JP2006058341A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリズム状の光合成光学系によって液晶ライトバルブ等からの像光を合成するタイプのプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector of a type that combines image light from a liquid crystal light valve or the like with a prismatic light combining optical system.
プロジェクタを用いて投影光を投射する際、各色(例えば、赤、緑、青)の液晶ライトバルブによって変調された像光をクロスプリズムによって合成することで投影光を形成するのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。この際、像光中に存在する不要光を取り除くために液晶パネルの射出側に偏光板を配置するが、従来は有機物を含む有機偏光板が一般的に使われている。また、偏光板として無機材料で構成された無機偏光板を用いるものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、有機偏光板は、不要光を主に吸収によって取り除いているため、吸収により発生する熱エネルギー等が有機素子内の分子結合を切断し、当該有機偏光板の特性が経時劣化するという問題がある。 However, since the organic polarizing plate removes unnecessary light mainly by absorption, there is a problem that the thermal energy generated by the absorption breaks the molecular bond in the organic element and the characteristics of the organic polarizing plate deteriorate over time. is there.
一方、無機偏光板は、不要光を主に反射によって取り除いているため、この際生じる反射光によって液晶パネル等が損傷を受けやすいという問題がある。このため、例えば、特許文献2においては、無機偏光板を像光の方向に対して斜めに設置することにより、反射光が液晶ライトバルブ等に戻らないようにしている。しかし、この場合、液晶ライトバルブと光合成用のプリズムとの距離が遠くなってしまう。このため、当該光学系が大きくなってしまう。また、液晶ライトバルブと光合成用のプリズムとの距離が遠いと、光軸の調整等を含む種々の調整が行い難くなるといった問題が生じる。 On the other hand, since the inorganic polarizing plate mainly removes unnecessary light by reflection, there is a problem that the liquid crystal panel and the like are easily damaged by the reflected light generated at this time. For this reason, for example, in Patent Document 2, an inorganic polarizing plate is installed obliquely with respect to the image light direction so that the reflected light does not return to the liquid crystal light valve or the like. However, in this case, the distance between the liquid crystal light valve and the light combining prism is increased. For this reason, the said optical system will become large. Further, when the distance between the liquid crystal light valve and the light combining prism is long, there arises a problem that various adjustments including adjustment of the optical axis are difficult to perform.
従って、本発明は、無機偏光板を用いながらも、反射光による液晶ライトバルブ等の光学素子の損傷を回避し、かつ、液晶ライトバルブと光合成用のプリズムとを近接して配置することができるプロジェクタを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can avoid damage to optical elements such as a liquid crystal light valve due to reflected light while using an inorganic polarizing plate, and can dispose the liquid crystal light valve and a photosynthesis prism close to each other. An object is to provide a projector.
上記課題を解決するために、本発明に係るプロジェクタは、偏光状態の変換を利用した変調によって異なる波長領域の像光をそれぞれ形成する複数の光変調装置と、入射光の光軸方向に対して傾斜した複数の入射面を有し、これら複数の入射面からそれぞれ入射する異なる波長領域の像光を合成した合成光を形成するとともに、合成光を射出する射出面を有するプリズム状の合成光学系と、合成光学系の上記複数の入射面上の少なくとも1つに支持され、像光中の所定偏光成分を透過させるとともに残りを反射する偏光素子と、合成光学系によって得られた合成光を投影する投影光学系とを備える。尚、上記複数の入射面上には、像光中の所定偏光成分をそれぞれ透過させるとともに残りをそれぞれ反射する複数の偏光素子を設けることもできる。 In order to solve the above-described problem, a projector according to the present invention includes a plurality of light modulation devices that respectively form image light in different wavelength regions by modulation using polarization state conversion, and an optical axis direction of incident light. A prism-shaped combining optical system having a plurality of inclined incident surfaces and forming combined light obtained by combining image light of different wavelength regions respectively incident from the plurality of incident surfaces and having an exit surface for emitting the combined light And a polarizing element that is supported on at least one of the plurality of incident surfaces of the combining optical system and transmits the predetermined polarization component in the image light and reflects the rest, and the combined light obtained by the combining optical system is projected A projection optical system. A plurality of polarizing elements that transmit the predetermined polarization components in the image light and reflect the remaining ones can be provided on the plurality of incident surfaces.
