JPH08106074A

JPH08106074A - 画像投影装置

Info

Publication number: JPH08106074A
Application number: JP6243201A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Mitsuoka; 靖幸光岡; Yukiya Funenami; 雪弥船浪; Nobuyuki Kasama; 宣行笠間; Tadao Iwaki; 岩城　　忠雄
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の反射型空間光変調器を用いて、非常に
明るくかつ高コントラストのカラー投影画像を得ること
のできる単眼式の画像投影装置を得ることを目的とす
る。【構成】複数の反射型空間光変調器と、その各読出面
に対向して配置された複数の偏光ビームスプリッター
と、光源光学系と、投影光学系と、ダイクロイック光学
要素を有する色分離光学系および色合成光学系とからな
る画像投影装置において、各読出光を分離合成する、色
分離光学系内のダイクロイック光学要素と、色合成光学
系内のダイクロイック光学要素とが同一平面内にある。【効果】投影画像の明るさとコントラストを両立させ
るだけでなく、コストダウンの工夫がなされた画像投影
装置を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投射型のカラー画像投影
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高輝度かつ大画面へのカラー画像
の投影を目的として、３枚の反射型光書込液晶ライトバ
ルブに赤、緑、青の各色に対応する画像を書き込み、各
反射型光書込液晶ライトバルブから対応する色の光束で
書き込まれた画像を読み出し、カラー画像をスクリーン
上に投影する画像投影装置が開発されている。

【０００３】まず、反射型光書込液晶ライトバルブの構
造について述べる。反射型光書込液晶ライトバルブに
は、画像を表示するために、光の散乱状態を変化させる
方式のものと、光の偏光状態を変化させる方式のものの
２種類がある。以下では、光の偏光状態を変化させる方
式のものに着目して説明する。

【０００４】図６は、反射型光書込液晶ライトバルブの
構造を示す断面図である。液晶分子を挟持するためのガ
ラスやプラスチックなどの透明基板１０１ａ、１０１ｂ
には、表面に透明電極層１０２ａ、１０２ｂ、配向膜層
１０３ａ、１０３ｂが設けられている。透明基板１０１
ａと１０１ｂはその配向膜層１０３ａ、１０３ｂ側を、
スペーサ１０９を介して間隙を制御して対向させ、液晶
層１０４を挟持するようになっている。また、光による
書込側の透明電極層１０２ａ上には光導電層１０５、遮
光層１０６、誘電体ミラー１０７が配向膜層１０３ａと
の間に積層形成され、書込側の透明基板１０１ａと読出
側の透明基板１０１ｂのセル外面には、無反射コーティ
ング層１０８ａ、１０８ｂが形成されている。液晶層１
０４の液晶としては、ネマティック液晶や強誘電性液晶
などが用いられている。特に強誘電性液晶を用いた反射
型液晶ライトバルブは、動作速度が数百Ｈｚ以上と非常
に高速である。強誘電性液晶を用いた反射型光書込液晶
ライトバルブは、入力画像を閾値処理し２値化するデバ
イスとして知られているが、駆動電圧の波形を工夫する
事によりグレースケール表示をする事も可能であること
が知られている。

【０００５】図７に、従来の反射型光書込液晶ライトバ
ルブを用いた画像投影装置の構成図を示す。特に投影レ
ンズが１個からなる単眼式の場合について示す。光源２
０５から放射された白色光は、光源２０５の背後に配置
されているリフレクター２０６を用いて効率よく前方に
照射され、コンデンサーレンズ２０４により略平行な光
束にされる。この光束が偏光ビームスプリッター２０３
に入射すると、ｓ偏光成分のみが反射され、ダイクロイ
ックプリズム２０２に入射する。赤反射面２０９Ｒ、青
反射面２０９Ｂがクロス状に組み合わされたダイクロイ
ックプリズム２０２によって、ｓ偏光成分のみになった
光束は赤、緑、青の３原色に色分解される。この色分解
された各々の光束は、各色ごとの画像が表示されている
反射型光書込液晶ライトバルブ２０１Ｒ，２０１Ｇ，２
０１Ｂの読出面を読出光として照射する。そして、各反
射型光書込液晶ライトバルブ２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０
１Ｂで反射した読出光は、再びダイクロイックプリズム
２０２に入射して色合成された後、偏光ビームスプリッ
ター２０３に入射する。この偏光ビームスプリッター２
０３において、色合成された光束のうちｐ偏光成分だけ
が透過して、投影レンズ２０７によって表示スクリーン
２０８上にカラー画像として表示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像投
影装置では、以下に示す課題があった。（１）完全に平行な光束が得られないため、偏光ビーム
スプリッター２０３の消光比が悪くなり、コントラスト
の良い投影画像が得られない。

