JPH1114942A

JPH1114942A - プロジェクター

Info

Publication number: JPH1114942A
Application number: JP9171902A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Igasaki; 泰則伊ヶ崎; Yasushi Obayashi; 寧大林; Narihiro Yoshida; 成浩吉田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、高コントラスト化と、高出力
化を両立させたプロジェクターを提供する。【解決手段】ＳＬＭ１には、ＦＯＰ３６を介してＣＲ
Ｔ３７によりＲＧＢ各成分の画像が書き込まれる。一
方、白色光源３１から出射された光は、コリメートレン
ズ３２、ＵＶフィルター３３、ＩＲフィルター３４で調
整されて波長可変フィルター３５でコントローラー３８
の制御により対応するＲＧＢの単色光が取り出される。
この光は、ＰＢＳ２を透過してＳＬＭ１で変調され、こ
の光に含まれる画像成分がＰＢＳ２、偏光板３で取り出
されて、投射レンズ３９を経てスクリーン４０に投影さ
れる。ここで、ＰＢＳ２のＰ偏光の反射率よりＳ偏光の
透過率を低くし、偏光板３でＳ偏光のみを取り出してい
るので、投影光に含まれる非変調のＳ偏光が減少してコ
ントラストが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型空間光変調
器を用いるプロジェクターに関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型空間光変調器を用いたプロジェク
ターでは偏光子、検光子の両方の機能を果たすものとし
て偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）が広く用いられて
いる。代表的なプリズムタイプのＰＢＳ２は、図１１に
示されるように、三角プリズム２２の斜面に誘電体多層
膜ミラー２１を形成したうえで、この斜面と別の三角プ
リズム２３の斜面を張り合わせて直方体等の形状に形成
したものである。このＰＢＳ２のミラー２１に対向する
４つの面のいずれかから入射した光は、ミラーに到達し
た後、Ｐ偏光成分はミラー２１を透過して直進し、ＰＢ
Ｓ２の光入射面に対向する面から出力され、一方、Ｓ偏
光成分はミラー２１で反射されて、ＰＢＳ２の光入射面
にミラー２１を介さずに隣接する面から出力される。こ
のようにして、Ｐ・Ｓ偏光成分を分離することができ
る。

【０００３】しかし、プロジェクターの光源として用い
られる高出力の白色光源であるメタルハライドランプや
キセノンランプはアーク長を有しており、完全な点光源
ではないので、完全な平行光に調整することが不可能で
ある。したがって、こうした光源からのＰＢＳへの入射
光は所定の広がり角度を有する。こうした広がり角度を
有する入射光に対して、良好な消光比（Ｐ偏光とＳ偏光
のそれぞれの透過率あるいはそれぞれの反射率の比）を
持つＰＢＳを作成することは困難で、Ｐ・Ｓ偏光を完全
に分離することができない。特に、高出力光源ほどアー
ク長が長くなり、ＰＢＳへの入射光の広がり角が大きく
なるので、高出力プロジェクタで高いコントラスト特性
を実現することは困難だった。

【０００４】さらに、単板式カラープロジェクタの場合
には、可視光（４００〜７００ｎｍ）領域の光全てに一
枚のＰＢＳで対応しなければならないが、誘電体多層膜
の性質上、このような広波長域で良好な消光比を持つ誘
電体多層膜ミラー、すなわちＰＢＳを製作することは困
難であった。

【０００５】こうしたＰＢＳを利用したプロジェクター
のコントラスト特性を向上させる技術として、特開平５
−１００２４７号公報で開示されている技術がある。こ
れは、図１２に示されるように、プロジェクターのＰＢ
Ｓ２の入出力側の双方に特定の直線偏光成分のみを取り
出す偏光板３ｉ、３ｏを設置することにより、消光比を
向上させてプロジェクターのコントラスト特性を向上さ
せるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在最も広く
利用されている方位配列させた高分子にヨードを染み込
ませて高分子が二色性を示すようにした偏光板は、透過
率があまり高くなく、取り出したい偏光方向の光も一部
吸収してしまう。このため、偏光板を複数使用するとこ
の吸収による光量ロスが大きくなり、プロジェクターの
出力光の強度、つまり明るさが低下してしまう。この明
るさ低下を防止するには、光源の出力強度を上げる必要
があるが、光源の強度を上げると、特に光源側に配置さ
れた偏光板で吸収される光量が多くなり、こうして吸収
された光が熱に変わるため、偏光板の温度が上昇する。
この種の偏光板は、熱に弱いので、温度上昇により特性
が劣化してしまう。このため、光源の出力強度を上げる
のにも限界があり、高出力で高コントラストのプロジェ
クターを作成することは困難だった。

