JP3535072B2 - プロジェクターの照明装置 - Google Patents
プロジェクターの照明装置Info
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Description
照明装置に係り、特に、3板投射型の液晶プロジェクタ
ーに適用して好適な照明装置に関する。
開昭62−133424号公報に示されるようなミラー
合成方式の3板投射型プロジェクターと、特開昭63−
211890号公報に示されるようなプリズム合成方式
の3板投射型プロジェクターの2種類に大別できる。
構成を、図5に示したプリズム合成方式の3板投射型プ
ロジェクターを例にとって説明する。
はリフレクタ、103は偏光素子、105は赤色透過ダ
イクロイックミラー、107は緑色反射ダイクロイック
ミラー、109はミラー、110R、110G、110
Bはそれぞれ赤、緑、青専用の液晶パネル、111はダ
イクロイックプリズム、112は投射レンズ、113は
スクリーンである。
おり、白色光源101から発せられた光はリフレクタ1
02で反射されて、偏光素子103に入射され、この偏
光素子103において光の利用効率を高めるために単一
偏光に揃えられて、赤色透過ダイクロイックミラー10
5に入射される。赤色透過ダイクロイックミラー105
では、赤色光を透過させると共に緑色光および青色光を
反射させ、赤色透過ダイクロイックミラー105を透過
した赤色光は、ミラー109で反射されて赤色用の液晶
パネル110Rに導かれる。赤色透過ダイクロイックミ
ラー105を反射した光は緑色反射ダイクロイックミラ
ー107に入射され、緑色反射ダイクロイックミラー1
07では、緑色光を反射させると共に青色光を透過さ
せ、緑色透過ダイクロイックミラー107で反射された
緑色光は、緑色用の液晶パネル110Gに導かれる。ま
た、緑色透過ダイクロイックミラー107を透過した青
色光は、2枚のミラー109、109を介して青色用の
液晶パネル110Bに導かれる。
れ入射された赤、緑、青専用の液晶パネル110R、1
10G、110Bで、赤の画像、緑の画像、青の画像を
それぞれ再生して、各色の画像をダイクロイックプリズ
ム111で合成し、投射レンズ112を通してスクリー
ン113上にカラー画像を拡大投射するようになってい
る。
ェクターの場合には、光を合成するのに、ダイクロイッ
クプリズムに代えて、ダイクロイックミラーを使用す
る。
技術においては、光を分離するダイクロイックミラーの
特性をP偏光またはS偏光のいずれかで設計する他な
く、こうした場合、赤と緑の580〜590nm付近、
青と緑の500〜510nm付近で光の干渉が発生し、
このため光の利用効率が低下し、また、光学部品の組み
合わせバラツキから発生する上記の干渉により、スクリ
ーン上に色むらが発生しやすいという問題があった。
れたもので、その目的とするところは、光の利用効率ロ
スと光学部品の組み合わせバラツキによる色むらを抑え
ることが可能で、以って、スクリーン投影時の明るさの
向上と表示品位の向上とを図ることができる、プロジェ
クターの照明装置を提供することにある。
ため、本発明によるプロジェクターの照明装置は、白色
光を発生する光源と、該光源からの光を反射するリフレ
クタと、該リフレクタからの光の偏光方向をそろえる偏
光素子と、該偏光素子を通過した光における特定波長域
の偏光方向を90度回転させる第1の積層波長板と、該
第1の積層波長板を透過した光の3原色における第1の
原色と第2、第3の原色とを分離する第1のダイクロイ
ックミラーと、該第1のダイクロイックミラーにより反
射または透過された前記第2、第3の原色光における特
定波長域の偏光方向を90度回転させる第2の積層波長
板と、該第2の積層波長板を透過した光を前記第2の原
色と前記第3の原色とに分離する第2のダイクロイック
ミラーとを、具備した構成をとる。
する。まず、本発明の第1実施形態を図1〜図3を用い
て説明する。
式の3板投射型液晶プロジェクターの構成を示す図であ
る。図1において、101は白色光源、102はリフレ
クタ、103は偏光素子、104は第1の積層波長板、
105は赤色透過ダイクロイックミラー(第1のダイク
ロイックミラー)、106は第2の積層波長板、107
は緑色反射ダイクロイックミラー(第2のダイクロイッ
クミラー)、108は波長板、109はミラー、110
R、110G、110Bはそれぞれ赤、緑、青専用の液
晶パネル、111はダイクロイックプリズム、112は
投射レンズ、113はスクリーンである。
から発せられた光はリフレクタ102で反射されて、偏
光素子103に入射され、この偏光素子103において
