JP2015045681A

JP2015045681A - Projector

Info

Publication number: JP2015045681A
Application number: JP2013175368A
Authority: JP
Inventors: 秋山　光一; Koichi Akiyama; 光一秋山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: JP6225555B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector with reduced blur generated in image light.SOLUTION: The projector comprises: a light source device 10; a polarization conversion element 12B; a light flux shaping device 12 shaping a cross-sectional shape of light emitted from the light source device 10; a regulation member 13 capable of regulating light from the light flux shaping device 12; a convex lens 14 which light passing through the regulation member 13 enters; a color splitting element 15 splitting light from the convex lens 14 into a plurality of light fluxes each having colors different from each other, and emitting the plurality of light fluxes to directions different from each other; a microlens array 16 forming a plurality of micro light fluxes from the plurality of light fluxes; an optical modulation device 200 including a plurality of pixels composed of a plurality of sub-pixels arrayed in a first direction, and receiving the plurality of micro light fluxes; and a projection optical system projecting light from the optical modulation device 200.

Description

本発明は、プロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a projector.

プロジェクターは、光源部から射出される光を、光変調装置で画像情報に応じて変調し、得られた画像を投写レンズによって拡大投写するものである。このようなプロジェクターとして、照明装置から出射した白色光をＲ，Ｇ，Ｂ各色に分離して１つの液晶パネルで変調することで所望の画像を生成するものが知られている。このプロジェクターでは、照明装置から出射した照明光を拡大又は圧縮によって成形した後、液晶パネルに入射させている。 The projector modulates light emitted from the light source unit according to image information with a light modulation device, and enlarges and projects the obtained image with a projection lens. As such a projector, there is known a projector that generates a desired image by separating white light emitted from a lighting device into R, G, and B colors and modulating them with one liquid crystal panel. In this projector, the illumination light emitted from the illumination device is formed by enlargement or compression and then incident on the liquid crystal panel.

特開平１１−１０９２８５号公報JP-A-11-109285

しかしながら、上記従来技術においては照明光の成形が不十分な場合があり、液晶パネルの各画素において照明光が混色することで画像光ににじみが生じてしまうといった問題があった。 However, in the above prior art, there is a case where the shaping of the illumination light is insufficient, and there is a problem that the illumination light is mixed in each pixel of the liquid crystal panel, thereby causing blurring of the image light.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、画像光に生じるにじみを低減することができるプロジェクターを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a projector that can reduce blurring generated in image light.

本発明の第１態様に従えば、光源装置と、前記光源装置からの光を直線偏光に変換する偏光変換素子と、前記偏光変換素子を含み、前記光源装置から射出された光の断面形状を整形する光束整形装置と、前記光束整形装置からの光を規制可能な規制部材と、前記規制部材を通過した光が入射する凸レンズと、前記凸レンズからの光を、各々が互いに異なる色の複数の光束に分離して、該複数の光束を互いに異なる方向に射出する色分離素子と、前記複数の光束から複数の微小光束を形成するマイクロレンズアレイと、第一方向に沿って配列された複数のサブ画素からなる画素を複数含み、前記複数の微小光束が入射する光変調装置と、前記光変調装置からの光を投射する投射光学系と、を備えるプロジェクターが提供される。 According to the first aspect of the present invention, a light source device, a polarization conversion element that converts light from the light source device into linearly polarized light, and the polarization conversion element, the cross-sectional shape of light emitted from the light source device is obtained. A light beam shaping device for shaping, a regulating member capable of regulating light from the beam shaping device, a convex lens on which light that has passed through the regulating member is incident, and light from the convex lens, each having a plurality of different colors A color separation element that separates the light fluxes into different directions, a microlens array that forms a plurality of minute light fluxes from the light fluxes, and a plurality of lenses arranged along the first direction. A projector is provided that includes a plurality of pixels each including a sub-pixel, and includes a light modulation device that receives the plurality of minute light beams and a projection optical system that projects light from the light modulation device.

第１態様に係るプロジェクターによれば、規制部材によって微小光束の形状を調整することができるため、各微小光束を対応するサブ画素に良好に入射させることができる。したがって、光源装置からの光の利用効率を向上させつつ、隣り合うサブ画素に同じ色の光束が入射することによる混色の発生を防止することができる。 According to the projector according to the first aspect, since the shape of the minute light beam can be adjusted by the regulating member, each minute light beam can be favorably incident on the corresponding sub-pixel. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of color mixing due to the incident light beams of the same color on the adjacent sub-pixels while improving the utilization efficiency of light from the light source device.

上記第１態様において、前記規制部材は、前記複数の微小光束のうち一の微小光束が、一の前記画素において互いに隣り合う前記サブ画素間の領域を跨がないように前記光束整形装置からの光の幅を規制する構成としてもよい。
この構成によれば、一の微小光束が、互いに隣接する２つのサブ画素に入射することが防止される。よって、混色の発生を確実に防止することができる。 In the first aspect, the regulating member may be arranged so that one minute light beam of the plurality of minute light beams does not cross the region between the sub-pixels adjacent to each other in one pixel. It is good also as a structure which controls the width | variety of light.
According to this configuration, one minute light beam is prevented from entering two adjacent sub-pixels. Therefore, it is possible to reliably prevent color mixing.

上記第１態様において、前記光束整形装置は、前記光束整形装置からの光のうち前記規制部材によって遮光される成分が少なくなるように、前記光束整形装置からの光を圧縮する手段を含む構成としてもよい。
この構成によれば、光源装置からの光のうち、規制部材によって遮光される成分が少なくなるため、光源装置からの光の利用効率を向上させることができる。また、規制部材による熱の発生を抑えることができる。 In the first aspect, the light beam shaping device includes means for compressing light from the light beam shaping device so that a component shielded by the regulating member is reduced in the light from the light beam shaping device. Also good.
According to this configuration, since the component shielded by the regulating member in the light from the light source device is reduced, the utilization efficiency of the light from the light source device can be improved. Moreover, the generation of heat by the regulating member can be suppressed.

上記第１態様において、前記規制部材の形状は、前記サブ画素の形状と相似であり、前記光束整形装置は、前記光源装置からの光の断面形状が前記規制部材の形状と略相似になるように、前記光源装置からの光を整形する構成としてもよい。
この構成によれば、光源装置からの光のうち、規制部材によって遮光される成分が少なくなる。さらに、微小光束のうちサブ画素に入射しない成分が少なくなる。そのため、光源装置からの光の利用効率を向上させることができる。また、規制部材による熱の発生を抑えることができる。 In the first aspect, the shape of the restriction member is similar to the shape of the sub-pixel, and the light beam shaping device is configured such that the cross-sectional shape of light from the light source device is substantially similar to the shape of the restriction member. In addition, the light from the light source device may be shaped.
According to this configuration, of the light from the light source device, a component that is blocked by the regulating member is reduced. Further, the component that does not enter the sub-pixel is reduced in the minute luminous flux. Therefore, the utilization efficiency of light from the light source device can be improved. Moreover, the generation of heat by the regulating member can be suppressed.

上記第１態様において、前記マイクロレンズアレイが備える複数のマイクロレンズは、前記複数の画素と１対１で対応する構成としてもよい。
この構成によれば、各微小光束を対応するサブ画素に良好に入射させることができる。 In the first aspect, the plurality of microlenses provided in the microlens array may correspond to the plurality of pixels on a one-to-one basis.
According to this configuration, each minute light beam can be favorably incident on the corresponding sub-pixel.

上記第１態様において、前記画素は、３つの前記サブ画素を含み、該サブ画素はそれぞれ異なる色に対応する構成としてもよい。
この構成によれば、例えば、赤色、緑色、青色の３色に対応したサブ画素によって各画素を構成することができる。 In the first aspect, the pixel may include three sub-pixels, and the sub-pixels may correspond to different colors.
According to this configuration, for example, each pixel can be configured by subpixels corresponding to three colors of red, green, and blue.

上記第１態様において、前記サブ画素は、前記第一方向に沿う短辺を有する矩形状からなる構成としてもよい。
この構成によれば、例えば、３色に対応する３つサブ画素によって全体として略正方形の画素を構成することができる。よって、各画素はそれぞれが均一な輝度を有することとなるので、光変調装置はムラがなく品質の良い画像光を生成することができる。 In the first aspect, the sub-pixel may have a rectangular shape having a short side along the first direction.
According to this configuration, for example, a substantially square pixel as a whole can be configured by three subpixels corresponding to three colors. Therefore, since each pixel has a uniform luminance, the light modulation device can generate high-quality image light without unevenness.