【０００７】通常、コンデンサーレンズ２０４によって
得られる光束は、略平行になっているが完全な平行光で
はない。そのため、偏光ビームスプリッター２０３の偏
光分離面２１０に対して、所定の角度（通常は４５度が
多い）で入射する光束ばかりではなく、その所定の角度
からはずれた角度で入射する光束も多い。偏光ビームス
プリッター２０３は、偏光分離面２１０に対して所定の
角度で入射する光束に対しては非常に良好な消光比が得
られる。しかし、その角度からはずれて入射する光束に
対しては、入射する角度が所定の角度からはずれるほど
消光比が悪化する。その結果、表示スクリーン２０８に
投影される画像のコントラストが低下する。

【０００８】（２）逆に、コントラストを良くすると、
明るい投影画像が得られない。上記（１）とは逆に、投
影される画像のコントラストを良くするためには、でき
る限り偏光ビームスプリッター２０３の偏光分離面２１
０に対して所定の角度で光束を入射させる必要がある。
そのためには、偏光ビームスプリッター２０３に入射す
る光束をより平行光束に近づける必要がある。しかし、
より平行光束に近づけるためには、有限の大きさを持つ
光源２０５に対してピンホールを用いるなどして光源の
大きさを見かけ上小さくするしか方法がない。その結
果、平行光束の光量が低下してしまい、表示スクリーン
２０８上では明るい投影画像が得られなくなる。

【０００９】上記（１）と（２）で示したように、投影
画像の明るさとコントラストとはトレードオフの関係に
あり、両立させることは非常に困難であった。そこで、
この発明の目的は、従来のこのような課題を解決するた
め、投影画像の明るさとコントラストとを両立させて、
しかも安価な画像投影装置を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の第一の構成では、偏光状態を変化させる
ことにより画像を表示する複数の反射型空間光変調器
と、各々の該反射型空間光変調器の読出面に対向して配
置された偏光ビームスプリッターと、白色光源を有し上
記反射型空間光変調器の読出面を照射する光源光学系
と、上記反射型空間光変調器に表示された画像を投影す
る投影光学系と、ダイクロイック光学要素を有し、上記
光源光学系から照射される白色光を上記反射型空間光変
調器に対応する波長特性を持つ複数の読出光に分離する
色分離光学系と、ダイクロイック光学要素を有し、上記
反射型空間光変調器で反射した複数の上記読出光を再び
合成する色合成光学系とからなり、上記各読出光を分離
合成する、上記色分離光学系内のダイクロイック光学要
素と、上記色合成光学系内のダイクロイック光学要素と
を同一平面内に配置した。

【００１１】また、第二の構成では、上記第一の構成に
おいて、上記色分離光学系および上記色合成光学系内
の、同一平面内にあるダイクロイック光学要素を共通化
した。また、第三の構成では、上記第一の構成におい
て、上記色分離光学系および上記色合成光学系内の、複
数のダイクロイック光学要素を一体化した。

