JPH11202132A - 偏光プリズム及び反射型光変調プロジェクタ - Google Patents
偏光プリズム及び反射型光変調プロジェクタInfo
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- JPH11202132A JPH11202132A JP10008352A JP835298A JPH11202132A JP H11202132 A JPH11202132 A JP H11202132A JP 10008352 A JP10008352 A JP 10008352A JP 835298 A JP835298 A JP 835298A JP H11202132 A JPH11202132 A JP H11202132A
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射型光変調プロジェクタの光学系の光路長
を短縮して小型化するための偏光プリズムとこれを用い
た反射型光変調プロジェクタを提供する。 【解決手段】 光学ガラスからなる２つの三角柱１ａ、
１ｃの間に薄板ガラス１ｂを挟んで張り合わせる。三角
柱１ａ及び１ｃと薄板ガラス１ｂの間１ａｂ及び１ｂｃ
に光学薄膜を形成して、三角柱１ａと薄板ガラス１ｂの
間１ａｂには、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光の透過光及
び反射光に対して分光特性を持たせる。また、三角柱１
ｃと薄板ガラス１ｂとの間１ｂｃにはＳ偏光光を透過
し、Ｐ偏光光の透過光及び反射光に対して分光特性を持
たせる。このようにして、Ｐ偏光光とＳ偏光光に対して
相互に独立した透過光及び反射光の分光特性をもつ偏光
ビームスプリッタ機能を備えた偏光プリズム１得て、こ
れにより反射型光変調プロジェクタを構成する。
を短縮して小型化するための偏光プリズムとこれを用い
た反射型光変調プロジェクタを提供する。 【解決手段】 光学ガラスからなる２つの三角柱１ａ、
１ｃの間に薄板ガラス１ｂを挟んで張り合わせる。三角
柱１ａ及び１ｃと薄板ガラス１ｂの間１ａｂ及び１ｂｃ
に光学薄膜を形成して、三角柱１ａと薄板ガラス１ｂの
間１ａｂには、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光の透過光及
び反射光に対して分光特性を持たせる。また、三角柱１
ｃと薄板ガラス１ｂとの間１ｂｃにはＳ偏光光を透過
し、Ｐ偏光光の透過光及び反射光に対して分光特性を持
たせる。このようにして、Ｐ偏光光とＳ偏光光に対して
相互に独立した透過光及び反射光の分光特性をもつ偏光
ビームスプリッタ機能を備えた偏光プリズム１得て、こ
れにより反射型光変調プロジェクタを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型光変調プロ
ジェクタの光学系の光路長を短縮して小型化するための
偏光プリズム及びこれを用いた反射型光変調プロジェク
タに関する。
ジェクタの光学系の光路長を短縮して小型化するための
偏光プリズム及びこれを用いた反射型光変調プロジェク
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来の反射型光変調プロジェ
クタの１例の光学系の概念図である。ランプ８１ａ、反
射鏡８１ｂ等からなる光源８１からの光線を、赤色反
射、緑・青色透過のダイクロイックミラー１０１で赤色
光線を反射する。その赤色光線を、Ｓ偏光を反射し、Ｐ
偏光を透過する赤用のＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１０３ｒに入射し、透過するＰ偏光で反射型ＬＣＤ等か
らなる赤用の偏光変調素子８５ｒで偏光変調し、ＰＢＳ
１０３ｒに戻す。ＰＢＳ１０３ｒで反射して光変調され
たＳ偏光を、赤色光線透過、緑・青光線反射のダイクロ
イックミラー１０５を透過して投写レンズ１０８でスク
リーンに投写する。同様に、ダイクロイックミラー１０
１を透過する緑・青色光線を、緑色光線反射、青色光線
透過のダイクロイックミラー１０２に入射する。ダイク
ロイックミラー１０２で反射する緑色光線を緑用のＰＢ
Ｓ１０３ｇと偏光変調素子８５ｇで光変調して、緑色光
線反射、青色光線透過のダイクロイックミラー１０４と
ダイクロイックミラー１０５で反射して、投写レンズ１
０８に入射する。また、青用ＰＢＳ１０３ｂと偏光変調
素子８５ｂでダイクロイックミラー１０２を透過する青
色光線を光変調して、投写レンズ１０８に入射し、赤、
緑、青の各光線をスクリーンに投写してカラーの映像表
示を行う。しかし、このような反射型光変調プロジェク
タの光学系の構成では、ＰＢＳとは別に、少なくとも４
枚の各種のダイクロイックミラーが必要となる。そのた
め、反射型光変調素子と投写レンズ間の光路長が長くな
り、バックフォーカスの長いレンズが必要となことか
ら、開口比の小さいレンズの製作が困難となり、解像度
・明るさの点で不利となる。さらには、光学系が大型と
なるため、プロジェクタの小型軽量化が図れない等の問
題があった。
クタの１例の光学系の概念図である。ランプ８１ａ、反
射鏡８１ｂ等からなる光源８１からの光線を、赤色反
射、緑・青色透過のダイクロイックミラー１０１で赤色
光線を反射する。その赤色光線を、Ｓ偏光を反射し、Ｐ
偏光を透過する赤用のＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１０３ｒに入射し、透過するＰ偏光で反射型ＬＣＤ等か
らなる赤用の偏光変調素子８５ｒで偏光変調し、ＰＢＳ
１０３ｒに戻す。ＰＢＳ１０３ｒで反射して光変調され
たＳ偏光を、赤色光線透過、緑・青光線反射のダイクロ
イックミラー１０５を透過して投写レンズ１０８でスク
リーンに投写する。同様に、ダイクロイックミラー１０
１を透過する緑・青色光線を、緑色光線反射、青色光線
透過のダイクロイックミラー１０２に入射する。ダイク
ロイックミラー１０２で反射する緑色光線を緑用のＰＢ
Ｓ１０３ｇと偏光変調素子８５ｇで光変調して、緑色光
線反射、青色光線透過のダイクロイックミラー１０４と
ダイクロイックミラー１０５で反射して、投写レンズ１
０８に入射する。また、青用ＰＢＳ１０３ｂと偏光変調
素子８５ｂでダイクロイックミラー１０２を透過する青
色光線を光変調して、投写レンズ１０８に入射し、赤、
緑、青の各光線をスクリーンに投写してカラーの映像表
示を行う。しかし、このような反射型光変調プロジェク
タの光学系の構成では、ＰＢＳとは別に、少なくとも４
枚の各種のダイクロイックミラーが必要となる。そのた
め、反射型光変調素子と投写レンズ間の光路長が長くな
り、バックフォーカスの長いレンズが必要となことか
ら、開口比の小さいレンズの製作が困難となり、解像度
・明るさの点で不利となる。さらには、光学系が大型と
なるため、プロジェクタの小型軽量化が図れない等の問
題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、反射型光変調プロジェクタの光学
系の光路長を短縮して小型化するための偏光プリズムと
これを用いた反射型光変調プロジェクタを提供すること
を目的とする。
鑑みなされたもので、反射型光変調プロジェクタの光学
系の光路長を短縮して小型化するための偏光プリズムと
これを用いた反射型光変調プロジェクタを提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】２つ三角柱透明媒体の張
り合わせ面に光学薄膜を形成して分光特性をもつ偏光ビ
ームスプリッタ機能を備えた偏光プリズムにおいて、張
り合わせ面に両面相互間の光学的干渉を回避するに足る
厚さの平行平面を有する板状透明媒体を介在させ、同板
状透明媒体の一方の面と前記一方の三角柱透明媒体との
間に一方の偏光光を透過しこれと直交する他方の偏光光
に対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を形成し、
同板状透明媒体の他方の面と前記他方の三角柱透明媒体
との間に前記他方の偏光光を透過し前記一方の偏光光に
対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を形成し、前
記一方の偏光光及びこれと前記直交する他方の偏光光に
対して相互に独立した分光特性もつ偏光ビームスプリッ
タ機能を備えた偏光プリズムを得る。
り合わせ面に光学薄膜を形成して分光特性をもつ偏光ビ
ームスプリッタ機能を備えた偏光プリズムにおいて、張
り合わせ面に両面相互間の光学的干渉を回避するに足る
厚さの平行平面を有する板状透明媒体を介在させ、同板
状透明媒体の一方の面と前記一方の三角柱透明媒体との
間に一方の偏光光を透過しこれと直交する他方の偏光光
に対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を形成し、
同板状透明媒体の他方の面と前記他方の三角柱透明媒体
との間に前記他方の偏光光を透過し前記一方の偏光光に
対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を形成し、前
記一方の偏光光及びこれと前記直交する他方の偏光光に
対して相互に独立した分光特性もつ偏光ビームスプリッ
タ機能を備えた偏光プリズムを得る。
【０００５】前記三角柱透明媒体及び板状媒体は、略同
質の光学ガラスから構成する。
質の光学ガラスから構成する。
【０００６】前記三角柱媒体は前記板状媒体部分をくり
抜いた光学ガラスからなり、同くり抜き部分の光学ガラ
スの両面に前記光学薄膜を形成し、前記板状媒体は、同
くり抜き部分に充填した同光学ガラスと略同一屈折率の
液体とする。
抜いた光学ガラスからなり、同くり抜き部分の光学ガラ
スの両面に前記光学薄膜を形成し、前記板状媒体は、同
くり抜き部分に充填した同光学ガラスと略同一屈折率の
液体とする。
【０００７】前記２つの三角柱媒体は、中空の透明媒体
からなる四角柱と、両面に前記光学薄膜を形成した前記
板状媒体で同四角柱の中空部内の対角を結んで分割して
２つの中空三角柱とし、同２つの中空三角柱の各中空部
に板状媒体と略同一屈折率の液体を充填して構成する。
からなる四角柱と、両面に前記光学薄膜を形成した前記
板状媒体で同四角柱の中空部内の対角を結んで分割して
２つの中空三角柱とし、同２つの中空三角柱の各中空部
に板状媒体と略同一屈折率の液体を充填して構成する。
【０００８】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光を透過し所定
波長以上のＳ偏光光を透過し所定波長以下のＳ偏光光を
反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面と他方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光を透過し
所定波長以下のＰ偏光光を透過し所定波長以上のＰ偏光
光を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光を透過し所定
波長以上のＳ偏光光を透過し所定波長以下のＳ偏光光を
反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面と他方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光を透過し
所定波長以下のＰ偏光光を透過し所定波長以上のＰ偏光
光を反射する特性を備える。
【０００９】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光を透過し所定
波長以上のＰ偏光光を透過し所定波長以下のＰ偏光光を
反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面と他方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光を透過し
所定波長以下のＳ偏光光を透過し所定の波長以上のＳ偏
光光を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光を透過し所定
波長以上のＰ偏光光を透過し所定波長以下のＰ偏光光を
反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面と他方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光を透過し
所定波長以下のＳ偏光光を透過し所定の波長以上のＳ偏
光光を反射する特性を備える。
【００１０】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の緑及び赤色光（Ｙ）を透過し
青色光（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光（Ｂ）
を透過し緑及び青色光（Ｙ）を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の緑及び赤色光（Ｙ）を透過し
青色光（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光（Ｂ）
を透過し緑及び青色光（Ｙ）を反射する特性を備える。
【００１１】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の緑及び赤色光（Ｙ）を透過し
青色光（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光（Ｂ）
を透過し緑及び青色光（Ｙ）を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の緑及び赤色光（Ｙ）を透過し
青色光（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光（Ｂ）
を透過し緑及び青色光（Ｙ）を反射する特性を備える。
【００１２】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青及び
緑色光（Ｃ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青及び緑色光
（Ｃ）を透過し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青及び
緑色光（Ｃ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青及び緑色光
（Ｃ）を透過し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
【００１３】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青及び
緑色光（Ｃ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青及び緑色光
（Ｃ）を透過し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青及び
緑色光（Ｃ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青及び緑色光
（Ｃ）を透過し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
【００１４】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青色光
（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面
と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光
の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光（Ｂ）を透過
し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青色光
（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面
と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光
の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光（Ｂ）を透過
し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
【００１５】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青色光
（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面
と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光
の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光（Ｂ）を透過
し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青色光
（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面
と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光
の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光（Ｂ）を透過