第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図。FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of the projector according to the first embodiment. （ａ）は第１実施形態に係る光源装置の側面図、（ｂ）は第１実施形態に係る光源装置の上面図。(A) is a side view of the light source device according to the first embodiment, and (b) is a top view of the light source device according to the first embodiment. （ａ）は第１実施形態に係る光変調装置の平面図、（ｂ）は第１実施形態に係る１つの画素の構造を示す図。FIG. 4A is a plan view of the light modulation device according to the first embodiment, and FIG. 4B is a diagram illustrating a structure of one pixel according to the first embodiment. 遮光部材の効果を説明するための図。The figure for demonstrating the effect of a light-shielding member. 遮光部材の概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of a light-shielding member. （ａ）は第２実施形態に係る光源装置の側面図、（ｂ）は第２実施形態に係る光源装置の上面図。(A) is a side view of the light source device according to the second embodiment, and (b) is a top view of the light source device according to the second embodiment. （ａ）は第３実施形態に係る光源装置の側面図、（ｂ）は第３実施形態に係る光源装置の上面図。(A) is a side view of the light source device according to the third embodiment, and (b) is a top view of the light source device according to the third embodiment. （ａ）は第４実施形態に係る光源装置の側面図、（ｂ）は第４実施形態に係る光源装置の上面図。(A) is a side view of the light source device which concerns on 4th Embodiment, (b) is a top view of the light source device which concerns on 4th Embodiment. （ａ）は第５実施形態に係る光源装置の側面図、（ｂ）は第５実施形態に係る光源装置の上面図。(A) is a side view of the light source device according to the fifth embodiment, and (b) is a top view of the light source device according to the fifth embodiment. 変形例に係る遮光部材の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light-shielding member which concerns on a modification. 変形例に係る遮光部材の効果を説明するための図。The figure for demonstrating the effect of the light-shielding member which concerns on a modification.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.

（第１実施形態）
本実施形態に係るプロジェクターは、スクリーン（被投射面）上にカラー映像（画像）を表示する投射型画像表示装置である。本実施形態に係るプロジェクターは、照明装置の光源として、高輝度・高出力な光が得られる半導体レーザー（ＬＤ）などのレーザー光源を用いている。 (First embodiment)
The projector according to the present embodiment is a projection-type image display device that displays a color image (image) on a screen (projected surface). The projector according to the present embodiment uses a laser light source such as a semiconductor laser (LD) that can obtain light with high luminance and high output as the light source of the illumination device.

（プロジェクター）
プロジェクターの構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図である。 (projector)
The configuration of the projector will be described. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the projector according to the first embodiment.

図１に示すように、プロジェクター１は、光源ユニット１００と、光変調装置２００と、投射光学系３００と、を備える。プロジェクター１において、光源ユニット１００、光変調装置２００、及び投射光学系３００が配置されている軸を光軸ａｘとする。なお、以下の説明においてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する場合もある。この場合において、Ｙ方向とはプロジェクターの上下方向に相当するものであり、Ｘ方向とは光軸ａｘと平行な方向である。 As shown in FIG. 1, the projector 1 includes a light source unit 100, a light modulation device 200, and a projection optical system 300. In the projector 1, an axis on which the light source unit 100, the light modulation device 200, and the projection optical system 300 are arranged is an optical axis ax. In the following description, the description may be made using an XYZ orthogonal coordinate system. In this case, the Y direction corresponds to the vertical direction of the projector, and the X direction is a direction parallel to the optical axis ax.

光変調装置２００は、例えば１枚のカラー液晶表示パネルを用いた単板式の液晶光変調装置である。このような単板式の液晶光変調装置を採用することによって、プロジェクター１の小型化が図られている。そして、光変調装置２００は、光源ユニット１００からの照明光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。 The light modulation device 200 is a single-plate liquid crystal light modulation device using, for example, one color liquid crystal display panel. By adopting such a single plate type liquid crystal light modulation device, the projector 1 can be miniaturized. The light modulation device 200 modulates the illumination light from the light source unit 100 according to image information to form image light.

光変調装置２００の光源ユニット１００と対向する面側には、光入射側偏光板２０１ａが設けられている。また、光変調装置２００の投射光学系３００と対向する面側には、光出射側偏光板２０１ｂが設けられている。光入射側偏光板２０１ａ及び光出射側偏光板２０１ｂは、互いの偏光軸が直交している。 A light incident side polarizing plate 201 a is provided on the surface of the light modulation device 200 facing the light source unit 100. Further, a light emission side polarizing plate 201b is provided on the side of the light modulation device 200 facing the projection optical system 300. The light incident side polarizing plate 201a and the light emitting side polarizing plate 201b have mutually orthogonal polarization axes.

投射光学系３００は、投射レンズからなり、光変調装置２００により変調された画像光をスクリーンＳＣＲに向かって拡大投射する。なお、この投射光学系を構成するレンズの枚数については、１枚であっても複数枚であってもよい。 The projection optical system 300 includes a projection lens, and enlarges and projects the image light modulated by the light modulation device 200 toward the screen SCR. The number of lenses constituting the projection optical system may be one or a plurality.

（光源ユニット）
続いて、光源ユニット１００の具体的な構成について説明する。
図２は、光源ユニット１００の概略構成を示す図であり、図２（ａ）は光源ユニット１００を側面（Ｘ方向）から図であり、図２（ｂ）は光源ユニット１００を上面（Ｙ方向）から視た図である。 (Light source unit)
Next, a specific configuration of the light source unit 100 will be described.
2A and 2B are diagrams illustrating a schematic configuration of the light source unit 100. FIG. 2A illustrates the light source unit 100 from the side surface (X direction), and FIG. 2B illustrates the light source unit 100 from the top surface (Y direction). It is the figure seen from.

光源ユニット１００は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、光源装置１０と、コリメーター光学系１１と、光束整形装置１２と、遮光部材（規制部材）１３と、重畳光学系１４と、色分離素子１５と、マイクロレンズアレイ１６と、を備えている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the light source unit 100 includes a light source device 10, a collimator optical system 11, a light beam shaping device 12, a light shielding member (regulating member) 13, and a superimposing optical system 14. And a color separation element 15 and a microlens array 16.

光源ユニット１００では、同一面内の互いに直交する光軸ａｘ１及び光軸ａｘ２のうち、一方の光軸ａｘ１において、光源装置１０と、コリメーター光学系１１と、光束整形装置１２と、遮光部材１３と、重畳光学系１４と、色分離素子１５とが、この順に並んで配置されている。また、他方の光軸ａｘ２上において、色分離素子１５と、マイクロレンズアレイ１６とが、この順に並んで配置されている。なお、光軸ａｘ２は光軸ａｘと一致している。 In the light source unit 100, the light source device 10, the collimator optical system 11, the light beam shaping device 12, and the light shielding member 13 are arranged on one optical axis ax1 of the optical axes ax1 and ax2 orthogonal to each other in the same plane. The superimposing optical system 14 and the color separation element 15 are arranged in this order. On the other optical axis ax2, the color separation element 15 and the microlens array 16 are arranged in this order. The optical axis ax2 is coincident with the optical axis ax.

本実施形態において、光源装置１０には、例えば白色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。また、このＬＥＤには、ランバート発光タイプのものを用いている。なお、光源装置１０には、ＬＥＤの他にもレーザーダイオード（ＬＤ）などの固体発光素子を用いることができる。また、光源装置１０には、このような固体発光素子を単独若しくは複数組み合わせたものを用いることができる。 In the present embodiment, the light source device 10 uses, for example, a light emitting diode (LED) that emits white light. In addition, a Lambert light emission type LED is used for this LED. The light source device 10 may be a solid light emitting element such as a laser diode (LD) in addition to the LED. Further, the light source device 10 may be a single or a combination of a plurality of such solid light emitting elements.

コリメーター光学系１１は、光源装置１０から射出された光を平行光に変換するものであり、例えば２枚のコリメーターレンズ１１ａ、コリメーターレンズ１１ｂにより構成されている。なお、コリメーター光学系１１を構成するレンズの枚数については、１枚であっても複数枚であってもよい。 The collimator optical system 11 converts light emitted from the light source device 10 into parallel light, and includes, for example, two collimator lenses 11a and a collimator lens 11b. The number of lenses constituting the collimator optical system 11 may be one or a plurality.

なお、ここで言う平行光とは、光束が完全に平行化された光のことを意味するものではなく、コリメーター光学系１１を通過することによって光束が略平行となるように調整された光のことを意味する。したがって、コリメーター光学系１１を通過した光束の一部が光軸ａｘ１と平行とならない場合も含む。 Note that the parallel light here does not mean light in which the light beam is completely collimated, but light adjusted so that the light beam becomes substantially parallel by passing through the collimator optical system 11. Means that. Therefore, the case where a part of the light beam that has passed through the collimator optical system 11 is not parallel to the optical axis ax1 is included.

本実施形態において、光束整形装置１２は、レンズインテグレーターユニット１２Ａと、偏光ビームスプリッター（偏光変換素子）１２Ｂと、を含む。 In the present embodiment, the light beam shaping device 12 includes a lens integrator unit 12A and a polarization beam splitter (polarization conversion element) 12B.

レンズインテグレーターユニット１２Ａは、第１レンズアレイ１２Ａ１と、第２レンズアレイ１２Ａ２と、を含む。第１レンズアレイ１２Ａ１は、例えば、複数のレンズを平面的に配列して構成される。第１レンズアレイ１２Ａ１は、コリメーター光学系１１からのほぼ平行な単一光束を各レンズによって複数の小光束に分割してそれぞれを集光させる。 The lens integrator unit 12A includes a first lens array 12A1 and a second lens array 12A2. The first lens array 12A1 is configured, for example, by arranging a plurality of lenses in a planar manner. The first lens array 12A1 divides a substantially parallel single light beam from the collimator optical system 11 into a plurality of small light beams by each lens and condenses each of them.