光の利用効率を高めるために単一偏光(ここでは、S偏
光)に揃えられた後、第1の積層波長板104を透過す
る。この第1の積層波長板104は任意の波長域の偏光
方向を90度回転する機能を有しており、このような光
学素子の例としては、特表平11−504441号公報
に記載されたものが挙げられる。斯様な機能をもつ第1
の積層波長板104を透過した光のうち、赤色光はS偏
光からP偏光に変換され、緑色光および青色光はS偏光
を維持される。
赤色透過ダイクロイックミラー(第1のダイクロイック
ミラー)105に入射され、赤色光は透過し、緑色光お
よび青色光は反射する。このとき、赤色透過ダイクロイ
ックミラー105の特性は、図2に示すように、赤色光
がP偏光、緑色光および青色光がS偏光となっているこ
とから、赤色光の透過領域と、緑色光および青色光の反
射領域がそれぞれ大きくなる。これにより、光の干渉ロ
スを抑え、結果的に光の利用効率ロスと光学部品の組み
合わせバラツキに起因する色むらとを抑えることが可能
となる。
過した赤色光は、波長板108に入射され、この波長板
108によってP偏光からS偏光に変換された後、ミラ
ー109で反射されて赤色用の液晶パネル110Rに導
かれる。なお、波長板108によって、P偏光からS偏
光に変換する所以は、その後の反射の効率を考慮した場
合、S偏光にする方が望ましいからである。
5で反射された緑色光および青色光は、第2の積層波長
板106に入射される。この第2の積層波長板106も
任意の波長域の偏光方向を90度回転する機能を有して
おり、第2の積層波長板106を透過した緑色光はS偏
光を維持され、青色光はS偏光からP偏光に変換され
る。第2の積層波長板106を経た緑色光および青色光
は、緑色反射ダイクロイックミラー(第2のダイクロイ
ックミラー)107に入射され、この緑色反射ダイクロ
イックミラー107によって、緑色光は反射され、青色
光は透過される。このとき、緑色反射ダイクロイックミ
ラー107の特性は、図3に示すように、緑色光がS偏
光、青色光がP偏光になっていることから、緑色光の反
射領域と、青色光の透過領域とがそれぞれ大きくなり、
上述と同様の理由で、同様の効果を得ることができるよ
うになっている。
射された緑色光は、緑色用の液晶パネル110Gに導か
れる。
7を透過した青色光は、波長板108に入射され、この
波長板108によってP偏光からS偏光に変換された
後、2枚のミラー109、109を介して青色用の液晶
パネル110Bに導かれる。なお、波長板108によっ
て、P偏光からS偏光に変換する所以は、先と同様の理
由からである。
れ入射された赤、緑、青専用の液晶パネル110R、1
10G、110Bで、赤の画像、緑の画像、青の画像を
それぞれ再生して、各色の画像をダイクロイックプリズ
ム111で合成し、投射レンズ112を通してスクリー
ン113上にカラー画像を拡大投射するようになってい
る。
て説明する。図4は、本実施形態に係るプリズム合成方
式の3板投射型液晶プロジェクターの構成を示す図で、
同図において、図1の第1実施形態と均等なものには同
一符号を付し、その説明は重複を避けるために割愛す
る。
子、402は第2の偏光分離素子である。本実施形態が
先の第1実施形態と異なるのは、前記した第1のダイク
ロイックミラー(赤色透過ダイクロイックミラー)10
5、第2のダイクロイックミラー(緑色反射ダイクロイ
ックミラー)107を、第1の偏光分離素子401、第
2の偏光分離素子402にそれぞれ代替した点にある。
から発せられた光はリフレクタ102で反射されて、偏
光素子103に入射され、この偏光素子103において
光の利用効率を高めるために単一偏光(ここでは、S偏
光)に揃えられた後、第1の積層波長板104を透過す
る。先と同様に、第1の積層波長板104を透過した光
のうち、赤色光はその偏光方向を90度回転されてS偏
光からP偏光に変換され、緑色光および青色光はS偏光
を維持される。
第1の偏光分離素子401に入射され、赤色光は透過
し、緑色光および青色光は反射する。本実施形態では、
このように偏光分離素子によって色分離を行っているの
で、ダイクロイックミラーによる色分離より効率が高
く、結果的に、光の利用効率ロスと光学部品の組み合わ
せバラツキに起因する色むらを抑えることが可能とな
る。
光は、波長板108に入射され、この波長板108によ
ってP偏光からS偏光に変換された後、ミラー109で
反射されて赤色用の液晶パネル110Rに導かれる。な
お、波長板108によって、P偏光からS偏光に変換す
る所以は、先と同様に理由による。
れた緑色光および青色光は、第2の積層波長板106に
入射される。先と同様に、第2の積層波長板106を透