し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備える。
【００１６】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光及び赤色光（Ｍ）を透
過し緑色光（Ｇ）を反射する特性を備え、板状透明媒体
の他方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜
は、Ｓ偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の緑色光
（Ｇ）を透過し青色光及び赤色光（Ｍ）を反射する特性
を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光及び赤色光（Ｍ）を透
過し緑色光（Ｇ）を反射する特性を備え、板状透明媒体
の他方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜
は、Ｓ偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の緑色光
（Ｇ）を透過し青色光及び赤色光（Ｍ）を反射する特性
を備える。
【００１７】前記板状透明媒体の一方の面と一方の三角
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光及び赤色光（Ｍ）を透
過し緑色光（Ｇ）を反射する特性を備え、板状透明媒体
の他方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜
は、Ｐ偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の緑色光
（Ｇ）を透過し青色光及び赤色光（Ｍ）を反射する特性
を備える。
柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光及び赤色光（Ｍ）を透
過し緑色光（Ｇ）を反射する特性を備え、板状透明媒体
の他方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜
は、Ｐ偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の緑色光
（Ｇ）を透過し青色光及び赤色光（Ｍ）を反射する特性
を備える。
【００１８】複数の反射型の偏光変調素子と偏光プリズ
ムの組合せにより光源からの光線を変調して投写レンズ
でスクリーン上に投写してカラーの映像を表示する反射
型光変調プロジェクタにおいて、前記光源からの光線を
Ｐ偏光とするポラライザと、同Ｐ偏光の内の緑色光線を
反射し青及び赤色光線を透過するダイクロイックミラー
と、同反射した緑色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光を
透過する偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳという）
と、同ＰＢＳで反射したＰ偏光の緑色光線を受け偏光変
調して反射し同ＰＢＳに再入射する緑用の偏光変調素子
と、前記ダイクロイックミラーを透過する青色光線及び
赤色光線の内青色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光を透
過し赤色光線のＰ偏光光を透過しＳ偏光光を反射する偏
光プリズムと、同偏光プリズムで反射する青色光線のＰ
偏光光を受け偏光変調して反射して同偏光プリズムに再
入射する青用の偏光変調素子と、同偏光プリズムを透過
する赤色光線のＰ偏光光を受けて偏光変調して反射して
同偏光プリズムに再入射する赤用の偏光変調素子と、同
偏光プリズムで同プリズムに再入射した青色光線のＳ偏
光光を透過して検光し赤色光線のＳ偏光光を反射して検
光し、前記ＰＢＳに再入射する緑色光線を同ＰＢＳで検
光して出射し、前記プリズムから出射する青及び赤色光
を透過し前記ＰＢＳから出射する緑色光を反射するダイ
クロイックミラーと、同ダイクロイックミラーから出射
する青、赤及び緑色光線を入射して投写する投写レンズ
を備えた反射型光変調プロジェクタとする。
ムの組合せにより光源からの光線を変調して投写レンズ
でスクリーン上に投写してカラーの映像を表示する反射
型光変調プロジェクタにおいて、前記光源からの光線を
Ｐ偏光とするポラライザと、同Ｐ偏光の内の緑色光線を
反射し青及び赤色光線を透過するダイクロイックミラー
と、同反射した緑色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光を
透過する偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳという）
と、同ＰＢＳで反射したＰ偏光の緑色光線を受け偏光変
調して反射し同ＰＢＳに再入射する緑用の偏光変調素子
と、前記ダイクロイックミラーを透過する青色光線及び
赤色光線の内青色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光を透
過し赤色光線のＰ偏光光を透過しＳ偏光光を反射する偏
光プリズムと、同偏光プリズムで反射する青色光線のＰ
偏光光を受け偏光変調して反射して同偏光プリズムに再
入射する青用の偏光変調素子と、同偏光プリズムを透過
する赤色光線のＰ偏光光を受けて偏光変調して反射して
同偏光プリズムに再入射する赤用の偏光変調素子と、同
偏光プリズムで同プリズムに再入射した青色光線のＳ偏
光光を透過して検光し赤色光線のＳ偏光光を反射して検
光し、前記ＰＢＳに再入射する緑色光線を同ＰＢＳで検
光して出射し、前記プリズムから出射する青及び赤色光
を透過し前記ＰＢＳから出射する緑色光を反射するダイ
クロイックミラーと、同ダイクロイックミラーから出射
する青、赤及び緑色光線を入射して投写する投写レンズ
を備えた反射型光変調プロジェクタとする。
【００１９】複数の反射型の偏光変調素子と偏光プリズ
ムの組合せにより光源からの光線を変調して投写レンズ
でスクリーン上に投写してカラーの映像を表示する反射
型光変調プロジェクタにおいて、前記光源からの光線の
内のＰ偏光光を透過しＳ偏光光を反射するＰＢＳと、同
ＰＢＳを反射するＳ偏光の内緑色光線を透過しＰ偏光光
を反射する第一の偏光プリズムと、同偏光プリズムを透
過する緑色光線を受け偏光変調して反射し同偏光プリズ
ムに再入射する緑用の偏光変調素子と、前記ＰＢＳを透
過するＰ偏光の内青色光線を反射し青色光線のＳ偏光光
を透過し赤色光線を透過し赤色光線のＰ偏光光を反射す
る第二の偏光プリズムと、同偏光プリズムで反射する青
色光線のＰ偏光光を受け偏光変調して反射して同偏光プ
リズムに再入射する青用の偏光変調素子と、同偏光プリ
ズムを透過する赤色光線のＰ偏光光を受け偏光変調して
反射して同偏光プリズムに再入射する赤用の偏光変調素
子と、同偏光プリズムに再入射した青色光線を検光しＳ
偏光光を透過し赤色光線を検光してＳ偏光光を反射して
出射し、前記第一の偏光プリズムに再入射する緑色光線
を反射して検光しＰ偏光光を出射し、これら出射する青
及び赤色光線を透過し緑色光線を反射するダイクロイッ
クミラーと、同ダイクロイックミラーから出射する青、
赤及び緑色光線を入射して投写する投写レンズを備えた
反射型光変調プロジェクタとする。
ムの組合せにより光源からの光線を変調して投写レンズ
でスクリーン上に投写してカラーの映像を表示する反射
型光変調プロジェクタにおいて、前記光源からの光線の
内のＰ偏光光を透過しＳ偏光光を反射するＰＢＳと、同
ＰＢＳを反射するＳ偏光の内緑色光線を透過しＰ偏光光
を反射する第一の偏光プリズムと、同偏光プリズムを透
過する緑色光線を受け偏光変調して反射し同偏光プリズ
ムに再入射する緑用の偏光変調素子と、前記ＰＢＳを透
過するＰ偏光の内青色光線を反射し青色光線のＳ偏光光
を透過し赤色光線を透過し赤色光線のＰ偏光光を反射す
る第二の偏光プリズムと、同偏光プリズムで反射する青
色光線のＰ偏光光を受け偏光変調して反射して同偏光プ
リズムに再入射する青用の偏光変調素子と、同偏光プリ
ズムを透過する赤色光線のＰ偏光光を受け偏光変調して
反射して同偏光プリズムに再入射する赤用の偏光変調素
子と、同偏光プリズムに再入射した青色光線を検光しＳ
偏光光を透過し赤色光線を検光してＳ偏光光を反射して
出射し、前記第一の偏光プリズムに再入射する緑色光線
を反射して検光しＰ偏光光を出射し、これら出射する青
及び赤色光線を透過し緑色光線を反射するダイクロイッ
クミラーと、同ダイクロイックミラーから出射する青、
赤及び緑色光線を入射して投写する投写レンズを備えた
反射型光変調プロジェクタとする。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
を用いて説明する。図１は、本発明による偏光プリズム
の１実施例の平面概念図である。２つ三角柱透明媒体と
