JPH07199187A - 投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源から出射する光束を効率良く投影レンズ
の瞳面上に集光させ、投写効率を増大させることにより
明るい投影画像の観察を行うことができる投影装置を得
ること。 【構成】 光源手段１からの光束を偏光分離手段４で２
つの偏光成分の光束に分離し、該分離した２つの偏光成
分の光束のうち一方の光束の偏光方向を偏光回転手段５
を介して他方の光束の偏光方向と一致させた後に、該２
つの光束を光軸が互いに異なる２つのレンズ部を有する
集光手段７で集光し、該集光手段を介した光束で被投影
画像８を照射し、該被投影画像を投影手段９により所定
面上に投影する際、該集光手段は分離した２つの光束の
中心軸が該投影手段の被投影画像側の瞳位置近傍で交差
するように各要素を設定したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投影装置に関し、特に光
源手段からの光束の有効利用を図り液晶パネル等の被投
影画像を効率良く照明し、投影レンズにより該被投影画
像をスクリーン面上に拡大投影するようにした、例えば
液晶プロジェクター等の装置に好適な投影装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フィルムや液晶ライトバルブ
等に表示された投影像原画をスクリーン面上に拡大投影
するようにした投影装置が種々と提案されている。

【０００３】図８は従来の投影装置の光学系の要部概略
図である。同図は被投影画像として透過型の液晶パネル
（液晶ライトバルブ）を用いて該画像を拡大投影する場
合を示している。

【０００４】図中、１０１は白色光源であり、例えばハ
ロゲンランプやメタルハライドランプ等より成ってい
る。１０２はリフレクターであり、放物面形状等の反射
面より成っており、白色光源１０１から発した光束を効
果的に液晶パネル１０６の方向へ導いている。１０３は
フィルター（熱線カットフィルター）であり、白色光に
含まれる紫外線と赤外線をカットしている。１０４はコ
ンデンサーレンズであり、液晶ライトバルブ１０６に至
る照明光束を投影レンズ１０８のパネル側の瞳面上に集
光している。

【０００５】１１０は画像形成手段であり、照明光を直
線偏光に変換する偏光板１０５と、該直線偏光光を画像
信号に応じて変調する液晶ライトバルブ１０６と、変調
された該直線偏光光の透過成分のみを選択して透過する
偏光板１０７等より成っている。１０８は投影レンズ
（投写レンズ）であり、液晶ライトバルブ１０６に形成
された画像をスクリーン（不図示）面上に所定の倍率で
拡大投影している。

【０００６】同図においては光源手段１０１から出射さ
れた光束のうちリフレクター１０２で反射される反射光
と該リフレクター１０２を介さない直接光とがフィルタ
ー１０３を透過しコンデンサーレンズ１０４で略平行光
束に変換され偏光板１０５を通して直線偏光に変換さ
れ、該変換された直線偏光光で液晶ライトバルブ１０６
を照明している。そして偏光板１０７を通した液晶ライ
トバルブ１０６の画像情報を投影レンズ１０８によりス
クリーン（不図示）面上に拡大投影している。

【０００７】この上記に示した従来の投影装置において
は白色光源１０１から出射される光束のうち一方向の直
線偏光成分の光束しか照明に利用していない為、照明効
率が低く最大でも５０％の利用効率しかならない。

【０００８】そこで従来は上記の欠点を改善し照明光の
利用効率を図った投影装置が、例えば特開昭６１−９０
５８４号公報で提案されている。図９は同公報で提案さ
れている投影装置の光学系の要部概略図、図１０は同公
報で提案されている投影装置の照明光束の光路を模式的
に示した要部概略図である。図９、図１０において前記
図８に示した要素と同一要素には同符番を付している。

【０００９】図９、図１０において１２０は偏光ビーム
スプリッターであり、Ｐ偏光成分の光束Ｌ２とＳ偏光成
分の光束Ｌ１とに分離している。１２１は全反射プリズ
ム、１２２は１／２波長板、１２３はクサビ型プリズ
ム、１２４はカマボコ型レンズ（コンデンサーレンズ）
である。

【００１０】図９、図１０においてフィルター１０３を
透過した白色光源１０１からの光束は偏光ビームスプリ
ッター１２０に入射し、誘電体の薄膜が蒸着された分離
面（接合面）１２０ｂでＰ偏光成分の光束（Ｐ偏光）Ｌ
２とＳ偏光成分の光束（Ｓ偏光）Ｌ１とに分離してい
る。該分離された光束のうち分離面１２０ｂを透過した
Ｐ偏光成分の光束Ｌ２は射出面１２０ｃより射出し、又
分離面１２０ｂで反射したＳ偏光成分の光束Ｌ１は全反
射プリズム１２１に入射し反射面１２１ａで反射され光
路を切換えて射出面１２１ｂよりＰ偏光成分の光束Ｌ２
と同一方向に射出される。Ｓ偏光成分の光束Ｌ１は１／
２波長板１２２により偏光方向が９０度回転され、Ｐ偏
光成分の光束Ｌ２と同一の直線偏光成分の光束に変換さ
れる。

【００１１】そしてクサビ型プリズム１２３で２つのＰ
偏光成分の光束Ｌ１，Ｌ２を合成しカマボコ型レンズ１
２４を通して液晶ライトバルブ１０６を照明している。
そして液晶ライトバルブ１０６の画像情報を投影レンズ
１０８によりスクリーン（不図示）面上に拡大投影して
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図９（図１０）に示し
た従来の投影装置においては偏光ビームスプリッター１
２０で分離された２つの光束Ｌ１，Ｌ２をクサビ型プリ
ズム１２３を利用して１つの光束に合成している為に、
その合成に必要な光路Ｌ（空間）が必要となり、光学系
全体が大型化してくるという問題点があった。

【００１３】又、この種の投影装置（照明系）において
は光源の像が投影レンズの瞳面上に結像されるのが最も
照明効率が良い。上記の投影装置においては図１０に示
すように見かけ上２つの光束が液晶ライトバルブ１０６
面上で交差する２軸の光学系となっている為に投影レン
ズ１０８の瞳１０８ａの位置で２つの光源が分離して結
像している。

【００１４】この為、このような投影装置では極めて大
きな瞳を有する投写レンズが必要となり、これは実用的
ではなく、結果として投写レンズによる光源のケラレが
生じ、かえって光源からの照明光束の利用効率を低下さ
せるという問題点があった。

【００１５】この他、偏光ビームスプリッターから射出
される光束の光路を互いに平行となるによう構成し、液
晶ライトバルブを部分的に照明した後、コンデンサーレ
ンズにより投影レンズの瞳面上に集光するようにした投
影装置が提案されている。

【００１６】しかしながら上記の投影装置においてはリ
フレクターで反射される光源からの光束が必ずしも平行
光ではないので投影レンズの瞳面上では光束が大きく広
がり前述の従来の投影装置と同様に投影レンズによる光
源のケラレが生じ、かえって光源からの照明光束の利用
効率を低下させるという問題点があった。

【００１７】本発明は偏光分離手段で光源手段からの光
束を２つに分離し、該分離された一方の光束の偏光方向
を偏光回転手段により他の光束の偏光方向と一致させ、
該分離された２つの光束で被投影物体を照射し、該被投
影物体を投影レンズで投影すると共に、該２つの光束の
中心軸が投影レンズの画像形成手段（液晶パネル）側の
瞳近傍で交差するように、即ち光源像が投影レンズの瞳
面上に重って形成するように各要素を適切に構成するこ
とにより、該光源手段からの照明光束の有効利用を図
り、良好なる投影が可能な投影装置の提供を目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の投影装置は、光
源手段からの光束を偏光分離手段で２つの偏光成分の光
束に分離し、該分離した２つの偏光成分の光束のうち一
方の光束の偏光方向を偏光回転手段を介して他方の光束
の偏光方向と一致させた後に、該２つの光束を光軸が互
いに異なる２つのレンズ部を有する集光手段で集光し、
該集光手段を介した光束で被投影画像を照射し、該被投
影画像を投影手段により所定面上に投影する際、該集光
手段は分離した２つの光束の中心軸が該投影手段の被投
影画像側の瞳位置近傍で交差するように各要素を設定し
たことを特徴としている。