【００１２】また、第四の構成としては、上記１乃至３
構成において、上記反射型空間光変調器が、光変調材料
として液晶を用いた。

【００１３】

【作用】簡単のため、以下では白色光を３原色に分ける
カラー画像投影装置の場合について述べる。第１の構成
では、各赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の対応す
る色ごとに最適化した偏光ビームスプリッターを、各色
に対応した反射型光書込液晶ライトバルブの読出面に対
向して設ける。この場合、各偏光ビームスプリッターが
所定の性能を果たすべき波長は、従来のように３００ｎ
ｍほどの範囲を持つ可視光全域ではなく、多くても１０
０ｎｍ程度の範囲だけになる。

【００１４】偏光ビームスプリッターの性能（特に消光
比）は、偏光分離面に対して入射する光束の角度が所定
の角度からはずれる度合いと、入射する光束の波長範囲
に大きく依存する。例えばレーザーのように入射する光
束の波長範囲が狭いほど、あるいは偏光分離面に対して
入射する光束の角度が所定の角度に近いほど、消光比は
良くなる。

【００１５】本発明では、各偏光ビームスプリッターに
入射する波長範囲を従来の約３分の１に狭くしたことに
より、偏光分離面に対して入射する光束の角度が所定の
角度からはずれた場合の消光比を向上させることができ
る。このことは、従来と同等の明るさの投影画像におい
ては、コントラストが向上することを意味する。

【００１６】逆に考えると、従来と同等の消光比で良い
場合には、偏光分離面に対して入射する光束の角度は、
従来よりさらに所定の角度から離れても良い。つまり、
光量を増加させることにより偏光ビームスプリッターに
入射する光束が従来ほど平行光束でなくても、コントラ
ストは従来と同じでかつ明るさは向上した投影画像を得
ることができる。

【００１７】その上、色分離や色合成に用いているダイ
クロイックミラーを同一平面内に配置することにより、
同一の機械部品で保持できる。その結果、機械部品の点
数が減少するだけでなく、調整箇所も減少するため、コ
ストダウンが可能である。また第二の構成では、色分離
と色合成で別のダイクロイックミラーを用いていたもの
を共通化するため、光学部品点数及びそれを保持する機
械部品は第１の構成よりも減少し、さらにコストダウン
が可能である。

【００１８】また第三の構成では、例えば２枚のダイク
ロイックミラーをクロス状に組み合わせてダイクロイッ
クプリズムにするなどして一体化できるので、光学部品
点数及びそれを保持する機械部品は第１の構成よりも減
少し、コストダウンが可能である。

【００１９】以上のことから、表示スクリーンへ投影さ
れる画像の明るさと、画像のコントラストを両立させる
ことができる。その上、光学部品やそれを保持する機械
部品の点数を少なくしてコストダウンを行うことが可能
である。

【００２０】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。（１）第一実施例図１は、本発明の画像投影装置の第一実施例の構成図で
ある。本発明の第一実施例は、色分離および色合成光学
系としてそれぞれ異なるダイクロイックミラーを用いる
構成である。

【００２１】光源光学系４は厳密に記述しないが、白色
光かつ略平行な光束を発生できる光学系であるならば良
い。その一例としては従来技術で述べたように、光源と
リフレクターとコンデンサーレンズを用いるものなどが
考えられる。白色光を放射する光源としては、キセノン
ランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプなどが
挙げられる。リフレクターとしては、双曲面ミラーや楕
円面ミラーなどが用いられる。ここで、双曲面ミラーを
用いた場合はコンデンサーレンズは特に必要はない。

【００２２】光源光学系４から放射された光束は、色分
離光学系である赤反射ダイクロイックミラー８Ｒ１、青
反射ダイクロイックミラー８Ｂ１の順に入射する。通
常、赤反射ダイクロイックミラー８Ｒ１、青反射ダイク
ロイックミラー８Ｂ１は、入射する光軸に対して４５度
傾けて配置される。しかし、特に４５度である必要はな
く、各ダイクロイックミラーが使用される角度で設計さ
れているならば、光学系の配置に応じて変えても良いこ
とは言うまでもない。まず、赤反射ダイクロイックミラ
ー８Ｒ１で赤色成分が、青反射ダイクロイックミラー８
Ｂ１で青色成分がそれぞれ反射され、残りの緑色成分は
透過する。その結果、白色の光束が赤（Ｒ），緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に分離される。