して光学ガラスからなる２つの三角柱１ａ、１ｃの間
に、同じ材質の光学ガラスからなる板状媒体としての薄
板ガラス１ｂを挟んで張り合わせる。薄板ガラス１ｂの
厚さは、張り合わせ面の両面相互間の光学的干渉を回避
するに十分な厚さ、すなわち光の波長と比較して十分厚
いものとする。三角柱１ａ及び１ｃと薄板ガラス１ｂの
間１ａｂ及び１ｂｃには、従来の技術により光学薄膜を
形成して、三角柱１ａと薄板ガラス１ｂの間１ａｂに
は、一方の偏光光例えばＰ偏光光を透過しこれと直交す
る他方の偏光光例えばＳ偏光光の透過光及び反射光に対
して分光特性を持たせる。また、三角柱１ｃと薄板ガラ
ス１ｂとの間１ｂｃには、他方の偏光光例えばＳ偏光光
を透過しこれと直交する一方の偏光光例えばＰ偏光光の
透過光及び反射光に対して分光特性を持たせる。このよ
うにして、一方の偏光光例えばＰ偏光光とこれと直交す
る他方の偏光光例えばＳ偏光光に対して相互に独立した
透過光及び反射光の分光特性をもつ偏光ビームスプリッ
タ機能を備えた偏光プリズム１を得ることができる。
を用いて説明する。図１は、本発明による偏光プリズム
の１実施例の平面概念図である。２つ三角柱透明媒体と
して光学ガラスからなる２つの三角柱１ａ、１ｃの間
に、同じ材質の光学ガラスからなる板状媒体としての薄
板ガラス１ｂを挟んで張り合わせる。薄板ガラス１ｂの
厚さは、張り合わせ面の両面相互間の光学的干渉を回避
するに十分な厚さ、すなわち光の波長と比較して十分厚
いものとする。三角柱１ａ及び１ｃと薄板ガラス１ｂの
間１ａｂ及び１ｂｃには、従来の技術により光学薄膜を
形成して、三角柱１ａと薄板ガラス１ｂの間１ａｂに
は、一方の偏光光例えばＰ偏光光を透過しこれと直交す
る他方の偏光光例えばＳ偏光光の透過光及び反射光に対
して分光特性を持たせる。また、三角柱１ｃと薄板ガラ
ス１ｂとの間１ｂｃには、他方の偏光光例えばＳ偏光光
を透過しこれと直交する一方の偏光光例えばＰ偏光光の
透過光及び反射光に対して分光特性を持たせる。このよ
うにして、一方の偏光光例えばＰ偏光光とこれと直交す
る他方の偏光光例えばＳ偏光光に対して相互に独立した
透過光及び反射光の分光特性をもつ偏光ビームスプリッ
タ機能を備えた偏光プリズム１を得ることができる。
【００２１】図２は、本発明による偏光プリズムの別の
実施例の平面概念図である。三角柱透明媒体及び板状媒
体は、上記のように三角柱のガラスと板ガラスから構成
することができるが、光学ガラス等からなる四角柱２の
対角部分を薄板状にくり抜いて、くり抜き部分２ｂの光
学ガラス２の両面２ａｂ、２ｂｃに前記の光学薄膜を形
成し、くり抜き部分２ｂには、光学ガラス２と略同一屈
折率の液体２ｂを充填して構成することもできる。この
構成では、高度な技術を要する光学ガラス相互間の光学
的な接着が不要となる。
実施例の平面概念図である。三角柱透明媒体及び板状媒
体は、上記のように三角柱のガラスと板ガラスから構成
することができるが、光学ガラス等からなる四角柱２の
対角部分を薄板状にくり抜いて、くり抜き部分２ｂの光
学ガラス２の両面２ａｂ、２ｂｃに前記の光学薄膜を形
成し、くり抜き部分２ｂには、光学ガラス２と略同一屈
折率の液体２ｂを充填して構成することもできる。この
構成では、高度な技術を要する光学ガラス相互間の光学
的な接着が不要となる。
【００２２】図３は、本発明による偏光プリズムのさら
に別の実施例の平面概念図である。三角柱透明媒体及び
板状媒体は、板ガラス等から構成した中空の透明媒体か
らなる四角柱３と、四角柱３の内部の対角に両面３ａ
ｂ、３ｂｃに前記の光学薄膜を形成した薄板ガラス３ｂ
を挟在させる。四角柱３の内部の薄板ガラス３ｂで分割
された２つの中空三角柱部分には、板ガラス等と略同一
屈折率の液体を充填して構成する。
に別の実施例の平面概念図である。三角柱透明媒体及び
板状媒体は、板ガラス等から構成した中空の透明媒体か
らなる四角柱３と、四角柱３の内部の対角に両面３ａ
ｂ、３ｂｃに前記の光学薄膜を形成した薄板ガラス３ｂ
を挟在させる。四角柱３の内部の薄板ガラス３ｂで分割
された２つの中空三角柱部分には、板ガラス等と略同一
屈折率の液体を充填して構成する。
【００２３】図４は、本発明による偏光プリズムの１実
施例の（Ａ）板状媒体の一方の面における透過分光特
性、（Ｂ）板状媒体の他方の面における透過分光特性、
（Ｃ）偏光プリズム総合の透過分光特性である。ここ
で、Ｔは光線の透過率を表す。例えば図１の板ガラス１
ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐの白色光線Ｌｐ
ｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光線Ｌｓｂを反射しＳ
偏光光Ｌｓの緑色光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち黄色光
（Ｙ）を透過する特性とする。板ガラス１ｂの他方の面
１ｂｃでは、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光Ｌｓｗを透過し、Ｐ
偏光光Ｌｐの青色光Ｌｐｂを透過しＰ偏光光Ｌｐの緑色
光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち黄色光（Ｙ）を反射する特性
とする。このようにすることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌ
ｐは青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち
黄色光（Ｙ）を反射し、Ｓ偏光光Ｌｓは青色光Ｂを反射
し、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち黄色光（Ｙ）を透過
する特性の偏光プリズムが得られる。同様にして、この
偏光プリズムとＰ偏光光とＳ偏光光との分光特性を逆に
した偏光プリズムも得られる。
施例の（Ａ）板状媒体の一方の面における透過分光特
性、（Ｂ）板状媒体の他方の面における透過分光特性、
（Ｃ）偏光プリズム総合の透過分光特性である。ここ
で、Ｔは光線の透過率を表す。例えば図１の板ガラス１
ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐの白色光線Ｌｐ
ｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光線Ｌｓｂを反射しＳ
偏光光Ｌｓの緑色光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち黄色光
（Ｙ）を透過する特性とする。板ガラス１ｂの他方の面
１ｂｃでは、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光Ｌｓｗを透過し、Ｐ
偏光光Ｌｐの青色光Ｌｐｂを透過しＰ偏光光Ｌｐの緑色
光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち黄色光（Ｙ）を反射する特性
とする。このようにすることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌ
ｐは青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち
黄色光（Ｙ）を反射し、Ｓ偏光光Ｌｓは青色光Ｂを反射
し、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒすなわち黄色光（Ｙ）を透過
する特性の偏光プリズムが得られる。同様にして、この
偏光プリズムとＰ偏光光とＳ偏光光との分光特性を逆に
した偏光プリズムも得られる。
【００２４】図５は、本発明による偏光プリズムの１実
施例の（Ａ）板状媒体の一方の面における透過分光特
性、（Ｂ）板状媒体の他方の面における透過分光特性、
（Ｃ）偏光プリズム総合の透過分光特性である。ここで
も、Ｔは光線の透過率を表す。上記と同様に、例えば図
１の板ガラス１ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐ
の白色光線Ｌｐｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光Ｂ及
び緑色光Ｇすなわちシアン色光（Ｃ）を反射し赤色光Ｒ
を透過する特性とする。板ガラス１ｂの他方の面１ｂｃ
では、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光Ｌｓｗを透過し、Ｐ偏光光
Ｌｐの青色光Ｂ及び緑色光Ｇすなわちシアン色光（Ｃ）
を透過し赤色光Ｒを反射する特性とする。このようにす
ることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌｐはシアン色光（Ｃ）
を透過し、赤色光Ｒを反射し、Ｓ偏光光Ｌｓはシアン色