第２レンズアレイ１２Ａ２は、例えば、第１レンズアレイ１２Ａ１の各レンズに対応して平面的に配列された複数のレンズを有している。本実施形態において、第２レンズアレイ１２Ａ２の各レンズは、図２（ｂ）に示すように、第１レンズアレイ１２Ａ１の各レンズに対して光軸がＸ方向において偏心している。一方、第２レンズアレイ１２Ａ２の各レンズは、図２（ａ）に示すように、Ｘ方向においては、第１レンズアレイ１２Ａ１の各レンズに対して光軸が偏心していない（一致している）。
そのため、コリメーター光学系１１から射出された光束は、レンズインテグレーターユニット１２ＡによってＸ方向に圧縮されるようになっている。本実施形態では、コリメーター光学系１１から射出された光束をＸ方向に半分に圧縮している。 The second lens array 12A2 includes, for example, a plurality of lenses arranged in a plane corresponding to each lens of the first lens array 12A1. In the present embodiment, each lens of the second lens array 12A2 has an optical axis that is decentered in the X direction with respect to each lens of the first lens array 12A1, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 2A, the optical axes of the lenses of the second lens array 12A2 are not decentered (match) with respect to the lenses of the first lens array 12A1 in the X direction. .
Therefore, the light beam emitted from the collimator optical system 11 is compressed in the X direction by the lens integrator unit 12A. In the present embodiment, the light beam emitted from the collimator optical system 11 is compressed in half in the X direction.

偏光ビームスプリッター１２Ｂは、光入射面ＳＡと、光射出面ＳＢと、偏光分離膜２１と、反射膜２２と、位相差板２３とを備えている。光射出面ＳＢは、下段光射出面ＳＢ１と、上段光射出面ＳＢ２とを含む。下段光射出面ＳＢ１、及び上段光射出面ＳＢ２は、＋Ｙ方向に沿って順に配置されている。光入射面ＳＡは、光軸ａｘ１と平行なＺ方向から視て下段光射出面ＳＢ１と重なる位置に配置されている。また、位相差板２３は、下段光射出面ＳＢ１に設けられている。 The polarization beam splitter 12B includes a light incident surface SA, a light exit surface SB, a polarization separation film 21, a reflection film 22, and a phase difference plate 23. The light exit surface SB includes a lower light exit surface SB1 and an upper light exit surface SB2. The lower light exit surface SB1 and the upper light exit surface SB2 are sequentially arranged along the + Y direction. The light incident surface SA is disposed at a position overlapping the lower light exit surface SB1 when viewed from the Z direction parallel to the optical axis ax1. Further, the phase difference plate 23 is provided on the lower light exit surface SB1.

偏光分離膜２１は、光入射面ＳＡに対して約４５°の角度をなすように、光入射面ＳＡと対向配置されている。偏光分離膜２１は、光入射面ＳＡを透過した複数の光束Ｌを偏光成分に基づいて分離する機能を有する。 The polarization separation film 21 is disposed to face the light incident surface SA so as to form an angle of about 45 ° with respect to the light incident surface SA. The polarization separation film 21 has a function of separating a plurality of light beams L transmitted through the light incident surface SA based on polarization components.

偏光分離膜２１は、光入射面ＳＡを透過した光束Ｌのうち、Ｓ偏光成分の光束Ｌｓを反射させる。一方、偏光分離膜２１は、光入射面ＳＡを透過した光束Ｌのうち、Ｐ偏光成分の光束Ｌｐを透過させる。偏光分離膜２１を透過した光（Ｐ偏光成分の光束Ｌｐ）は、下段光射出面ＳＢ１に配置された位相差板２３に入射する。 The polarization separation film 21 reflects the light beam Ls of the S polarization component out of the light beam L transmitted through the light incident surface SA. On the other hand, the polarization separation film 21 transmits the light beam Lp of the P-polarized component out of the light beam L transmitted through the light incident surface SA. The light that has passed through the polarization separation film 21 (the light beam Lp of the P-polarized component) is incident on the phase difference plate 23 disposed on the lower light exit surface SB1.

位相差板２３は、λ／２板から構成される。位相差板２３は、偏光分離膜２１を透過したＰ偏光成分の光束ＬｐをＳ偏光成分の光束Ｌｓに変換する。 The phase difference plate 23 is composed of a λ / 2 plate. The phase difference plate 23 converts the P-polarized component light beam Lp transmitted through the polarization separation film 21 into an S-polarized component light beam Ls.

反射膜２２は、表面が偏光分離膜２１と平行となるように、上段光射出面ＳＢ２と対峙して配置されている。反射膜２２は、偏光分離膜２１で反射された光束ＬのＳ偏光成分の光束Ｌｓを上段光射出面ＳＢ２に向けて反射する。 The reflection film 22 is disposed so as to face the upper light exit surface SB2 so that the surface thereof is parallel to the polarization separation film 21. The reflection film 22 reflects the S-polarized light beam Ls of the light beam L reflected by the polarization separation film 21 toward the upper light exit surface SB2.

位相差板２３が配置されない上段光射出面ＳＢ２においては、反射膜２２で反射されたＳ偏光成分の光束Ｌｓは偏光方向が変換されることが無く、Ｓ偏光のままとなる。
このように、偏光ビームスプリッター１２Ｂの光入射面ＳＡに入射した光は、下段光射出面ＳＢ１および上段光射出面ＳＢ２からＳ偏光の光束Ｌｓとして出射される。そのため、レンズインテグレーターユニット１２Ａからの光は、偏光ビームスプリッター１２Ｂを通過することでＹ方向に２倍に拡大する。 On the upper light exit surface SB2 on which the phase difference plate 23 is not disposed, the light beam Ls of the S-polarized component reflected by the reflective film 22 is not converted in polarization direction and remains as S-polarized light.
In this way, the light incident on the light incident surface SA of the polarization beam splitter 12B is emitted as an S-polarized light beam Ls from the lower light exit surface SB1 and the upper light exit surface SB2. Therefore, the light from the lens integrator unit 12A is doubled in the Y direction by passing through the polarization beam splitter 12B.

以上のように、光束整形装置１２は、レンズインテグレーターユニット１２Ａにより光源ユニット１００からの光をＸ方向に１／２に圧縮するとともに、偏光ビームスプリッター１２ＢによりＹ方向に２倍に拡大する。光束整形装置１２は、光源ユニット１００からの光を、アスペクト比（Ｘ方向における長さに対するＹ方向における長さの比）が１：４となるように整形する。すなわち、光束整形装置１２は、光源ユニット１００からの光の断面形状を後述する遮光部材１３の形状（サブ画素の形状）と略相似になるように整形している。 As described above, the light beam shaping device 12 compresses the light from the light source unit 100 to 1/2 in the X direction by the lens integrator unit 12A, and doubles it in the Y direction by the polarization beam splitter 12B. The light beam shaping device 12 shapes the light from the light source unit 100 so that the aspect ratio (ratio of the length in the Y direction to the length in the X direction) is 1: 4. That is, the light beam shaping device 12 shapes the cross-sectional shape of the light from the light source unit 100 so as to be substantially similar to the shape of the light shielding member 13 (sub pixel shape) described later.

本実施形態において、偏光ビームスプリッター１２Ｂにおける光射出面ＳＢには、遮光部材１３が設けられている。遮光部材１３は、光束整形装置１２からの光の一部を遮光することによって、光束整形装置１２からの光の少なくとも一方向の幅を規制するものである。なお、図２（ａ）、（ｂ）においては、図を見易くするため、遮光部材１３と光射出面ＳＢとを離間させた状態としている。 In the present embodiment, a light shielding member 13 is provided on the light exit surface SB of the polarization beam splitter 12B. The light shielding member 13 regulates at least one width of the light from the light beam shaping device 12 by shielding a part of the light from the light beam shaping device 12. 2A and 2B, the light shielding member 13 and the light exit surface SB are separated from each other in order to make the drawings easier to see.

重畳光学系１４は、例えば、凸レンズから構成されるものであり、遮光部材１３を通過した光を光変調装置２００に対して重畳して入射させるためのものである。 The superimposing optical system 14 is composed of, for example, a convex lens, and is for superimposing and entering the light that has passed through the light shielding member 13 to the light modulation device 200.

色分離素子１５は、３つのダイクロイックミラー１５Ｒ、ダイクロイックミラー１５Ｇ、及びダイクロイックミラー１５Ｂ（以下、ダイクロイックミラー１５Ｒ、１５Ｇ、及び１５Ｂと表記する場合もある）から構成される。これらダイクロイックミラー１５Ｒ、１５Ｇ、及び１５Ｂは、互いに微小角をなすように配置されており、遮光部材１３を通過した光を約９０°の角度で反射してＲ光（赤色光）、Ｇ光（緑色光）、Ｂ光（青色光）の３色光に色分離する機能を有する。ダイクロイックミラー１５Ｒ、１５Ｇ、及び１５Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の光をマイクロレンズアレイ１６に対してそれぞれ異なる角度で入射させる。本実施形態では、例えば、ダイクロイックミラー１５Ｒ、１５Ｇ、及び１５Ｂで分離されたＧ光がマイクロレンズアレイ１６に対して垂直に入射し、Ｒ光およびＢ光がＧ光に対してそれぞれ＋θ、−θの角度をもってマイクロレンズアレイ１６に対して入射するように配置されている。なお、マイクロレンズアレイ１６に対して垂直に入射する光がＧ光またはＢ光であり、マイクロレンズアレイ１６に対して所定角度をもって入射する光がＲ光と、Ｇ光またはＢ光のいずれかであるように配置しても良い。 The color separation element 15 includes three dichroic mirrors 15R, a dichroic mirror 15G, and a dichroic mirror 15B (hereinafter sometimes referred to as dichroic mirrors 15R, 15G, and 15B). These dichroic mirrors 15R, 15G, and 15B are arranged so as to form a minute angle with each other, and reflect the light that has passed through the light shielding member 13 at an angle of about 90 ° to generate R light (red light), G light ( It has a function of color separation into three color lights of green light) and B light (blue light). The dichroic mirrors 15R, 15G, and 15B allow R, G, and B colors to enter the microlens array 16 at different angles. In the present embodiment, for example, the G light separated by the dichroic mirrors 15R, 15G, and 15B is perpendicularly incident on the microlens array 16, and the R light and the B light are + θ and −θ with respect to the G light, respectively. Are arranged so as to be incident on the microlens array 16 at an angle of. Note that the light incident perpendicularly to the microlens array 16 is G light or B light, and the light incident on the microlens array 16 at a predetermined angle is either R light, G light, or B light. It may be arranged as is.