過した光のうち、緑色光はS偏光を維持され、青色光は
その偏光方向を90度回転されてS偏光からP偏光に変
換される。第2の積層波長板106を経た緑色光および
青色光は、第2の偏光分離素子402に入射され、この
第2の偏光分離素子402によって、緑色光は反射さ
れ、青色光は透過される。このとき、本実施形態では、
偏光分離素子によって色分離を行っているので、上述と
同様の理由で、同様の効果を得ることができるようにな
っている。
色光は、緑色用の液晶パネル110Gに導かれる。
た青色光は、波長板108に入射され、この波長板10
8によってP偏光からS偏光に変換された後、2枚のミ
ラー109、109を介して青色用の液晶パネル110
Bに導かれる。なお、波長板108によって、P偏光か
らS偏光に変換する所以は、先と同様の理由からであ
る。
れ入射された赤、緑、青専用の液晶パネル110R、1
10G、110Bで、赤の画像、緑の画像、青の画像を
それぞれ再生して、各色の画像をダイクロイックプリズ
ム111で合成し、投射レンズ112を通してスクリー
ン113上にカラー画像を拡大投射するようになってい
る。
方式の3板投射型プロジェクターを例にとったが、本発
明はミラー合成方式の3板投射型プロジェクターにも適
用可能であることは云うまでもない。
積層波長板とダイクロイックミラーを用いることによっ
て、光の利用効率ロスと光学部品の組み合わせバラツキ
に起因する色むらを抑えることが可能となり、以って、
スクリーン投影時の画像の明るさの向上と表示品位の向
上とが達成できる。
の3板投射型液晶プロジェクターの構成を示す説明図で
ある。
ロイックミラーの透過特性を示す説明図である。
ロイックミラーの透過特性を示す説明図である。
の3板投射型液晶プロジェクターの構成を示す説明図で
ある。
液晶プロジェクターの構成を示す説明図である。
ロイックミラー) 106 第2の積層波長板 107 緑色反射ダイクロイックミラー(第2のダイク
ロイックミラー) 108 波長板 109 ミラー 110R 赤専用の液晶パネル 110G 緑専用の液晶パネル 110B 青専用の液晶パネル 111 ダイクロイックプリズム 112 投射レンズ 113 スクリーン 401 第1の偏光分離素子 402 第2の偏光分離素子
Claims (2)
- 【請求項1】 白色光を発生する光源と、該光源からの
光を反射するリフレクタと、該リフレクタからの光の偏
光方向をそろえる偏光素子と、該偏光素子を通過した光
における特定波長域の偏光方向を90度回転させる第1
の積層波長板と、該第1の積層波長板を透過した光の3
原色における第1の原色と第2、第3の原色とを分離す
る第1のダイクロイックミラーと、該第1のダイクロイ
ックミラーにより反射または透過された前記第2、第3
の原色光における特定波長域の偏光方向を90度回転さ
せる第2の積層波長板と、該第2の積層波長板を透過し
た光を前記第2の原色と前記第3の原色とに分離する第
2のダイクロイックミラーとを、有することを特徴とす
るプロジェクターの照明装置。 - 【請求項2】 請求項1記載において、 前記第1もしくは第2のダイクロイックミラーを透過
し、3原色光となった光路上に偏光方向を90度回転さ
せる波長板を配置したことを特徴とするプロジェクター
の照明装置。
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JP2000115346A JP3535072B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | プロジェクターの照明装置 |
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---|---|---|---|
JP2000115346A JP3535072B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | プロジェクターの照明装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=18627010
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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- 2000-04-17 JP JP2000115346A patent/JP3535072B2/ja not_active Expired - Fee Related
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