【００１９】特に前記集光手段を構成する２つのレンズ
部の光軸は前記投影手段の光軸に対して対称で、かつ互
いに平行になっていることを特徴としている。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の実施例１の光学系の要部概略
図である。図２は実施例１における照明光の光路を模式
的に表わした要部概略図である。

【００２１】図中、１は白色光源（光源手段）であり、
メタルハライドランプより成っている。２はリフレクタ
ーであり、放物面形状等の反射面より成っており、白色
光源１から発した光束を効果的に後述する液晶パネル
（液晶ライトバルブ）８の方向へ導いている。３はフィ
ルターであり、白色光に含まれる紫外線と赤外線をカッ
トしている。

【００２２】４は偏光分離手段としての偏光ビーム分離
素子であり、薄い肉厚の硝子板（光学素子）を複数個波
長に比べて長い間隔をあけて略平行となるように積層し
て構成しており、フィルター３を透過した白色光をＰ偏
光成分の光束（Ｐ偏光）Ｌ２とＳ偏光成分の光束（Ｓ偏
光）Ｌ１とに分離している。本実施例では偏光分離手段
４で分離される光束のうちＳ偏光Ｌ１が反射して得ら
れ、又Ｐ偏光Ｌ２が透過して得られる。

【００２３】５は偏光回転手段としての１／２波長板で
あり、偏光分離手段４で分離された一方の偏光成分の光
束（Ｐ偏光）Ｌ２の方位角を９０度回転変換させて他の
偏光成分の光束（Ｓ偏光）Ｌ１の偏光方向と一致させて
いる。６は反射手段としての反射ミラーであり、１／２
波長板５で方位角が回転された光束（Ｓ偏光）の光路を
後述する集光手段７側へ折り曲げている。

【００２４】７は集光手段（コンデンサーレンズ）であ
り、光軸ｄ，ｅが互いに異なるように配置した２つのレ
ンズ部を有している。集光手段７は後述する液晶パネル
８近傍に配置しており、偏光分離手段４で分離されたＳ
偏光成分の光束Ｌ１とＰ偏光成分の光束Ｌ２の２つの光
束の中心軸（リフレクター２の光軸）ａ，ｂが交わる位
置近傍に配置している。２つのレンズ部７ａ，７ｂの光
軸ｄ，ｅは投影レンズ８の光軸ｃに対して対称に配置し
ている。

【００２５】本実施例では偏光分離手段４で分離された
２つの光束（Ｓ偏光Ｌ１とＰ偏光Ｌ２）の中心軸が投影
レンズ９のパネル側瞳９ａ位置近傍で交差するように該
リフレクター２、偏光分離手段４、反射ミラー６そして
集光手段７等の各要素を配置している。又本実施例にお
ける集光手段７は液晶パネル８に至る２つの照明光束Ｌ
１，Ｌ２を投写レンズ９の光軸ｅ上のパネル側の瞳９ａ
位置に集光させている。

【００２６】８は画像形成手段の一要素の被投影画像と
しての画像を表示するＴＮ型などの液晶パネル（液晶ラ
イトバルブ）である。液晶パネル８の前後には偏光方向
の直交する偏光フィルター（不図示）がおかれ、該液晶
パネル８の入射側の偏光フィルターは照明光束を完全な
偏光とする偏光子としての光学的作用を有し、射出側の
偏光フィルターは該液晶パネル８で偏光方向が旋回しな
い光束をカットし変調する検光子としての光学的作用を
有している。そしてこれらの各要素より画像形成手段を
構成している。

【００２７】９は投影手段としての投影レンズ（投写レ
ンズ）であり、液晶パネル８に形成された画像（投影像
原画）を被投影面であるスクリーン１０面上に所定の倍
率で拡大投影している。

