JP2007310036A5

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Publication number: JP2007310036A5
Application number: JP2006137099A
Authority: JP
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2026-05-16

Claims

光源、照明光学系、色分離合成系、画像形成素子としての反射型のライトバルブ、投射光学系とを備える画像投射装置であって、
前記照明系は、偏光変換素子を有しており、光源からの無偏光光を所定の偏光に変換し、
前記色分離合成系は、前記照明系からの白色光をＲＧＢに分離して、前記ライトバルブに導き、各画像光を合成する手段であり、
前記色分離合成系は、照明系から出射された光のうちＲＢ成分を反射させ、Ｇ成分を透過させて、色分離するダイクロイックミラーと、ＲＢ成分の光のうちのＲとＢのいずれか一方の光の偏波面を９０°回転させ、他方の光は偏波面を変化させないことによって、Ｒの光をＳ偏光、Ｂの光をＰ偏光とする波長選択性位相板と、Ｒの光をＲのライトバルブ側に反射させ、Ｂの光をＢのライトバルブ側に透過するプリズム形状のＲＢ用の偏光ビームスプリッターと、前記ライトバルブで画像変調を受けた画像光であって前記ＲＢ用の偏光ビームスプリッターから出射した後のＢの光を検光する偏光板と、前記ダイクロイックミラーを透過したＧの光をＧのライトバルブ側に導くプリズム形状のＧ用の偏光ビームスプリッターと、前記Ｇのライトバルブで画像変調を受けた画像光であって前記Ｇ用の偏光ビームスプリッターから出射した後の光を検光する偏光板と、前記ＲＧＢの画像光を合成して前記投射光学系に導くとともに、Ｒの光を検光する作用を有する合成プリズムと、から構成され、
前記Ｇのライトバルブに入射する光線角度をθ、前記Ｇ用の偏光ビームスプリッターの屈折率をｎとするとき、前記Ｇの偏光ビームスプリッターの膜面の光線入射角度βは、
β＝４５°＋ｓｉｎ^−１（１／ｎ×ｓｉｎθ）
と表され、前記ダイクロイックミラーの光線入射角度αは、
α＝４５°−θ
と表され、
前記波長選択性位相板において透過率が５％となる長波長側の波長をＷａとしたとき、Ｗ＜Ｗａなる波長域Ｗの前記Ｇの偏光ビームスプリッターの膜面へ角度βで入射した光について、前記所定の偏波面がライトバルブに入射する光の前記Ｇ用の偏光ビームスプリッターの透過率を１００％としたとき、該偏波面を９０°回転した光の前記透過率が５％以下となることを特徴とする画像投射装置。 An image projection apparatus comprising a light source, an illumination optical system, a color separation / synthesis system, a reflective light valve as an image forming element, and a projection optical system,
The illumination system has a polarization conversion element, converts non-polarized light from the light source into predetermined polarized light,
The color separation / synthesis system is means for separating the white light from the illumination system into RGB, guiding it to the light valve, and synthesizing each image light,
Prior Symbol color separation synthesis system reflects the RB component of light emitted from the illumination system, by transmitting the G component, and the dichroic mirror for color separation, either R and B of the light of the RB components By rotating the polarization plane of one light by 90 ° and not changing the polarization plane of the other light, a wavelength-selective phase plate with R light as S-polarized light and B light as P-polarized light, and R light as is reflected on the light valve side of the R, and the polarization beam splitter for RB prism shape that transmits light of B to the light valve side of B, the use RB an image light received images modulated by the light valve a polarizing plate for analyzing the light of B after emitted from the polarization beam splitter, a polarization beam splitter for G prism-shaped guiding light G having passed through the dichroic mirror to the light valve side of G, said G Light bar A polarizing plate for analyzing the light after exiting an image light undergoing image modulation from the polarization beam splitter for the G in Bed, guides the projection optical system by combining the image light of the RGB, a composite prism having a function for analyzing the light of R, is composed of,
The ray angle incident on the light valve of the G theta, when the refractive index of the polarization beam splitter over for the G and n, light incident angle β of the film surface of the polarizing beam splitter of said G is
β = 45 ° + sin ⁻¹ (1 / n × sin θ)
The light incident angle α of the dichroic mirror is
α = 45 ° -θ
And
With respect to light incident at an angle β on the film surface of the G polarization beam splitter in the wavelength region W where W <Wa, where Wa is the wavelength on the long wavelength side where the transmittance is 5% in the wavelength selective phase plate. , when the previous SL predetermined polarization plane defined as 100% transmittance of the polarization beam splitter of the for G light incident on the light valve, the transmittance of light by rotating the polarization plane 90 ° 5% or less and An image projection apparatus characterized by comprising:

前記所定の偏波面はＰ偏光であり、Ｇ光路の偏光ビームスプリッターの膜面への入射角度βでのＳ偏光での透過率をＴｓ（β）としたとき、
Ｔｓ（β）≦５％
を満足することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。 When the predetermined polarization plane is P-polarized light and the transmittance with S-polarized light at an incident angle β to the film surface of the polarization beam splitter in the G optical path is Ts (β)
Ts (β) ≦ 5%
The image projection apparatus according to claim 1, wherein:

前記所定の偏波面はＳ偏光であり、Ｇｒｅｅｎ光路の偏光ビームスプリッターの膜面への入射角度βでのＰ偏光での反射率をＲｐ（β）としたとき、
Ｒｐ（β）≦５％
を満足することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。 The predetermined polarization plane is S-polarized light, and the reflectance with P-polarized light at an incident angle β to the film surface of the polarization beam splitter in the Green optical path is Rp (β)
Rp (β) ≦ 5%
The image projection apparatus according to claim 1, wherein: