JP2005241905A - Projection type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投射型表示装置に関する。 The present invention relates to a projection display device.
図6に従来の反射型ライトバルブを使用した投射型表示装置の構成を示す。
光源101から射出した光は偏光変換照明装置102に入射し、紙面に垂直な方向に偏光した光に変換される。偏光変換照明装置102から射出した光は、R(赤)光とG(緑)光を反射し、B(青)光を透過する特性を有するダイクロイックミラー103RGと、B(青)光を反射、R(赤)光とG(緑)光を透過する特性を有するダイクロイックミラー103Bを互いに直交して配置したクロスダイクロイックミラー103に入射し、互いに反対方向に進行するR光とG光の合成光と、B光とに色分解される。
FIG. 6 shows a configuration of a projection display device using a conventional reflective light valve.
The light emitted from the light source 101 enters the polarization conversion illumination device 102 and is converted into light polarized in a direction perpendicular to the paper surface. The light emitted from the polarization conversion illumination device 102 reflects R (red) light and G (green) light and reflects dichroic mirror 103RG having a characteristic of transmitting B (blue) light, and B (blue) light. A dichroic mirror 103B having a characteristic of transmitting R (red) light and G (green) light is incident on a cross dichroic mirror 103 arranged orthogonally to each other, and a combined light of R light and G light traveling in opposite directions to each other , Color separation into B light.
色分解されたB光は偏向ミラー105に光束の中心の光線が45度の入射角で入射し、反射されて偏光ビームスプリッタ107Bに入射する。偏光ビームスプリッタ107Bに入射した光は、偏光分離部に45度の入射角で入射して反射し、偏光ビームスプリッタ107Bから射出し、B光用反射型ライトバルブ109Bに入射する。 The color-separated B light is incident on the deflecting mirror 105 at the center of the light beam at an incident angle of 45 degrees, reflected, and incident on the polarization beam splitter 107B. The light incident on the polarization beam splitter 107B is incident on the polarization separator at an incident angle of 45 degrees and reflected, exits from the polarization beam splitter 107B, and enters the B-light reflective light valve 109B.
一方色分解されたR光とG光の混合光は、偏向ミラー104に光束の中心の光線が45度の入射角で入射し、反射されてR光透過、G光反射ダイクロイックミラー106に入射角が45度で入射する。ダイクロイックミラー106を反射するG光と、透過して進行するR光とに色分解され、2個の三角柱プリズムを偏光分離部を挟んで形成した偏光ビームスプリッタ107G、107Rに入射する。偏光ビームスプリッタ107G、107Rに入射した光は、それぞれの偏光分離部に45度の入射角で入射、反射し、偏光ビームスプリッタを射出し、各色光の偏光をG光用反射型ライトバルブ108G、R光用反射型ライトバルブ108Rにそれぞれ入射する。 On the other hand, the color-separated mixed light of R light and G light is incident on the deflecting mirror 104 with the central light beam at an incident angle of 45 degrees, and is reflected and transmitted through the R light and incident on the G light reflecting dichroic mirror 106. Is incident at 45 degrees. The light is separated into G light reflected from the dichroic mirror 106 and R light traveling through the light, and is incident on polarization beam splitters 107G and 107R in which two triangular prisms are formed with a polarization separation portion sandwiched therebetween. The light incident on the polarization beam splitters 107G and 107R is incident on and reflected from the respective polarization separators at an incident angle of 45 degrees, and exits from the polarization beam splitter. The polarized light beams 108G, The light enters the R-light reflective light valve 108R.
各色光用のライトバルブに入射した各色光は、色信号によって変調された後、反射射出され、再度偏光ビームスプリッタ107B、107G、107Rにそれぞれ入射し、変調光を偏光分離部を透過する検光光として分離し、色合成をおこなうクロスダイクロイックプリズム109に入射する。クロスダイクロイックプリズム109はその内部に直交して配置されたR光反射ダイクロイック膜109RとB光反射ダイクロイック膜109Bから構成されている。クロスダイクロイックプリズム109のそれぞれ異なる入射面から入射した各色光は、色合成されて射出し、投射レンズ110に入射し、図示しないスクリーン上にフルカラー像が投射される。
しかしながら上述した投射型表示装置においては、光源からの光を3色に色分解しそれぞれに偏光ビームスプリッタと反射型ライトバルブとを配置し、さらに色合成光学系を配置するため、光学系が大きくなってしまうという問題があった。 However, in the above-described projection type display device, the light from the light source is separated into three colors, the polarization beam splitter and the reflection type light valve are arranged for each, and the color synthesis optical system is further arranged. There was a problem of becoming.
本発明は、光源からの光を複数の色光に分離する投射型表示装置において光学系を小さくすることを目的とする。 An object of the present invention is to reduce an optical system in a projection display device that separates light from a light source into a plurality of color lights.
請求項1に記載の発明は、光源からの光を偏光する偏光光学系と、前記偏光光学系で偏光された光を第1色光と第2色光との混合光と第3色光とに色分解し、前記第1色光と第2色光との混合光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光とに色分解する色分解光学系と、前記第1色光と前記第2色光とが時系列的に入射する第1ライトバルブと、前記第3色光が入射する第2ライトバルブと、前記第1のライトバルブで変調された前記第1色光と前記第2色光を検光する第1検光子と、前記第2のライトバルブで変調された前記第3色光を検光する第2検光子と、前記第1検光子で検光された前記第1色光、前記第2色光と、前記第2検光子で検光された前記第3色光とを色合成する色合成光学系とを有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。 According to the first aspect of the present invention, a polarization optical system that polarizes light from a light source, and light polarized by the polarization optical system is color-separated into mixed light of first color light and second color light and third color light. A color separation optical system that separates the mixed light of the first color light and the second color light into the first color light and the second color light in time series, and the first color light and the second color light. A first light valve that is incident in time series, a second light valve that receives the third color light, and a first light that detects the first color light and the second color light modulated by the first light valve. An analyzer; a second analyzer that analyzes the third color light modulated by the second light valve; the first color light that is analyzed by the first analyzer; the second color light; A projection display device comprising: a color synthesis optical system for color synthesis of the third color light analyzed by the second analyzer To provide.
請求項2に記載の発明は、光源からの光を偏光する偏光光学系と、前記偏光光学系で偏光された光を第1色光と第2色光との混合光と第3色光とに色分解し、前記第1色光と第2色光との混合光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光とに色分解する色分解光学系と、前記第1色光と前記第2色光とが時系列的に入射する第1の反射型ライトバルブと、前記第3色光が入射する第2の反射型ライトバルブと、前記第1色光と前記第2色光とを時系列的に偏光分離して第1の反射型ライトバルブに入射させ、前記第1の反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第1偏光ビームスプリッタと、前記第3を時系列的に偏光分離して第2の反射型ライトバルブに入射させ、前記第2の反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第2偏光ビームスプリッタと前記第1偏光ビームスプリッタで検光された前記第1色光、前記第2色光と、前記第2偏光ビームスプリッタで検光された前記第3色光とを色合成する色合成光学系とを有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, a polarization optical system that polarizes light from a light source, and light that is polarized by the polarization optical system is color-separated into mixed light of first color light and second color light and third color light. A color separation optical system that separates the mixed light of the first color light and the second color light into the first color light and the second color light in time series, and the first color light and the second color light. The first reflective light valve incident in time series, the second reflective light valve in which the third color light enters, and the first color light and the second color light are polarized and separated in time series. A first polarization beam splitter that is incident on the first reflective light valve and detects the light that is modulated and emitted by the first reflective light valve; 2 is incident on the reflective light valve 2 and the light emitted after being modulated by the second reflective light valve is detected. The second polarization beam splitter, the first color light detected by the first polarization beam splitter, the second color light, and the third color light detected by the second polarization beam splitter are color-synthesized A projection-type display device comprising a combining optical system is provided.
請求項3に記載の発明は、光源からの光を偏光する偏光光学系と、前記偏光光学系で偏光された光を時系列的に第1色光と第2色光との混合光と第3色光とに色分解する色分解光学系と、前記第1色光の偏光方向を90度回転させるカラー偏光子と、前記第1色光が入射する第1反射型ライトバルブと、前記第2色光と前記第3色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、時系列に入射する前記第1色光と前記第2色光との混合光と前記第3色光とを偏光分離して色分解し、前記第1色光を第1反射型ライトバルブに入射、前記第2色光と前記第3色光を時系列的に第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブと前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する偏光ビームスプリッタとを有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a polarization optical system that polarizes light from a light source, a light that is polarized by the polarization optical system, a mixed light of the first color light and the second color light, and a third color light in time series. A color separation optical system that performs color separation, a color polarizer that rotates the polarization direction of the first color light by 90 degrees, a first reflective light valve that receives the first color light, the second color light, and the first color light. A second reflective light valve on which three-color light is incident in time series, a mixed light of the first color light and the second color light incident on the time series, and the third color light are separated by polarization and color-separated. The first color light is incident on the first reflective light valve, the second color light and the third color light are incident on the second reflective light valve in time series, and the first reflective light valve and the second A polarizing beam splitter that detects the light modulated and emitted by the reflective light valve. To provide a projection type display apparatus according to claim Rukoto.
請求項4に記載の発明は、光源からの光を偏光する偏光光学系と、前記偏光光学系で偏光された光を第1色光と第2色光との第1混合光と、第3色光と第4色光との第2混合光とに色分解する色分解光学系と、前記第1混合光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光とに色分解する第1時系列色分解光学系と、前記第2混合光を時系列的に前記第3色光と前記第4色光とに色分解する第2時系列色分解光学系と、前記第1色光と前記第2色光とが時系列的に入射する第1反射型ライトバルブと、前記第3色光と前記第4色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、前記第1色光と前記第2色光とを時系列的に偏光分離して第1反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第1偏光ビームスプリッタと、前記第3色光と前記第4色光とを時系列的に偏光分離して第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第2偏光ビームスプリッタと、前記第1偏光ビームスプリッタで検光された前記第1色光、前記第2色光と、前記第2偏光ビームスプリッタで検光された前記第3色光、第4色光とを色合成する色合成光学系とを有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
請求項5に記載の発明は、光源からの光を偏光する偏光光学系と、前記偏光光学系で偏光された光を前記第1色光と前記第2色光との第1混合光と、前記第3色光と前記第4色光との第2混合光とにに色分解する時系列色分解光学系と、前記第1混合光を前記第1色光と前記第2色光とに色分解し、前記第2混合光を前記第3色光と前記第4色光とに色分解する色分解光学系と、前記第1色光と前記第3色光とが時系列的に入射する第1反射型ライトバルブと、前記第2色光と前記第4色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、前記第1色光と前記第3色光とを時系列的に偏光分離して第1反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第1偏光ビームスプリッタと、前記第2色光と前記第4色光とを時系列的に偏光分離して第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第2偏光ビームスプリッタと、前記第1偏光ビームスプリッタで検光された前記第1色光、前記第3色光と、前記第2偏光ビームスプリッタで検光された前記第2色光、第4色光とを色合成する色合成光学系とを有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
請求項6に記載の発明は、光源からの光を偏光する偏光光学系と、前記偏光光学系で偏光された光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光との第1混合光と、第3色光と第4色光との第2混合光とに色分解する時系列色分解光学系と、前記第1色光と前記第3色光の偏光方向を90度回転させるカラー偏光子と、前記第1色光と前記第3色光とが時系列的に入射する第1反射型ライトバルブと、前記第2色光と前記第4色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、時系列に入射する前記第1混合光と前記第2混合光とを偏光分離して、前記第1色光と前記第3色光を第1反射型ライトバルブに入射、前記第2色光と前記第4色光を第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブと前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光し、前記第1色光と前記第2色光と前記第3色光と前記第4色光とを色合成する偏光ビームスプリッタと有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a polarization optical system that polarizes light from a light source, light that has been polarized by the polarization optical system, first mixed light of first color light and second color light, and third color light. A color separation optical system that performs color separation into second mixed light and fourth color light; and a first time series color separation that separates the first mixed light into the first color light and the second color light in time series. An optical system; a second time-series color separation optical system that color-separates the second mixed light into the third color light and the fourth color light in time series; and the first color light and the second color light. A first reflective light valve incident in series, a second reflective light valve in which the third color light and the fourth color light are incident in time series, the first color light and the second color light; Polarized light is sequentially separated and incident on the first reflective light valve, and the light modulated and emitted by the first reflective light valve is analyzed. The polarization beam splitter, the third color light and the fourth color light are polarized and separated in a time series and incident on the second reflective light valve, and the light modulated and emitted by the second reflective light valve is detected. A second polarizing beam splitter that emits light, the first color light that has been analyzed by the first polarizing beam splitter, the second color light, and the third color light and fourth color light that have been analyzed by the second polarizing beam splitter. And a color composition optical system for color composition of the projection display device.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a polarizing optical system that polarizes light from a light source, light that has been polarized by the polarizing optical system, first mixed light of the first color light and the second color light, and the first A time-series color separation optical system for color-separating into three-color light and second-mixed light of the fourth-color light; color-separating the first mixed light into the first-color light and the second-color light; A color separation optical system that separates two mixed lights into the third color light and the fourth color light; a first reflective light valve that receives the first color light and the third color light in time series; and A second reflective light valve in which the second color light and the fourth color light are incident in time series, and the first colored light and the third color light are polarized and separated in time series into the first reflective light valve. A first polarizing beam splitter that detects the light that is incident and modulated and emitted by the first reflective light valve; A second polarizing beam splitter that separates the color light and the fourth color light in a time-sequentially polarized manner and enters the second reflective light valve, and detects the light that is modulated and emitted by the second reflective light valve; Color combining optics for color combining the first color light and the third color light detected by the first polarization beam splitter and the second color light and the fourth color light detected by the second polarization beam splitter And a projection display device characterized by comprising a system.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a polarization optical system that polarizes light from a light source, and first mixed light of the first color light and the second color light in a time-series manner for light polarized by the polarization optical system. A time-series color separation optical system that performs color separation into second mixed light of third color light and fourth color light, a color polarizer that rotates the polarization directions of the first color light and the third color light by 90 degrees, A first reflective light valve on which the first color light and the third color light are incident in time series; a second reflective light valve on which the second color light and the fourth color light are incident in time series; The first mixed light and the second mixed light incident in time series are polarized and separated, and the first color light and the third color light are incident on a first reflective light valve, and the second color light and the fourth color light are incident on the first reflective light valve. Color light is incident on a second reflective light valve, and the first reflective light valve and the second reflective light valve A projection-type display device comprising: a polarizing beam splitter that analyzes light emitted after being modulated by the first color light, color-synthesizes the first color light, the second color light, the third color light, and the fourth color light. I will provide a.
請求項7に記載の発明は 前記第1色光、第2色光、第3色光は、それぞれ赤色光、青色光、緑色光のいずれか一色光であることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3に記載の投射型表示装置を提供する。 The invention according to claim 7 is characterized in that the first color light, the second color light, and the third color light are any one color light of red light, blue light, and green light, respectively. Or the projection type display apparatus of Claim 3 is provided.
請求項8に記載の発明は、前記第1色光、第2色光、第3色光、第4色光は、それぞれ赤色光、青色光、緑色光、エメラルド光のいずれか一色光であることを特徴とする請求項4または請求項5または請求項6に記載の投射型表示装置を提供する。 The invention according to claim 8 is characterized in that the first color light, the second color light, the third color light, and the fourth color light are respectively one color light of red light, blue light, green light, and emerald light. A projection display device according to claim 4 or claim 5 or claim 6 is provided.
本発明は光源からの光を複数の色光に分離する投射型表示装置において光学系を小さくすることができる投射型表示装置を提供することができる。 The present invention can provide a projection display device capable of reducing the optical system in a projection display device that separates light from a light source into a plurality of color lights.
(第1実施形態)
図1に第1実施形態の投射型表示装置の構成図を示す。ランプと凹面鏡とから構成される光源11から射出された光は、偏光変換照明装置12に入射する。偏光変換照明装置12は、不図示の第1レンズ板、第2レンズ板、偏光変換部と反射層の組合せを複数組アレイ状に配置し、所定の射出面に1/2波長位相板を配置した偏光変換複合プリズム装置及びコンデンサレンズから構成されている。光源からの光は偏光変換照明装置12で紙面に垂直な方向に偏光している偏光した光に変換される。偏光変換照明装置12を射出した光は、R(赤)光を反射し、G(緑)光とB(青)光とを透過させるダイクロイックミラー13に入射し、ダイクロイックミラー13で反射されるR光と、透過して進行するG光とB光との混合光に色分解される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a projection display device according to the first embodiment. The light emitted from the light source 11 composed of the lamp and the concave mirror enters the polarization conversion illumination device 12. The polarization conversion illumination device 12 has a plurality of combinations of a first lens plate, a second lens plate, a polarization conversion unit and a reflection layer (not shown) arranged in an array, and a 1/2 wavelength phase plate is arranged on a predetermined exit surface. The polarization conversion composite prism device and the condenser lens. Light from the light source is converted into polarized light polarized in a direction perpendicular to the paper surface by the polarization conversion illumination device 12. The light emitted from the polarization conversion illumination device 12 is incident on a dichroic mirror 13 that reflects R (red) light and transmits G (green) light and B (blue) light, and is reflected by the dichroic mirror 13. The light is separated into light and mixed light of G light and B light that travels through.
ダイクロイックミラー13で色分解されたR光は、偏光ビームスプリッタ15Rに入射し、偏光分離部で反射されて射出し、R光用に配置した反射型ライトバルブ16Rに入射する。ダイクロイックミラー13を透過したG光とB光との混合光は、時系列色分解光学系14に入射する。時系列色分解光学系14は、円盤状のガラス基板を中心を通る線で二分割し、一方にG光を透過し、B光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成し、他方にB光を透過し、G光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成したもので、中心軸O’を中心に回転することができる。時系列色分解光学系14のガラス基盤のダイクロイック膜を形成した部分に、G光とB光との混合光を入射させ、時系列色分解光学系14を回転させると、G光とB光が時系列的に交互に時系列色分解光学系4から射出される。色分解されたG光とB光は、偏光ビームスプリッタ15GBに入射し、偏光分離部で反射され、交互に反射型ライトバルブ16GBに時系列的に入射する。G光とB光はそれぞれの色信号によって反射型ライトバルブ16GBで変調された後、時系列的に反射される。なお反射型ライトバルブ16GBは時系列色分解光学系14に同期して、各色光を変調する。
反射型ライトバルブ16GBから射出された光は、偏光ビームスプリッタ16GBに再度入射し、変調された光は偏光分離部を透過して検光され、G光とB光が時系列的に交互に色合成光学系17に入射する。
The R light color-separated by the dichroic mirror 13 enters the polarization beam splitter 15R, is reflected by the polarization separation unit, exits, and enters the reflective light valve 16R disposed for the R light. The mixed light of G light and B light that has passed through the dichroic mirror 13 enters the time-series color separation optical system 14. The time-series color separation optical system 14 divides a disk-shaped glass substrate into two by a line passing through the center, forms a dichroic film (not shown) that transmits G light and reflects B light on one side, and B on the other side. A dichroic film (not shown) that transmits light and reflects G light is formed, and can rotate around a central axis O ′. When the mixed light of G light and B light is incident on the portion of the time series color separation optical system 14 where the glass-based dichroic film is formed and the time series color separation optical system 14 is rotated, the G light and B light are emitted. The light is emitted from the time-series color separation optical system 4 alternately in time series. The color-separated G light and B light enter the polarization beam splitter 15GB, are reflected by the polarization separation unit, and alternately enter the reflection type light valve 16GB in time series. The G light and the B light are modulated by the reflection type light valve 16GB by the respective color signals, and then reflected in time series. The reflective light valve 16GB modulates each color light in synchronization with the time-series color separation optical system 14.
The light emitted from the reflection type light valve 16GB is incident on the polarization beam splitter 16GB again, the modulated light is transmitted through the polarization separation unit and analyzed, and the G light and the B light are alternately colored in time series. The light enters the combining optical system 17.
一方R光は、反射型ライトバルブ16Rに入射し変調された後に、反射され再度偏光ビームスプリッタ16Rに入射して、変調光が偏光分離部を透過して検光され、色合成光学系17にG光、B光の入射面とは異なる面から入射する。 On the other hand, the R light is incident on the reflection type light valve 16R and modulated, then reflected and incident again on the polarization beam splitter 16R, and the modulated light is transmitted through the polarization separation unit and analyzed, and is input to the color synthesis optical system 17. The light is incident from a surface different from the incident surface of the G light and B light.
色合成光学系17は内部にR光を反射し、G光とB光とを透過する特性を有するダイクロイック膜17Dを挟んで接合された2個のプリズムからなるダイクロイックプリズムである。色合成光学系17に入射したR光は、ダイクロイック膜17Dで反射され、時系列的に入射するG光とB光はダイクロイック膜17Dを透過して色合成される。色合成された光は、投射レンズ18に入射して図示しないスクリーン上にフルカラー像として投射される。 The color synthesis optical system 17 is a dichroic prism composed of two prisms joined with a dichroic film 17D having a characteristic of reflecting R light and transmitting G light and B light. The R light incident on the color combining optical system 17 is reflected by the dichroic film 17D, and the G light and B light incident in time series are transmitted through the dichroic film 17D to be color combined. The color-synthesized light enters the projection lens 18 and is projected as a full-color image on a screen (not shown).
本実施形態の投射型表示装置では、3色の光に色分解して投射しているが、使用する反射型ライトバルブ、偏光ビームスプリッタはそれぞれ2個であり、光学系全体を従来例と比較して小型にすることができる。
(第2実施形態)
図2に本発明の第2実施形態の投射型表示装置の構成図を示す。光源21と偏光変換照明装置22は第1実施形態と同じものを使用するので、説明を省略する。
In the projection display device of this embodiment, the light is separated into three colors and projected, but there are two reflection type light valves and two polarization beam splitters used, and the entire optical system is compared with the conventional example. And can be made small.
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a configuration diagram of a projection display apparatus according to the second embodiment of the present invention. Since the light source 21 and the polarization conversion illumination device 22 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
偏光変換照明装置22から射出された光は、時系列色分解光学系28によって時系列にR光と、B光とG光との混合光とに色分解する。時系列色分解光学系28は、円盤状のガラス基板を中心を通る線で二分割し、一方にR光を透過し、G光とB光とを反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成し、他方にB光とG光とを透過し、R光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成したもので、中心軸O’を中心に回転することができる。時系列色分解光学系28のガラス基盤のダイクロイック膜を形成した部分に、偏光変換照明装置22から射出された光を入射させ、時系列色分解光学系28を回転させると、R光と、B光とG光との混合光とが時系列的に交互に射出される。
時系列色分解光学系28から交互に射出するR光と、B光とG光との混合光は、カラー偏光フィルタ29に入射する。カラー偏光子29は、B光の偏光方向を90度回転させ、R光とG光の偏光方向は回転させない。
B光とG光との混合光が入射すると、B光の偏光方向が90度回転して偏光ビームスプリッタ25に入射する。入射したB光は、偏光ビームスプリッタ25の偏光分離膜を透過して、反射型ライトバルブ26Bに入射する。一方、カラー偏光子29に入射したG光の偏光の振動方向は変化せずに、偏光ビームスプリッタ25に入射する。入射したG光は、偏光分離膜で反射され、反射型ライトバルブ26RGに入射する。
反射型ライトバルブ26B、26RGに入射したB光とR光は、それぞれ反射型ライトバルブ26B,26RGで変調された後、反射されて再度偏光ビームスプリッタ25に入射する。B光の変調光は偏光分離の反射光として、R光の変調光は透過光として検光され、B光とR光が色合成されて偏光ビームスプリッタ25から射出される。色合成されたB光とR光とは、投射レンズ27によって、不図示のスクリーン上に投射される。
次にカラー偏光子29を射出したR光が偏光ビームスプリッタ25に入射すると、入射したR光は、偏光ビームスプリッタ25の偏光分離膜を反射して反射型ライトバルブ26RGに入射する。
反射型ライトバルブ26RGに入射したR光は、反射型ライトバルブ26RGで変調された後、反射されて再度偏光ビームスプリッタ25に入射する。R光の変調光は透過光として検光され、偏光ビームスプリッタ25から射出され、投射レンズ27によって、不図示のスクリーン上に投射される。
B光とG光との混合光と、R光とが交互に投射されることによって、スクリーン上にフルカラーの投射像が投射される。なお時系列色分解光学系28と反射型ライトバルブ26B,26RGとは同期されており、反射型ライトバルブ26RGでは、R光、G光のそれぞれの色光の変調信号で、変調されている。
本実施形態の投射型表示装置では、3色の光に色分解して投射しているが、使用する反射型ライトバルブは2個、偏光ビームスプリッタは1個であり、光学系全体を従来例と比較して小型にすることができる。
また本実施形態の反射型ライトバルブ26BはB光のみに使用されるので、G光とR光が入射する反射型ライトバルブ26RGの画素数よりも、少ない画素数の反射型ライトバルブを使用しても第1実施形態と同様の画質の投射像を投射することができる。例えば反射型ライトバルブ26RGの画素数を1080画素とした場合、反射型ライトバルブ26Bの画素数を720画素にすることができる。これによって反射型ライトバルブ26Bのコストを下げることができ、光学エンジンの小型化のみならずコストを下げることもできる。
なお本実施形態では、カラー偏光子29としてB光の偏光方向を90度回転させるものを使用したが、カラー偏光子29としてG光とR光の偏光方向を90度回転させるものを使用しても構わない。その場合は、偏光ビームスプリッタに入射するR光とG光は偏光分離部を透過して時系列的に反射型ライトバルブに入射し、B光は反射されて反射型ライトバルブに入射する。
(第3実施形態)
図3に第3実施形態の投射型表示装置の構成図を示す。光源31と偏光変換照明装置32は第1実施形態と同じ構成で、偏光変換照明装置32から射出される光は紙面に垂直な方向に振動する偏光した光である。
The light emitted from the polarization conversion illumination device 22 is color-separated into R light and mixed light of B light and G light in time series by the time series color separation optical system 28. The time-series color separation optical system 28 divides a disk-shaped glass substrate into two by a line passing through the center, and forms a dichroic film (not shown) that transmits R light and reflects G light and B light on one side. On the other hand, a dichroic film (not shown) that transmits B light and G light and reflects R light is formed, and can be rotated around a central axis O ′. When the light emitted from the polarization conversion illumination device 22 is incident on the portion of the time-series color separation optical system 28 where the glass-based dichroic film is formed and the time-series color separation optical system 28 is rotated, R light and B Light and mixed light of G light are alternately emitted in time series.
R light, B light, and G light mixed light emitted alternately from the time-series color separation optical system 28 enter the color polarizing filter 29. The color polarizer 29 rotates the polarization direction of the B light by 90 degrees and does not rotate the polarization directions of the R light and the G light.
When mixed light of B light and G light is incident, the polarization direction of the B light is rotated by 90 degrees and is incident on the polarization beam splitter 25. The incident B light passes through the polarization separation film of the polarization beam splitter 25 and enters the reflection type light valve 26B. On the other hand, the oscillation direction of the polarization of the G light incident on the color polarizer 29 does not change and enters the polarization beam splitter 25. The incident G light is reflected by the polarization separation film and enters the reflective light valve 26RG.
The B light and R light incident on the reflection type light valves 26B and 26RG are respectively modulated by the reflection type light valves 26B and 26RG, then reflected and incident on the polarization beam splitter 25 again. The modulated light of B light is analyzed as reflected light of polarization separation, and the modulated light of R light is analyzed as transmitted light. The B light and R light are color-combined and emitted from the polarization beam splitter 25. The color-combined B light and R light are projected onto a screen (not shown) by the projection lens 27.
Next, when the R light emitted from the color polarizer 29 enters the polarization beam splitter 25, the incident R light reflects off the polarization separation film of the polarization beam splitter 25 and enters the reflective light valve 26RG.
The R light incident on the reflection type light valve 26RG is modulated by the reflection type light valve 26RG, then reflected and incident on the polarization beam splitter 25 again. The modulated light of R light is analyzed as transmitted light, emitted from the polarization beam splitter 25, and projected on a screen (not shown) by the projection lens 27.
A full color projection image is projected on the screen by alternately projecting the mixed light of the B light and the G light and the R light. Note that the time-series color separation optical system 28 and the reflection type light valves 26B and 26RG are synchronized, and the reflection type light valve 26RG is modulated with modulation signals of the respective color lights of R light and G light.
In the projection type display device of this embodiment, the light is separated into three colors and projected, but two reflection light valves and one polarization beam splitter are used, and the entire optical system is a conventional example. The size can be reduced compared to
In addition, since the reflective light valve 26B of this embodiment is used only for B light, a reflective light valve having a smaller number of pixels than the number of pixels of the reflective light valve 26RG on which G light and R light are incident is used. However, it is possible to project a projected image having the same image quality as in the first embodiment. For example, when the number of pixels of the reflective light valve 26RG is 1080 pixels, the number of pixels of the reflective light valve 26B can be 720 pixels. As a result, the cost of the reflective light valve 26B can be reduced, and the cost can be reduced as well as downsizing of the optical engine.
In this embodiment, the color polarizer 29 that rotates the polarization direction of the B light by 90 degrees is used. However, the color polarizer 29 that rotates the polarization directions of the G light and the R light by 90 degrees is used. It doesn't matter. In this case, the R light and G light incident on the polarization beam splitter are transmitted through the polarization separation unit and incident on the reflective light valve in time series, and the B light is reflected and incident on the reflective light valve.
(Third embodiment)
FIG. 3 shows a configuration diagram of the projection type display apparatus of the third embodiment. The light source 31 and the polarization conversion illumination device 32 have the same configuration as in the first embodiment, and the light emitted from the polarization conversion illumination device 32 is polarized light that vibrates in a direction perpendicular to the paper surface.
偏光変換照明装置32から射出された光は、ダイクロイックミラー33に入射する。ダイクロイックミラー33は、520nmより短波長の光を反射し、520nmより長波長の光を透過する特性を有しており、透過する第1色光と、反射される第2色光とに色分解する。 The light emitted from the polarization conversion illumination device 32 enters the dichroic mirror 33. The dichroic mirror 33 has a characteristic of reflecting light having a wavelength shorter than 520 nm and transmitting light having a wavelength longer than 520 nm, and color-separates it into first color light to be transmitted and second color light to be reflected.
ダイクロイックミラー33を透過した520nmより長波長の第1色光は、偏向ミラー35で90度偏向され、時系列色分解光学系37に入射する。時系列色分解光学系37は、円盤状のガラス基板を中心を通る線で二分割し、一方にR(赤)光を透過し、G(緑)光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成し、他方にG光を透過し、R光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成したもので、中心軸O’を中心に回転することができる。時系列色分解光学系37のガラス基板のダイクロイック膜を形成した部分に、第1色光を入射させ、時系列色分解光学系37を回転させると、R光とG光が交互に時系列色分解光学系37から射出される。 The first color light having a wavelength longer than 520 nm transmitted through the dichroic mirror 33 is deflected by 90 degrees by the deflection mirror 35 and enters the time-series color separation optical system 37. The time-series color separation optical system 37 divides a disk-shaped glass substrate into two by a line passing through the center, and transmits a dichroic film (not shown) that transmits R (red) light and reflects G (green) light on one side. A dichroic film (not shown) that transmits G light and reflects R light is formed on the other side, and can be rotated around a central axis O ′. When the first color light is incident on the glass substrate of the time series color separation optical system 37 where the dichroic film is formed and the time series color separation optical system 37 is rotated, the R light and the G light are alternately time series color separation. The light is emitted from the optical system 37.
一方ダイクロイックミラー33で反射された520nmより短波長の第2色光は、偏向ミラー34で90度偏向され、時系列色分解光学系36に入射する。時系列色分解光学系36は、円盤状のガラス基板を中心を通る線で二分割し、一方にB(青)光を透過し、E(エメラルド)光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成し、他方にE光を透過し、B光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成したもので、中心軸O’を中心に回転することができる。時系列色分解光学系36のガラス基板のダイクロイック膜を形成した部分に、第2色光を入射させ、時系列色分解光学系36を回転させると、B光とE光が交互に時系列色分解光学系36から射出される。 On the other hand, the second color light having a wavelength shorter than 520 nm reflected by the dichroic mirror 33 is deflected by 90 degrees by the deflection mirror 34 and enters the time-series color separation optical system 36. The time-series color separation optical system 36 divides a disk-shaped glass substrate into two by a line passing through the center, and transmits a dichroic film (not shown) that transmits B (blue) light and reflects E (emerald) light on one side. A dichroic film (not shown) that transmits E light and reflects B light is formed on the other side, and can be rotated around a central axis O ′. When the second color light is incident on the portion of the time series color separation optical system 36 where the dichroic film is formed on the glass substrate and the time series color separation optical system 36 is rotated, the B light and the E light are alternately time series color separation. The light is emitted from the optical system 36.
時系列色分解光学系36から交互に射出される、B光とE光は、偏光ビームスプリッタ37BEに入射し、偏光分離部で反射され、反射型ライトバルブ38BEに入射する。反射型ライトバルブ38BEに時系列に入射したB光とE光は、それぞれ色信号によって変調作用を受けて射出され、再度偏光ビームスプリッタ37BEに入射し、変調光を偏光分離部の透過する光として検光する。検光されたB光とE光は交互に色合成光学系39に入射する。 The B light and the E light emitted alternately from the time-series color separation optical system 36 enter the polarization beam splitter 37BE, are reflected by the polarization separation unit, and enter the reflection type light valve 38BE. The B light and the E light incident on the reflection type light valve 38BE in time series are respectively subjected to the modulation action by the color signal and emitted, enter the polarization beam splitter 37BE again, and the modulated light is transmitted through the polarization separation unit. Analyze. The analyzed B light and E light are incident on the color synthesis optical system 39 alternately.
時系列色分解光学系37から交互に射出される、R光とG光は、偏光ビームスプリッタ37RGに入射し、偏光分離部で反射され、反射型ライトバルブ38RGに入射する。反射型ライトバルブ38RGに時系列に入射したR光とG光は、それぞれ色信号によって変調作用を受けて射出され、再度偏光ビームスプリッタ37RGに入射し、変調光を偏光分離部の透過する光として検光する。検光されたR光とG光は交互に色合成光学系39の、B光とR光が入射する面とは異なる面に入射する。 R light and G light emitted alternately from the time-series color separation optical system 37 are incident on the polarization beam splitter 37RG, reflected by the polarization separation unit, and incident on the reflective light valve 38RG. The R light and G light incident on the reflection type light valve 38RG in time series are each subjected to a modulation action by a color signal and emitted, and are incident on the polarization beam splitter 37RG again, and the modulated light is transmitted through the polarization separation unit. Analyze. The analyzed R light and G light are alternately incident on a surface of the color synthesis optical system 39 different from the surface on which the B light and R light are incident.
色合成光学系39はR光とG光とを反射し、B光とE光とを透過する特性を有するダイクロイック膜39Dを挟んで、2個の三角柱プリズムを接合した合成プリズムである。入射したR光とG光の検光光は、ダイクロイック膜39Dで反射される。一方B光とE光はダイクロイック膜39Dを透過し、R光とG光の検光光と色合成される。色合成された光は投射レンズ40に入射し、不図示のスクリーン上にフルカラー像が投射される。 The color synthesis optical system 39 is a synthesis prism in which two triangular prisms are joined with a dichroic film 39D having characteristics of reflecting R light and G light and transmitting B light and E light. The incident R light and G light detection lights are reflected by the dichroic film 39D. On the other hand, the B light and the E light pass through the dichroic film 39D, and are color-synthesized with the R light and G light analysis lights. The color-combined light enters the projection lens 40, and a full-color image is projected on a screen (not shown).
本実施形態は、第1、第2実施形態と異なり、光源光をB光、E光、G光、R光に色分解し、それぞれの光を反射型ライトバルブ37BE、37RGで変調して、色合成した光を投射するので、投射像にはR光、G光、B光にE光を加えた4色の光を使用しているので、色再現性が向上する。
なお本実施形態で使用する反射型ライトバルブは2個、偏光ビームスプリッタは1個であり、光学系全体を従来例と比較して小型にすることができる。
(第4実施形態)
図4に第4実施形態の投射型表示装置の構成図を示す。
In the present embodiment, unlike the first and second embodiments, the light source light is color-separated into B light, E light, G light, and R light, and each light is modulated by the reflective light valves 37BE and 37RG. Since the color-combined light is projected, light of four colors obtained by adding E light to R light, G light, and B light is used for the projected image, so that color reproducibility is improved.
Note that there are two reflective light valves and one polarization beam splitter used in this embodiment, and the entire optical system can be made smaller than the conventional example.
(Fourth embodiment)
FIG. 4 shows a configuration diagram of a projection display apparatus according to the fourth embodiment.
本実施形態は光源から光をR光、G光、E光、B光の4色光に色分解することは第3実施形態と同じであるが、色分解光学系の構成が異なっている。
光源31と偏光変換照明光学系32を射出した、紙面に垂直な方向に偏光した光は、時系列色分解光学系41に入射する。時系列色分解光学系41は、円盤状のガラス基板を中心を通る線で二分割し、一方にR光とB光を透過し、G光とE光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成し、他方にG光とE光を透過し、R光とB光を反射させるダイクロイック膜(不図示)を形成したもので、中心軸O’を中心に回転することができる。時系列色分解光学系41のガラス基板のダイクロイック膜を形成した部分に、偏光変換照明光学系32からの光を入射させ、時系列色分解光学系41を回転させると、R光とB光との混合光と、G光とE光との混合光が交互に時系列色分解光学系41から射出される。
This embodiment is the same as the third embodiment in that the light from the light source is separated into four color lights of R light, G light, E light, and B light, but the configuration of the color separation optical system is different.
The light emitted from the light source 31 and the polarization conversion illumination optical system 32 and polarized in the direction perpendicular to the paper surface enters the time-series color separation optical system 41. The time-series color separation optical system 41 divides a disk-shaped glass substrate into two by a line passing through the center, and a dichroic film (not shown) that transmits R light and B light and reflects G light and E light on one side. A dichroic film (not shown) that transmits G light and E light and reflects R light and B light is formed on the other side, and can be rotated around a central axis O ′. When the light from the polarization conversion illumination optical system 32 is incident on the portion of the glass substrate of the time-series color separation optical system 41 where the dichroic film is formed and the time-series color separation optical system 41 is rotated, R light and B light And mixed light of G light and E light are alternately emitted from the time-series color separation optical system 41.
時系列色分解光学系41から射出された光は、ダイクロイックミラー42に入射する。ダイクロイックミラー42は、B光とE光とを反射し、G光とR光とを透過させる特性を有しており、ダイクロイックミラー42に入射したR光とB光の混合光は、R光は透過し、B光は反射されて、色分解される。次に入射するG光とE光との混合光では、G光は透過し、E光は反射されて色分解される。ダイクロイックミラー42で反射されたB光とE光は、交互に偏光ビームスプリッタ37BEに入射し、偏光分離部で反射されて反射型ライトバルブ38BEに入射する。時系列に入射する。
一方ダイクロイックミラー42を透過したR光とG光は、交互に偏光ビームスプリッタ37RGに入射し、偏光分離部で反射され、反射型ライトバルブ38RGに入射する。
The light emitted from the time series color separation optical system 41 enters the dichroic mirror 42. The dichroic mirror 42 has characteristics of reflecting the B light and the E light and transmitting the G light and the R light. The mixed light of the R light and the B light incident on the dichroic mirror 42 is the R light. The transmitted B light is reflected and separated into colors. In the next mixed light of the G light and the E light, the G light is transmitted and the E light is reflected and separated into colors. The B light and the E light reflected by the dichroic mirror 42 alternately enter the polarization beam splitter 37BE, are reflected by the polarization separation unit, and enter the reflective light valve 38BE. Incident in time series.
On the other hand, the R light and G light transmitted through the dichroic mirror 42 are alternately incident on the polarization beam splitter 37RG, reflected by the polarization separation unit, and incident on the reflective light valve 38RG.
反射型ライトバルブ38BEに入射したB光とE光はそれぞれの色信号によって変調されて射出され、再度偏光ビームスプリッタ37BEに入射して、透過する変調光を検光光として取りだす。検光されたB光とE光は、色合成光学系39に入射する。反射型ライトバルブ38RGに入射したR光とG光は、それぞれの色信号によって変調されて射出され、再度偏光ビームスプリッタ37RGに入射して、透過する変調光を検光光として取りだす。検光されたR光とG光は、B光とE光の入射面とは別な面から色合成光学系39に入射する。なお反射型ライトバルブ38RG,38BEと時系列色分解光学系41は同期しており、反射型ライトバルブ38RG,38BEに時系列に入射する色光に同期した色信号で、それぞれの色光は変調される。
色合成光学系はB光とE光を透過し、R光とG光を反射する特性を有するダイクロイック膜39Dを挟んで2個の三角柱プリズムを接合したもので、色合成光学系39に入射したB光とE光は、ダイクロイック膜39Dを透過し、R光とG光は反射されて色合成される。色合成された光は、投射レンズ40に入射し、不図示のスクリーン上にフルカラー像が投射される。
The B light and E light incident on the reflection type light valve 38BE are modulated by the respective color signals and emitted, and again incident on the polarization beam splitter 37BE, and the transmitted modulated light is taken out as analysis light. The analyzed B light and E light enter the color synthesis optical system 39. The R light and G light incident on the reflection type light valve 38RG are modulated and emitted by the respective color signals, enter the polarization beam splitter 37RG again, and extract the transmitted modulated light as the analysis light. The analyzed R light and G light enter the color combining optical system 39 from a surface different from the incident surfaces of the B light and the E light. The reflective light valves 38RG and 38BE and the time-series color separation optical system 41 are synchronized, and each color light is modulated by a color signal synchronized with the color light incident on the reflective light valves 38RG and 38BE in time series. .
The color synthesis optical system is formed by joining two triangular prisms with a dichroic film 39D having characteristics of transmitting B light and E light and reflecting R light and G light, and is incident on the color synthesis optical system 39. The B light and the E light are transmitted through the dichroic film 39D, and the R light and the G light are reflected and synthesized in color. The color-combined light enters the projection lens 40, and a full-color image is projected on a screen (not shown).
本実施形態の投射型表示装置においても第3実施形態と同様の効果を奏することができる。
(第5実施形態)
図5に第5実施形態の投射型表示装置の構成図を示す。本実施形態は光源から光をR光、G光、E光、B光の4色光に色分解することは第3、第4実施形態と同じであるが、色分解光学系の構成が異なっている。
光源51と偏光変換照明装置42を射出した偏光した光は、時系列色分解光学系53に入射する。時系列色分解光学系53は、第4実施形態で示した時系列色分解光学系41と同じものであり、R光とB光との混合光と、G光とE光との混合光を交互に射出する。射出された光は、カラー偏光子54に入射する。カラー偏光子54は、G光とR光の偏光の振動方向を90度回転させるもので、カラー偏光子54に交互に入射するR光とB光との混合光と、G光とE光との混合光のうち、R光とG光の振動方向を90度回転して射出する。
射出された光は、偏光ビームスプリッタ55に入射する。R光とB光との混合光が入射すると、偏光の振動方向が90度回転し、紙面に平行な方向に偏光したR光は、偏光分離膜を透過し、反射型ライトバルブ56GRに入射する。一方偏光の方向が変化していないB光は偏光分離膜で反射され、反射型ライトバルブ56BEに入射する。次に偏光ビームスプリッタ55に入射するG光とE光との混合光でも、同様にG光は偏光分離膜を透過して反射型ライトバルブ56GRに入射し、E光は偏光分離膜で反射されて編者方ライトバルブ56BEに入射する。
The projection display device of the present embodiment can achieve the same effects as those of the third embodiment.
(Fifth embodiment)
FIG. 5 shows a configuration diagram of a projection display apparatus of the fifth embodiment. This embodiment is the same as the third and fourth embodiments in that the light from the light source is separated into four color lights of R light, G light, E light, and B light, but the configuration of the color separation optical system is different. Yes.
The polarized light emitted from the light source 51 and the polarization conversion illumination device 42 enters the time-series color separation optical system 53. The time-series color separation optical system 53 is the same as the time-series color separation optical system 41 shown in the fourth embodiment, and the mixed light of the R light and the B light, and the mixed light of the G light and the E light. Inject alternately. The emitted light is incident on the color polarizer 54. The color polarizer 54 rotates the oscillation direction of the polarization of the G light and the R light by 90 degrees, and the mixed light of the R light and the B light alternately incident on the color polarizer 54, the G light, and the E light. Among the mixed lights, the vibration directions of the R light and the G light are rotated by 90 degrees and emitted.
The emitted light is incident on the polarization beam splitter 55. When mixed light of R light and B light enters, the oscillation direction of polarized light rotates 90 degrees, and the R light polarized in a direction parallel to the paper surface passes through the polarization separation film and enters the reflective light valve 56GR. . On the other hand, the B light whose polarization direction has not changed is reflected by the polarization separation film and enters the reflective light valve 56BE. Next, even in the mixed light of the G light and the E light incident on the polarization beam splitter 55, the G light similarly passes through the polarization separation film and enters the reflection type light valve 56GR, and the E light is reflected by the polarization separation film. And enters the knitting light bulb 56BE.
反射型ライトバルブ56GRに交互に入射するR光とG光は、それぞれの色信号によって変調されて射出し、再度偏光ビームスプリッタ55に入射し、変調光は偏光ビームスプリッタで反射されることによって検光される。一方反射型ライトバルブ56BEに交互に入射したB光とE光は、それぞれの色信号によって変調されて射出し、再度偏光ビームスプリッタ55に入射し、変調光は偏光分離膜を透過して検光される。偏光分離膜で検光する際には、R光とB光との色合成と、G光とE光の色合成も行われる。色合成されたR光とB光との混合光、G光とE光との混合光は交互に投射レンズ57に入射し、不図示のスクリーン上にフルカラー像として投射される。 The R light and G light alternately incident on the reflection type light valve 56GR are modulated by the respective color signals and emitted, enter the polarization beam splitter 55 again, and the modulated light is reflected by the polarization beam splitter and detected. Lighted. On the other hand, the B light and the E light alternately incident on the reflection type light valve 56BE are modulated by the respective color signals and emitted, enter the polarization beam splitter 55 again, and the modulated light passes through the polarization separation film and is analyzed. Is done. When the light is analyzed by the polarization separation film, color synthesis of R light and B light and color synthesis of G light and E light are also performed. The color-combined mixed light of R light and B light and the mixed light of G light and E light are alternately incident on the projection lens 57 and projected as a full-color image on a screen (not shown).
本実施形態の投射型表示装置においても第3、第4実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお第1実施形態から第5実施形態では、反射型ライトバルブを用いた実施形態を説明したが、反射型ライトバルブの換わりに透過型ライトバルブを使用しても構わない。透過型ライトバルブを使用する場合には、偏光ビームスプリッタを使用する必要はないが、透過型ライトバルブから射出した光の光路中に検光子となる偏光子を配置して変調光を検光する。
またなお第1実施形態から第5実施形態では、光源からの光を偏光光学系で偏光した後に色分解しているが、色分解した後に偏光光学系で偏光しても構わない。
Also in the projection type display apparatus of this embodiment, the same effects as those of the third and fourth embodiments can be obtained.
In the first to fifth embodiments, the embodiment using the reflective light valve has been described. However, a transmissive light valve may be used instead of the reflective light valve. When a transmissive light valve is used, it is not necessary to use a polarizing beam splitter, but a modulator that serves as an analyzer is placed in the optical path of light emitted from the transmissive light valve to detect modulated light. .
In the first to fifth embodiments, the light from the light source is color-separated after being polarized by the polarization optical system, but may be polarized by the polarization optical system after the color separation.
11、21、31、51 光源
12、22、32、52 偏光変換照明装置
13、33、42 ダイクロイックミラー
14、28、36、37、41、53 時系列色分解光学系
15R、15GB、25、37RG、37BE、55 偏光ビームスプリッタ
17、39 色合成プリズム
34、35 偏向ミラー
29、54 カラー偏光子
18、27、40、57 投射レンズ
11, 21, 31, 51 Light source 12, 22, 32, 52 Polarization conversion illumination device 13, 33, 42 Dichroic mirror 14, 28, 36, 37, 41, 53 Time-series color separation optical system 15R, 15GB, 25, 37RG , 37BE, 55 Polarizing beam splitter 17, 39 Color combining prism 34, 35 Deflection mirror 29, 54 Color polarizer 18, 27, 40, 57 Projection lens
Claims (8)
前記偏光光学系で偏光された光を第1色光と第2色光との混合光と第3色光とに色分解し、前記第1色光と第2色光との混合光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光とに色分解する色分解光学系と、
前記第1色光と前記第2色光とが時系列的に入射する第1ライトバルブと、
前記第3色光が入射する第2ライトバルブと、
前記第1のライトバルブで変調された前記第1色光と前記第2色光を検光する第1検光子と、
前記第2のライトバルブで変調された前記第3色光を検光する第2検光子と、
前記第1検光子で検光された前記第1色光、前記第2色光と、前記第2検光子で検光された前記第3色光とを色合成する色合成光学系とを有すること
を特徴とする投射型表示装置。 A polarizing optical system that polarizes light from the light source;
The light polarized by the polarization optical system is color-separated into a mixed light of a first color light and a second color light and a third color light, and the mixed light of the first color light and the second color light is time-sequentially described above. A color separation optical system for performing color separation into one color light and the second color light;
A first light valve on which the first color light and the second color light are incident in time series;
A second light valve on which the third color light is incident;
A first analyzer for analyzing the first color light and the second color light modulated by the first light valve;
A second analyzer for analyzing the third color light modulated by the second light valve;
A color synthesizing optical system that color-synthesizes the first color light and the second color light analyzed by the first analyzer and the third color light analyzed by the second analyzer; Projection type display device.
前記偏光光学系で偏光された光を第1色光と第2色光との混合光と第3色光とに色分解し、前記第1色光と第2色光との混合光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光とに色分解する色分解光学系と、
前記第1色光と前記第2色光とが時系列的に入射する第1の反射型ライトバルブと、
前記第3色光が入射する第2の反射型ライトバルブと、
前記第1色光と前記第2色光とを時系列的に偏光分離して第1の反射型ライトバルブに入射させ、前記第1の反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第1偏光ビームスプリッタと、
前記第3を時系列的に偏光分離して第2の反射型ライトバルブに入射させ、前記第2の反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第2偏光ビームスプリッタと
前記第1偏光ビームスプリッタで検光された前記第1色光、前記第2色光と、前記第2偏光ビームスプリッタで検光された前記第3色光とを色合成する色合成光学系とを有すること
を特徴とする投射型表示装置。 A polarizing optical system that polarizes light from the light source;
The light polarized by the polarization optical system is color-separated into a mixed light of a first color light and a second color light and a third color light, and the mixed light of the first color light and the second color light is time-sequentially described above. A color separation optical system for performing color separation into one color light and the second color light;
A first reflective light valve on which the first color light and the second color light are incident in time series;
A second reflective light valve on which the third color light is incident;
The first color light and the second color light are polarized and separated in a time series and incident on the first reflection type light valve, and the light modulated and emitted by the first reflection type light valve is analyzed. One polarizing beam splitter;
A second polarization beam splitter configured to time-sequentially separate the third light so as to be incident on a second reflective light valve, and to detect light modulated and emitted by the second reflective light valve; A color combining optical system for color-combining the first color light and the second color light detected by the one polarization beam splitter and the third color light detected by the second polarization beam splitter; Projection type display device.
前記偏光光学系で偏光された光を時系列的に第1色光と第2色光との混合光と第3色光とに色分解する色分解光学系と、
前記第1色光の偏光方向を90度回転させるカラー偏光子と、
前記第1色光が入射する第1反射型ライトバルブと、
前記第2色光と前記第3色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、
時系列に入射する前記第1色光と前記第2色光との混合光と前記第3色光とを偏光分離して色分解し、前記第1色光を第1反射型ライトバルブに入射、前記第2色光と前記第3色光を時系列的に第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブと前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する偏光ビームスプリッタとを有すること
を特徴とする投射型表示装置。 A polarizing optical system that polarizes light from the light source;
A color separation optical system for color-separating the light polarized by the polarization optical system into a mixed light of the first color light and the second color light and a third color light in time series;
A color polarizer that rotates the polarization direction of the first color light by 90 degrees;
A first reflective light valve on which the first color light is incident;
A second reflective light valve on which the second color light and the third color light are incident in time series;
The mixed light of the first color light and the second color light incident in time series and the third color light are separated by polarization separation, the first color light is incident on the first reflective light valve, and the second color light is incident on the second reflection light valve. A polarization beam splitter that causes color light and the third color light to enter the second reflection type light valve in time series, and detects light that is modulated and emitted by the first reflection type light valve and the second reflection type light valve. And a projection display device.
前記偏光光学系で偏光された光を第1色光と第2色光との第1混合光と、第3色光と第4色光との第2混合光とに色分解する色分解光学系と、
前記第1混合光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光とに色分解する第1時系列色分解光学系と、
前記第2混合光を時系列的に前記第3色光と前記第4色光とに色分解する第2時系列色分解光学系と、
前記第1色光と前記第2色光とが時系列的に入射する第1反射型ライトバルブと、
前記第3色光と前記第4色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、
前記第1色光と前記第2色光とを時系列的に偏光分離して第1反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第1偏光ビームスプリッタと、
前記第3色光と前記第4色光とを時系列的に偏光分離して第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第2偏光ビームスプリッタと、
前記第1偏光ビームスプリッタで検光された前記第1色光、前記第2色光と、前記第2偏光ビームスプリッタで検光された前記第3色光、第4色光とを色合成する色合成光学系とを有すること
を特徴とする投射型表示装置。 A polarizing optical system that polarizes light from the light source;
A color separation optical system that separates light polarized by the polarization optical system into first mixed light of first color light and second color light and second mixed light of third color light and fourth color light;
A first time-series color separation optical system for color-separating the first mixed light into the first color light and the second color light in time series;
A second time-series color separation optical system that separates the second mixed light into the third color light and the fourth color light in time series;
A first reflective light valve on which the first color light and the second color light are incident in time series;
A second reflective light valve on which the third color light and the fourth color light are incident in time series;
The first polarized light for detecting the light modulated and emitted by the first reflective light valve after the first colored light and the second colored light are polarized and separated in time series and incident on the first reflective light valve. A beam splitter,
Second polarized light for detecting the light modulated and emitted by the second reflective light valve after the third colored light and the fourth colored light are polarized and separated in time series and incident on the second reflective light valve. A beam splitter,
A color synthesis optical system for color-combining the first color light and the second color light detected by the first polarization beam splitter and the third color light and the fourth color light detected by the second polarization beam splitter. And a projection display device.
前記偏光光学系で偏光された光を前記第1色光と前記第2色光との第1混合光と、前記第3色光と前記第4色光との第2混合光とにに色分解する時系列色分解光学系と、
前記第1混合光を前記第1色光と前記第2色光とに色分解し、前記第2混合光を前記第3色光と前記第4色光とに色分解する色分解光学系と、
前記第1色光と前記第3色光とが時系列的に入射する第1反射型ライトバルブと、
前記第2色光と前記第4色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、
前記第1色光と前記第3色光とを時系列的に偏光分離して第1反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第1偏光ビームスプリッタと、
前記第2色光と前記第4色光とを時系列的に偏光分離して第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光する第2偏光ビームスプリッタと、
前記第1偏光ビームスプリッタで検光された前記第1色光、前記第3色光と、前記第2偏光ビームスプリッタで検光された前記第2色光、第4色光とを色合成する色合成光学系とを有すること
を特徴とする投射型表示装置。 A polarizing optical system that polarizes light from the light source;
Time series for color-separating light polarized by the polarization optical system into first mixed light of the first color light and second color light and second mixed light of the third color light and the fourth color light A color separation optical system;
A color separation optical system that color-separates the first mixed light into the first color light and the second color light, and color-separates the second mixed light into the third color light and the fourth color light;
A first reflective light valve on which the first color light and the third color light are incident in time series;
A second reflective light valve on which the second color light and the fourth color light are incident in time series;
The first polarized light that separates the first color light and the third color light in a time-series manner and enters the first reflective light valve, and detects the light that is modulated and emitted by the first reflective light valve. A beam splitter,
The second polarized light that separates the second color light and the fourth color light in a time-series manner and enters the second reflective light valve, and detects the light that is modulated and emitted by the second reflective light valve. A beam splitter,
A color synthesis optical system for color-synthesizing the first color light and the third color light detected by the first polarization beam splitter and the second color light and the fourth color light detected by the second polarization beam splitter. And a projection display device.
前記偏光光学系で偏光された光を時系列的に前記第1色光と前記第2色光との第1混合光と、第3色光と第4色光との第2混合光とに色分解する時系列色分解光学系と、
前記第1色光と前記第3色光の偏光方向を90度回転させるカラー偏光子と、
前記第1色光と前記第3色光とが時系列的に入射する第1反射型ライトバルブと、
前記第2色光と前記第4色光とが時系列的に入射する第2反射型ライトバルブと、
時系列に入射する前記第1混合光と前記第2混合光とを偏光分離して、前記第1色光と前記第3色光を第1反射型ライトバルブに入射、前記第2色光と前記第4色光を第2反射型ライトバルブに入射させ、前記第1反射型ライトバルブと前記第2反射型ライトバルブで変調され射出される光を検光し、前記第1色光と前記第2色光と前記第3色光と前記第4色光とを色合成する偏光ビームスプリッタと有すること
を特徴とする投射型表示装置。 A polarizing optical system that polarizes light from the light source;
When the light polarized by the polarization optical system is color-separated into the first mixed light of the first color light and the second color light and the second mixed light of the third color light and the fourth color light in time series Series color separation optical system,
A color polarizer that rotates the polarization directions of the first color light and the third color light by 90 degrees;
A first reflective light valve on which the first color light and the third color light are incident in time series;
A second reflective light valve on which the second color light and the fourth color light are incident in time series;
The first mixed light and the second mixed light incident in time series are polarized and separated, and the first color light and the third color light are incident on a first reflective light valve, and the second color light and the fourth color light are incident on the first reflective light valve. Colored light is incident on a second reflective light valve, light that is modulated and emitted by the first reflective light valve and the second reflective light valve is analyzed, and the first colored light, the second colored light, A projection-type display device comprising: a polarization beam splitter for color-combining the third color light and the fourth color light.
を特徴とする請求項1または請求項2または請求項3に記載の投射型表示装置。 4. The projection according to claim 1, wherein the first color light, the second color light, and the third color light are each one of red light, blue light, and green light. 5. Type display device.
を特徴とする請求項4または請求項5または請求項6に記載の投射型表示装置。 The first color light, the second color light, the third color light, or the fourth color light is any one of red light, blue light, green light, and emerald light, respectively. The projection display device according to claim 6.
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