束を複数の領域に分
   割する光束分割素子と、請求項１から請求項４のいずれ
   かに記載の偏光変換装置を備えていることを特徴とする
   照明光学装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の照明光学装置と、この照
   明光学装置から射出される光束を画像情報に基づいて変
   調する複数の光変調装置と、この複数の光変調装置で変
   調された光束を合成する色合成光学装置とを備えている
   ことを特徴とするプロジェクタ。