【００２８】本実施例においては白色光源１から出射さ
れた光束（白色光）のうち前方（フィルタ３側）に放射
された光束はそのまま、又後方に放射された光束はリフ
レクター２を用いて液晶パネル８側へ効果的に導光させ
ている。このとき白色光源１が完全なる点光源ではない
ので出射光束は平行光束とはならず、ある広がりを持っ
た光束となっている。この出射光束は偏光分離手段４に
よりほぼＰ偏光成分の光束（Ｐ偏光）Ｌ２とほぼＳ偏光
成分の光束（Ｓ偏光）Ｌ１とに分離している。そして偏
光分離手段４で反射されたＳ偏光成分の光束Ｌ１は集光
手段７を構成する一方のレンズ部７ａで集光し液晶パネ
ル８を照明している。

【００２９】一方、偏光分離手段４を透過した他方のＰ
偏光成分の光束Ｌ２は１／２波長板５により偏光方向が
９０度回転変換されＳ偏光成分の光束Ｌ１の偏光方向と
一致させ、反射ミラー６を介して集光手段７を構成する
他方のレンズ部７ｂにより集光し液晶パネル８を照明し
ている。

【００３０】この液晶パネル８より射出する光束（画像
光）は該液晶パネル８に投射される入射光束に比べて９
０度偏光方向が回転しているのでＰ偏光成分の光束とな
って射出している。そして液晶パネル８で形成された画
像を投影レンズ９によりスクリーン１０面上に所定の倍
率で拡大投影している。

【００３１】このように本実施例においては偏光分離手
段４、ミラー６そして互いに異なる光軸ｄ，ｅを有する
２つのレンズ部７ａ，７ｂより成る集光手段（コンデン
サーレンズ）７等とを利用して、白色光源１から出射す
る光束で効率良く液晶パネルを照明し、これにより投写
効率を増大させることができ、例えば大画面に対しても
明るい投影画像の観察を行なっている。

【００３２】尚、本実施例においては偏光分離手段とし
て前述の如く反射面に蒸着等の表面処理を行なった硝子
板等から成る光学素子を複数個積層した偏光ビーム分離
素子を用いたが、例えばプリズムより構成された偏光ビ
ームスプリッターや蒸着処理を行なわずに硝子板を複数
個並べた偏光ビーム分離素子等を用いても良い。

【００３３】又、２つのレンズ部７ａ，７ｂから成る集
光手段（コンデンサーレンズ）７は、例えば２つのレン
ズを切断し接着して作成しても良く、あるいは２つの曲
率を持つように一体的に成形しても良い。又２つのレン
ズ部をそれぞれの光路の光源までの距離に応じて異なる
屈折力になるように成形しても良い。更には２つのレン
ズ部をそれぞれフレネルレンズより構成しても前述の実
施例と同様に適用することができる。

【００３４】本実施例においてはＰ偏光成分の光束の方
位角を１／２波長板で回転変換させＳ偏光成分の合成光
として液晶パネルを照明したが、該１／２波長板を他の
光路に設けＰ偏光成分の合成光で液晶パネルを照明する
ようにしても良い。

【００３５】図３は本発明の実施例２の光学系の要部概
略図である。図４は実施例２における照明光の光路を模
式的に表わした要部概略図である。図３、図４において
図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付して
いる。

【００３６】図３、図４において３４は偏光分離手段と
してのプリズムより成る偏光ビームスプリッターであ
り、該偏光ビームスプリッター３４の入射面３４ａより
入射した白色光源１からの光束を分離面（接合面）３４
ｂでＰ偏光成分の光束（Ｐ偏光）Ｌ２とＳ偏光成分の光
束（Ｓ偏光）Ｌ１とに分離している。本実施例では偏光
分離手段３４で分離される光束のうちＳ偏光Ｌ１が反射
して得られ、又Ｐ偏光Ｌ２が透過して得られる。

【００３７】３３は全反射プリズムであり、偏光ビーム
スプリッター３４の分離面３４ｂを透過したＰ偏光Ｌ２
を全反射プリズム３３の反射面３３ｂにより集光手段３
７側へ反射させている。

【００３８】３５は偏光回転手段としての１／４波長板
であり、偏光分離手段３４の分離面３４ｂで反射された
Ｓ偏光Ｌ１の方位角を４５度回転変換して、再度１／４
波長板３５を通過させることによりＰ偏光Ｌ２の偏光方
向と一致させている。３６は反射手段としての反射ミラ
ーである。