【００２３】各ＲＧＢに分離された光束は、それぞれミ
ラー５Ｒ，５Ｇ，５Ｂで反射したのち、各色ごとに設計
された偏光ビームスプリッター３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射
する。ここで、各ＲＧＢの光束のｓ偏光成分のみが反射
して、読出光として各色ごとの反射型光書込液晶ライト
バルブ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの読出面を照射する。

【００２４】反射型光書込液晶ライトバルブ１Ｒ、１
Ｇ、１Ｂとしては、図６で示した構造をもち、光変調材
料としては液晶を用い、偏光状態を変化させることによ
り画像を表示する空間光変調器を用いる。そして、図１
では図示しないが、各色ごとの反射型光書込液晶ライト
バルブ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの書込面に、ＣＲＴや液晶テレ
ビなどに表示した画像を投影するなどして、各色ごとに
用意された画像が与えられている。このことにより、ｓ
偏光で入射した読出光は、書込面に与えられた画像に応
じて偏光状態が変化して反射する。

【００２５】以上のことから、各色ごとの画像を反射型
光書込液晶ライトバルブ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂから読み出す
ことができる。まだこの時点では、読み出された画像は
位相変調されただけであるので、各偏光ビームスプリッ
ター３Ｒ，３Ｇ，３Ｂによってｐ偏光成分だけを透過す
ることにより、強度変調された画像を得ることができ
る。

【００２６】そこで、この画像を色合成光学系である赤
反射ダイクロイックミラー８Ｒ２，青反射ダイクロイッ
クミラー８Ｂ２に入射する。ここで、赤反射ダイクロイ
ックミラー８Ｒ２は赤反射ダイクロイックミラー８Ｒ１
と同一平面内に配置されている。青反射ダイクロイック
ミラー８Ｂ２と８Ｂ１についても同様である。そして、
青反射ダイクロイックミラー８Ｂ２には、青用と緑用の
反射型光書込液晶ライトバルブ１Ｇ、１Ｂで反射した読
出光が入射し、赤反射ダイクロイックミラー８Ｒ２には
赤用の反射型光書込液晶ライトバルブ１Ｒで反射した読
出光が入射する。各読出光が入射する方向は、色分離光
学系で分離された読出光とは逆向きである。その結果、
白色光の光束を各ＲＧＢに分離したときと逆の過程で、
各ＲＧＢの画像が合成される。

【００２７】合成された画像は投影光学系である投影レ
ンズ７に入射して、表示スクリーン上にカラー画像を投
影することができる。ここで、各反射型光書込液晶ライ
トバルブ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは、表示スクリーン上に投影
レンズ７によって結像する位置に配置されていることは
言うまでもない。また、各ＲＧＢごとに用意された画像
は、前もって位置合わせされているものとする。

【００２８】以上の構成においては、各偏光ビームスプ
リッター３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが所定の性能を果たすべき波
長は、従来技術で述べた１個の偏光ビームスプリッター
を用いた場合のように３００ｎｍほどの範囲を持つ可視
光全域ではなく、各ＲＧＢの多くても１００ｎｍ程度の
範囲だけになる。

【００２９】偏光ビームスプリッターの入射角の設計値
が偏光分離面に対して４５度である場合、可視光全域に
わたって消光比が100以上得られる入射角の幅は約±２
〜３度までであった。ところが、使用波長範囲を１００
ｎｍ程度に制限して設計した場合、消光比が100以上得
られる入射角の幅は約±３〜４度ほどになり、かなり角
度が広くなる。つまり、光量を増加させることにより、
偏光ビームスプリッターに入射する光束が従来ほど平行
光束ではなくても、従来と同じ程度のコントラストを得
ることができる。

