JPH04331913A - 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 - Google Patents
偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置Info
- Publication number
- JPH04331913A JPH04331913A JP3130265A JP13026591A JPH04331913A JP H04331913 A JPH04331913 A JP H04331913A JP 3130265 A JP3130265 A JP 3130265A JP 13026591 A JP13026591 A JP 13026591A JP H04331913 A JPH04331913 A JP H04331913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarized light
- light
- polarized
- beam splitter
- linearly polarized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は偏光照明素子および該素
子を有する投写型表示装置に関する。
子を有する投写型表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、スクリーンに投写される画像の高
輝度化を図ることを目的として、不定偏光光を互いに直
交する偏光面を有する第1の直線偏光光と第2の直線偏
光光とに分離し、該第1の直線偏光光の偏光面をほぼ9
0゜回転させて前記第2の直線偏光光の偏光面と等しく
したのち、前記第1の直線偏光光と前記第2の直線偏光
光とを別々に出射する偏光照明素子により、液晶ライト
バルブを照明する投写型表示装置の提案がなされている
。
輝度化を図ることを目的として、不定偏光光を互いに直
交する偏光面を有する第1の直線偏光光と第2の直線偏
光光とに分離し、該第1の直線偏光光の偏光面をほぼ9
0゜回転させて前記第2の直線偏光光の偏光面と等しく
したのち、前記第1の直線偏光光と前記第2の直線偏光
光とを別々に出射する偏光照明素子により、液晶ライト
バルブを照明する投写型表示装置の提案がなされている
。
【0003】図9は、この種の投写型表示装置の従来例
の一つを示す概略構成図である。
の一つを示す概略構成図である。
【0004】この投写型表示装置は、光源301 ,反
射ミラー302 ,赤外線カットフィルタ303 およ
びコンデンサレンズ304 からなる光源部と、偏光ビ
ームスプリッタ311 ,全反射プリズム312 およ
びλ/2光学位相板313 からなる偏光照明素子と、
液晶ライトバルブ320 と、偏光板325 と、投写
用平凸レンズ326と、投写レンズ327とから構成さ
れている。
射ミラー302 ,赤外線カットフィルタ303 およ
びコンデンサレンズ304 からなる光源部と、偏光ビ
ームスプリッタ311 ,全反射プリズム312 およ
びλ/2光学位相板313 からなる偏光照明素子と、
液晶ライトバルブ320 と、偏光板325 と、投写
用平凸レンズ326と、投写レンズ327とから構成さ
れている。
【0005】光源301 から出射した不定偏光光であ
る白色光は、赤外線カットフィルタ303で可視光以外
の赤外線などの光が吸収されたのち、コンデンサレンズ
304 で平行白色光に変換されて、光源部から出射す
る。光源部から出射した平行白色光は偏光ビームスプリ
ッタ311 に入射し、偏光ビームスプリッタ311
の作用面(2つの直角プリズムが互いに接着される斜面
に形成される蒸着膜)311aでP偏光光LP(第2の
直線偏光光)が透過され、P偏光光LP と互いに直交
する偏光面を有するS偏光光LS (第1の直線偏光光
)が上方に直角に反射されることにより、P偏光光LP
とS偏光光LS とに分離される。ここで、S偏光光
LS は偏光ビームスプリッタ311 の作用面311
aに平行な偏光面を有する。P偏光光LP は偏光ビー
ムスプリッタ311 の出射面から出射する。また、S
偏光光LS は全反射プリズム312 に入射し、全反
射プリズム312 の斜面で右方に直角に反射されたの
ち、P偏光光LP と平行に全反射プリズム312 の
出射面から出射する。このとき、S偏光光LS は、全
反射プリズム312 の出射面と互いに対向して設けら
れたλ/2光学位相板313 を透過することにより、
偏光面が90°回転させられてP偏光光(変換されたP
偏光光LP*)に変換される。偏光ビームスプリッタ3
11 から出射したP偏光光LP とλ/2光学位相板
313 から出射した変換されたP偏光光LP*とは、
液晶ライトバルブ320 に互いに平行に入射し、液晶
ライトバルブ320 で画像信号に応じて変調されて、
P偏光光とS偏光光とを含む画像光に変換される。該画
像光のP偏光光が偏光板325 を透過したのち、投写
用平凸レンズ326 により集光されて投写レンズ32
6 の瞳位置に光像を作る。該光像が投写レンズ327
によりスクリーン(不図示)に投写されることにより
、スクリーンに画像が投写される。したがって、この投
写型表示装置は、光源部から出射した平行白色光(不定
偏光光)を偏光ビームスプリッタ311 でP偏光光L
P とS偏光光LS (互いに直交する偏光面をもつ第
1の直線偏光光と第2の直線偏光光)に分離し、S偏光
光LS をλ/2光学位相板313 でP偏光光(変換
されたP偏光光LP*)に変換することにより、P偏光
光LP と変換されたP偏光光LP*とで液晶ライトバ
ルブ320 を照明することができるため、S偏光光L
S を液晶ライトバルブ320 の前に配設した偏光板
で吸収し、P偏光光LP のみで液晶ライトバルブ32
0 を照明する投写型表示装置よりも、スクリーンに拡
大投写される画像の輝度を向上させることができる。
る白色光は、赤外線カットフィルタ303で可視光以外
の赤外線などの光が吸収されたのち、コンデンサレンズ
304 で平行白色光に変換されて、光源部から出射す
る。光源部から出射した平行白色光は偏光ビームスプリ
ッタ311 に入射し、偏光ビームスプリッタ311
の作用面(2つの直角プリズムが互いに接着される斜面
に形成される蒸着膜)311aでP偏光光LP(第2の
直線偏光光)が透過され、P偏光光LP と互いに直交
する偏光面を有するS偏光光LS (第1の直線偏光光
)が上方に直角に反射されることにより、P偏光光LP
とS偏光光LS とに分離される。ここで、S偏光光
LS は偏光ビームスプリッタ311 の作用面311
aに平行な偏光面を有する。P偏光光LP は偏光ビー
ムスプリッタ311 の出射面から出射する。また、S
偏光光LS は全反射プリズム312 に入射し、全反
射プリズム312 の斜面で右方に直角に反射されたの
ち、P偏光光LP と平行に全反射プリズム312 の
出射面から出射する。このとき、S偏光光LS は、全
反射プリズム312 の出射面と互いに対向して設けら
れたλ/2光学位相板313 を透過することにより、
偏光面が90°回転させられてP偏光光(変換されたP
偏光光LP*)に変換される。偏光ビームスプリッタ3
11 から出射したP偏光光LP とλ/2光学位相板
313 から出射した変換されたP偏光光LP*とは、
液晶ライトバルブ320 に互いに平行に入射し、液晶
ライトバルブ320 で画像信号に応じて変調されて、