偏光素子として、例えば無機偏光板等の反射偏光板を用いた場合、不要となる偏光成分は、主に反射によって除去される。このため、例えば光変調装置その他の光学部品後段の光路上に対向して反射偏光板を配置すると、当該反射された不要光が光変調装置等に損傷を与える可能性がある。これを避けるべく、本発明においては、各光変調装置からの像光を合成するための合成光学系が入射光の光軸方向に対して傾斜した複数の入射面を有しており、反射偏光板等である偏光素子は、合成光学系に設けた複数の入射面上にそれぞれ支持されている。光変調装置から射出される像光は、偏光素子に入射することにより、必要光である所定偏光成分が透過し、残りが不要光として反射されるが、この場合、像光である入射光が、偏光素子に対して斜めに入射するので、不要光である反射光が、光変調装置側に戻ってくることを回避できる。 When a reflective polarizing plate such as an inorganic polarizing plate is used as the polarizing element, unnecessary polarization components are mainly removed by reflection. For this reason, for example, if a reflective polarizing plate is disposed opposite to the optical path of the optical modulator or other optical component, the reflected unnecessary light may damage the optical modulator or the like. In order to avoid this, in the present invention, the synthesis optical system for synthesizing the image light from each light modulation device has a plurality of incident surfaces inclined with respect to the optical axis direction of the incident light, and the reflected polarization A polarizing element such as a plate is supported on a plurality of incident surfaces provided in the combining optical system. When the image light emitted from the light modulation device is incident on the polarization element, the predetermined polarization component that is necessary light is transmitted and the remaining light is reflected as unnecessary light. In this case, incident light that is image light is reflected. Since the light is incident on the polarizing element at an angle, it is possible to prevent the reflected light that is unnecessary light from returning to the light modulation device side.
また、上記プロジェクタは、当該合成光学系が、入射光の光軸方向に対して傾斜した複数の入射面を有し、これらの入射面上に偏光素子を支持するので、偏光素子のために大きな領域を確保する必要がなく、光変調装置を合成光学系に比較的近接して配置することが可能である。これにより、装置の小型化が図れるとともに設置時における偏光素子や光変調装置のアライメントが容易となる。 In the projector, the combining optical system has a plurality of incident surfaces inclined with respect to the optical axis direction of the incident light, and supports the polarizing element on these incident surfaces. It is not necessary to secure a region, and the light modulation device can be disposed relatively close to the combining optical system. As a result, the apparatus can be miniaturized and the alignment of the polarizing element and the light modulation device during installation can be facilitated.
また、本発明の具体的な態様として、偏光素子が、無機物質により構成される無機偏光板である。この場合、無機偏光板を用いているので、偏光板の寿命をより長くすることができる。 As a specific embodiment of the present invention, the polarizing element is an inorganic polarizing plate composed of an inorganic substance. In this case, since the inorganic polarizing plate is used, the lifetime of the polarizing plate can be further extended.
また、本発明の具体的な態様として、偏光素子が、上記合成光学系の入射面に貼付されて固定されている。この場合、装置全体の小型化が図れる。また、反射偏光板の放熱効率を高め得る。 Moreover, as a specific aspect of the present invention, a polarizing element is stuck and fixed to the incident surface of the synthetic optical system. In this case, the entire apparatus can be reduced in size. Moreover, the heat dissipation efficiency of the reflective polarizing plate can be increased.
また、本発明の具体的な態様として、合成光学系が、直交する一対のダイクロイックミラー膜を内蔵し、上記複数の入射面からそれぞれ入射した像光に対して、一対のダイクロイックミラー膜によって、異なる波長領域ごとに反射及び透過のいずれかを選択的に行うことにより、像光の合成を行う。この場合、一対のダイクロイックミラー膜により像光の反射及び透過が行われ、ずれのない合成光が形成される。 Further, as a specific aspect of the present invention, the combining optical system includes a pair of orthogonal dichroic mirror films, and differs depending on the pair of dichroic mirror films for the image light respectively incident from the plurality of incident surfaces. Image light is synthesized by selectively performing either reflection or transmission for each wavelength region. In this case, image light is reflected and transmitted by the pair of dichroic mirror films, and combined light without deviation is formed.