【００３０】逆に、光量は従来と同じで入射角の幅が約
±２〜３度であれば、消光比は約２００以上得られるこ
とになる。その結果、表示スクリーン上には、従来より
コントラストの良い投影画像を得ることができる。ま
た、図２に青反射ダイクロイックミラーの分光透過率を
一例として示す。図２からわかるように、通常ｐ偏光と
ｓ偏光で透過する波長範囲は約３０〜４０ｎｍ程ずれて
いる。反射型光書込液晶ライトバルブでは、ｓ偏光で入
射した読出光が全てｐ偏光に変換されて反射し、表示ス
クリーンを照射する場合に最も明るい画像が得られる。
（逆にｐ偏光で入射し、ｓ偏光で反射する場合でも良
い。）しかし、従来の場合では、ｐ偏光とｓ偏光の透過
率がずれている部分は表示に寄与しない。そこで、青反
射ダイクロイックミラー８Ｂ１のｓ偏光の分光透過率
と、８Ｂ２のｐ偏光の分光透過率がほぼ等しくなるよう
にしておくと、非常に効率が良くなり明るい投影画像が
得られる。赤反射ダイクロイックミラー８Ｒ１、８Ｒ２
についても同様である。

【００３１】以上のことにより、従来は困難であった、
表示スクリーンへ投影される画像の明るさとコントラス
トを両立させることができる。その上、赤反射ダイクロ
イックミラー８Ｒ１と８Ｒ２、青反射ダイクロイックミ
ラー８Ｂ１と８Ｂ２を同一平面内に配置することによ
り、同一の機械部品で保持できる。その結果、機械部品
の点数が減少するだけでなく、面倒な光軸調整が必要と
される調整箇所も減少するため、コストダウンが可能と
なった。

【００３２】本実施例では、赤反射ダイクロイックミラ
ー８Ｒ１、８Ｒ２を用いている。しかし、全体的な光学
系のレイアウトを考えた場合、光源光学系４あるいは投
影レンズ７を、赤反射ダイクロイックミラー８Ｒ１、８
Ｒ２に対して、反射型光書込液晶ライトバルブ１Ｒと逆
方向に配置することにより、赤透過ダイクロイックミラ
ーを用いることができることは言うまでもない。青反射
ダイクロイックミラー８Ｂ１、８Ｂ２についても同様
に、光学系の配置を変えることにより、青透過ダイクロ
イックミラーを用いることが可能である。

【００３３】（２）第二実施例図３は、本発明の画像投影装置の第二実施例の構成図で
ある。本発明の第二実施例は、色分離光学系と色合成光
学系において共通のダイクロイックミラーを用いる構成
である。それ以外は第一実施例と同じであるため説明を
省略する。

【００３４】図１では同一平面内にあった赤反射ダイク
ロイックミラー８Ｒ１、８Ｒ２を、図３では１枚の赤反
射ダイクロイックミラー６Ｒとして共通化している。ま
た、青反射ダイクロイックミラー６Ｂについても同様で
ある。このことにより、光学系のはたらきとしては第１
実施例と同じであるが、光学部品および機械部品点数を
減少することができるため、コストダウンが可能とな
る。また、第一実施例では色合成光学系と色分離光学系
とで別のダイクロイックミラーを用いることにより、ｐ
偏光とｓ偏光の分光透過率のズレによる損失をカバーし
ていた。しかし、本実施例では、１枚のダイクロイック
ミラーの上半分と下半分で分光透過率をシフトさせるこ
とにより、同様のことを行うことができる。

【００３５】そこで、この第二実施例においても第一実
施例と同様に、コントラストと明るさを両立させた投影
画像を得るとともに、コストダウンも可能となる。（３）第三実施例図４は、本発明の画像投影装置の第三実施例の構成図で
ある。本発明の第三実施例は、色分離光学系と色合成光
学系としてダイクロイックプリズムを用いる構成であ
る。それ以外は第一および第二実施例と同じであるため
説明を省略する。