光（Ｃ）を反射し、赤色光Ｒを透過する特性の偏光プリ
ズムが得られる。同様にして、この偏光プリズムとＰ偏
光光とＳ偏光光との分光特性を逆にした偏光プリズムも
得られる。
施例の（Ａ）板状媒体の一方の面における透過分光特
性、（Ｂ）板状媒体の他方の面における透過分光特性、
（Ｃ）偏光プリズム総合の透過分光特性である。ここで
も、Ｔは光線の透過率を表す。上記と同様に、例えば図
１の板ガラス１ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐ
の白色光線Ｌｐｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光Ｂ及
び緑色光Ｇすなわちシアン色光（Ｃ）を反射し赤色光Ｒ
を透過する特性とする。板ガラス１ｂの他方の面１ｂｃ
では、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光Ｌｓｗを透過し、Ｐ偏光光
Ｌｐの青色光Ｂ及び緑色光Ｇすなわちシアン色光（Ｃ）
を透過し赤色光Ｒを反射する特性とする。このようにす
ることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌｐはシアン色光（Ｃ）
を透過し、赤色光Ｒを反射し、Ｓ偏光光Ｌｓはシアン色
光（Ｃ）を反射し、赤色光Ｒを透過する特性の偏光プリ
ズムが得られる。同様にして、この偏光プリズムとＰ偏
光光とＳ偏光光との分光特性を逆にした偏光プリズムも
得られる。
【００２５】図６は、本発明による偏光プリズムの１実
施例の総合の透過分光特性である。ここでも、Ｔは光線
の透過率を表す。上記と同様に、例えば図１の板ガラス
１ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐの白色光線Ｌ
ｐｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光Ｂを反射し赤色光
Ｒを透過する特性とする。板ガラス１ｂの他方の面１ｂ
ｃでは、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光Ｌｓｗを透過し、Ｐ偏光
光Ｌｐの青色光Ｂを透過し赤色光Ｒを反射する特性とす
る。このようにすることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌｐは
青色光Ｂを透過し、赤色光Ｒを反射し、Ｓ偏光光Ｌｓは
青色光Ｂを反射し、赤色光Ｒを透過する特性の偏光プリ
ズムが得られる。この場合は、緑色光部分の特性が任意
で良く偏光プリズムの製作が容易となる。同様にして、
この偏光プリズムのＰ偏光光とＳ偏光光との分光特性を
逆にした偏光プリズムも得られる。
施例の総合の透過分光特性である。ここでも、Ｔは光線
の透過率を表す。上記と同様に、例えば図１の板ガラス
１ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐの白色光線Ｌ
ｐｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光Ｂを反射し赤色光
Ｒを透過する特性とする。板ガラス１ｂの他方の面１ｂ
ｃでは、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光Ｌｓｗを透過し、Ｐ偏光
光Ｌｐの青色光Ｂを透過し赤色光Ｒを反射する特性とす
る。このようにすることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌｐは
青色光Ｂを透過し、赤色光Ｒを反射し、Ｓ偏光光Ｌｓは
青色光Ｂを反射し、赤色光Ｒを透過する特性の偏光プリ
ズムが得られる。この場合は、緑色光部分の特性が任意
で良く偏光プリズムの製作が容易となる。同様にして、
この偏光プリズムのＰ偏光光とＳ偏光光との分光特性を
逆にした偏光プリズムも得られる。
【００２６】図７は、本発明による偏光プリズムの１実
施例の総合の透過分光特性である。ここでも、Ｔは光線
の透過率を表す。上記と同様に、例えば図１の板ガラス
１ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐの白色光線Ｌ
ｐｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光Ｂ及び赤色光Ｒす
なわちマゼンタ色光（Ｍ）を透過し緑色光（Ｇ）を反射
する特性とする。また、板ガラス１ｂの他方の面１ｂｃ
では、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の
緑色光（Ｇ）を透過し青色光Ｂ及び赤色光Ｒすなわちマ
ゼンタ色光（Ｍ）を反射する特性とする。このようにす
ることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌｐは緑色光Ｇを透過
し、青色光Ｂ及び赤色光Ｒすなわちマゼンタ色光（Ｍ）
を反射し、Ｓ偏光光Ｌｓは緑色光Ｇを反射し、青色光Ｂ
及び赤色光Ｒすなわちマゼンタ色光（Ｍ）を透過する特
性となる偏光プリズムが得られる。同様にして、この偏
光プリズムのＰ偏光光とＳ偏光光との分光特性を逆にし
た偏光プリズムも得られる。
施例の総合の透過分光特性である。ここでも、Ｔは光線
の透過率を表す。上記と同様に、例えば図１の板ガラス
１ｂの一方の面１ａｂでは、Ｐ偏光光Ｌｐの白色光線Ｌ
ｐｗを透過し、Ｓ偏光光Ｌｓの青色光Ｂ及び赤色光Ｒす
なわちマゼンタ色光（Ｍ）を透過し緑色光（Ｇ）を反射
する特性とする。また、板ガラス１ｂの他方の面１ｂｃ
では、Ｓ偏光光Ｌｓの白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の
緑色光（Ｇ）を透過し青色光Ｂ及び赤色光Ｒすなわちマ
ゼンタ色光（Ｍ）を反射する特性とする。このようにす
ることで、総合では、Ｐ偏光光Ｌｐは緑色光Ｇを透過
し、青色光Ｂ及び赤色光Ｒすなわちマゼンタ色光（Ｍ）
を反射し、Ｓ偏光光Ｌｓは緑色光Ｇを反射し、青色光Ｂ
及び赤色光Ｒすなわちマゼンタ色光（Ｍ）を透過する特
性となる偏光プリズムが得られる。同様にして、この偏
光プリズムのＰ偏光光とＳ偏光光との分光特性を逆にし
た偏光プリズムも得られる。
【００２７】図８は、本発明による反射型光変調プロジ
ェクタの１実施例の光学系の概念図である。ランプ８１
ａ及び反射鏡８１ｂ等からなる光源８１からの略平行な
光線Ｌ０を、ポラライザ８２でＰ偏光Ｌｐとする。Ｐ偏
光Ｌｐを緑色光線を反射し青及び赤色光線を透過するダ
イクロイックミラー８３で、緑色光線Ｌｐｇと青及び赤
色光すなわちマゼンタ色光Ｌｐｍとする。緑色光線Ｌｐ
ｇをＰ偏光光の緑色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光を
透過するＰＢＳ８４で反射して、緑色光線を受け偏光変
調して反射する偏光変調素子８５ｇに入射する。偏光変
調素子８５ｇから偏光変調して反射された緑色光をＰＢ
Ｓ８４に再入射して検光し、Ｓ偏光光だけを透過し、緑
色光反射のダイクロイックミラー８７で反射して、投写
レンズ８８に入射する。一方、ダイクロイックミラー８
３を透過したマゼンタ色光Ｌｐｍは、青色光線のＰ偏光
光を反射しＳ偏光光を透過し赤色光線のＰ偏光光を透過
しＳ偏光光を反射する偏光プリズム８６に入射する。偏
光プリズム８６で反射する青色光線のＰ偏光光を、青用
の偏光変調素子８５ｂに入射して偏光変調して反射し、
偏光プリズム８６に再入射する。再入射した青色光線を
Ｓ偏光光だけ透過する偏光プリズム８６で検光して、青
色光及び赤色光を透過するダイクロイックミラー８７で
上記緑色光と合成して投写レンズ８８に入射する。同様
に、偏光プリズム８６を透過する赤色光のＰ偏光光を、
赤用の偏光変調素子８５ｒに入射して偏光変調して反射
して偏光プリズム８６に再入射する。赤色光のＳ偏光光
のみを反射する偏光プリズム８６で反射して検光し、ダ
イクロイックミラー８７で他の色光と合成する。ダイク
ロイックミラー８７で合成した青、赤及び緑色光線を入
射する投写レンズでスクリーンに投写してカラー画像を
表示することで、反射型光変調プロジェクタが得られ
る。このような光学系の構成にすることで、上記製作の
容易な偏光プリズムが利用できる。
ェクタの１実施例の光学系の概念図である。ランプ８１
ａ及び反射鏡８１ｂ等からなる光源８１からの略平行な
光線Ｌ０を、ポラライザ８２でＰ偏光Ｌｐとする。Ｐ偏
光Ｌｐを緑色光線を反射し青及び赤色光線を透過するダ
イクロイックミラー８３で、緑色光線Ｌｐｇと青及び赤
色光すなわちマゼンタ色光Ｌｐｍとする。緑色光線Ｌｐ
ｇをＰ偏光光の緑色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光を
透過するＰＢＳ８４で反射して、緑色光線を受け偏光変
調して反射する偏光変調素子８５ｇに入射する。偏光変