P偏光光とS偏光光とを含む画像光に変換される。該画
像光のP偏光光が偏光板325 を透過したのち、投写
用平凸レンズ326 により集光されて投写レンズ32
6 の瞳位置に光像を作る。該光像が投写レンズ327
によりスクリーン(不図示)に投写されることにより
、スクリーンに画像が投写される。したがって、この投
写型表示装置は、光源部から出射した平行白色光(不定
偏光光)を偏光ビームスプリッタ311 でP偏光光L
P とS偏光光LS (互いに直交する偏光面をもつ第
1の直線偏光光と第2の直線偏光光)に分離し、S偏光
光LS をλ/2光学位相板313 でP偏光光(変換
されたP偏光光LP*)に変換することにより、P偏光
光LP と変換されたP偏光光LP*とで液晶ライトバ
ルブ320 を照明することができるため、S偏光光L
S を液晶ライトバルブ320 の前に配設した偏光板
で吸収し、P偏光光LP のみで液晶ライトバルブ32
0 を照明する投写型表示装置よりも、スクリーンに拡
大投写される画像の輝度を向上させることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た投写型表示装置は、偏光ビームスプリッタ311 の
作用面311aの特性による反射損失あるいは透過損失
,偏光分離率と、λ/2光学位相板313 におけるリ
タデーション量の波長依存性と、全反射プリズム312
の斜面における反射損失などとの影響の足し合わせに
より、偏光ビームスプリッタ311 から出射したP偏
光光LP の単位面積当りの光量とλ/2光学位相板3
13 から出射した変換されたP偏光光LP*の単位面
積当りの光量とにアンバランスが生じるため、スクリー
ンに投写された画像に輝度差が発生するという欠点があ
る。
た投写型表示装置は、偏光ビームスプリッタ311 の
作用面311aの特性による反射損失あるいは透過損失
,偏光分離率と、λ/2光学位相板313 におけるリ
タデーション量の波長依存性と、全反射プリズム312
の斜面における反射損失などとの影響の足し合わせに
より、偏光ビームスプリッタ311 から出射したP偏
光光LP の単位面積当りの光量とλ/2光学位相板3
13 から出射した変換されたP偏光光LP*の単位面
積当りの光量とにアンバランスが生じるため、スクリー
ンに投写された画像に輝度差が発生するという欠点があ
る。
【0007】また、光源301 が完全な点光源あるい
は線光源でない限り、コンデンサレンズ304 から出
射した平行白色光は完全なものとならないため、偏光ビ
ームスプリッタ311 から出射したP偏光光LP お
よびλ/2光学位相板313 から出射した変換された
P偏光光LP*も完全なものとならないという欠点があ
る。このことを図10を用いて説明する。
は線光源でない限り、コンデンサレンズ304 から出
射した平行白色光は完全なものとならないため、偏光ビ
ームスプリッタ311 から出射したP偏光光LP お
よびλ/2光学位相板313 から出射した変換された
P偏光光LP*も完全なものとならないという欠点があ
る。このことを図10を用いて説明する。
【0008】有限な径φをもつ光源301 から出射し
た白色光は、距離Lを隔てて配置されたコンデンサレン
ズ304 により集光されるが、コンデンサレンズ30
4 の出射光は完全な平行光とはならず、角度2ω(ω
=tan−1{(φ/2)/L})の範囲に拡がりをも
つ非平行光となる。該非平行光のうち光線αは、偏光ビ
ームスプリッタ311 の作用を受けずにλ/2光学位
相板313 に入射するため、λ/2光学位相板313
からS偏光光LS とP偏光光LP とをともに含ん
だまま出射する。また、光線βは、偏光ビームスプリッ
タ311 で反射されたS偏光光LS が、全反射プリ
ズム312 の斜面で反射されたのち、再び偏光ビーム
スプリッタ311 で反射されて、光線β1 で示すよ
うに全く別の位置からP偏光光LP*としてλ/2光学
位相板313 から出射するか、光線β2 で示すよう
にλ/2光学位相板313 の界面で吸収されたりその
まま透過する。
た白色光は、距離Lを隔てて配置されたコンデンサレン
ズ304 により集光されるが、コンデンサレンズ30
4 の出射光は完全な平行光とはならず、角度2ω(ω
=tan−1{(φ/2)/L})の範囲に拡がりをも
つ非平行光となる。該非平行光のうち光線αは、偏光ビ
ームスプリッタ311 の作用を受けずにλ/2光学位
相板313 に入射するため、λ/2光学位相板313
からS偏光光LS とP偏光光LP とをともに含ん
だまま出射する。また、光線βは、偏光ビームスプリッ
タ311 で反射されたS偏光光LS が、全反射プリ
ズム312 の斜面で反射されたのち、再び偏光ビーム
スプリッタ311 で反射されて、光線β1 で示すよ
うに全く別の位置からP偏光光LP*としてλ/2光学
位相板313 から出射するか、光線β2 で示すよう
にλ/2光学位相板313 の界面で吸収されたりその
まま透過する。
【0009】本発明の目的は、液晶ライトバルブを均一
に照明することができ、スクリーンに投写された画像に
生じる輝度差を軽減することができる偏光照明素子およ
び該素子を有する投写型表示装置を提供することにある
。
に照明することができ、スクリーンに投写された画像に
生じる輝度差を軽減することができる偏光照明素子およ
び該素子を有する投写型表示装置を提供することにある
。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の偏光照明素子は
、前記第1の直線偏光光の光路上に設けられた、該第1
の直線偏光光を集光させる第1の光学素子と、前記第2
の直線偏光光の光路上に設けられた、該第2の直線偏光
光を発散させる第2の光学素子との少なくとも一方を含
む。
、前記第1の直線偏光光の光路上に設けられた、該第1
の直線偏光光を集光させる第1の光学素子と、前記第2
の直線偏光光の光路上に設けられた、該第2の直線偏光
光を発散させる第2の光学素子との少なくとも一方を含
む。
【0011】また、本発明の投写型表示装置は、偏光照
明素子が、請求項1記載の偏光照明素子である。
明素子が、請求項1記載の偏光照明素子である。
【0012】
【作用】本発明の偏光照明素子は、不定偏光光を第1の
直線偏光光と第2の直線偏光光とに分離する際および第
1の直線偏光光の偏光面を回転する際に、第1の直線偏
光光の単位面積当りの光量が第2の直線偏光光の単位面
積当りの光量よりも小さくなっても、第1の直線偏光光
を第1の光学素子で集光させて出射することおよび第2
の直線偏光光を第2の光学素子で発散させて出射するこ
との少なくとも一方を行うことにより、単位面積当りの
光量を第1の直線偏光光と第2の直線偏光光とで等しく
することができる。
直線偏光光と第2の直線偏光光とに分離する際および第
1の直線偏光光の偏光面を回転する際に、第1の直線偏
光光の単位面積当りの光量が第2の直線偏光光の単位面
積当りの光量よりも小さくなっても、第1の直線偏光光
を第1の光学素子で集光させて出射することおよび第2
の直線偏光光を第2の光学素子で発散させて出射するこ
との少なくとも一方を行うことにより、単位面積当りの
光量を第1の直線偏光光と第2の直線偏光光とで等しく
することができる。
【0013】また、本発明の投写型表示装置は、本発明
の偏光照明素子で液晶ライトバルブを照明することによ
り、液晶ライトバルブを均一に照射することができる。
の偏光照明素子で液晶ライトバルブを照明することによ
り、液晶ライトバルブを均一に照射することができる。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0015】図1は本発明の偏光照明素子の第1の実施
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
【0016】本実施例の偏光照明素子20は、光源部1
0から出射した平行白色光LS+LP(不定偏光光)を
、互いに直交する偏光面をもつP偏光光LP (第2の
直線偏光光)とS偏光光LS (第1の直線偏光光)と
に分離し、S偏光光LS の偏光面を90°回転させて
P偏光光(変換されたP偏光光LP*)に変換すること
によりP偏光光LP とS偏光光LS との偏光面を等
しくしたのち、P偏光光LP と変換されたP偏光光L
P*とを別々に出射するものである。ここで、光源部1
0は、ハロゲンランプ,メタルハライドランプなどから
なる、白色光を出射する光源11と、光源11から出射
した白色光の一部を反射する反射ミラー12と、光源1
1から直接または反射ミラー12を介して入射する白色
光の熱線を吸収または反射する熱線カットフィルタ13
と、熱線が除去された白色光を平行白色光LS+LPに
変換するコンデンサレンズ14とからなる。また、偏光
照明素子20は、入射面の一端と45°の角度をもって
一端が接する作用面(2つの直角プリズムが互いに接着
された斜面に形成された蒸着膜)21aおよび入射面の
一端と90°の角度をもって一端が接する出射面を有す
る偏光ビームスプリッタ21と、偏光ビームスプリッタ
21の作用面21aの他端と90°の角度をもって一端
が接する全反射面22aを有し、P偏光光LP を右方
に直角に反射して出射面から出射させる全反射プリズム
22と、偏光ビームスプリッタ21の作用面21aの他
端と45°の角度をもって一端が接するとともに、偏光
ビームスプリッタ21の入射面の他端と90°の角度を
もって他端が接しており、S偏光光LS が垂直に入射
されるλ/4光学位相板23と、アルミ蒸着膜または光
学多層膜からなる反射面がλ/4光学位相板23の偏光
ビームスプリッタ21と反対側の面に接着されており、
λ/4光学位相板23を透過してくるS偏光光LS を
λ/4光学位相板23の方向に反射させる反射板24と
、平面側が偏光ビームスプリッタ21の出射面に密着さ
れて設けられた、第1の光学素子である平凸レンズ25
とからなる。
0から出射した平行白色光LS+LP(不定偏光光)を
、互いに直交する偏光面をもつP偏光光LP (第2の
直線偏光光)とS偏光光LS (第1の直線偏光光)と
に分離し、S偏光光LS の偏光面を90°回転させて
P偏光光(変換されたP偏光光LP*)に変換すること
によりP偏光光LP とS偏光光LS との偏光面を等
しくしたのち、P偏光光LP と変換されたP偏光光L
P*とを別々に出射するものである。ここで、光源部1
0は、ハロゲンランプ,メタルハライドランプなどから
なる、白色光を出射する光源11と、光源11から出射
した白色光の一部を反射する反射ミラー12と、光源1
1から直接または反射ミラー12を介して入射する白色
光の熱線を吸収または反射する熱線カットフィルタ13
と、熱線が除去された白色光を平行白色光LS+LPに
変換するコンデンサレンズ14とからなる。また、偏光
照明素子20は、入射面の一端と45°の角度をもって
一端が接する作用面(2つの直角プリズムが互いに接着
された斜面に形成された蒸着膜)21aおよび入射面の
一端と90°の角度をもって一端が接する出射面を有す
る偏光ビームスプリッタ21と、偏光ビームスプリッタ
21の作用面21aの他端と90°の角度をもって一端
が接する全反射面22aを有し、P偏光光LP を右方
に直角に反射して出射面から出射させる全反射プリズム
22と、偏光ビームスプリッタ21の作用面21aの他
端と45°の角度をもって一端が接するとともに、偏光
ビームスプリッタ21の入射面の他端と90°の角度を
もって他端が接しており、S偏光光LS が垂直に入射
されるλ/4光学位相板23と、アルミ蒸着膜または光
学多層膜からなる反射面がλ/4光学位相板23の偏光
ビームスプリッタ21と反対側の面に接着されており、
λ/4光学位相板23を透過してくるS偏光光LS を
λ/4光学位相板23の方向に反射させる反射板24と
、平面側が偏光ビームスプリッタ21の出射面に密着さ
れて設けられた、第1の光学素子である平凸レンズ25
とからなる。
【0017】コンデンサレンズ14から出射した平行白
色光LS+LPは、偏光ビームスプリッタ21の作用面
21aでP偏光光LP が透過され、S偏光光LS が
左方に直角に反射されることにより、P偏光光LP と
S偏光光LS とに分離される。S偏光光LS はλ/
4光学位相板23に垂直に入射したのち、λ/4光学位
相板23を透過し、反射板24の反射面で反射され、再
びλ/4光学位相板23を透過することにより、偏光面
が90°回転させられてP偏光光に変換される。変換さ
れたP偏光光LP*は偏光ビームスプリッタ21の作用
面21aをそのまま透過して、偏光ビームスプリッタ2
1の出射面から出射する。このとき、偏光ビームスプリ
ッタ21の出射面の上端部および下端部から出射する変
換されたP偏光光LP*は、破線で示すように集光され
て平凸レンズ25から出射する。一方、P偏光光LP
は、全反射プリズム22の全反射面22aで右方に直角
に反射されたのち、全反射プリズム22の出射面から出
射する。
色光LS+LPは、偏光ビームスプリッタ21の作用面
21aでP偏光光LP が透過され、S偏光光LS が
左方に直角に反射されることにより、P偏光光LP と
S偏光光LS とに分離される。S偏光光LS はλ/
4光学位相板23に垂直に入射したのち、λ/4光学位
相板23を透過し、反射板24の反射面で反射され、再
びλ/4光学位相板23を透過することにより、偏光面
が90°回転させられてP偏光光に変換される。変換さ
れたP偏光光LP*は偏光ビームスプリッタ21の作用
面21aをそのまま透過して、偏光ビームスプリッタ2
1の出射面から出射する。このとき、偏光ビームスプリ
ッタ21の出射面の上端部および下端部から出射する変
換されたP偏光光LP*は、破線で示すように集光され
て平凸レンズ25から出射する。一方、P偏光光LP
は、全反射プリズム22の全反射面22aで右方に直角
に反射されたのち、全反射プリズム22の出射面から出
射する。
【0018】したがって、本実施例の偏光照明素子20
では、偏光ビームスプリッタ21の作用面21aのS偏
光光LS に対する反射効率,λ/4光学位相板23の
リタデーション量の波長依存性および反射板24の反射
ロスなどの影響により、変換されたP偏光光LP*の単
位面積当りの光量がP偏光光LP の単位面積当りの光
量よりも小さくなっても、変換されたP偏光光LP*を
平凸レンズ25で集光させて出射させることにより、変
換されたP偏光光LP*の光量不足を補うことができる
。なお、図1に示した実施例では、偏光ビームスプリッ
タ21の出射面の上端(全反射プリズム22との接合部
)から出射した変換されたP偏光光LP*は平凸レンズ
25で集光されるため、全反射プリズム22の出射面の
下端(偏光ビームスプリッタ21との接合部)から出射
したP偏光光LP との間にすき間が生じているが、光
源11が有限の径を有する場合には、変換されたP偏光
光LP*とP偏光光LP とは有限のスポット径を有す
るため、問題となることはない。
では、偏光ビームスプリッタ21の作用面21aのS偏
光光LS に対する反射効率,λ/4光学位相板23の
リタデーション量の波長依存性および反射板24の反射
ロスなどの影響により、変換されたP偏光光LP*の単
位面積当りの光量がP偏光光LP の単位面積当りの光
量よりも小さくなっても、変換されたP偏光光LP*を
平凸レンズ25で集光させて出射させることにより、変
換されたP偏光光LP*の光量不足を補うことができる
。なお、図1に示した実施例では、偏光ビームスプリッ
タ21の出射面の上端(全反射プリズム22との接合部
)から出射した変換されたP偏光光LP*は平凸レンズ
25で集光されるため、全反射プリズム22の出射面の
下端(偏光ビームスプリッタ21との接合部)から出射
したP偏光光LP との間にすき間が生じているが、光
源11が有限の径を有する場合には、変換されたP偏光
光LP*とP偏光光LP とは有限のスポット径を有す
るため、問題となることはない。
【0019】本実施例の偏光照明素子20では、光源1
1が有限の径を有するときには、コンデンサレンズ14
から出射した平行白色光LS+LPは完全な平行光とな
らないが、図2に光線α1,α2,α3 で示すように
、偏光ビームスプリッタ21の入射面に入射した平行白
色光LS+LPは必ず偏光ビームスプリッタ21の作用
面21aに入射するため、平行白色光LS+LPをP偏
光光LP とS偏光光LS とに分離することができる
。しかも、S偏光光LS は必ずλ/4光学位相板23
に入射するため、その偏光面を90゜回転させてP偏光
光に変換することができる。逆に、P偏光光LP がλ
/4光学位相板23に入射することはない。また、光線
γのように、平行白色光LS+LPがλ/4光学位相板
23に対して斜めに入射した場合には、λ/4光学位相
板23で透過あるいは吸収されて光量損失となる可能性
があるが、偏光ビームスプリッタ21λ/4光学位相板
23との接合面に、光線γのように入射角が大きい光は
反射し、入射角の小さい正常光は透過する光学多層膜を
形成することにより、光量損失を防止することができる
。光線δのように、平行白色光LS+LPが全反射プリ
ズム22の全反射面22aに対して全反射角以下で入射
した場合には、P偏光光LP の一部が全反射面22a
を透過して光量損失が生じるが、全反射面22aに反射
光学多層膜あるいは金属反射膜などを形成することによ
り、光量損失を防止することができる。
1が有限の径を有するときには、コンデンサレンズ14
から出射した平行白色光LS+LPは完全な平行光とな
らないが、図2に光線α1,α2,α3 で示すように
、偏光ビームスプリッタ21の入射面に入射した平行白
色光LS+LPは必ず偏光ビームスプリッタ21の作用
面21aに入射するため、平行白色光LS+LPをP偏
光光LP とS偏光光LS とに分離することができる
。しかも、S偏光光LS は必ずλ/4光学位相板23
に入射するため、その偏光面を90゜回転させてP偏光
光に変換することができる。逆に、P偏光光LP がλ
/4光学位相板23に入射することはない。また、光線
γのように、平行白色光LS+LPがλ/4光学位相板
23に対して斜めに入射した場合には、λ/4光学位相
板23で透過あるいは吸収されて光量損失となる可能性
があるが、偏光ビームスプリッタ21λ/4光学位相板
23との接合面に、光線γのように入射角が大きい光は
反射し、入射角の小さい正常光は透過する光学多層膜を
形成することにより、光量損失を防止することができる
。光線δのように、平行白色光LS+LPが全反射プリ
ズム22の全反射面22aに対して全反射角以下で入射
した場合には、P偏光光LP の一部が全反射面22a
を透過して光量損失が生じるが、全反射面22aに反射
光学多層膜あるいは金属反射膜などを形成することによ
り、光量損失を防止することができる。
【0020】図3は、本発明の偏光照明素子の第2の実
施例を示す概略構成図である。
施例を示す概略構成図である。
【0021】本実施例の偏光照明素子30が図1に示し
た偏光照明素子20と異なる点は、平凸レンズ25が偏
光ビームスプリッタ31の出射面に設けられていないこ
と、および反射板24の代わりに、第1の光学素子であ
る凹面反射鏡34がλ/4光学位相板33の偏光ビーム
スプリッタ31と反対側に設けられていることである。
た偏光照明素子20と異なる点は、平凸レンズ25が偏
光ビームスプリッタ31の出射面に設けられていないこ
と、および反射板24の代わりに、第1の光学素子であ
る凹面反射鏡34がλ/4光学位相板33の偏光ビーム
スプリッタ31と反対側に設けられていることである。
【0022】偏光ビームスプリッタ31の作用面31a
で分離されたP偏光光LP は、全反射プリズム32の
全反射面32aで右方に直角に反射されて、全反射プリ
ズム32の出射面から出射する。また、偏光ビームスプ
リッタ31の作用面31aで分離されたS偏光光LS
は、λ/4光学位相板33と凹面反射鏡34とでP偏光
光(変換されたP偏光光LP*)に変換されたのち、偏
光ビームスプリッタ31の出射面から出射する。このと
き、偏光ビームスプリッタ31の出射面の上端部および
下端部から出射する変換されたP偏光光LP*は、破線
で示すように凹面反射鏡34で集光されて出射する。
で分離されたP偏光光LP は、全反射プリズム32の
全反射面32aで右方に直角に反射されて、全反射プリ
ズム32の出射面から出射する。また、偏光ビームスプ
リッタ31の作用面31aで分離されたS偏光光LS
は、λ/4光学位相板33と凹面反射鏡34とでP偏光
光(変換されたP偏光光LP*)に変換されたのち、偏
光ビームスプリッタ31の出射面から出射する。このと
き、偏光ビームスプリッタ31の出射面の上端部および
下端部から出射する変換されたP偏光光LP*は、破線
で示すように凹面反射鏡34で集光されて出射する。
【0023】図4は、本発明の偏光照明素子の第3の実
施例を示す概略構成図である。
施例を示す概略構成図である。
【0024】本実施例の偏光照明素子40が図1に示し
た偏光照明素子20と異なる点は、偏光ビームスプリッ
タ31の出射面に設けられた平凸レンズ25の代わりに
、平面側が全反射プリズム42の出射面に密着されて設
けられた、第2の光学素子である平凹レンズ45を有す
ることである。
た偏光照明素子20と異なる点は、偏光ビームスプリッ
タ31の出射面に設けられた平凸レンズ25の代わりに
、平面側が全反射プリズム42の出射面に密着されて設
けられた、第2の光学素子である平凹レンズ45を有す
ることである。
【0025】偏光ビームスプリッタ41の作用面41a
で分離されたP偏光光LP は、全反射プリズム42の
全反射面42aで右方に直角に反射されて、全反射プリ
ズム42の出射面から出射する。このとき、全反射プリ
ズム42の出射面の上端部および下端部から出射するP
偏光光LP は、破線で示すように平凹レンズ45で発
散されて出射する。また、偏光ビームスプリッタ41の
作用面41aで分離されたS偏光光LS は、λ/4光
学位相板43と反射板44とでP偏光光(変換されたP
偏光光LP*)に変換されたのち、偏光ビームスプリッ
タ41の出射面から出射する。
で分離されたP偏光光LP は、全反射プリズム42の
全反射面42aで右方に直角に反射されて、全反射プリ
ズム42の出射面から出射する。このとき、全反射プリ
ズム42の出射面の上端部および下端部から出射するP
偏光光LP は、破線で示すように平凹レンズ45で発
散されて出射する。また、偏光ビームスプリッタ41の
作用面41aで分離されたS偏光光LS は、λ/4光
学位相板43と反射板44とでP偏光光(変換されたP
偏光光LP*)に変換されたのち、偏光ビームスプリッ
タ41の出射面から出射する。
【0026】したがって、本実施例の偏光照明素子40
では、偏光ビームスプリッタ41の作用面41aのS偏
光光LS に対する反射効率,λ/4光学位相板43の
リタデーション量の波長依存性および反射板44の反射
ロスなどの影響により、変換されたP偏光光LP*の単
位面積当りの光量がP偏光光LP の単位面積当りの光
量よりも小さくなっても、P偏光光LP を平凹レンズ
45で発散させて出射させることにより、変換されたP
偏光光LP*の光量不足を補うことができる。なお、偏
光ビームスプリッタ41の出射面の上端(全反射プリズ
ム42との接合部)から出射した変換されたP偏光光L
P*は平凹レンズ45で発散されるため、全反射プリズ
ム42の出射面の下端(偏光ビームスプリッタ41との
接合部)から出射したP偏光光LP と重なるが、光源
が有限の径を有する場合には、変換されたP偏光光LP
*とP偏光光LP とは有限のスポット径を有するため
、問題とならない。
では、偏光ビームスプリッタ41の作用面41aのS偏
光光LS に対する反射効率,λ/4光学位相板43の
リタデーション量の波長依存性および反射板44の反射
ロスなどの影響により、変換されたP偏光光LP*の単
位面積当りの光量がP偏光光LP の単位面積当りの光
量よりも小さくなっても、P偏光光LP を平凹レンズ
45で発散させて出射させることにより、変換されたP
偏光光LP*の光量不足を補うことができる。なお、偏
光ビームスプリッタ41の出射面の上端(全反射プリズ
ム42との接合部)から出射した変換されたP偏光光L
P*は平凹レンズ45で発散されるため、全反射プリズ
ム42の出射面の下端(偏光ビームスプリッタ41との
接合部)から出射したP偏光光LP と重なるが、光源
が有限の径を有する場合には、変換されたP偏光光LP
*とP偏光光LP とは有限のスポット径を有するため
、問題とならない。
【0027】図5は、本発明の偏光照明素子の第4の実
施例を示す概略構成図である。
施例を示す概略構成図である。
【0028】本実施例の偏光照明素子50が図4に示し
た偏光照明素子40と異なる点は、平凹レンズ45が全
反射プリズム42の出射面に設けられていないこと、お
よび全反射プリズム42の全反射面42aがP偏光光L
P の入射側に対して凸の曲面(すなわち、全反射プリ
ズム42が第2の光学素子)となっていることである。 偏光ビームスプリッタ51の作用面51aで分離された
P偏光光LP は、全反射プリズム52の全反射面52
aで右方に直角に反射されて、全反射プリズム52の出
射面から出射する。このとき、全反射プリズム52の出
射面の上端部および下端部から出射するP偏光光LP
は、破線で示すように全反射面52aで発散されて出射
する。 また、偏光ビームスプリッタ51の作用面51aで分離
されたS偏光光LS は、λ/4光学位相板53と反射
板54とでP偏光光(変換されたP偏光光LP*)に変
換されたのち、偏光ビームスプリッタ51の出射面から
出射する。
た偏光照明素子40と異なる点は、平凹レンズ45が全
反射プリズム42の出射面に設けられていないこと、お
よび全反射プリズム42の全反射面42aがP偏光光L
P の入射側に対して凸の曲面(すなわち、全反射プリ
ズム42が第2の光学素子)となっていることである。 偏光ビームスプリッタ51の作用面51aで分離された
P偏光光LP は、全反射プリズム52の全反射面52
aで右方に直角に反射されて、全反射プリズム52の出
射面から出射する。このとき、全反射プリズム52の出
射面の上端部および下端部から出射するP偏光光LP
は、破線で示すように全反射面52aで発散されて出射
する。 また、偏光ビームスプリッタ51の作用面51aで分離
されたS偏光光LS は、λ/4光学位相板53と反射
板54とでP偏光光(変換されたP偏光光LP*)に変
換されたのち、偏光ビームスプリッタ51の出射面から
出射する。
【0029】図6は、本発明の偏光照明素子の第5の実
施例を示す概略構成図である。
施例を示す概略構成図である。
【0030】本実施例の偏光照明素子60が図1に示し
た偏光照明素子20と異なる点は、平面側が全反射プリ
ズム42の出射面に密着されて設けられた、第2の光学
素子である平凹レンズ66を有することである。
た偏光照明素子20と異なる点は、平面側が全反射プリ
ズム42の出射面に密着されて設けられた、第2の光学
素子である平凹レンズ66を有することである。
【0031】偏光ビームスプリッタ61の作用面61a
で分離されたP偏光光LP は、全反射プリズム62の
全反射面62aで右方に直角に反射されて、全反射プリ
ズム62の出射面から出射する。このとき、全反射プリ
ズム62の出射面の上端部および下端部から出射するP
偏光光LP は、破線で示すように平凹レンズ66で発
散されて出射する。また、偏光ビームスプリッタ61の
作用面61aで分離されたS偏光光LS は、λ/4光
学位相板63と反射板64とでP偏光光(変換されたP
偏光光LP*)に変換されたのち、偏光ビームスプリッ
タ61の出射面から出射する。このとき、偏光ビームス
プリッタ61の出射面の上端部および下端部から出射す
る変換されたP偏光光LP*は、破線で示すように集光
されて平凸レンズ65から出射する。
で分離されたP偏光光LP は、全反射プリズム62の
全反射面62aで右方に直角に反射されて、全反射プリ
ズム62の出射面から出射する。このとき、全反射プリ
ズム62の出射面の上端部および下端部から出射するP
偏光光LP は、破線で示すように平凹レンズ66で発
散されて出射する。また、偏光ビームスプリッタ61の
作用面61aで分離されたS偏光光LS は、λ/4光
学位相板63と反射板64とでP偏光光(変換されたP
偏光光LP*)に変換されたのち、偏光ビームスプリッ
タ61の出射面から出射する。このとき、偏光ビームス
プリッタ61の出射面の上端部および下端部から出射す
る変換されたP偏光光LP*は、破線で示すように集光
されて平凸レンズ65から出射する。
【0032】図7は、本発明の偏光照明素子の第6の実
施例を示す概略構成図である。
施例を示す概略構成図である。
【0033】本実施例の偏光照明素子70が、図1に示
した偏光照明素子10と異なる点は、S偏光光LS と
変換されたS偏光光LS*とを出射することである。す
なわち、本実施例の偏光照明素子70は、光源部10か
ら出射した平行白色光LS+LPのP偏光光LP を透
過させるとともにS偏光光LS を上方に直角に反射さ
せる第1の作用面(3つの直角プリズムが接着される2
つの斜面の一つに形成される蒸着膜)71a、および一
端が第1の作用面71aと直角に接する同様の第2の作
用面(2つの斜面の他の一つに形成される蒸着膜)71
bをもつ偏光ビームスプリッタ71と、一端が第2の作
用面71bの他端と互いに45゜の角度で接し、偏光ビ
ームスプリッタ71の反入射面側に接着されたλ/4光
学位相板73と、λ/4光学位相板73の偏光ビームス
プリッタ71と反対側に接着された反射面をもつ反射板
74と、偏光ビームスプリッタ71のλ/4光学位相板
73側の出射面に密着されて設けられた、第1の光学素
子である平凸レンズ75とからなる。コンデンサレンズ
14から出射した平行白色光LS+LPは、P偏光光L
P が偏光ビームスプリッタ71の第1の作用面71a
を透過し、S偏光光LS が第1の作用面71aで上方
に直角に反射されることにより、P偏光光LP (第1
の直線偏光光)とS偏光光LS (第2の直線偏光光)
とに分離される。P偏光光LP は偏光ビームスプリッ
タ71の第2の作用面71bを透過し、λ/4光学位相
板73に垂直に入射したのち、λ/4光学位相板73を
透過し、反射板74の反射面で反射され、再びλ/4光
学位相板73を透過することにより、偏光面が90°回
転させられてS偏光光(変換されたS偏光光LS*)に
変換される。S偏光光LS は偏光ビームスプリッタ6
1の光源部10側の出射面から出射する。また、変換さ
れたS偏光光LS*は、偏光ビームスプリッタ71の第
2の作用面71bで上方に直角に反射されて偏光ビーム
スプリッタ71のλ/4光学位相板73側の出射面から
出射する。このとき、偏光ビームスプリッタ71の出射
面の左端部および中央部から出射する変換されたS偏光
光LS*は、破線で示すように平凸レンズ75で集光さ
れて出射する。
した偏光照明素子10と異なる点は、S偏光光LS と
変換されたS偏光光LS*とを出射することである。す
なわち、本実施例の偏光照明素子70は、光源部10か
ら出射した平行白色光LS+LPのP偏光光LP を透
過させるとともにS偏光光LS を上方に直角に反射さ
せる第1の作用面(3つの直角プリズムが接着される2
つの斜面の一つに形成される蒸着膜)71a、および一
端が第1の作用面71aと直角に接する同様の第2の作
用面(2つの斜面の他の一つに形成される蒸着膜)71
bをもつ偏光ビームスプリッタ71と、一端が第2の作
用面71bの他端と互いに45゜の角度で接し、偏光ビ
ームスプリッタ71の反入射面側に接着されたλ/4光
学位相板73と、λ/4光学位相板73の偏光ビームス
プリッタ71と反対側に接着された反射面をもつ反射板
74と、偏光ビームスプリッタ71のλ/4光学位相板
73側の出射面に密着されて設けられた、第1の光学素
子である平凸レンズ75とからなる。コンデンサレンズ
14から出射した平行白色光LS+LPは、P偏光光L
P が偏光ビームスプリッタ71の第1の作用面71a
を透過し、S偏光光LS が第1の作用面71aで上方
に直角に反射されることにより、P偏光光LP (第1
の直線偏光光)とS偏光光LS (第2の直線偏光光)
とに分離される。P偏光光LP は偏光ビームスプリッ
タ71の第2の作用面71bを透過し、λ/4光学位相
板73に垂直に入射したのち、λ/4光学位相板73を
透過し、反射板74の反射面で反射され、再びλ/4光
学位相板73を透過することにより、偏光面が90°回
転させられてS偏光光(変換されたS偏光光LS*)に
変換される。S偏光光LS は偏光ビームスプリッタ6
1の光源部10側の出射面から出射する。また、変換さ
れたS偏光光LS*は、偏光ビームスプリッタ71の第
2の作用面71bで上方に直角に反射されて偏光ビーム
スプリッタ71のλ/4光学位相板73側の出射面から
出射する。このとき、偏光ビームスプリッタ71の出射
面の左端部および中央部から出射する変換されたS偏光
光LS*は、破線で示すように平凸レンズ75で集光さ
れて出射する。
【0034】以上の説明において、図1に示した平凸レ
ンズ25は、偏光ビームスプリッタ21の出射面に密着
されて設けられたが、偏光ビームスプリッタ21と一体
化してもよい。なお、偏光ビームスプリッタ21と一体
化した場合には、光学部品間(偏光ビームスプリッタ2
1と平凸レンズ25との間)の表面反射ロスが少なくな
るという効果が生じる。図4に示した平凹レンズ45と
、図6に示した平凹レンズ65および平凸レンズ65と
、図7に示した平凸レンズ75についても同様である。 また、偏光照明素子の構造は、図1に示した偏光照明素
子20のように、λ/4光学位相板23と反射板24と
を用いてS偏光光LSまたはP偏光光LP の偏光面を
90゜回転させるものに限らず、たとえば、図9に示し
た偏光照明素子のように、λ/2光学位相板313 を
用いて行うものでもよい。
ンズ25は、偏光ビームスプリッタ21の出射面に密着
されて設けられたが、偏光ビームスプリッタ21と一体
化してもよい。なお、偏光ビームスプリッタ21と一体
化した場合には、光学部品間(偏光ビームスプリッタ2
1と平凸レンズ25との間)の表面反射ロスが少なくな
るという効果が生じる。図4に示した平凹レンズ45と
、図6に示した平凹レンズ65および平凸レンズ65と
、図7に示した平凸レンズ75についても同様である。 また、偏光照明素子の構造は、図1に示した偏光照明素
子20のように、λ/4光学位相板23と反射板24と
を用いてS偏光光LSまたはP偏光光LP の偏光面を
90゜回転させるものに限らず、たとえば、図9に示し
た偏光照明素子のように、λ/2光学位相板313 を
用いて行うものでもよい。
【0035】次に、本発明による偏光照明素子を他の光
学部品と組み合わせて構成した投写型表示装置の実施例
について説明する。
学部品と組み合わせて構成した投写型表示装置の実施例
について説明する。
【0036】図8は、図1に示した偏光照明素子20を
有する投写型表示装置の一実施例の要部を示す図である
。
有する投写型表示装置の一実施例の要部を示す図である
。
【0037】本実施例の投写型表示装置は、平行白色光
LS+LP(不定偏光光)を出射する図1に示した光源
部10と、光源部10から出射した平行白色光LS+L
Pを互いに直交する偏光面をもつP偏光光LP とS偏
光光LS とに分離し、S偏光光LSの偏光面を90°
回転させてP偏光光(変換されたP偏光光LP*)に変
換することによりP偏光光LP とS偏光光LSとの偏
光面を等しくし、P偏光光LP と変換されたP偏光光
LP*とを別々に出射する図1に示した偏光照明素子2
0と、偏光照明素子20から別々に出射したP偏光光L
P と変換されたP偏光光LP*が入射される液晶ライ
トバルブ81と、液晶ライトバルブ71の出射面と互い
に対向して設けられた偏光板82と、偏光板82の液晶
ライトバルブ81と反対側に、偏光板82側が平面とな
るように設けられた投写用平凸レンズ83と、投写用平
凸レンズ83の偏光板82と反対側に設けられた投写レ
ンズ84とからなる。
LS+LP(不定偏光光)を出射する図1に示した光源
部10と、光源部10から出射した平行白色光LS+L
Pを互いに直交する偏光面をもつP偏光光LP とS偏
光光LS とに分離し、S偏光光LSの偏光面を90°
回転させてP偏光光(変換されたP偏光光LP*)に変
換することによりP偏光光LP とS偏光光LSとの偏
光面を等しくし、P偏光光LP と変換されたP偏光光
LP*とを別々に出射する図1に示した偏光照明素子2
0と、偏光照明素子20から別々に出射したP偏光光L
P と変換されたP偏光光LP*が入射される液晶ライ
トバルブ81と、液晶ライトバルブ71の出射面と互い
に対向して設けられた偏光板82と、偏光板82の液晶
ライトバルブ81と反対側に、偏光板82側が平面とな
るように設けられた投写用平凸レンズ83と、投写用平
凸レンズ83の偏光板82と反対側に設けられた投写レ
ンズ84とからなる。
【0038】光源部10から出射した平行白色光LS+
LPは、偏光照明素子20で2つの直線偏光光(P偏光
光LP と変換されたP偏光光LP*)に分離されて出
射される。偏光照明素子20から出射したP偏光光LP
と変換されたP偏光光LP*とは、液晶ライトバルブ