【００３６】光源光学系４から放射された光束は、先ず
ダイクロイックプリズム２に入射する。このダイクロイ
ックプリズム２は、第一及び第二の実施例における赤反
射ダイクロイックミラーと青反射ダイクロイックミラー
をクロス状に組み合わせ、プリズム状に一体化したもの
である。プリズム状ではなく、ミラー状のまま一体化し
ても良いことは言うまでもない。また、色合成光学系あ
るいは色分離光学系のどちらか一方を一体化しただけで
も良い。

【００３７】ダイクロイックプリズム２に入射した光束
は、赤反射面９Ｒで赤色成分が、青反射面９Ｂで青色成
分がそれぞれ反射され、残りの緑色成分は透過すること
により、赤（Ｒ），緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に分離さ
れる。また、反射型光書込液晶ライトバルブ１Ｒ、１
Ｇ、１Ｂで反射した読出光が、ダイクロイックプリズム
２に再び入射すると、白色光の光束を各ＲＧＢに分離し
たときと逆の過程で、各ＲＧＢの画像が合成される。

【００３８】ところで、光源光学系４で略平行な光束を
放射するようにしているが、完全な平行光束は得られな
い。そのため、光源光学系４から反射型光書込液晶ライ
トバルブ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂまでの距離（照明系光路長）
や、反射型光書込液晶ライトバルブ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂか
ら投影レンズ７までの距離（レンズバック）が長くなる
ほど、光束は拡散してしまい、光量損失が大きくなる。
しかし本発明では、照明系光路長及びレンズバックは共
に、第一及び第二の実施例よりも短くなっているため
に、光束の拡散による光量の損失が少なくなっている。
よって、非常に明るい画像が得られることになった。

【００３９】また、赤反射と青反射のダイクロイックミ
ラーをクロス状に組み合わせて一体化したダイクロイッ
クプリズム２により、第二実施例よりもさらに光学部品
及び機械部品点数は減少している。そのため、特に光軸
調整に要するコストを大きく減少させることができる。

【００４０】そこで、この第三実施例においても第一お
よび第二実施例と同様に、コントラストと明るさを両立
させた投影画像を得るとともに、コストダウンも可能と
なる。以上述べてきた内容は、反射型空間光変調器とし
て反射型光書込液晶ライトバルブを用いた実施例である
が、光変調材料として液晶を用いたもの以外に、ＢＳＯ
結晶（Ｂi₁₂ＳiＯ₂₀）やニオブ酸リチウム（ＬiＮbＯ）
などを用いても良いことは言うまでもない。

【００４１】また、図示しなかったが、反射型空間光変
調器に画像を書き込む手段として、ＣＲＴや液晶テレビ
などの書込素子を用い、その画像を反射型空間光変調器
の書込面に結像する方法以外に、書込素子と反射型空間
光変調器とをファイバープレートなどを用いて一体化し
た構成でも良いことは言うまでもない。

【００４２】また、上記実施例では、偏光ビームスプリ
ッターにより反射したｓ偏光成分のみを読出光として反
射型空間光変調器の読出面に照射し、再び偏光ビームス
プリッターに入射した読出光のうち、透過するｐ偏光成
分のみを表示スクリーン上に照射していた。ところが、
逆の構成も可能である。図５に反射型空間光変調器の他
の配置の構成例を示す。この図では、緑用反射型空間光
変調器１Ｇの部分だけに着目するが、他の色に対応する
反射型空間光変調器でも同様である。偏光ビームスプリ
ッター３Ｇを透過したｐ偏光成分のみを読出光として反
射型空間光変調器１Ｇの読出面に照射し、反射した読出
光のうち偏光ビームスプリッター３Ｇで反射するｓ偏光
成分のみを表示スクリーン上に投影する構成でも良いこ
とは言うまでもない。