また、本発明の具体的な態様として、上記複数の入射面及び射出面について、それぞれ入射光及び射出光の光軸に対する傾斜角度が略等しく、対向する面が互いに略平行である。この場合、入射した像光の光軸の方向が所定の対称性を有するものとなり、合成光学系による反射及び透過後において、各像光の光軸方向を簡易に合成光の光軸方向に一致させることができる。 Further, as a specific aspect of the present invention, with respect to the plurality of entrance surfaces and exit surfaces, the inclination angles of the incident light and the exit light with respect to the optical axis are substantially equal, and the opposing surfaces are substantially parallel to each other. In this case, the direction of the optical axis of the incident image light has a predetermined symmetry, and after reflection and transmission by the combining optical system, the optical axis direction of each image light easily matches the optical axis direction of the combined light. Can be made.
また、本発明の具体的な態様として、上記傾斜角度が45°である。この場合、反射光である不要光の光路を、省スペースで光変調装置等の設置位置から十分に離すことができる。 As a specific aspect of the present invention, the inclination angle is 45 °. In this case, the optical path of the unnecessary light that is the reflected light can be sufficiently separated from the installation position of the light modulator or the like in a space-saving manner.
また、本発明の具体的な態様として、上記複数の光変調装置が、透過光によって像光を形成する透過型の光変調装置である。この場合、複数の光変調装置は、それぞれ各光変調装置の背面、すなわち各光変調装置のうち合成光学系に対向しない側の入射面より照明が行われる。 As a specific aspect of the present invention, the plurality of light modulation devices are transmissive light modulation devices that form image light with transmitted light. In this case, each of the plurality of light modulation devices is illuminated from the back surface of each light modulation device, that is, the incident surface on the side of each light modulation device that does not face the combining optical system.
また、本発明の具体的な態様として、上記いずれかのプロジェクタが、白色光を光源光として発生する光源装置と、光源装置からの光源光を複数色の照明光として波長領域ごとに分割する光分割手段を含み、照明光を所定光路に沿って複数の光変調装置にそれぞれ導く光路変換光学系とをさらに備える。 As a specific aspect of the present invention, any one of the projectors described above includes a light source device that generates white light as light source light, and light that divides the light source light from the light source device into a plurality of color regions for each wavelength region. An optical path conversion optical system that includes a dividing unit and guides the illumination light to a plurality of light modulation devices along a predetermined optical path.
光源光として白色光源を用いる場合、白色光を各色の色光に分割する必要がある。従って、光源光の光源装置の後段に光分割手段を設け、さらにこれによって得られた各色の色光の光路を変換する。これにより、各光変調装置を対応する色光で照明することができ、カラー映像の投射が可能になる。 When a white light source is used as the light source light, it is necessary to divide the white light into colored light of each color. Therefore, the light splitting means is provided in the subsequent stage of the light source device for the light source light, and the optical path of the color light of each color obtained thereby is converted. Accordingly, each light modulation device can be illuminated with the corresponding color light, and a color image can be projected.
また、本発明の具体的な態様として、上記光分割手段が、ダイクロイックミラー、クロスダイクロイックミラー及びダイクロイックミラー膜を内蔵するプリズムのうち少なくともいずれか1つを用いるものである。この場合、白色光を、各色光の波長領域に応じて分割することが可能となる。 As a specific aspect of the present invention, the light splitting means uses at least one of a dichroic mirror, a cross dichroic mirror, and a prism incorporating a dichroic mirror film. In this case, white light can be divided according to the wavelength region of each color light.
また、本発明の具体的な態様として、上記プリズムが、ドーブプリズムを貼り合わせたものである。この場合、光源光の分割によって色光を形成することができるとともに、光路の折り曲げ等を含む光路の変換もあわせて行うことができる。 Further, as a specific aspect of the present invention, the prism is obtained by bonding a dove prism. In this case, colored light can be formed by dividing the light source light, and optical path conversion including bending of the optical path can also be performed.