【００３９】本実施例では偏光ビームスプリッター３４
の射出面３４ｃより射出する光束Ｌ１と全反射プリズム
３３の射出面３３ｂより射出する光束Ｌ２の２つの光束
における中心軸（リフレクター２の光軸（対象軸））
ａ，ｂがほぼ平行となるように設定している。

【００４０】３７は集光手段（コンデンサーレンズ）で
あり、２つのレンズ部３７ａ，３７ｂを有しており、液
晶パネル８近傍に配置している。２つのレンズ部３７
ａ，３７ｂは偏光分離手段３４で分離された２つの光束
（Ｓ偏光とＰ偏光）Ｌ１，Ｌ２の中心軸ａ，ｂが交わる
位置近傍に投影レンズ９の光軸ｃに対して対照的に配置
している。

【００４１】３８は２分割クサビ型プリズムであり、集
光手段３７を通過した２つの光束Ｌ１，Ｌ２の出射方向
をそれぞれ変換して、投影レンズ９のパネル側の瞳９ａ
近傍に導光させている。

【００４２】本実施例においては白色光源１から出射さ
れた光束（白色光）をリフレクター２を利用して液晶パ
ネル８側へ効果的に導光させフィルター３を透過させた
後、偏光分離手段３４に入射させ分離面３４ｂによりＰ
偏光成分の光束Ｌ２とＳ偏光成分の光束Ｌ１とに分離し
ている。このうち分離面３４ｂを透過したＰ偏光成分の
光束Ｌ２は全反射プリズム３３の反射面３３ａで反射さ
れ射出面３３ｂより射出して集光手段７を構成する一方
のレンズ部３７ａに導光している。

【００４３】一方、偏光分離手段３４の分離面３４ｂで
反射したＳ偏光成分の光束Ｌ１は１／４波長板３５によ
り偏光方向を４５度回転し、反射ミラー３６を介して再
度１／４波長板３５と通過しＰ偏光成分の光束Ｌ２の偏
光方向と一致させて偏光分離手段３４に入射させてい
る。そして偏光分離手段３４の分離面３４ｂを透過して
射出面３４ｃより射出して集光手段３７を構成する他方
のレンズ３７ｂにより導光している。

【００４４】集光手段３７を介した２つの光束Ｌ１，Ｌ
２は２分割クサビ型プリズム３８により出射方向をそれ
ぞれ変換して液晶パネル８を照明している。このとき光
源１からの光束が投影レンズ９のパネル側８の瞳９ａ近
傍に集光するようにしている。そして液晶パネル８で形
成された画像を投影レンズ９によりスクリーン１０面上
に所定の倍率で拡大投影している。

【００４５】図５は本発明の実施例３の光学系の要部概
略図である。図６は実施例３における照明光の光路を模
式的に表わした要部概略図である。図５、図６において
図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付して
いる。

【００４６】図５、図６において５７は第１の集光手段
（第１コンデンサーレンズ）であり、２つのレンズ部５
７ａ，５７ｂを有しており、液晶パネル８近傍に配置し
ている。２つのレンズ部５７ａ，５７ｂは偏光分離手段
４で分離された２つの光束（Ｓ偏光とＰ偏光）Ｌ１，Ｌ
２の中心軸（リフレクター２の光軸）ａ，ｂが交わる位
置近傍に投影レンズ９の光軸ｃに対して対称的に配置し
ている。

【００４７】又、本実施例における第１の集光手段５７
は液晶パネル８に入射する光束がほぼテレセントリック
系となるように構成している。５８は第２の集光手段
（第２コンデンサーレンズ）であり、液晶パネル８を照
明した光束が投影レンズ９のパネル側８の瞳９ａ近傍に
集光するようにしている。

【００４８】本実施例においては白色光源１から出射さ
れた光束（白色光）をリフレクター２を用いて液晶パネ
ル側へ効果的に導光しフィルター３を透過させた後、偏
光分離手段４によりＰ偏光成分の光束Ｌ２とＳ偏光成分
の光束Ｌ１とに分離している。本実施例では偏光分離手
段４で分離される光束のうちＳ偏光Ｌ１が反射して得ら
れ、又Ｐ偏光Ｌ２が透過して得られる。