【００４３】さらに、上記実施例では、偏光ビームスプ
リッターにより読出光のうちｓ偏光しか利用していない
が、図１、図３、図４で示した構成に対して、図５で示
すようにｐ偏光成分に対しても反射型空間光変調器を配
置し、各色ごとに２枚ずつの反射型空間光変調器を用い
た構成にして、より明るい投影画像を得るようにしても
良いことは言うまでもない。

【００４４】また、上記実施例では、白色光を赤緑青の
３原色に分離しているが、分離する色が複数であるなら
ば、２色でも４色以上でも良いことは言うまでもない。
また、上記実施例では、光源光学系４から見て赤反射ダ
イクロイックミラー、青反射ダイクロイックミラーの順
に配置しているが、逆の順序であっても良いことは言う
までもない。

【００４５】

【発明の効果】以上の述べてきたことから、表示スクリ
ーンに投影される画像の明るさとコントラストを両立さ
せるだけでなく、コストダウンが可能な画像投影装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像投影装置の第一実施例の構成
図である。

【図２】青反射ダイクロイックミラーの分光透過率の一
例を示す図である。

【図３】本発明による画像投影装置の第二実施例の構成
図である。

【図４】本発明による画像投影装置の第三実施例の構成
図である。

【図５】本発明による反射型空間光変調器の他の配置の
構成図である。

【図６】反射型光書込液晶ライトバルブの構造を示す断
面図である。

【図７】従来の画像投影装置の構成図である。

【符号の説明】

１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ反射型光書込液晶ライトバルブ２ダイクロイックプリズム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ偏光ビームスプリッター４光源光学系５Ｒ，５Ｇ，５Ｂミラー６Ｒ赤反射ダイクロイックミラー６Ｂ青反射ダイクロイックミラー７投影レンズ８Ｒ１，８Ｒ２赤反射ダイクロイックミラー８Ｂ１，８Ｂ２青反射ダイクロイックミラー９Ｒ赤反射面９Ｂ青反射面１０１ａ、１０１ｂ透明基板１０２ａ、１０２ｂ透明電極層１０３ａ、１０３ｂ配向膜層１０４液晶層１０５光導電層１０６遮光層１０７誘電体ミラー１０８ａ、１０８ｂ無反射コーティング層１０９スペーサ２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ反射型光書込液晶ライ
トバルブ２０２ダイクロイックプリズム２０３偏光ビームスプリッター２０４コンデンサーレンズ２０５光源２０６リフレクター２０７投影レンズ２０８表示スクリーン２０９Ｒ赤反射面２０９Ｂ青反射面２１０偏光分離面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩城忠雄東京都江東区亀戸６丁目31番１号セイコー電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】偏光状態を変化させることにより画像を
表示する複数の反射型空間光変調器と、各々の該反射型空間光変調器の読出面に対向して配置さ
れた偏光ビームスプリッターと、白色光源を有し上記反射型空間光変調器の読出面を照射
する光源光学系と、上記反射型空間光変調器に表示された画像を投影する投
影光学系と、ダイクロイック光学要素を有し、上記光源光学系から照
射される白色光を上記反射型空間光変調器に対応する波
長特性を持つ複数の読出光に分離する色分離光学系と、ダイクロイック光学要素を有し、上記反射型空間光変調
器で反射した複数の上記読出光を再び合成する色合成光
学系とからなり、上記各読出光を分離合成する、上記色分離光学系内のダ
イクロイック光学要素と、上記色合成光学系内のダイク
ロイック光学要素とが同一平面内にあることを特徴とす
る画像投影装置。
【請求項２】請求項１の画像投影装置において、上記色分離光学系および上記色合成光学系内の、同一平
面内にあるダイクロイック光学要素を共通化したことを
特徴とする画像投影装置。
【請求項３】請求項１の画像投影装置において、上記色分離光学系および上記色合成光学系内の、複数の
ダイクロイック光学要素を一体化したことを特徴とする
画像投影装置。
【請求項４】請求項１乃至３の反射型空間光変調器
が、光変調材料として液晶を用いたことを特徴とする画
像投影装置。