マイクロレンズアレイ１６は、光変調装置２００の光入射側に設けられている。マイクロレンズアレイ１６は、複数のマイクロレンズ１６ａを有しており、マイクロレンズアレイ１６に入射した光から複数の微小光束を形成する。具体的には、マイクロレンズアレイ１６に入射したＲ光は、複数のマイクロレンズ１６ａによって複数の微小光束Ｒｒに分割される。同様に、Ｇ光とＢ光各々は、複数のマイクロレンズ１６ａによって、複数の微小光束Ｇｇと複数の微小光束Ｂｂに分割される。各マイクロレンズ１６ａは、後述する光変調装置２００の各画素２０１と１対１で対応するように配置されている。これにより、微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂはそれぞれ、サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂに入射する。 The microlens array 16 is provided on the light incident side of the light modulation device 200. The microlens array 16 has a plurality of microlenses 16 a and forms a plurality of minute light beams from the light incident on the microlens array 16. Specifically, the R light incident on the microlens array 16 is divided into a plurality of minute light beams Rr by the plurality of microlenses 16a. Similarly, each of the G light and the B light is divided into a plurality of minute light beams Gg and a plurality of minute light beams Bb by the plurality of microlenses 16a. Each microlens 16a is arranged so as to correspond to each pixel 201 of the light modulation device 200 described later on a one-to-one basis. Thereby, the minute light beams Rr, Gg, and Bb are incident on the sub-pixels 201R, 201G, and 201B, respectively.

ここで、光変調装置２００の画素構造について説明する。図３は、光変調装置２００の画素構造を示す図であり、図３（ａ）は光変調装置２００の平面構成を示す図であり、図３（ｂ）は１つの画素の構造を示す図である。 Here, the pixel structure of the light modulation device 200 will be described. 3 is a diagram illustrating a pixel structure of the light modulation device 200, FIG. 3A is a diagram illustrating a planar configuration of the light modulation device 200, and FIG. 3B is a diagram illustrating a structure of one pixel. It is.

図３（ａ）に示すように、光変調装置２００は、複数の画素２０１を有している。各画素２０１は、複数のサブ画素２０１Ｒ、サブ画素２０１Ｇ、及びサブ画素２０１Ｂ（以下、サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂと簡略して示すこともある）から構成される。サブ画素２０１Ｒは、Ｒ光に対応するものである。すなわち、サブ画素２０１Ｒには、微小光束Ｒｒが入射する。また、サブ画素２０１Ｇは、Ｇ光に対応するものであり、微小光束Ｇｇが入射する。また、サブ画素２０１Ｂは、Ｂ光に対応するものであり、微小光束Ｂｂが入射する。 As illustrated in FIG. 3A, the light modulation device 200 includes a plurality of pixels 201. Each pixel 201 includes a plurality of sub-pixels 201R, 201G, and 201B (hereinafter sometimes simply referred to as sub-pixels 201R, 201G, and 201B). The sub-pixel 201R corresponds to R light. That is, the minute light beam Rr is incident on the sub-pixel 201R. The sub-pixel 201G corresponds to G light, and a minute light beam Gg is incident thereon. The sub-pixel 201B corresponds to the B light, and the minute light beam Bb is incident thereon.

光変調装置２００において、複数の画素２０１は、第一方向（図３（ａ）中における左右方向）において、サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂがこの順に並ぶように配置されている。また、複数の画素２０１は、上記第一方向と直交する第二方向（図３（ａ）中における上下方向）において、同じ色のサブ画素同士が並ぶように配置されている。 In the light modulation device 200, the plurality of pixels 201 are arranged so that the sub-pixels 201R, 201G, and 201B are arranged in this order in the first direction (the left-right direction in FIG. 3A). The plurality of pixels 201 are arranged so that sub-pixels of the same color are arranged in a second direction (vertical direction in FIG. 3A) orthogonal to the first direction.

各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂは、ブラックマトリクスＢＭにより区画されている。本実施形態において、各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂと、遮光部材１３が配置される偏光ビームスプリッター１２Ｂにおける光射出面ＳＢとは、光学的に共役の関係となっている。 Each of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B is partitioned by a black matrix BM. In the present embodiment, the sub-pixels 201R, 201G, and 201B and the light exit surface SB in the polarization beam splitter 12B on which the light blocking member 13 is disposed have an optically conjugate relationship.

画素２０１において、サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂは、例えば１２μｍのピッチで形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、矩形状を呈する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂは、例えば、短辺方向の長さＬ１と長辺方向の長さＬ２との比で規定されるアスペクト比が１：４〜１：３程度に設定されている。本実施形態では、上記アスペクト比を、例えば、１：４に設定している。
本実施形態において、画素２０１は、アスペクト比が１：４の３色に対応したサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１を有する事で全体として略正方形状となっている。そのため、各画素２０１はそれぞれが均一な輝度を有することとなるので、光変調装置２００はムラがなく品質の良い画像光を生成することができる。 In the pixel 201, the sub-pixels 201R, 201G, and 201B are formed with a pitch of 12 μm, for example. Further, as shown in FIG. 3B, each of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B having a rectangular shape is defined by a ratio of the length L1 in the short side direction and the length L2 in the long side direction, for example. The aspect ratio is set to about 1: 4 to 1: 3. In the present embodiment, the aspect ratio is set to 1: 4, for example.
In the present embodiment, the pixel 201 has a substantially square shape as a whole by including sub-pixels 201R, 201G, and 201 corresponding to three colors having an aspect ratio of 1: 4. Therefore, each pixel 201 has a uniform luminance, so that the light modulation device 200 can generate high-quality image light without unevenness.

ところで、光変調装置２００において良好な画像光を生成するためには、各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに対して対応する色の光を適切に入射させることが重要である。そのため、光束整形装置１２によって光源ユニット１００からの光を精度良く整形する必要がある。 By the way, in order to generate good image light in the light modulation device 200, it is important that light of a corresponding color is appropriately incident on each of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B. Therefore, it is necessary to accurately shape the light from the light source unit 100 by the light beam shaping device 12.

従来のように、光束整形装置１２のみによって光源ユニット１００からの光をサブ画素に完全に一致させた形状に整形することは非常に難しい。図４（ａ）は、従来技術による微小光束とサブ画素との関係を示す図である。図４（ａ）に示すように、微小光束Ｒｒ０，Ｇｇ０，Ｂｂ０の断面形状は各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂの形状よりも大きい。この場合、たとえば、微小光束Ｇｇ０は、一の画素内で互いに隣り合っているサブ画素間の領域を跨いでいる。そのため、微小光束Ｇｇ０は、サブ画素２０１Ｇだけでなく、サブ画素２０１Ｇに隣り合っているサブ画素２０１Ｒ及びサブ画素２０１Ｂにも入射する。これによって、画像光ににじみが生じてしまい、スクリーンＳＣＲに投射される画像光の品質が低下してしまう。 As in the prior art, it is very difficult to shape the light from the light source unit 100 into a shape that perfectly matches the sub-pixels using only the light beam shaping device 12. FIG. 4A is a diagram illustrating a relationship between a minute light beam and a sub-pixel according to the related art. As shown in FIG. 4A, the cross-sectional shapes of the minute light beams Rr0, Gg0, and Bb0 are larger than the shapes of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B. In this case, for example, the minute light beam Gg0 straddles the region between the sub-pixels adjacent to each other in one pixel. Therefore, the minute light beam Gg0 is incident not only on the sub-pixel 201G but also on the sub-pixel 201R and the sub-pixel 201B adjacent to the sub-pixel 201G. As a result, the image light is blurred and the quality of the image light projected on the screen SCR is deteriorated.

これに対し、本実施形態に係るプロジェクター１では、光束整形装置１２により整形された光の一部を、偏光ビームスプリッター１２Ｂの光射出面ＳＢに設けられた遮光部材１３によって遮光している（図２（ａ）、（ｂ）参照）。 On the other hand, in the projector 1 according to the present embodiment, part of the light shaped by the light beam shaping device 12 is shielded by the light shielding member 13 provided on the light exit surface SB of the polarization beam splitter 12B (see FIG. 2 (a) and (b)).

図５は、遮光部材１３の概略構成を示す平面図である。本実施形態に係る遮光部材１３は、図５に示すように、例えばＸ方向の幅が、偏光ビームスプリッター１２Ｂにおける光射出面ＳＢよりも小さい開口１３ａを有する。遮光部材１３は、例えば、カーボンブラック等を印刷することで構成された遮光性部材から構成されている。遮光部材１３において、開口１３ａは、光変調装置２００の各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂと相似形状となっている。 FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of the light shielding member 13. As shown in FIG. 5, the light shielding member 13 according to the present embodiment has an opening 13 a having a width in the X direction that is smaller than the light exit surface SB in the polarization beam splitter 12 B, for example. The light shielding member 13 is composed of a light shielding member configured by printing carbon black or the like, for example. In the light shielding member 13, the opening 13 a has a similar shape to each of the sub-pixels 201 R, 201 G, and 201 B of the light modulation device 200.

遮光部材１３は、遮光部材１３を通過した光の形状が各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂの形状に対応するように、光束整形装置１２から射出された光の一部を規制する。より具体的には、遮光部材１３は、光束整形装置１２から射出された光の一部を遮光することによって、光束整形装置１２から射出された光の幅を規制する。
これによれば、図４（ｂ）に示したように、各微小光束は各画素２０１において互いに隣接するサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂの間の領域を跨がない。つまり、例えば、微小光束Ｇｇはサブ画素２０１Ｇに入射するが、サブ画素２０１Ｇと隣り合っているサブ画素２０１Ｒおよびサブ画素２０１Ｂのいずれにも入射しない。 The light shielding member 13 regulates part of the light emitted from the light beam shaping device 12 so that the shape of the light that has passed through the light shielding member 13 corresponds to the shape of each of the subpixels 201R, 201G, and 201B. More specifically, the light shielding member 13 regulates the width of the light emitted from the light beam shaping device 12 by shielding a part of the light emitted from the light beam shaping device 12.
According to this, as shown in FIG. 4B, each minute light beam does not straddle the region between the sub-pixels 201R, 201G, and 201B adjacent to each other in each pixel 201. That is, for example, the minute light beam Gg is incident on the sub-pixel 201G, but is not incident on any of the sub-pixel 201R and the sub-pixel 201B adjacent to the sub-pixel 201G.

遮光部材１３の開口１３ａは、図５に示すＸ方向に短辺を有し、図５に示すＹ方向に長辺を有する矩形状を呈している。開口１３ａは、短辺方向の長さと長辺方向の長さとの比で規定されるアスペクト比が例えば、１：４に設定されている。 The opening 13a of the light shielding member 13 has a rectangular shape having a short side in the X direction shown in FIG. 5 and a long side in the Y direction shown in FIG. The aspect ratio defined by the ratio of the length in the short side direction to the length in the long side direction of the opening 13a is set to 1: 4, for example.

本実施形態において、開口１３ａのＸ方向がサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂの短辺方向に対応し、開口１３ａのＹ方向がサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂの長辺方向に対応している。そして、本実施形態において、遮光部材１３は、その形状がサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂの形状と相似となっている。 In the present embodiment, the X direction of the opening 13a corresponds to the short side direction of the subpixels 201R, 201G, and 201B, and the Y direction of the opening 13a corresponds to the long side direction of the subpixels 201R, 201G, and 201B. In the present embodiment, the shape of the light shielding member 13 is similar to the shape of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B.

また、本実施形態において、光束整形装置１２は、光源ユニット１００からの光の断面形状が遮光部材１３の形状と略相似になるように光を整形している。つまり、光束整形装置１２は、光束整形装置１２からの光のうち遮光部材１３によって遮光される成分が少なくなるように、光束整形装置１２からの光を圧縮する。
これにより、光源ユニット１００からの光は、遮光部材１３によって規制（遮光）される量が低減されるので、遮光部材１３の開口１３ａを効率良く通過することができる。よって、遮光部材１３による熱の発生が抑えられる。また、光源ユニット１００からの光を効率良く利用することができる。 In the present embodiment, the light beam shaping device 12 shapes the light so that the cross-sectional shape of the light from the light source unit 100 is substantially similar to the shape of the light shielding member 13. That is, the light beam shaping device 12 compresses the light from the light beam shaping device 12 so that the component shielded by the light shielding member 13 in the light from the light beam shaping device 12 is reduced.
As a result, the amount of light from the light source unit 100 that is regulated (light-shielded) by the light-shielding member 13 is reduced, so that the light can pass through the opening 13a of the light-shielding member 13 efficiently. Therefore, heat generation by the light shielding member 13 is suppressed. Moreover, the light from the light source unit 100 can be used efficiently.

このように本実施形態によれば、微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂをそれぞれ対応するサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに確実に入射させることができる。したがって、光源ユニット１００からの光の利用効率を向上させつつ、互いに隣り合うサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに同じ色の光が入射することによる混色の発生を防止することができる。よって、プロジェクター１は、にじみが低減された品質の高い画像光をスクリーンＳＣＲに投射することができる。 Thus, according to this embodiment, the minute light beams Rr, Gg, and Bb can be reliably incident on the corresponding sub-pixels 201R, 201G, and 201B, respectively. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of color mixture due to the same color light entering the adjacent sub-pixels 201R, 201G, and 201B while improving the utilization efficiency of the light from the light source unit 100. Therefore, the projector 1 can project high-quality image light with reduced blur on the screen SCR.

（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは、偏光ビームスプリッターの構成であり、それ以外の構成は同じである。そのため、第１実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。 (Second Embodiment)
Next, the light source device according to the second embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the first embodiment is the configuration of the polarization beam splitter, and the other configurations are the same. Therefore, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and details thereof are omitted.

図６は、第２実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図であり、図６（ａ）は光源ユニット１０１を側面（Ｘ方向）から図であり、図６（ｂ）は光源ユニット１０１を上面（Ｙ方向）から視た図である。 6A and 6B are diagrams illustrating a schematic configuration of the light source device according to the second embodiment. FIG. 6A is a view of the light source unit 101 from the side surface (X direction), and FIG. It is the figure which looked at from the upper surface (Y direction).

光源ユニット１０１は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、光源装置１０と、コリメーター光学系１１と、光束整形装置１１２と、遮光部材１３と、重畳光学系１４と、色分離素子１５と、マイクロレンズアレイ１６と、を備えている。
本実施形態において、光束整形装置１１２は、レンズインテグレーターユニット１２Ａと、偏光ビームスプリッター５２と、を含む。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the light source unit 101 includes a light source device 10, a collimator optical system 11, a light beam shaping device 112, a light shielding member 13, a superimposing optical system 14, and color separation. An element 15 and a microlens array 16 are provided.
In the present embodiment, the light beam shaping device 112 includes a lens integrator unit 12 A and a polarization beam splitter 52.

偏光ビームスプリッター５２は、第１偏光ビームスプリッター部５２Ａと、第２偏光ビームスプリッター部５２Ｂと、を含む。第１偏光ビームスプリッター部５２Ａ及び第２偏光ビームスプリッター部５２Ｂは、光軸ａｘ１を基準としてＹ方向において互いが対称となるように配置されている。 The polarization beam splitter 52 includes a first polarization beam splitter unit 52A and a second polarization beam splitter unit 52B. The first polarizing beam splitter unit 52A and the second polarizing beam splitter unit 52B are arranged so as to be symmetric with respect to the Y direction with respect to the optical axis ax1.

第１偏光ビームスプリッター部５２Ａは、光入射面ＳＡ１と、光射出面ＳＢ３、ＳＢ４と、偏光分離膜２１ａと、反射膜２２ａと、位相差板２３とを備えている。光射出面ＳＢ３、ＳＢ４は、−Ｙ方向に沿って順に配置されている。光入射面ＳＡ１は、光軸ａｘ１と平行なＺ方向から視て光射出面ＳＢ３と重なる位置に配置されている。また、位相差板２３は、光射出面ＳＢ３に設けられている。 The first polarization beam splitter unit 52A includes a light incident surface SA1, light exit surfaces SB3 and SB4, a polarization separation film 21a, a reflection film 22a, and a phase difference plate 23. The light emission surfaces SB3 and SB4 are sequentially arranged along the −Y direction. The light incident surface SA1 is disposed at a position overlapping the light exit surface SB3 when viewed from the Z direction parallel to the optical axis ax1. Further, the phase difference plate 23 is provided on the light exit surface SB3.

第２偏光ビームスプリッター部５２Ｂは、光入射面ＳＡ２と、光射出面ＳＢ３、ＳＢ４と、偏光分離膜２１ａと、反射膜２２ａと、位相差板２３とを備えている。光射出面ＳＢ３、ＳＢ４は、＋Ｙ方向に沿って順に配置されている。光入射面ＳＡ２は、光軸ａｘ１と平行なＺ方向から視て光射出面ＳＢ３と重なる位置に配置されている。また、位相差板２３は、光射出面ＳＢ３に設けられている。 The second polarization beam splitter unit 52B includes a light incident surface SA2, light exit surfaces SB3 and SB4, a polarization separation film 21a, a reflection film 22a, and a phase difference plate 23. The light exit surfaces SB3 and SB4 are arranged in order along the + Y direction. The light incident surface SA2 is disposed at a position overlapping the light exit surface SB3 when viewed from the Z direction parallel to the optical axis ax1. Further, the phase difference plate 23 is provided on the light exit surface SB3.

偏光分離膜２１ａは、光入射面ＳＡ１、ＳＡ２に対して約４５°の角度をなすように、光入射面ＳＡ１、ＳＡ２と対向配置されている。偏光分離膜２１ａは、光入射面ＳＡ１、ＳＡ２を透過した複数の光束Ｌを偏光成分に基づいて分離する機能を有する。 The polarization separation film 21a is disposed opposite to the light incident surfaces SA1 and SA2 so as to form an angle of about 45 ° with respect to the light incident surfaces SA1 and SA2. The polarization separation film 21a has a function of separating a plurality of light beams L transmitted through the light incident surfaces SA1 and SA2 based on polarization components.

偏光分離膜２１ａは、光入射面ＳＡ１，ＳＡ２をそれぞれ透過した光束Ｌのうち、Ｓ偏光成分の光束Ｌｓを反射させる。一方、偏光分離膜２１ａは、光入射面ＳＡ１，ＳＡ２をそれぞれ透過した光束Ｌのうち、Ｐ偏光成分の光束Ｌｐを透過させる。偏光分離膜２１ａを透過した光（Ｐ偏光成分の光束Ｌｐ）は、光射出面ＳＢ３に配置された位相差板２３に入射する。位相差板２３は、偏光分離膜２１ａを透過したＰ偏光成分の光束ＬｐをＳ偏光成分の光束Ｌｓに変換する。 The polarization separation film 21a reflects the light beam Ls of the S polarization component among the light beams L transmitted through the light incident surfaces SA1 and SA2. On the other hand, the polarization separation film 21a transmits the light beam Lp of the P-polarized component among the light beams L transmitted through the light incident surfaces SA1 and SA2. The light transmitted through the polarization separation film 21a (the light beam Lp of the P-polarized component) is incident on the phase difference plate 23 disposed on the light exit surface SB3. The phase difference plate 23 converts the P-polarized component light beam Lp transmitted through the polarization separation film 21a into an S-polarized component light beam Ls.

反射膜２２ａは、表面が偏光分離膜２１ａと平行となるように、光射出面ＳＢ４と対向配置されている。反射膜２２ａは、偏光分離膜２１ａで反射された光束ＬのＳ偏光成分の光束Ｌｓを光射出面ＳＢ４に向けて反射する。 The reflection film 22a is disposed to face the light exit surface SB4 so that the surface thereof is parallel to the polarization separation film 21a. The reflection film 22a reflects the S-polarized light beam Ls of the light beam L reflected by the polarization separation film 21a toward the light exit surface SB4.

位相差板２３が配置されない光射出面ＳＢ４においては、反射膜２２ａで反射されたＳ偏光成分の光束Ｌｓは偏光方向が変換されることが無く、Ｓ偏光のままとなる。
このように、第１偏光ビームスプリッター部５２Ａの光入射面ＳＡ１、及び第２偏光ビームスプリッター部５２Ｂの光入射面ＳＡ２に入射した光は、光射出面ＳＢ３、ＳＢ４からＳ偏光の光束Ｌｓとして出射される。そのため、レンズインテグレーターユニット１２Ａからの光は、偏光ビームスプリッター５２を通過することでＹ方向に２倍に拡大される。 On the light exit surface SB4 on which the phase difference plate 23 is not disposed, the light beam Ls of the S-polarized component reflected by the reflective film 22a remains the S-polarized light without changing the polarization direction.
As described above, the light incident on the light incident surface SA1 of the first polarizing beam splitter unit 52A and the light incident surface SA2 of the second polarizing beam splitter unit 52B is emitted as the S-polarized light beam Ls from the light emitting surfaces SB3 and SB4. Is done. Therefore, the light from the lens integrator unit 12 A passes through the polarization beam splitter 52 and is doubled in the Y direction.

以上のように、本実施形態に係る光束整形装置１１２は、レンズインテグレーターユニット１２Ａにより光源ユニット１００からの光をＸ方向に１／２に圧縮するとともに、偏光ビームスプリッター５２によりＹ方向に２倍に拡大することができる。 As described above, the light beam shaping device 112 according to the present embodiment compresses the light from the light source unit 100 to 1/2 in the X direction by the lens integrator unit 12A, and doubles it in the Y direction by the polarization beam splitter 52. Can be enlarged.

本実施形態においても、偏光ビームスプリッター５２における光射出面側に遮光部材１３が設けられている。なお、図６（ａ）、（ｂ）においては、図を見易くするため、遮光部材１３と偏光ビームスプリッター５２とを離間させた状態としている。 Also in this embodiment, the light shielding member 13 is provided on the light exit surface side of the polarization beam splitter 52. 6A and 6B, the light shielding member 13 and the polarization beam splitter 52 are separated from each other for easy viewing.

以上述べたように、本実施形態に係る光源ユニット１０１においても、微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂを対応する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに確実に入射させることができるので、にじみが低減された品質の高い画像光を投射することができる。 As described above, also in the light source unit 101 according to the present embodiment, the minute light beams Rr, Gg, and Bb can be reliably incident on the corresponding sub-pixels 201R, 201G, and 201B, so that the blur is reduced. High quality image light can be projected.

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは、光束整形装置の構成であり、それ以外の構成は同じである。そのため、第１実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。 (Third embodiment)
Next, the light source device according to the third embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the first embodiment is the configuration of the light beam shaping device, and the other configurations are the same. Therefore, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and details thereof are omitted.

図７は、第３実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図であり、図７（ａ）は光源ユニット１０２を側面（Ｘ方向）から図であり、図７（ｂ）は光源ユニット１０２を上面（Ｙ方向）から視た図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of the light source device according to the third embodiment. FIG. 7A is a view of the light source unit 102 from the side surface (X direction), and FIG. It is the figure which looked at from the upper surface (Y direction).

光源ユニット１０２は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、光源装置１０と、コリメーター光学系１１と、光束整形装置１１３と、遮光部材１３と、重畳光学系１４と、色分離素子１５と、マイクロレンズアレイ１６と、を備えている。
本実施形態において、光束整形装置１１３は、シリンドリカルレンズユニット３０と、レンズインテグレーターユニット１１２Ａと、偏光ビームスプリッター１２Ｂと、を含む。なお、レンズインテグレーターユニット１１２Ａは、光束整形装置１１３の構成要素の一部でなくても良い。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the light source unit 102 includes a light source device 10, a collimator optical system 11, a light beam shaping device 113, a light shielding member 13, a superimposing optical system 14, and color separation. An element 15 and a microlens array 16 are provided.
In the present embodiment, the light beam shaping device 113 includes a cylindrical lens unit 30, a lens integrator unit 112A, and a polarization beam splitter 12B. Note that the lens integrator unit 112A may not be a part of the components of the light beam shaping device 113.

シリンドリカルレンズユニット３０は、第１シリンドリカルレンズ３０ａと、第２シリンドリカルレンズ３０ｂと、を含む。第１シリンドリカルレンズ３０ａは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｘ方向においてのみコリメーター光学系１１からの光を集光させ、Ｙ方向においてはコリメーター光学系１１からの光を集光させない。 The cylindrical lens unit 30 includes a first cylindrical lens 30a and a second cylindrical lens 30b. As shown in FIGS. 7A and 7B, the first cylindrical lens 30a collects the light from the collimator optical system 11 only in the X direction, and the light from the collimator optical system 11 in the Y direction. Do not condense.

また、第２シリンドリカルレンズ３０ｂは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｘ方向においてレンズとして機能する事で、第１シリンドリカルレンズ３０ａにより集光された光を平行光とし、Ｙ方向においてはレンズとして機能することがなく、そのまま光を透過させる。
これにより、シリンドリカルレンズユニット３０を通過した光は、Ｘ方向に半分（１／２）に圧縮されることとなる。 Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the second cylindrical lens 30b functions as a lens in the X direction so that the light condensed by the first cylindrical lens 30a is converted into parallel light. It does not function as a lens in the direction and transmits light as it is.
Thereby, the light that has passed through the cylindrical lens unit 30 is compressed by half (1/2) in the X direction.

本実施形態において、レンズインテグレーターユニット１１２Ａは、第１レンズアレイ１１２Ａ１と、第２レンズアレイ１１２Ａ２と、を含む。第１レンズアレイ１１２Ａ１は、例えば、複数のレンズを平面的に配列して構成される。第１レンズアレイ１１２Ａ１は、シリンドリカルレンズユニット３０からのほぼ平行な単一光束を各レンズによって複数の小光束に分割してそれぞれを集光させる。 In the present embodiment, the lens integrator unit 112A includes a first lens array 112A1 and a second lens array 112A2. The first lens array 112A1 is configured, for example, by arranging a plurality of lenses in a planar manner. The first lens array 112 A 1 divides a substantially parallel single light beam from the cylindrical lens unit 30 into a plurality of small light beams by each lens and condenses each of them.

本実施形態において、第２レンズアレイ１１２Ａ２は、例えば、第１レンズアレイ１１２Ａ１の各レンズに対応して平面的に配列された複数のレンズを有している。本実施形態において、第２レンズアレイ１１２Ａ２の各レンズは、第１実施形態と異なり、第１レンズアレイ１１２Ａ１の各レンズと光軸が一致している（偏心していない）。 In the present embodiment, the second lens array 112A2 has, for example, a plurality of lenses arranged in a plane corresponding to each lens of the first lens array 112A1. In the present embodiment, each lens of the second lens array 112A2 is different from the first embodiment in that the optical axis of each lens of the first lens array 112A1 is coincident (not decentered).

本実施形態において、レンズインテグレーターユニット１１２Ａからの光は、図７（ａ）に示すように、偏光ビームスプリッター１２Ｂを通過することでＹ方向に２倍に拡大される。 In the present embodiment, the light from the lens integrator unit 112A is doubled in the Y direction by passing through the polarization beam splitter 12B, as shown in FIG. 7A.