図1は、本発明の一実施形態に係るプロジェクタを示す平面図である。本実施形態におけるプロジェクタ50は、白色光を光源光として発生する光源装置80と、光源装置80からの光源光を各色の照明光として波長領域ごとに分割するとともに、各色の照明光の光路方向を適宜変換する光路変換光学系60と、各色の照明光から各色の像光を形成するとともにこれら像光を合成して投射光を形成する投射光形成光学系70と、投射光をスクリーン(不図示)へ投射する投影光学系である投射レンズ7とを備える。
FIG. 1 is a plan view showing a projector according to an embodiment of the present invention. The
光源装置80は、光源10とフライアイレンズ等を含む光均一化ユニット11とを備える。光源10は、例えば、高圧水銀ランプであり、像光形成の必要に足る光量を有する白色光を光源光SLとして発生する。光源10より発生した光源光SLは、光均一化ユニット11により、均一化される。
The
光路変換光学系60は、クロスダイクロイックミラー12と、反射用のミラー15、16、17、18と、リレーレンズ19、20と、プリズム21と、フィールドレンズ23r、23g、23bと、入射偏光フィルタ24r、24g、24bとを備える。ここで、クロスダイクロイックミラー12は、互いに直交する一対のダイクロイックミラー13、14を備え、プリズム21は、ダイクロイックミラー膜である誘電体多層膜22を備える。これらのクロスダイクロイックミラー12とプリズム21とは、光源光を赤、緑、青の3色の照明光に対応する波長領域ごとに分割する光分割手段としての機能をもつ。
The optical path conversion optical system 60 includes a cross
より具体的に説明すると、光源装置80から発生した光源光SLは、まず、クロスダイクロイックミラー12によって赤色光と残りの光とに分割される。つまり、クロスダイクロイックミラー12の構成要素のうち、ダイクロイックミラー13は、赤色波長領域に対する反射特性を有する一方、ダイクロイックミラー14は、赤色波長より短い波長領域に対する反射特性を有する。これにより、光源光SLは、赤色光LRと、シアン光LCとに分割される。
More specifically, the light source light SL generated from the
クロスダイクロイックミラー12により分割された赤色光LRは、ミラー15、16により反射し、光路上に導かれる。さらに、赤色光LRは、フィールドレンズ23rによりコリメート化され、入射偏光フィルタ24rを透過することにより、偏光面が揃えられた照明光となる。
The red light LR divided by the cross
一方、クロスダイクロイックミラー12により分割されたシアン光LCは、ミラー17、18により反射され、適当な光路に導かれる。この際、リレーレンズ19、20により光路長の補正が行われる。この後、シアン光LCは、プリズム21に入射する。
On the other hand, the cyan light LC divided by the cross
プリズム21は、2つのドーブプリズムによって形成されている。より具体的には、ドーブプリズムの通常の使用において反射面に相当する箇所(ここでは底面部分と呼ぶこととする)を互いに貼り合わせることによって形成された六角柱状の光学素子である。貼り合わされた両底面部分間には、誘電体多層膜22が設けられており、ダイクロイックミラー膜として機能している。つまり、誘電体多層膜22は、緑色波長領域に対する反射特性を有する一方、それより短い青色波長領域に対しては透過特性を有する。これにより、プリズム21に入射したシアン光LCは、誘電体多層膜22を経て、緑色光LGと青色光LBとに分割され、個別にプリズム21より射出される。
The
プリズム21から射出された緑色光LGと青色光LBとは、それぞれ、フィールドレンズ23g、23bによりコリメート化され、入射偏光フィルタ24g、24bを透過することにより、偏光面が揃えられた照明光となる。
The green light LG and the blue light LB emitted from the
以上により、照明光として赤色光LR、緑色光LG、青色光LBが形成される。形成された3色の色光LR、LG、LBは、それぞれ投射光形成光学系70の液晶パネル1r、1g、1bに入射する。投射光形成光学系70では各色光LR、LG、LBから投射光PLが形成され(詳しくは後述)、投射レンズ7によって不図示のスクリーン上に投射され、スクリーン上に投影画像が形成される。
Thus, red light LR, green light LG, and blue light LB are formed as illumination light. The formed three color lights LR, LG, LB are incident on the
尚、本実施形態において、クロスダイクロイックミラー12の位置を調整することにより、光路長の補正の必要がなくなればリレーレンズ19、20は不要とすることも可能である。また、リレーレンズ19、20の設計変更によって光路長の補正が可能であれば、クロスダイクロイックミラー12及びミラー15に代えてミラー15の位置にダイクロイックミラー14のみを配置することも可能である。