【０００７】本発明は、簡単な構成で、高コントラスト
化と、高出力化を両立させたプロジェクターを提供する
ことを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のプロジェクター
は、一方の面から入射させた読み出し光を変調させて生
成した出力光を読み出し光の入射面から出射する反射型
空間光変調器と、光変調器の読み出し光入射面側に配置
され、入射光のＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を入射方
向に略直交する方向に反射することにより、入射された
読み出し光を直進させるとともに入射された出力光を読
み出し光に略直交する方向に分離して射出する偏光ビー
ムスプリッターと、偏光ビームスプリッターで分離され
た前記出力光の光路上に配置されたＳ偏光成分を取り出
す偏光板と、を備え、この偏光ビームスプリッターはＳ
偏光成分の透過率がＰ偏光成分の反射率より低いことを
特徴とする。

【０００９】これによれば、ＰＢＳに入射した読み出し
光のうち、Ｐ偏光成分を主とする光が空間光変調器に導
かれる。Ｓ偏光成分の透過率を抑えているので、Ｐ偏光
成分の割合が高くなる。空間光変調器では、書き込まれ
た画像に応じて読み出し光を変調するので、画像情報は
出力光のＳ偏光成分に含まれる。この出力光は、再びＰ
ＢＳに入射して画像情報を含むＳ偏光成分が読み出し光
と直交する方向に出力される。この出力光には、Ｐ偏光
成分がある程度含まれるが、出力光の光路上に置かれた
偏光板でＰ偏光成分が除去されるので、画像情報を含む
Ｓ偏光成分のみが出力される。

【００１０】あるいは、一方の面から入射させた読み出
し光を変調させて生成した出力光を読み出し光の入射面
から出射する反射型空間光変調器と、光変調器の読み出
し光入射面側に配置され、入射光のＰ偏光成分を透過し
Ｓ偏光成分を入射方向に略直交する方向に反射すること
により、入射された読み出し光を入射方向に略直交する
方向に反射させるとともに入射された出力光を透過して
読み出し光と分離して射出する偏光ビームスプリッター
と、偏光ビームスプリッターで分離された出力光の光路
上に配置されたＰ偏光成分を取り出す偏光板と、を備
え、偏光ビームスプリッターは、Ｐ偏光成分の反射率が
Ｓ偏光成分の透過率より低いことを特徴とするものでも
よい。

【００１１】これによれば、ＰＢＳに入射した読み出し
光のうち、Ｓ偏光成分を主とする光が反射されて空間光
変調器に導かれる。ＰＢＳでは、Ｐ偏光成分の反射率を
抑えているので、Ｓ偏光成分の割合が高くなる。空間光
変調器では、書き込まれた画像に応じて読み出し光を変
調するので、画像情報は出力光のＰ偏光成分に含まれ
る。この出力光は、再びＰＢＳに入射して画像情報を含
むＰ偏光成分は直進して、読み出し光と直交する方向に
出力される。この出力光には、Ｓ偏光成分がある程度含
まれるが、出力光の光路上に置かれた偏光板でＳ偏光成
分が除去されるので、画像情報を含むＰ偏光成分のみが
出力される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、各図面間で同一の構成要素
に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明につい
ては省略する。

【００１３】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態である単板式ＣＲＴ−ＳＬＭ方式カラープロ
ジェクターの構成を示す図である。図２は、このプロジ
ェクターのＰＢＳ２の位置設定を示す図である。

【００１４】本実施形態のプロジェクターは、ＣＲＴに
より、画像を書き込むいわゆる単板式のカラープロジェ
クターである。

【００１５】ＳＬＭ１の書き込み光入射面側には、ＦＯ
Ｐ３６を介して、画像書き込み用のＣＲＴ３７が接続さ
れている。このＣＲＴ３７はビデオレート６０Ｈｚの３
倍の１８０Ｈｚで駆動する。一方、ＳＬＭ１の読み出し
光入射面側には、ＳＬＭ１に対向してＰＢＳ２が配置さ
れている。このＰＢＳ２は図２に示される構造をしてお
り、多層膜ミラー２１を三角プリズム２２、２３の間に
挟みこんだ構造となっている。そして、ＰＢＳ２は、Ｓ
ＬＭ１から戻る出力光が多層膜ミラーに入射角５５度で
入射するように配置されている。このＰＢＳ２は、後に
詳述するようにＰＢＳ内の多層膜ミラー２１のＳ偏光の
透過率をＰ偏光の反射率に比べて低く設定してある。