以上のように、本実施形態に係る光束整形装置１１３は、シリンドリカルレンズユニット３０により光源ユニット１００からの光をＸ方向に１／２に圧縮するとともに、偏光ビームスプリッター１２ＢによりＹ方向に２倍に拡大することができる。 As described above, the light beam shaping device 113 according to the present embodiment compresses the light from the light source unit 100 to 1/2 in the X direction by the cylindrical lens unit 30, and doubles it in the Y direction by the polarizing beam splitter 12B. Can be enlarged.

本実施形態においても、偏光ビームスプリッター１２Ｂにおける光射出面側に遮光部材１３が設けられている。なお、図７（ａ）、（ｂ）においては、図を見易くするため、遮光部材１３と偏光ビームスプリッター１２Ｂとを離間させた状態としている。 Also in this embodiment, the light shielding member 13 is provided on the light exit surface side of the polarization beam splitter 12B. 7A and 7B, the light shielding member 13 and the polarization beam splitter 12B are separated from each other for easy viewing.

以上述べたように、本実施形態に係る光源ユニット１０２においても、上記実施形態と同様、微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂを対応する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに確実に入射させることができるので、にじみが低減された品質の高い画像光を投射することができる。 As described above, also in the light source unit 102 according to the present embodiment, the minute light beams Rr, Gg, and Bb can be reliably incident on the corresponding sub-pixels 201R, 201G, and 201B as in the above-described embodiment. Therefore, high-quality image light with reduced blur can be projected.

（第４実施形態）
続いて、第４実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態と第３実施形態との違いは、偏光ビームスプリッターの構成であり、それ以外の構成は同じである。すなわち、本実施形態は、第２実施形態に係る偏光ビームスプリッターを第３実施形態に係る光源装置に組み合わせた構造に関するものである。そのため、上記実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。 (Fourth embodiment)
Next, the light source device according to the fourth embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the third embodiment is the configuration of the polarization beam splitter, and the other configurations are the same. In other words, the present embodiment relates to a structure in which the polarization beam splitter according to the second embodiment is combined with the light source device according to the third embodiment. Therefore, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and the details thereof are omitted.

図８は、第４実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図であり、図８（ａ）は光源ユニット１０３を側面（Ｘ方向）から図であり、図８（ｂ）は光源ユニット１０３を上面（Ｙ方向）から視た図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of the light source device according to the fourth embodiment. FIG. 8A is a view of the light source unit 103 from the side surface (X direction), and FIG. It is the figure which looked at from the upper surface (Y direction).

光源ユニット１０３は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、光源装置１０と、コリメーター光学系１１と、光束整形装置１１４と、遮光部材１３と、重畳光学系１４と、色分離素子１５と、マイクロレンズアレイ１６と、を備えている。
本実施形態において、光束整形装置１１４は、シリンドリカルレンズユニット３０と、レンズインテグレーターユニット１１２Ａと、偏光ビームスプリッター５２と、を含む。なお、レンズインテグレーターユニット１１２Ａは、光束整形装置１１４の構成要素の一部でなくても良い。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the light source unit 103 includes a light source device 10, a collimator optical system 11, a light beam shaping device 114, a light shielding member 13, a superimposing optical system 14, and color separation. An element 15 and a microlens array 16 are provided.
In the present embodiment, the light beam shaping device 114 includes a cylindrical lens unit 30, a lens integrator unit 112 A, and a polarization beam splitter 52. Note that the lens integrator unit 112A may not be a part of the components of the light beam shaping device 114.

本実施形態においても、偏光ビームスプリッター５２における光射出面側に遮光部材１３が設けられている。なお、図８（ａ）、（ｂ）においては、図を見易くするため、遮光部材１３と偏光ビームスプリッター５２とを離間させた状態としている。 Also in this embodiment, the light shielding member 13 is provided on the light exit surface side of the polarization beam splitter 52. 8A and 8B, the light shielding member 13 and the polarization beam splitter 52 are separated from each other for easy viewing.

本実施形態に係る光束整形装置１１４は、シリンドリカルレンズユニット３０により光源ユニット１００からの光をＸ方向に１／２に圧縮するとともに、偏光ビームスプリッター５２によりＹ方向に２倍に拡大することができる。
したがって、上記実施形態と同様、微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂを対応する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに確実に入射させることができるので、にじみが低減された品質の高い画像光を投射することができる。 The light beam shaping device 114 according to the present embodiment can compress the light from the light source unit 100 to 1/2 in the X direction by the cylindrical lens unit 30 and can double the light in the Y direction by the polarization beam splitter 52. .
Therefore, as in the above embodiment, the minute light beams Rr, Gg, and Bb can be reliably incident on the corresponding sub-pixels 201R, 201G, and 201B, so that high-quality image light with reduced blur is projected. be able to.

（第５実施形態）
続いて、第５実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態と上記第１乃至第４実施形態との違いは、光束整形装置の構成であり、それ以外の構成は同じである。そのため、上記実施形態と同一の部材については同じ符号を付し、その詳細については省略する。 (Fifth embodiment)
Next, the light source device according to the fifth embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the first to fourth embodiments is the configuration of the light beam shaping device, and the other configurations are the same. Therefore, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and the details thereof are omitted.

図９は、第５実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図であり、図９（ａ）は光源ユニット１０４を側面（Ｘ方向）から図であり、図９（ｂ）は光源ユニット１０４を上面（Ｙ方向）から視た図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the light source device according to the fifth embodiment. FIG. 9A is a view of the light source unit 104 from the side surface (X direction), and FIG. It is the figure which looked at from the upper surface (Y direction).

光源ユニット１０４は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、光源装置１０と、コリメーター光学系１１と、光束整形装置１１５と、レンズインテグレーターユニット７０と、遮光部材１３と、重畳光学系１４と、色分離素子１５と、マイクロレンズアレイ１６と、を備えている。
本実施形態において、光束整形装置１１５は、ハーフプリズム部６２と、偏光ビームスプリッター１２Ｂと、を含む。 As shown in FIGS. 9A and 9B, the light source unit 104 includes a light source device 10, a collimator optical system 11, a light beam shaping device 115, a lens integrator unit 70, a light shielding member 13, and superposition optics. A system 14, a color separation element 15, and a microlens array 16 are provided.
In the present embodiment, the light beam shaping device 115 includes a half prism unit 62 and a polarization beam splitter 12B.

ハーフプリズム部６２は、光入射面６１と、光射出面６３と、反射膜６５と、ハーフミラー６６とを備えている。光射出面６３は、下段光射出面６３ａと、上段光射出面６３ｂとを含む。下段光射出面６３ａ及び上段光射出面６３ｂは、＋Ｙ方向に沿って順に配置されている。光入射面６１は、光軸ａｘ１と平行なＺ方向から視て下段光射出面６３ａと重なる位置に配置されている。 The half prism portion 62 includes a light incident surface 61, a light exit surface 63, a reflective film 65, and a half mirror 66. The light emitting surface 63 includes a lower light emitting surface 63a and an upper light emitting surface 63b. The lower light emitting surface 63a and the upper light emitting surface 63b are sequentially arranged along the + Y direction. The light incident surface 61 is disposed at a position overlapping the lower light exit surface 63a when viewed from the Z direction parallel to the optical axis ax1.

ハーフミラー６６は、光入射面６１に対して約４５°の角度をなすように、光入射面６１と対向配置されている。ハーフミラー６６は、光入射面６１を透過した光の半分を透過させつつ、残り半分を反射する機能を有する。 The half mirror 66 is disposed opposite to the light incident surface 61 so as to form an angle of about 45 ° with respect to the light incident surface 61. The half mirror 66 has a function of reflecting the other half while transmitting half of the light transmitted through the light incident surface 61.

反射膜６５は、ハーフミラー６６により反射された光を反射させる。ハーフミラー６６で反射された光は、上段光射出面６３ｂから射出される。
このように、ハーフプリズム部６２の光入射面６１に入射した光は、下段光射出面６３ａおよび上段光射出面６３ｂから出射される。そのため、コリメーター光学系１１からの光は、ハーフプリズム部６２を通過することでＹ方向に２倍に拡大する。 The reflection film 65 reflects the light reflected by the half mirror 66. The light reflected by the half mirror 66 is emitted from the upper light exit surface 63b.
In this way, the light incident on the light incident surface 61 of the half prism portion 62 is emitted from the lower light emitting surface 63a and the upper light emitting surface 63b. Therefore, the light from the collimator optical system 11 passes through the half prism unit 62 and is doubled in the Y direction.

すなわち、本実施形態に係る光束整形装置１１５は、ハーフプリズム部６２により光源ユニット１００からの光をＹ方向に２倍に拡大するとともに、偏光ビームスプリッター１２ＢによりＹ方向に２倍に拡大することができる。結果的に、光源ユニット１００からの光は、Ｙ方向に４倍に拡大される。 That is, the light beam shaping device 115 according to the present embodiment can double the light from the light source unit 100 in the Y direction by the half prism unit 62 and double it in the Y direction by the polarization beam splitter 12B. it can. As a result, the light from the light source unit 100 is expanded four times in the Y direction.

本実施形態においても、偏光ビームスプリッター１２Ｂにおける光射出面側に遮光部材１３が設けられている。なお、図９（ａ）、（ｂ）においては、図を見易くするため、遮光部材１３と偏光ビームスプリッター１２Ｂとを離間させた状態としている。 Also in this embodiment, the light shielding member 13 is provided on the light exit surface side of the polarization beam splitter 12B. In FIGS. 9A and 9B, the light shielding member 13 and the polarizing beam splitter 12B are separated from each other for easy viewing.