In the present embodiment, by adjusting the position of the cross
図2は、本発明の要部である投射光PLの形成を説明する図であり、図1のプロジェクタ50のうち、特に、投射光PLを形成する投射光形成光学系70と、投射光PLをスクリーン(不図示)へ投射する投影光学系である投射レンズ7とを示している。
FIG. 2 is a diagram for explaining the formation of the projection light PL, which is the main part of the present invention. Among the
投射光形成光学系70は、液晶パネル1r、1g、1bと、偏光面の方向を揃える偏光素子である無機偏光板2r、2g、2bと、クロスダイクロイックプリズム3とを備える。クロスダイクロイックプリズム3は、さらに、誘電体多層膜4、5と、入射面FR、FG、FBと、射出面FEとを備える。
The projection light forming
各液晶パネル1r、1g、1bは、入射した照明光の強度分布を変調するための光透過型の光変調装置である。各液晶パネル1r、1g、1bは、それぞれ、図1の光路変換光学系60によって形成された照明光である赤色光LR、緑色光LG、青色光LBの変調を行う。3色の色光LR、LG、LBは、各液晶パネル1r、1g、1bに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位でそれぞれ偏光状態が調整される。
Each of the
無機偏光板2r、2g、2bは、それぞれ、各液晶パネル1r、1g、1bから射出される3色の色光LR、LG、LBから所定の偏光方向の変調光を取り出す。この際、無機偏光板2r、2g、2bは、当該変調光以外の不要光を反射する。
The inorganic
クロスダイクロイックプリズム3は、六角柱状の光学素子であり、赤色光LR反射用の誘電体多層膜4と、青色光LB反射用の誘電体多層膜5とを直交させた一対のダイクロイックミラー膜を内蔵する。また、クロスダイクロイックプリズム3は、3色の色光LR、LG、LBに対する入射面FR、FG、FBと、3色の色光LR、LG、LBの合成光を射出する射出面FEとを備える。入射面FR、FG、FBは、それぞれ、3色の色光LR、LG、LBの光軸OAに対し、45°の傾斜を有している。同様に、射出面FEは、投射光PLの光軸OAに対し、45°の傾斜を有している。本実施形態では、特に、無機偏光板2r、2g、2bは、各入射面FR、FG、FBに貼付されているものとする。尚、必要に応じて射出面FEに対向してさらに偏光板6を設けることも可能である。この場合、偏光板6は、射出面FEに貼り付けることができる。偏光板6により、クロスダイクロイックプリズム3による合成光の消光比が高められ、投射光PLとなる。ただし、偏光板6がなくても十分な消光比が得られるのであれば偏光板6は不要である。また、必要に応じて偏光板6を半波長位相差板等に置き換えてもよい。
The cross
以下、図1及び図2に示すプロジェクタにおいて光源光SLから投射光PLが形成されるまでの過程について詳述する。光源装置80において、光源10より発生した光源光SLは、光均一化ユニット11によって波面分割・重畳されることにより光束の均一化が行われる。均一化された光源光SLは、光路変換光学系60において、クロスダイクロイックミラー12により、赤色光LRとシアン光LCとに分割される。さらに、シアン光LCは、プリズム21により緑色光LGと青色光LBとに分割される。このように分割された3色の色光LR、LG、LBは、それぞれ、各液晶パネル1r、1g、1bに入射し、これに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位でそれぞれ偏光状態が調整されることによって像光が形成される。各液晶パネル1r、1g、1bから射出された3色の色光LR、LG、LBは、入射面FR、FG、FBからクロスダイクロイックプリズム3へそれぞれ入射する。この際、各入射面FR、FG、FBに貼付されている無機偏光板2r、2g、2bにより、不要光が反射され、必要光のみがクロスダイクロイックプリズム3内に入射する。ここで、各入射面FR、FG、FBは、それぞれ、3色の色光の光軸OAに対して、垂直ではなく、45°傾いている。これにより、3色の色光LR、LG、LBは、屈折して入射する。入射後、赤色光LRは誘電体多層膜4で反射され、緑色光LGは誘電体多層膜4、5をともに透過し、青色光LBを誘電体多層膜5で反射される。このような透過又は反射後、3色の色光LR、LG、LBは光路が同一となり合成光が形成される。形成された合成光は、射出面FEから射出される。この際、合成光は、射出面FEに偏光板6が貼付されていれば、偏光板6によって消光比が高められる。射出面FE透過後の合成光は投射光PLとして投射レンズ7によって不図示のスクリーン上に投射され、スクリーン上に投影画像が形成される。
Hereinafter, a process until the projection light PL is formed from the light source light SL in the projector shown in FIGS. 1 and 2 will be described in detail. In the