81に入射し、液晶ライトバルブ81で画像信号に応じ
て変調されて、P偏光光とS偏光光とを含む画像光に変
換される。該画像光のP偏光光が偏光板82を透過した
のち、投写用平凸レンズ83により集光されて投写レン
ズ84の瞳位置に光像を作る。該光像が投写レンズ84
によりスクリーン(不図示)に投写されることにより、
スクリーンに画像が投写される。
LPは、偏光照明素子20で2つの直線偏光光(P偏光
光LP と変換されたP偏光光LP*)に分離されて出
射される。偏光照明素子20から出射したP偏光光LP
と変換されたP偏光光LP*とは、液晶ライトバルブ
81に入射し、液晶ライトバルブ81で画像信号に応じ
て変調されて、P偏光光とS偏光光とを含む画像光に変
換される。該画像光のP偏光光が偏光板82を透過した
のち、投写用平凸レンズ83により集光されて投写レン
ズ84の瞳位置に光像を作る。該光像が投写レンズ84
によりスクリーン(不図示)に投写されることにより、
スクリーンに画像が投写される。
【0039】したがって、本実施例の投写型表示装置は
、図1に示した偏光照明素子20で液晶ライトバルブ8
1を照明することにより、液晶ライトバルブ81を均一
に照明することができるため、不図示のスクリーンに投
写される画像の輝度差をなくすことができる。
、図1に示した偏光照明素子20で液晶ライトバルブ8
1を照明することにより、液晶ライトバルブ81を均一
に照明することができるため、不図示のスクリーンに投
写される画像の輝度差をなくすことができる。
【0040】なお、偏光照明素子20の代わりに、図3
〜図7に示した各偏光照明素子30,40,50,60
,70を用いても同様の効果が得られる。
〜図7に示した各偏光照明素子30,40,50,60
,70を用いても同様の効果が得られる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明は次の効果が
ある。請求項1の発明は、第1の直線偏光光を第1の光
学素子で集光させて出射することおよび第2の直線偏光
光を第2の光学素子で発散させて出射することの少なく
とも一方を行うことにより、単位面積当りにの光量を第
1の直線偏光光と第2の直線偏光光とで等しくすること
ができるため、液晶ライトバルブを均一に照明すること
ができる。また、請求項2の発明は、本発明の偏光照明
素子で液晶ライトバルブを照明することにより、液晶ラ
イトバルブを均一に照明することができるため、スクリ
ーンに投写された画像に生じる輝度差をなくすことがで
きる。
ある。請求項1の発明は、第1の直線偏光光を第1の光
学素子で集光させて出射することおよび第2の直線偏光
光を第2の光学素子で発散させて出射することの少なく
とも一方を行うことにより、単位面積当りにの光量を第
1の直線偏光光と第2の直線偏光光とで等しくすること
ができるため、液晶ライトバルブを均一に照明すること
ができる。また、請求項2の発明は、本発明の偏光照明
素子で液晶ライトバルブを照明することにより、液晶ラ
イトバルブを均一に照明することができるため、スクリ
ーンに投写された画像に生じる輝度差をなくすことがで
きる。
【図1】本発明の偏光照明素子の第1の実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図2】図1に示した偏光照明素子20における光路の
説明図である。
説明図である。
【図3】本発明の偏光照明素子の第2の実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図4】本発明の偏光照明素子の第3の実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図5】本発明の偏光照明素子の第4の実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図6】本発明の偏光照明素子の第5の実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図7】本発明の偏光照明素子の第6の実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図8】図1に示した偏光照明素子20を有する投写型
表示装置の一実施例の要部を示す図である。
表示装置の一実施例の要部を示す図である。
【図9】この種の投写型表示装置の従来例の一つを示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図10】図9に示した投写型表示装置の欠点を説明す
るための図である。
るための図である。
10 光源部
11 光源
12 反射ミラー
13 熱線カットフィルタ
14 コンデンサレンズ
20,30,40,50,60,70 偏光
照明素子 21,31,41,51,61,71 偏光
ビームスプリッタ 21a,31a,41a,51a,61a,71a,6
1b 作用面 22,32,42,52,62
全反射プリズム 22a,32a,42a,52a,62a
全反射面 23,32,43,53,63,73 λ/
4光学位相板 24,44,54,64,74 反射板25
,65,75 平凸レンズ34
凹面反射鏡 45,66 平凹レンズ 81 液晶ライトバルブ82
偏光板 83 投写用平凸レンズ84
投写レンズ LP P偏光光 LS S偏光光 LP* 変換されたP偏光光LS*
変換されたS偏光光LS+LP 平
行白色光
照明素子 21,31,41,51,61,71 偏光
ビームスプリッタ 21a,31a,41a,51a,61a,71a,6
1b 作用面 22,32,42,52,62
全反射プリズム 22a,32a,42a,52a,62a
全反射面 23,32,43,53,63,73 λ/
4光学位相板 24,44,54,64,74 反射板25
,65,75 平凸レンズ34
凹面反射鏡 45,66 平凹レンズ 81 液晶ライトバルブ82
偏光板 83 投写用平凸レンズ84
投写レンズ LP P偏光光 LS S偏光光 LP* 変換されたP偏光光LS*
変換されたS偏光光LS+LP 平
行白色光
Claims (2)
- 【請求項1】 不定偏光光を互いに直交する偏光面を
有する第1の直線偏光光と第2の直線偏光光とに分離し
、該第1の直線偏光光の偏光面をほぼ90゜回転させて
前記第2の直線偏光光の偏光面と等しくしたのち、前記
第1の直線偏光光と前記第2の直線偏光光とを別々に出
射する偏光照明素子において、前記第1の直線偏光光の
光路上に設けられた、該第1の直線偏光光を集光させる
第1の光学素子と、前記第2の直線偏光光の光路上に設
けられた、該第2の直線偏光光を発散させる第2の光学
素子との少なくとも一方を含むことを特徴とする偏光照
明素子。 - 【請求項2】 不定偏光光を出射する光源と、該光源
から出射した不定偏光光を互いに直交する偏光面を有す
る第1の直線偏光光と第2の直線偏光光とに分離し、該
第1の直線偏光光の偏光面をほぼ90゜回転させて前記
第2の直線偏光光の偏光面と等しくしたのち、前記第1
の直線偏光光と前記第2の直線偏光光とを別々に出射す
る偏光照明素子と、該偏光照明素子により照明される液
晶ライトバルブとを含む投写型表示装置において、前記
偏光照明素子が、請求項1記載の偏光照明素子であるこ
とを特徴とする投写型表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3130265A JPH04331913A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 |