本実施形態において、レンズインテグレーターユニット７０は、第１レンズアレイ７０ａと、第２レンズアレイ７０ｂと、を含む。第１レンズアレイ７０ａは、例えば、複数のレンズを平面的に配列して構成される。第１レンズアレイ７０ａは、光束整形装置１１５からのほぼ平行な単一光束を各レンズによって複数の小光束に分割してそれぞれを集光させる。 In the present embodiment, the lens integrator unit 70 includes a first lens array 70a and a second lens array 70b. The first lens array 70a is configured, for example, by arranging a plurality of lenses in a planar manner. The first lens array 70a divides a substantially parallel single light beam from the light beam shaping device 115 into a plurality of small light beams by each lens and condenses each of them.

本実施形態において、第２レンズアレイ７０ｂは、例えば、第１レンズアレイ７０ａの各レンズに対応して平面的に配列された複数のレンズを有している。本実施形態において、第２レンズアレイ７０ｂの各レンズは、第１実施形態と異なり、第１レンズアレイ７０ａの各レンズと光軸が一致している（偏心していない）。 In the present embodiment, the second lens array 70b has, for example, a plurality of lenses arranged in a plane corresponding to each lens of the first lens array 70a. In the present embodiment, each lens of the second lens array 70b differs from the first embodiment in that the optical axis of each lens of the first lens array 70a coincides (is not decentered).

以上述べたように、本実施形態に係る光源ユニット１０４においても、上記実施形態と同様、微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂを対応する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、及び２０１Ｂに確実に入射させることができるので、にじみが低減された品質の高い画像光を投射することができる。 As described above, also in the light source unit 104 according to the present embodiment, the minute light beams Rr, Gg, and Bb can be reliably incident on the corresponding sub-pixels 201R, 201G, and 201B as in the above-described embodiment. Therefore, high-quality image light with reduced blur can be projected.

なお、本発明の一実施形態を例示して説明したが、本発明は上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 In addition, although one embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not necessarily limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.

例えば、上記実施形態では、遮光部材１３として開口１３ａを有するものを例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。図１０に示すように、遮光部材２１３として、サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂの短辺方向、すなわちサブ画素の配列方向の幅Ｌ１に対応する幅のスリットを形成するように、一対のストライプ状の遮光板２１３ａ、２１３ｂを設置するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the light shielding member 13 has the opening 13a as an example, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 10, as the light shielding member 213, a pair of stripe-shaped slits are formed so as to form slits having a width corresponding to the width L1 in the short side direction of the sub-pixels 201R, 201G, and 201B, that is, the sub-pixel arrangement direction. You may make it install the light-shielding plates 213a and 213b.

この場合、遮光部材２１３と色分離素子１５とマイクロレンズアレイ１６とを通過することによって形成された微小光束Ｒｒ，Ｇｇ，Ｂｂは、サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂの長辺方向の幅Ｌ２よりも大きくなることがある。この場合、例えば微小光束Ｒｒは、図１１に示すように、上下方向において互いに隣り合う２つのサブ画素２０１Ｒに入射する可能性がある。しかし、上下方向に配置されたサブ画素同士は、図１１に示すように同じ色に対応するサブ画素であるため、混色の問題が生じることはない。 In this case, the minute light beams Rr, Gg, and Bb formed by passing through the light shielding member 213, the color separation element 15, and the microlens array 16 are larger than the width L2 in the long side direction of the subpixels 201R, 201G, and 201B. May grow. In this case, for example, the minute light beam Rr may be incident on two sub-pixels 201R adjacent to each other in the vertical direction as shown in FIG. However, since the sub-pixels arranged in the vertical direction are sub-pixels corresponding to the same color as shown in FIG. 11, there is no problem of color mixing.

すなわち、遮光部材１３は開口１３ａを有する形状に限らず、一の画素２０１において互いに隣接するサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂ間の領域を一の微小光束が跨がないように、光束整形装置１２からの光の幅を規制できる形状であればよい。そのため、例えば、光束整形装置１２で整形された光が、サブ画素が有する２つの長辺のうち一方側のみではみ出す場合においては、図１０に示した遮光板２１３ａ、２１３ｂの一方のみを偏光ビームスプリッター１２Ｂにおける光射出面ＳＢに設ければよい。この場合、遮光部材は、１本のストライプ状の遮光板から構成されることになる。 That is, the light shielding member 13 is not limited to the shape having the opening 13a, but from the light beam shaping device 12 so that one minute light beam does not straddle the region between the sub-pixels 201R, 201G, and 201B adjacent to each other in one pixel 201. Any shape can be used as long as the width of the light can be regulated. Therefore, for example, when the light shaped by the light beam shaping device 12 protrudes only on one side of the two long sides of the sub-pixel, only one of the light shielding plates 213a and 213b shown in FIG. What is necessary is just to provide in the light-projection surface SB in the splitter 12B. In this case, the light shielding member is composed of a single striped light shielding plate.

また、上記実施形態では、光源ユニット１００が光源装置１０として発光ダイオードやレーザーダイオードを用いる場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ、ハロゲンランプ等の白色ランプを用いても良い。 In the above embodiment, the light source unit 100 uses a light emitting diode or a laser diode as the light source device 10 as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a white lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a mercury xenon lamp, or a halogen lamp may be used.

１…プロジェクター、１０…光源、１２…光束整形装置、１３…遮光部材（規制部材）、１５…色分離素子、１６…マイクロレンズアレイ、１６ａ…マイクロレンズ、２００…光変調装置、２０１…画素、２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂ…サブ画素、３００…投写光学系、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 10 ... Light source, 12 ... Light beam shaping device, 13 ... Light-shielding member (regulation member), 15 ... Color separation element, 16 ... Micro lens array, 16a ... Micro lens, 200 ... Light modulation device, 201 ... Pixel, 201R, 201G, 201B ... sub-pixels, 300 ... projection optical system,

Claims

光源装置と、
前記光源装置からの光を直線偏光に変換する偏光変換素子と、
前記偏光変換素子を含み、前記光源装置から射出された光の断面形状を整形する光束整形装置と、
前記光束整形装置からの光を規制可能な規制部材と、
前記規制部材を通過した光が入射する凸レンズと、
前記凸レンズからの光を、各々が互いに異なる色の複数の光束に分離して、該複数の光束を互いに異なる方向に射出する色分離素子と、
前記複数の光束から複数の微小光束を形成するマイクロレンズアレイと、
第一方向に沿って配列された複数のサブ画素からなる画素を複数含み、前記複数の微小光束が入射する光変調装置と、
前記光変調装置からの光を投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクター。 A light source device;
A polarization conversion element that converts light from the light source device into linearly polarized light;
A light beam shaping device including the polarization conversion element, and shaping a cross-sectional shape of light emitted from the light source device;
A regulating member capable of regulating light from the light beam shaping device;
A convex lens on which light that has passed through the regulating member is incident;
A color separation element that separates light from the convex lens into a plurality of light fluxes each having a different color and emits the light fluxes in different directions;
A microlens array that forms a plurality of minute light beams from the plurality of light beams;
A light modulation device that includes a plurality of pixels composed of a plurality of sub-pixels arranged along a first direction, and in which the plurality of minute light beams are incident;
A projection optical system for projecting light from the light modulation device;
A projector comprising:

前記規制部材は、前記複数の微小光束のうち一の微小光束が、一の前記画素において互いに隣り合う前記サブ画素間の領域を跨がないように前記光束整形装置からの光の幅を規制する
請求項１に記載のプロジェクター。 The restricting member restricts the width of light from the light beam shaping device so that one of the plurality of minute light beams does not straddle a region between the sub-pixels adjacent to each other in one pixel. The projector according to claim 1.

前記光束整形装置は、前記光束整形装置からの光のうち前記規制部材によって遮光される成分が少なくなるように、前記光束整形装置からの光を圧縮する手段を含む
請求項２に記載のプロジェクター。 The projector according to claim 2, wherein the light beam shaping device includes a unit that compresses light from the light beam shaping device so that a component that is blocked by the restriction member in light from the light beam shaping device is reduced.

前記規制部材の形状は、前記サブ画素の形状と相似であり、
前記光束整形装置は、前記光源装置からの光の断面形状が前記規制部材の形状と略相似になるように、前記光源装置からの光を整形する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクター。 The shape of the restricting member is similar to the shape of the sub-pixel,
The said light beam shaping device shapes the light from the said light source device so that the cross-sectional shape of the light from the said light source device may become substantially similar to the shape of the said control member. Projector.

前記マイクロレンズアレイが備える複数のマイクロレンズは、前記複数の画素と１対１で対応する
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクター。 The projector according to claim 1, wherein the plurality of microlenses provided in the microlens array correspond one-to-one with the plurality of pixels.

前記画素は、３つの前記サブ画素を含み、該サブ画素はそれぞれ異なる色に対応する
請求項５に記載のプロジェクター。 The projector according to claim 5, wherein the pixel includes three sub-pixels, and the sub-pixels correspond to different colors.

前記サブ画素は、前記第一方向に沿う短辺を有する矩形状からなる
請求項６に記載のプロジェクター。 The projector according to claim 6, wherein the sub-pixel has a rectangular shape having a short side along the first direction.