以上の動作で、無機偏光板2r、2g、2bにおいて、3色の色光LR、LG、LBのうち、不要光が反射されて外部に排出され、必要光のみが透過して、入射面FR、FG、FBに入射する。この際、無機偏光板2r、2g、2bがそれぞれ3色の色光の光軸OAに対して傾斜している(この場合、無機偏光板2r、2g、2bは入射面FR、FG、FBに貼付されているため光軸OAに対する傾斜角度は同じく45°である。)ため、反射光である不要光は光軸OAに垂直な方向に折り曲げられ、液晶パネル1r、1g、1b等に戻り光として影響を及ぼすことがない。一方、無機偏光板2r、2g、2bは、クロスダイクロイックプリズム3に貼付されており、投射光形成光学系70を比較的狭い空間に収容することができ、クロスダイクロイックプリズム3と各液晶パネル1r、1g、1bとの距離を短く保てる。これにより、光軸等の調節を行うことが容易となる。また、無機偏光板2r、2g、2bは、貼付されていることにより、放熱効果が高まることが期待される。
With the above operation, in the inorganic
尚、本実施形態において、各入射面FR、FG、FB及び射出面FEの光軸OAに対する傾斜角度を45°としたが、傾斜角度はこれに限らない。無機偏光板2r、2g、2bからの反射光が当該光学系の各光学部品に影響を与えることなく排出されることが可能な範囲において、傾斜角度は適宜調整可能である。但し、傾斜角度に応じて、屈折、透過及び反射後の3色の色光LR、LG、LBがずれることなく合成光を形成するようにクロスダイクロイックプリズム3の形状を変形させる必要がある。具体的には、図2におけるクロスダイクロイックプリズム3を光軸OAの方向に関して延長又は短縮させることによって可能となる。
In the present embodiment, the inclination angles of the incident surfaces FR, FG, FB and the exit surface FE with respect to the optical axis OA are 45 °, but the inclination angle is not limited to this. As long as the reflected light from the inorganic
また、本実施形態においては、偏光板として全ての照明光の光路上に無機偏光板2r、2g、2bを用いたが、無機偏光板2r、2g、2bを用いなくても各光学部品の寿命が十分に保てるのであれば、他の偏光板を用いることも可能である。例えば、青色光の光路上にのみ無機偏光板2bを設置し、赤色光及び緑色光の光路上には、無機偏光板2r、2gの代わりに有機偏光板を設置するということも可能である。また、この場合、液晶パネル1r、1gは、当該有機偏光板に対向して平行に配置してもよい。
Further, in the present embodiment, the inorganic
本実施形態において、各液晶パネル1r、1g、1bは、透過型の光変調装置であり、透過光である各色の照明光が各液晶パネル1r、1g、1bの光路上前段側から照射されることによって像光を形成されている。しかし、本発明は、透過型の光変調装置に対する使用に限られるものではない。例えば、反射型の液晶パネル等の各光変調装置に対しても用いることが可能である。反射型の液晶パネル等を用いる場合、無機偏光板2r、2g、2bの不要光の光路側から各色の照明光を入射させることになる。
In the present embodiment, each of the
尚、本実施形態において、光分割手段として、クロスダイクロイックミラー12及びプリズム21を用いたが、光源光を各色に分割する光分割手段はこれに限られない。例えば、従来のように複数のダイクロイックミラーを組み合わせることによっても分割は可能である。
In this embodiment, the cross
また、クロスダイクロイックプリズム3とプリズム21とが同一形状であるときは、例えば、プリズム21を下段、クロスダイクロイックプリズム3を上段として重ね合わせた2階建て構造を持つ1つのプリズムにより、双方の機能を一度に果たすことも可能である。この場合、クロスダイクロイックミラー12等の光分割手段や新たにミラー等各種光路変換部材を用いて、各色の光路を上下方向に関しても制御を行う。これにより下段であるプリズム21にシアン光LCを入射させ、プリズム21から射出された緑色光LGの光路と青色光LBの光路とをそれぞれミラー等により光路を折り曲げ、上段であるクロスダイクロイックプリズム3の緑色光LGの光路と青色光LBの光路上に導く。以上によりプロジェクタ50と同様の機構が確保される。
Further, when the cross
また、本実施形態において、光源を白色光としているが、光源はこれに限られない。例えば、光源として、発光ダイオードを用いることも可能である。この場合、例えば、赤色、緑色及び青色の発光ダイオードを用いることにより、各色の照明光を形成してもよい。尚、この場合、光分割手段は不要となる。 In the present embodiment, the light source is white light, but the light source is not limited to this. For example, a light emitting diode can be used as the light source. In this case, for example, the illumination light of each color may be formed by using red, green, and blue light emitting diodes. In this case, the light dividing means is not necessary.