調素子８５ｇから偏光変調して反射された緑色光をＰＢ
Ｓ８４に再入射して検光し、Ｓ偏光光だけを透過し、緑
色光反射のダイクロイックミラー８７で反射して、投写
レンズ８８に入射する。一方、ダイクロイックミラー８
３を透過したマゼンタ色光Ｌｐｍは、青色光線のＰ偏光
光を反射しＳ偏光光を透過し赤色光線のＰ偏光光を透過
しＳ偏光光を反射する偏光プリズム８６に入射する。偏
光プリズム８６で反射する青色光線のＰ偏光光を、青用
の偏光変調素子８５ｂに入射して偏光変調して反射し、
偏光プリズム８６に再入射する。再入射した青色光線を
Ｓ偏光光だけ透過する偏光プリズム８６で検光して、青
色光及び赤色光を透過するダイクロイックミラー８７で
上記緑色光と合成して投写レンズ８８に入射する。同様
に、偏光プリズム８６を透過する赤色光のＰ偏光光を、
赤用の偏光変調素子８５ｒに入射して偏光変調して反射
して偏光プリズム８６に再入射する。赤色光のＳ偏光光
のみを反射する偏光プリズム８６で反射して検光し、ダ
イクロイックミラー８７で他の色光と合成する。ダイク
ロイックミラー８７で合成した青、赤及び緑色光線を入
射する投写レンズでスクリーンに投写してカラー画像を
表示することで、反射型光変調プロジェクタが得られ
る。このような光学系の構成にすることで、上記製作の
容易な偏光プリズムが利用できる。
【００２８】図９は、本発明による反射型光変調プロジ
ェクタの他の実施例の光学系の概念図である。上記と同
様に。ランプ８１ａ及び反射鏡８１ｂ等からなる光源８
１からの略平行な光線Ｌ０を、Ｓ偏光の緑色光Ｌｓｇを
反射し、Ｐ偏光のマゼンタ色光Ｌｐｍを透過する第一の
偏光プリズム９３で分離する。分離したＳ偏光の緑色光
ＬｓｇはＰ偏光光を反射しＳ偏光光を透過するＰＢＳ９
４を透過して、緑色光線を受け偏光変調して反射する偏
光変調素子８５ｇに入射する。偏光変調素子８５ｇから
偏光変調して反射された緑色光はＰＢＳ９４に再入射し
てＰ偏光光だけを反射して検光し、緑色光反射のダイク
ロイックミラー８７で反射する。一方、偏光プリズム９
３を透過したマゼンタ色光Ｌｐｍは、青色光線のＰ偏光
光を反射しＳ偏光光を透過し赤色光線のＰ偏光光を透過
しＳ偏光光を反射する第二の偏光プリズム８６に入射す
る。偏光プリズム８６で反射する青色光線のＰ偏光光
を、青用の偏光変調素子８５ｂに入射して偏光変調して
反射し、偏光プリズム８６に再入射する。再入射した青
色光線をＳ偏光光だけ透過する偏光プリズム８６で検光
して、青色光及び赤色光を透過するダイクロイックミラ
ー８７で上記緑色光と合成して投写レンズ８８に入射す
る。同様に、偏光プリズム８６を透過する赤色光のＰ偏
光光を、赤用の偏光変調素子８５ｒに入射して偏光変調
して反射して偏光プリズム８６に再入射する。赤色光の
Ｓ偏光光のみを反射する偏光プリズム８６で反射して検
光し、ダイクロイックミラー８７で他の色光と合成す
る。ダイクロイックミラー８７で合成した青、赤及び緑
色光線を入射する投写レンズでスクリーンに投写してカ
ラー画像を表示することで、反射型光変調プロジェクタ
が得られる。このような光学系の構成でも、上記製作の
容易な偏光プリズムが使用できる。
ェクタの他の実施例の光学系の概念図である。上記と同
様に。ランプ８１ａ及び反射鏡８１ｂ等からなる光源８
１からの略平行な光線Ｌ０を、Ｓ偏光の緑色光Ｌｓｇを
反射し、Ｐ偏光のマゼンタ色光Ｌｐｍを透過する第一の
偏光プリズム９３で分離する。分離したＳ偏光の緑色光
ＬｓｇはＰ偏光光を反射しＳ偏光光を透過するＰＢＳ９
４を透過して、緑色光線を受け偏光変調して反射する偏
光変調素子８５ｇに入射する。偏光変調素子８５ｇから
偏光変調して反射された緑色光はＰＢＳ９４に再入射し
てＰ偏光光だけを反射して検光し、緑色光反射のダイク
ロイックミラー８７で反射する。一方、偏光プリズム９
３を透過したマゼンタ色光Ｌｐｍは、青色光線のＰ偏光
光を反射しＳ偏光光を透過し赤色光線のＰ偏光光を透過
しＳ偏光光を反射する第二の偏光プリズム８６に入射す
る。偏光プリズム８６で反射する青色光線のＰ偏光光
を、青用の偏光変調素子８５ｂに入射して偏光変調して
反射し、偏光プリズム８６に再入射する。再入射した青
色光線をＳ偏光光だけ透過する偏光プリズム８６で検光
して、青色光及び赤色光を透過するダイクロイックミラ
ー８７で上記緑色光と合成して投写レンズ８８に入射す
る。同様に、偏光プリズム８６を透過する赤色光のＰ偏
光光を、赤用の偏光変調素子８５ｒに入射して偏光変調
して反射して偏光プリズム８６に再入射する。赤色光の
Ｓ偏光光のみを反射する偏光プリズム８６で反射して検
光し、ダイクロイックミラー８７で他の色光と合成す
る。ダイクロイックミラー８７で合成した青、赤及び緑
色光線を入射する投写レンズでスクリーンに投写してカ
ラー画像を表示することで、反射型光変調プロジェクタ
が得られる。このような光学系の構成でも、上記製作の
容易な偏光プリズムが使用できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、２つ三角柱透明媒
体の張り合わせ面に光学薄膜を形成して分光特性をもつ
偏光ビームスプリッタ機能を備えた偏光プリズムにおい
て、張り合わせ面に両面相互間の光学的干渉を回避する
に足る厚さの平行平面を有する板状透明媒体を介在さ
せ、同板状透明媒体の一方の面と前記一方の三角柱透明
媒体との間に一方の偏光光を透過しこれと直交する他方
の偏光光に対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を
形成し、同板状透明媒体の他方の面と前記他方の三角柱
透明媒体との間に前記他方の偏光光を透過し前記一方の
偏光光に対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を形
成し、前記一方の偏光光及びこれと前記直交する他方の
偏光光に対して相互に独立した分光特性もつ偏光ビーム
スプリッタ機能を備えた偏光プリズムを得ることがで
き、これを用いて反射型光変調プロジェクタを構成する
ことで、光学系の光路長を短縮して小型化が可能な反射
型光変調プロジェクタを提供するができる。
体の張り合わせ面に光学薄膜を形成して分光特性をもつ
偏光ビームスプリッタ機能を備えた偏光プリズムにおい
て、張り合わせ面に両面相互間の光学的干渉を回避する
に足る厚さの平行平面を有する板状透明媒体を介在さ
せ、同板状透明媒体の一方の面と前記一方の三角柱透明
媒体との間に一方の偏光光を透過しこれと直交する他方
の偏光光に対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を
形成し、同板状透明媒体の他方の面と前記他方の三角柱
透明媒体との間に前記他方の偏光光を透過し前記一方の
偏光光に対して分光特性を備えて反射する光学薄膜を形
成し、前記一方の偏光光及びこれと前記直交する他方の
偏光光に対して相互に独立した分光特性もつ偏光ビーム
スプリッタ機能を備えた偏光プリズムを得ることがで
き、これを用いて反射型光変調プロジェクタを構成する
ことで、光学系の光路長を短縮して小型化が可能な反射
型光変調プロジェクタを提供するができる。
【図１】本発明による偏光プリズムの１実施例の平面概
念図である。
念図である。
【図２】本発明による偏光プリズムの別の実施例の平面
概念図である。
概念図である。
【図３】本発明による偏光プリズムのさらに別の実施例
の平面概念図である。
の平面概念図である。
【図４】本発明による偏光プリズムの１実施例の（Ａ）
板状媒体の一方の面における透過分光特性、（Ｂ）板状
媒体の他方の面における透過分光特性、（Ｃ）偏光プリ
ズム総合の透過分光特性である。
板状媒体の一方の面における透過分光特性、（Ｂ）板状
媒体の他方の面における透過分光特性、（Ｃ）偏光プリ
ズム総合の透過分光特性である。
【図５】本発明による偏光プリズムの１実施例の（Ａ）
板状媒体の一方の面における透過分光特性、（Ｂ）板状
媒体の他方の面における透過分光特性、（Ｃ）偏光プリ
ズム総合の透過分光特性である。
板状媒体の一方の面における透過分光特性、（Ｂ）板状
媒体の他方の面における透過分光特性、（Ｃ）偏光プリ
ズム総合の透過分光特性である。
【図６】本発明による偏光プリズムの１実施例の総合の
透過分光特性である。
透過分光特性である。
【図７】本発明による偏光プリズムの１実施例の総合の
透過分光特性である。
透過分光特性である。
【図８】本発明による反射型光変調プロジェクタの１実
施例の光学系の概念図である。
施例の光学系の概念図である。
【図９】本発明による反射型光変調プロジェクタの他の
実施例の光学系の概念図である。
実施例の光学系の概念図である。
【図１０】従来の反射型光変調プロジェクタの１例の光
学系の概念図である。
学系の概念図である。