【００４９】そして偏光分離手段４で透過されたＰ偏光
成分の光束Ｌ２は第１の集光手段５７を構成する一方の
レンズ部５７ｂにより集光され液晶パネル８を照明して
いる。

【００５０】一方、偏光分離手段４で反射されたＳ偏光
成分の光束Ｌ１は反射ミラー６を介して１／２波長板５
により偏光方向を９０度回転変換し、Ｐ偏光成分の光束
Ｌ２の偏光方向と一致させ、第１の集光手段５７を構成
する他方のレンズ部５７ａにより集光され液晶パネル８
を照明している。

【００５１】そして液晶パネル８を照明した後の２つの
光束Ｌ１，Ｌ２は第２の集光手段５５により投影レンズ
９のパネル側８の瞳９ａ近傍に集光するようにしてい
る。そして液晶パネル８で形成された画像を投影レンズ
９によりスクリーン１０面上に所定の倍率で拡大投影し
ている。

【００５２】図７は本発明の実施例４の光学系の要部概
略図である。本実施例では複数の液晶パネルを用いてカ
ラー画像の投影を行なう場合を示している。同図におい
て図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付し
ている。

【００５３】同図において７０は偏光ビームスプリッタ
ーであり、白色光源１からの光束のうちＳ偏光成分の光
束Ｌ１を反射し各液晶パネル７８Ｇ，７８Ｂ，７８Ｒに
導き、かつ液晶パネル７８Ｇ，７８Ｂ，７８Ｒで画像情
報に基づいて偏光方向が９０度回転したＰ偏光成分の光
束Ｌ２を透過し投影レンズ９に導いている。７１は第１
ダイクロイックミラーであり、第１色光（例えばＧ色
光）を反射させ、第２色光（例えばＢ色光）と第３色光
（例えばＲ色光）を透過させる分光特性を有している。
７２は第２ダイクロイックミラーであり、第２色光（Ｂ
色光）を透過させ、第３の色光（Ｒ色光）を反射させる
分光特性を有している。

【００５４】７８Ｇは第１色光用の液晶パネル（画
像）、７８Ｂは第２色光用の液晶パネル（画像）、７８
Ｒは第３色光用の液晶パネル（画像）である。７７Ｇ，
７７Ｂ，７７Ｒは各々前述した実施例１と同様の集光手
段（コンデンンサーレンズ）であり、各液晶パネル７８
Ｇ，７８Ｂ，７８Ｒ近傍に配置している。

【００５５】各集光手段７７Ｇ，７７Ｂ，７７Ｒの２つ
のレンズ部７７Ｇ１，７７Ｇ２（７７Ｂ１，７７Ｂ２、
７７Ｒ１，７７Ｒ２）は各々偏光ビームスプリッター７
０からの２つの光束Ｌ１，Ｌ２の中心軸（リフレクター
２の光軸）ａ，ｂが交わる位置近傍に投影レンズ９の光
軸ｃに対して対称的に配置している。

【００５６】本実施例においては白色光源１から出射さ
れた光束をリフレクター２を用いて液晶パネル７８Ｇ，
７８Ｂ，７８Ｒ側へ効果的に反射させ偏光分離手段４に
よりＳ偏光成分の光束Ｌ１とＰ偏光成分の光束Ｌ２とに
分離している。本実施例では偏光分離手段４で分離され
る光束のうちＳ偏光Ｌ１が反射して得られ、又Ｐ偏光Ｌ
２が透過して得られる。

【００５７】そして偏光分離手段４で反射されたＳ偏光
Ｌ１を偏光ビームスプリッター７０で反射させ、又偏光
分離手段４を透過したＰ偏光Ｌ２を１／２波長板５によ
り偏光方向を９０度回転変換させ、Ｓ偏光Ｌ１の偏光方
向と一致させ、反射ミラー６を介して偏光ビームスプリ
ッター７０で反射させている。