【００１６】そして、図１に示されるように、ＰＢＳ２
をはさんでＳＬＭ１と対向する位置に読みだし光の光学
系が配置される。この読みだし光の光学系は、メタルハ
ライドランプからなる白色光源３１と、読み出し光を平
行光に調整するコリメートレンズ３２、紫外域、赤外域
の波長成分をそれぞれ除去するＵＶフィルター３３、Ｉ
Ｒフィルター３４と、透過させるＲＧＢの各単色光成分
を１８０Ｈｚのサイクルで切り替える波長可変フィルタ
ー３５からなる。ここで、波長可変フィルター３５に入
射する読み出し光の波長領域は４００〜７００ｎｍの可
視光領域であり、ＰＢＳ２に入射する読み出し光の広が
り角度は±５度程度である。波長可変フィルター３５と
画像書き込み用のＣＲＴ３７は、ともに制御用のコント
ローラー３８に接続されている。

【００１７】ＰＢＳ２の反射光路上には、入射光のＳ偏
光成分を取り出す偏光板３と、入射光の投影面積を拡大
する投射レンズ３９及び画像を投影するスクリーン４０
が配置されている。

【００１８】ここで、本実施形態に用いたＰＢＳ２につ
いて詳しく説明する。

【００１９】表１は、本実施形態のＰＢＳ２の多層膜ミ
ラー２１の構成を示している。この多層膜ミラー２１
は、ＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を交互に２１層積層させたもので
ある。

【００２０】

【表１】

【００２１】図３、図４を用いて従来の多層膜ミラーを
用いたＰＢＳと本実施形態の多層膜ミラーを用いたＰＢ
Ｓの光学特性を比較して説明する。図３は、従来のＰＢ
Ｓの分光光学特性を示す図であり、図４は、本実施形態
のＰＢＳの分光光学特性を示す図である。

【００２２】可視光領域である４００〜７００ｎｍの光
についてみると、従来品では、図３(a)に示されるよう
に、Ｓ偏光の光に対しては、４５度の入射角で反射率が
９５％程度であり、±５度ずれた光に対しては９３〜９
６％程度の反射率となる。したがって、それぞれの透過
率は、４〜７％程度になる。このときのＰ偏光の反射率
は同図(b)に示されるように、入射角４５度のとき反射
率は１％以下で、±５度ずれた光が入射するときの反射
率は７％程度である。したがって、この従来のＰＢＳに
広がり角５度の白色光を中心入射角４５度で入射させた
ときの消光比は、透過、反射ともに２０：１である。

【００２３】一方、本実施形態のＰＢＳでは、図４(a)
に示されるように、Ｓ偏光の光については、入射角５５
度で反射率が９９％で透過率は１％程度、±５度ずれた
光に対しては、反射率９８％で透過率は２％程度であ
る。一方、同図(b)に示されるように、Ｐ偏光について
は、入射角５５度で反射率１％、±５度ずれた光に対し
ては、８〜１０％程度の反射率である。したがって、本
実施形態のＰＢＳに広がり角５度の白色光を中心入射角
５５度で入射させたときの消光比は、透過１００：１、
反射１０：１となり、反射特性が劣化するものの、透過
特性は向上している。

【００２４】次に、本実施形態の動作を図１、図２を参
照して説明する。

【００２５】白色光源１から出射した白色光は、コリメ
ートレンズ３２、ＵＶフィルター３３、ＩＲフィルター
３４により略平行な可視光域の光に調整されて、波長可
変フィルター３５に入射する。波長可変フィルター３５
では、コントローラー３８の制御により１８０分の１秒
ごとにＲＧＢのうち所定の単色光のみが透過されてＰＢ
Ｓ２に入射する。ＰＢＳ２に入射した読み出し光はＰＳ
各偏光成分を同率で含む。ここで、この読み出し光のそ
れぞれの偏光成分の光量を（Ｐ偏光成分の光量、Ｓ偏光
成分の光量）で表すものとし、以下、光に含まれる偏光
成分の光量を同様の書式で表すものとすると、この読み
出し光の光量は（１．０、１．０）と表せる。