１ 偏光プリズム １ａ、１ｃ 三角柱 １ｂ 薄板ガラス ２ 四角柱 ２ｂ 液体 ３ 四角柱 ３ｂ 薄板ガラス Ｌｐ Ｐ偏光光 Ｌｓ Ｓ偏光光 Ｂ 青色光 Ｇ 緑色光 Ｒ 赤色光 Ｔ 透過率 ８１ 光源 ８２ ポラライザ ８３ ダイクロイックミラー ８４ ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ） ８５ｒ、８５ｇ、８５ｂ 偏光変調素子 ８６ 偏光プリズム ８７ ダイクロイックミラー ８８ 投写レンズ ９３ 偏光プリズム ９４ ＰＢＳ １０１、１０２、１０４、１０５ ダイクロイックミラ
ー １０３ｒ、１０３ｇ、１０３ｂ ＰＢＳ １０８ 投写レンズ
ー １０３ｒ、１０３ｇ、１０３ｂ ＰＢＳ １０８ 投写レンズ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ
Claims (16)
- 【請求項１】 ２つ三角柱透明媒体の張り合わせ面に光
学薄膜を形成して分光特性をもたせた偏光ビームスプリ
ッタ機能を備えた偏光プリズムにおいて、張り合わせ面
に両面相互間の光学的干渉を回避するに足る厚さの平行
平面を有する板状透明媒体を介在させ、同板状透明媒体
の一方の面と前記一方の三角柱透明媒体との間に一方の
偏光光を透過しこれと直交する他方の偏光光に対して分
光特性を備えて反射又は透過する光学薄膜を形成し、同
板状透明媒体の他方の面と前記他方の三角柱透明媒体と
の間に前記他方の偏光光を透過し前記一方の偏光光に対
して分光特性を備えて反射又は透過する光学薄膜を形成
し、前記一方の偏光光及びこれと前記直交する他方の偏
光光に対して相互に独立した分光特性もつ偏光ビームス
プリッタ機能を備えたことを特徴とする偏光プリズム。 - 【請求項２】 前記三角柱透明媒体及び板状媒体は、略
同質の光学ガラスから構成することを特徴とした請求項
１記載の偏光プリズム。 - 【請求項３】 前記三角柱媒体は前記板状媒体部分をく
り抜いた光学ガラスからなり、同くり抜き部分の光学ガ
ラスの両面に前記光学薄膜を形成し、前記板状媒体は、
同くり抜き部分に充填した同光学ガラスと略同一屈折率
の液体とすることを特徴とした請求項１記載の偏光プリ
ズム。 - 【請求項４】 前記２つの三角柱媒体は、中空の透明媒
体からなる四角柱と、両面に前記光学薄膜を形成した前
記板状媒体で同四角柱の中空部内の対角を結んで分割し
て２つの中空三角柱とし、同２つの中空三角柱の各中空
部に板状媒体と略同一屈折率の液体を充填して構成する
ことを特徴とした請求項１記載の偏光プリズム。 - 【請求項５】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の三
角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光を透過し所
定波長以上のＳ偏光光を透過し所定波長以下のＳ偏光光
を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面と他方
の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光を透過
し所定波長以下のＰ偏光光を透過し所定波長以上のＰ偏
光光を反射する特性を備えることを特徴とした請求項１
記載の偏光プリズム。 - 【請求項６】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の三
角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光を透過し所
定波長以上のＰ偏光光を透過し所定波長以下のＰ偏光光
を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面と他方
の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光を透過
し所定波長以下のＳ偏光光を透過し所定の波長以上のＳ
偏光光を反射する特性を備えることを特徴とした請求項
１記載の偏光プリズム。 - 【請求項７】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の三
角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の緑及び赤色光（Ｙ）を透過し
青色光（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光（Ｂ）
を透過し緑及び青色光（Ｙ）を反射する特性を備えるこ
とを特徴とした請求項５記載の偏光プリズム。 - 【請求項８】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の三
角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の緑及び赤色光（Ｙ）を透過し
青色光（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光（Ｂ）
を透過し緑及び青色光（Ｙ）を反射する特性を備えるこ
とを特徴とした請求項６記載の偏光プリズム。 - 【請求項９】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の三
角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青及び
緑色光（Ｃ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青及び緑色光
（Ｃ）を透過し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備えるこ
とを特徴とした請求項５記載の偏光プリズム。 - 【請求項１０】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青及び
緑色光（Ｃ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他
方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ
偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青及び緑色光
（Ｃ）を透過し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備えるこ
とを特徴とした請求項６記載の偏光プリズム。 - 【請求項１１】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青色光
（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面
と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光
の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光（Ｂ）を透過
し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備えることを特徴とし
た請求項５記載の偏光プリズム。 - 【請求項１２】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の赤色光（Ｒ）を透過し青色光
（Ｂ）を反射する特性を備え、板状透明媒体の他方の面
と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光
の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光（Ｂ）を透過
し赤色光（Ｒ）を反射する特性を備えることを特徴とし
た請求項６記載の偏光プリズム。 - 【請求項１３】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｐ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＳ偏光光の青色光及び赤色光（Ｍ）を透
過し緑色光（Ｇ）を反射する特性を備え、板状透明媒体
の他方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜
は、Ｓ偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＰ偏光光の緑色光
（Ｇ）を透過し青色光及び赤色光（Ｍ）を反射する特性
を備えることを特徴とした請求項１記載の偏光プリズ
ム。 - 【請求項１４】 前記板状透明媒体の一方の面と一方の
三角柱透明媒体との間の光学薄膜は、Ｓ偏光光の白色光
（Ｗ）を透過しＰ偏光光の青色光及び赤色光（Ｍ）を透
過し緑色光（Ｇ）を反射する特性を備え、板状透明媒体
の他方の面と他方の三角柱透明媒体との間の光学薄膜
は、Ｐ偏光光の白色光（Ｗ）を透過しＳ偏光光の緑色光