【００５８】そして第１ダイクロイックミラー７１でＧ
色光を反射させ、Ｂ色光とＲ色光を透過させている。Ｇ
色光は集光手段７７Ｇを通してＧ色光用の液晶パネル７
８Ｇに入射している。第１ダイクロイックミラー７１で
透過したＢ色光とＲ色光のうち第２ダイクロイックミラ
ー７２でＲ色光を反射させて集光手段７７Ｒを通してＲ
色光用の液晶パネル７８Ｒに入射させている。第２ダイ
クロイックミラー７２を透過したＢ色光は集光手段７７
Ｂを通してＢ色光用の液晶パネル７８Ｂに入射させてい
る。

【００５９】そして各液晶パネル７８Ｇ，７８Ｂ，７８
Ｒで各色光の画像情報に基づいて反射してきたそれぞれ
の色光（Ｐ偏光成分の光束Ｌ２）を第２ダイクロイック
ミラー７２、第１ダイクロイックミラー７１を用いて合
成してカラー画像を得ている。そしてカラー化された画
像を偏光ビームスプリッター７０を透過させて所定の倍
率で投影レンズ９によりスクリーン１０面上に投影して
いる。

【００６０】尚、本実施例における３板式の投影装置は
画像形成手段として反射型の液晶パネルを用いて構成し
たが、光路を展開し透過型の液晶パネルを用いて構成し
ても同様に適用することができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く偏光分離手段
で分離された２つの光束のうち一方の光束の偏光方向を
偏光回転手段により他の光束の偏光方向と一致させ、該
分離されたそれぞれの２つの光束の中心軸が投影レンズ
の液晶パネル側の瞳近傍で交差するように各要素を構成
することにより、光源手段からの照明光束を効率良く投
影レンズの瞳面上に集光させ、これにより被投影面上に
おける投写効率を増大させると共に、大画面に対しても
明るい投影画像を得ることができる投影装置を達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の光学系の要部概略図

【図２】 本発明の実施例１における照明光の光路を模
式的に示した要部概略図

【図３】 本発明の実施例２の光学系の要部概略図

【図４】 本発明の実施例２における照明光の光路を模
式的に示した要部概略図

【図５】 本発明の実施例３の光学系の要部概略図

【図６】 本発明の実施例３における照明光の光路を模
式的に示した要部概略図

【図７】 本発明の実施例４の光学系の要部概略図

【図８】 従来の投影装置の光学系の要部概略図

【図９】 従来の投影装置の光学系の要部概略図

【図１０】 従来の投影装置における照明光の光路を模
式的に示した要部概略図

【符号の説明】

１ 光源手段 ２ リフレクター ３ フィルター ４，３４ 偏光分離手段 ５ 偏光回転手段（１／２波長板） ６，３６ 反射手段 ７，３７，５７，５８ 集光手段 ８ 被投影画像 ９ 投影手段 １０ 被投影面 ３３ 全反射プリズム ３５ １／４波長板 ３８ ２分割クサビ型プリズム ７０ 偏光ビームスプリッター ７１，７２ ダイクロイックミラー ７７Ｇ，７７Ｂ，７７Ｒ 集光手段 ７８Ｇ，７８Ｂ，７８Ｒ 画像形成手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段からの光束を偏光分離手段で２
   つの偏光成分の光束に分離し、該分離した２つの偏光成
   分の光束のうち一方の光束の偏光方向を偏光回転手段を
   介して他方の光束の偏光方向と一致させた後に、該２つ
   の光束を光軸が互いに異なる２つのレンズ部を有する集
   光手段で集光し、該集光手段を介した光束で被投影画像
   を照射し、該被投影画像を投影手段により所定面上に投
   影する際、該集光手段は分離した２つの光束の中心軸が
   該投影手段の被投影画像側の瞳位置近傍で交差するよう
   に各要素を設定したことを特徴とする投影装置。
2. 【請求項２】 前記集光手段を構成する２つのレンズ部
   の光軸は前記投影手段の光軸に対して対称で、かつ互い
   に平行になっていることを特徴とする請求項１の投影装
   置。