50…プロジェクタ、 80…光源装置、 60…光路変換光学系、 70…投射光形成光学系、 7…投射レンズ、 10…光源、 11…光均一化ユニット、 12…クロスダイクロイックミラー、 21…プリズム、 15、16、17、18…ミラー、 19、20…リレーレンズ、23r、23g、23b…フィールドレンズ、 24r、24g、24b…入射偏光フィルタ、 1r、1g、1b…液晶パネル、 2r、2g、2b…無機偏光板、 3…クロスダイクロイックプリズム、 4、5…誘電体多層膜、 6…偏光板、 FR、FG、FB…入射面、 FE…射出面、 SL…光源光、 LR…赤色光、 LG…緑色光、 LB…青色光、 LC…シアン光、 PL…投射光
DESCRIPTION OF
Claims (10)
入射光の光軸方向に対して傾斜した複数の入射面を有し、前記複数の入射面からそれぞれ入射する前記異なる波長領域の像光を合成した合成光を形成するとともに、前記合成光を射出する射出面を有するプリズム状の合成光学系と、
前記合成光学系の前記複数の入射面上の少なくとも1つに支持され、前記像光中の所定偏光成分を透過させるとともに残りを反射する偏光素子と、
前記合成光学系によって得られた合成光を投影する投影光学系と、
を備えるプロジェクタ。 A plurality of light modulation devices that respectively form image light in different wavelength regions by modulation using polarization state conversion;
It has a plurality of incident surfaces inclined with respect to the optical axis direction of incident light, forms combined light that combines the image light of the different wavelength regions respectively incident from the plurality of incident surfaces, and emits the combined light A prismatic synthetic optical system having an exit surface that
A polarizing element that is supported by at least one of the plurality of incident surfaces of the combining optical system and transmits a predetermined polarization component in the image light and reflects the rest;
A projection optical system that projects the combined light obtained by the combining optical system;
A projector comprising:
前記光源装置からの光源光を複数色の照明光として波長領域ごとに分割する光分割手段を含み、前記照明光を所定光路に沿って前記複数の光変調装置にそれぞれ導く光路変換光学系と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項記載のプロジェクタ。 A light source device that generates white light as light source light;
A light splitting unit that splits light source light from the light source device into a plurality of wavelength regions as illumination light of a plurality of colors, and guides the illumination light to the plurality of light modulation devices along a predetermined optical path; and
The projector according to claim 1, further comprising:
The projector according to claim 9, wherein the prism is obtained by bonding a dove prism.
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