US08/146,801 US5381278A (en) | 1991-05-07 | 1993-11-01 | Polarization conversion unit, polarization illumination apparatus provided with the unit, and projector provided with the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3130265A JPH04331913A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04331913A true JPH04331913A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=15030146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3130265A Pending JPH04331913A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04331913A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002514778A (ja) * | 1998-05-14 | 2002-05-21 | モックステク | 概して偏光した光ビームをつくり出すための偏光子装置 |
JP2002514781A (ja) * | 1998-05-14 | 2002-05-21 | モックステク | 概して偏光した光ビームをつくり出すための偏光子装置 |
JP2010072136A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nikon Corp | 照明光学系及びこの照明光学系を用いたプロジェクタ装置 |
US9632223B2 (en) | 2013-10-24 | 2017-04-25 | Moxtek, Inc. | Wire grid polarizer with side region |
KR20200088376A (ko) * | 2017-11-27 | 2020-07-22 | 제트카베 그룹 게엠베하 | 자동차 헤드램프용 조명 장치 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3130265A patent/JPH04331913A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002514778A (ja) * | 1998-05-14 | 2002-05-21 | モックステク | 概して偏光した光ビームをつくり出すための偏光子装置 |
JP2002514781A (ja) * | 1998-05-14 | 2002-05-21 | モックステク | 概して偏光した光ビームをつくり出すための偏光子装置 |
JP2010072136A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nikon Corp | 照明光学系及びこの照明光学系を用いたプロジェクタ装置 |
US9632223B2 (en) | 2013-10-24 | 2017-04-25 | Moxtek, Inc. | Wire grid polarizer with side region |
KR20200088376A (ko) * | 2017-11-27 | 2020-07-22 | 제트카베 그룹 게엠베하 | 자동차 헤드램프용 조명 장치 |
JP2021504900A (ja) * | 2017-11-27 | 2021-02-15 | ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー | 自動車両用投光装置のための照明装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6966656B2 (en) | Image display apparatus | |
US20040240057A1 (en) | Polarization recovery system for projection displays | |
JPH04230705A (ja) | 偏光変換装置、該偏光変換装置を備えた偏光照明装置および該偏光照明装置を有する投写型表示装置 | |
WO1997050012A1 (fr) | Element de conversion de polarisation, illuminateur a polarisation, unite d'affichage utilisant cet illuminateur et unite d'affichage du type a projection | |
JP3080693B2 (ja) | 偏光ビームスプリッタアレイ | |
JP3647145B2 (ja) | 光偏向装置及びその装置を利用する液晶バルブ型の投射システム | |
JP2003029211A (ja) | 投射型画像表示装置 | |
JPH04331913A (ja) | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 | |
US7196743B2 (en) | Image display apparatus having particular phase difference | |
JP5018606B2 (ja) | 照明装置及びプロジェクタ | |
US5890786A (en) | Projection apparatus | |
JPH04340918A (ja) | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 | |
JPH04127120A (ja) | 投写型表示装置 | |
JP2752751B2 (ja) | 表示装置 | |
JPH07239473A (ja) | 投写型液晶表示装置 | |
JP3591288B2 (ja) | 偏光変換装置及び偏光変換方法 | |
TW368614B (en) | Back side projection type display device | |
JPH09160126A (ja) | 液晶プロジェクタ用光源 | |
JPH04340919A (ja) | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 | |
JPH10319349A (ja) | 偏光変換素子及びそれを用いた投影装置 | |
JPH0566368A (ja) | 偏光照明装置および該偏光照明装置を用いた投写表示装置 | |
JPH10319350A (ja) | 偏光照明装置及び投射型表示装置 | |
JP2004078202A (ja) | 集光、光集積及び光リダイレクト装置 | |
WO2001013161A1 (fr) | Illuminateur a lumiere polarisee et affichage de projection | |
JPH0695106A (ja) | 投写型表示装置 |