（Ｇ）を透過し青色光及び赤色光（Ｍ）を反射する特性
を備えることを特徴とした請求項１記載の偏光プリズ
ム。 - 【請求項１５】 複数の反射型の偏光変調素子と偏光プ
リズムの組合せにより光源からの光線を変調して投写レ
ンズでスクリーン上に投写してカラーの映像を表示する
反射型光変調プロジェクタにおいて、前記光源からの光
線をＰ偏光とするポラライザと、同Ｐ偏光の内の緑色光
線を反射し青及び赤色光線を透過するダイクロイックミ
ラーと、同反射した緑色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光
光を透過する偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳとい
う）と、同ＰＢＳで反射したＰ偏光の緑色光線を受け偏
光変調して反射し同ＰＢＳに再入射する緑用の偏光変調
素子と、前記ダイクロイックミラーを透過する青色光線
及び赤色光線の内青色光線のＰ偏光光を反射しＳ偏光光
を透過し赤色光線のＰ偏光光を透過しＳ偏光光を反射す
る偏光プリズムと、同偏光プリズムで反射する青色光線
のＰ偏光光を受け偏光変調して反射して同偏光プリズム
に再入射する青用の偏光変調素子と、同偏光プリズムを
透過する赤色光線のＰ偏光光を受けて偏光変調して反射
して同偏光プリズムに再入射する赤用の偏光変調素子
と、同偏光プリズムで同プリズムに再入射した青色光線
のＳ偏光光を透過して検光し赤色光線のＳ偏光光を反射
して検光し、前記ＰＢＳに再入射する緑色光線を同ＰＢ
Ｓで検光して出射し、前記プリズムから出射する青及び
赤色光を透過し前記ＰＢＳから出射する緑色光を反射す
るダイクロイックミラーと、同ダイクロイックミラーか
ら出射する青、赤及び緑色光線を入射して投写する投写
レンズを備えたことを特徴とした反射型光変調プロジェ
クタ。 - 【請求項１６】 複数の反射型の偏光変調素子と偏光プ
リズムの組合せにより光源からの光線を変調して投写レ
ンズでスクリーン上に投写してカラーの映像を表示する
反射型光変調プロジェクタにおいて、前記光源からの光
線の内のＰ偏光光の青色光線及び赤色光線を透過しＳ偏
光光の緑色光線を反射する第一の偏光プリズムと、同偏
光プリズムで反射する緑色光線の内Ｓ偏光を透過しＰ偏
光光を反射するＰＢＳと、同ＰＢＳを透過するＳ偏光光
を受け偏光変調して反射し同ＰＢＳに再入射する緑用の
偏光変調素子と、前記第一の偏光プリズムを透過するＰ
偏光の内青色光線を反射し青色光線のＳ偏光光を透過し
赤色光線を透過し赤色光線のＰ偏光光を反射する第二の
偏光プリズムと、同偏光プリズムで反射する青色光線の
Ｐ偏光光を受け偏光変調して反射して同偏光プリズムに
再入射する青用の偏光変調素子と、同偏光プリズムを透
過する赤色光線のＰ偏光光を受け偏光変調して反射して
同偏光プリズムに再入射する赤用の偏光変調素子と、同
偏光プリズムに再入射した青色光線を検光しＳ偏光光を
透過し赤色光線を検光してＳ偏光光を反射して出射し、
前記ＰＢＳに再入射する緑色光線を反射して検光しＰ偏
光光を出射し、これら出射する青及び赤色光線を透過し
緑色光線を反射するダイクロイックミラーと、同ダイク
ロイックミラーから出射する青、赤及び緑色光線を入射
して投写する投写レンズを備えたことを特徴とした反射
型光変調プロジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10008352A JPH11202132A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 偏光プリズム及び反射型光変調プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10008352A JPH11202132A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 偏光プリズム及び反射型光変調プロジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11202132A true JPH11202132A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11690842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10008352A Pending JPH11202132A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 偏光プリズム及び反射型光変調プロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11202132A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001023920A1 (fr) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Fujitsu General Limited | Dispositif spectroscopique a lumiere polarisee et projecteur d'image comprenant ce dispositif |
| JP2002107664A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 画像投射装置 |
| WO2003001277A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Seiko Epson Corporation | Systeme d'eclairage optique et projecteur |
| JP2005250057A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | 投射型映像表示装置、それに用いる光学ユニット、及び偏光分離用構造体 |
| JP2006133802A (ja) * | 1999-09-17 | 2006-05-25 | Hitachi Ltd | 映像表示装置 |
| KR100611211B1 (ko) * | 2001-04-09 | 2006-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 프로젝션 시스템의 광학계 |
| JP2007115300A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子、光ピックアップ装置および光学素子の製造方法 |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP10008352A patent/JPH11202132A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006133802A (ja) * | 1999-09-17 | 2006-05-25 | Hitachi Ltd | 映像表示装置 |
| WO2001023920A1 (fr) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Fujitsu General Limited | Dispositif spectroscopique a lumiere polarisee et projecteur d'image comprenant ce dispositif |
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| WO2003001277A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Seiko Epson Corporation | Systeme d'eclairage optique et projecteur |
| US6739724B2 (en) | 2001-06-22 | 2004-05-25 | Seiko Epson Corporation | Illumination optical system and projector |
| JP2005250057A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | 投射型映像表示装置、それに用いる光学ユニット、及び偏光分離用構造体 |
| JP2007115300A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子、光ピックアップ装置および光学素子の製造方法 |
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