【００２６】ＰＢＳ２に入射した光は多層膜ミラー２１
で一部が反射されてＰＢＳ２のスクリーンと対向する面
から出射されて除去される。残りの光は、ＰＢＳ２を透
過して、ＳＬＭ１に向かう。前述したように、本実施形
態における多層膜ミラーの消光比は、透過１００：１、
反射１０：１であるから、Ｐ偏光の大部分が透過する一
方、Ｓ偏光の大部分は反射される。その結果、ＳＬＭ１
に入射する光の光量は、（０．９０１、０．００９）で
表せる。

【００２７】一方、ＳＬＭ１には、コントローラー３８
に制御されたＣＲＴ３７により、ＦＯＰ３６を介して読
み出し光の光成分に対応する画像が書き込まれている。
この書き込み画像に対応して読み出し光の波長成分が変
化する。１００％変調が行われた場合は、Ｐ偏光とＳ偏
光が逆転するので、出力光の光量は、（０．００９、
０．９０１）となる。一方、０％変調のときは、読み出
し光がそのまま出力されるので、出力光の光量は、
（０．９０１、０．００９）となる。

【００２８】こうして変調された出力光は、再びＰＢＳ
２に入射する。入射した光のうち、Ｐ偏光成分の大部分
は透過し、Ｓ偏光成分はミラー２１で反射される。した
がって、反射された出力光の光量は、１００％変調のと
きに（０．０００９、０．８９３）となり、０％変調の
ときは、（０．０８９３、０．００８９３）となる。こ
の反射された出力光が偏光板３に入射する。偏光板３で
は、Ｓ偏光成分の光のみが取り出されるので、その出力
光のコントラスト比は１００％変調のときと０％変調の
ときのＳ偏光成分の光量比に等しく、１００：１にな
る。ここで、従来のＰＢＳを利用した場合は、透過時の
消光比が低いため、読み出し光に含まれるＳ偏光成分が
多くなる。このため、０％変調時の出力光に含まれるＳ
偏光成分が多くなるので、最終的なコントラスト比は２
０：１にすぎない。したがって、本実施形態によれば、
コントラスト比向上の効果がある。さらに、偏光板を１
枚だけ使用しているため、複数枚使用した場合に比べて
画像情報を含むＳ偏光成分の吸収が抑えられるので、出
力光強度自体を増すこともできる。

【００２９】（第２の実施形態）次に、図５〜図７を参
照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図
５は、この第２の実施形態のプロジェクターの構成図で
ある。基本的な構成は、図１に示すプロジェクターと同
一であるが、読み出し光をＰＢＳ２ａで反射させてＳＬ
Ｍ１に入射させ、出力光はＰＢＳ２ａを透過して偏光板
３ａを経てスクリーン４０に投影する点が異なってい
る。そして、偏光板３ａは入射光のうちＳ偏光成分を除
去してＰ偏光成分を取り出すものである。

【００３０】ここで、ＰＢＳ２ａは、図６に示されるよ
うに、読み出し光が多層膜ミラー２１ａに入射角５５度
で入射して、その反射光がＳＬＭ１に入射するように配
置されている。このＰＢＳ２ａは、Ｐ偏光の反射率をＳ
偏光の透過率に比べて低く設定している。表２は、この
ＰＢＳ２ａの多層膜ミラー２１ａの構成を示している。
この多層膜ミラー２１ａは、ＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を交互に
９層積層させたものである。

【００３１】

【表２】

【００３２】図７は、この多層膜ミラー２１ａの分光光
学特性を示している。４００〜７００ｎｍの可視光領域
の光についてみると、同図(a)に示されるように、Ｓ偏
光に対しては、５５度±５度の入射角で反射率は９０％
程度であり、透過率は１０％程度になる。一方、Ｐ偏光
に対しては、同図(b)に示されるように、５５度の入射
角では、反射率はほぼ０％、±５度ずれた入射角では、
反射率は２％程度になる。したがって、中心入射角５５
度で広がり角５度の入射光に対する消光比は、透過１
０：１、反射５０：１になる。

【００３３】この第２の実施形態についての動作を図
５、図６を用いて説明する。なお、基本的な動作は第１
の実施形態と同様のため、重複する説明は省略する。Ｐ
ＢＳ２に入射した読み出し光のうち、多層膜ミラー２１
ａで反射されたＳ偏光成分を主とする光がＳＬＭ１に向
けて出射される。この光の各偏光成分の光量は、前述の
書式によれば、（０．０１８、０．９０２）と書き表さ
れる。ＳＬＭ１で変調された出力光の各偏光成分の光量
は、１００％変調の場合で（０．９０２、０．０１
８）、０％変調の場合はそのまま（０．０１８、０．９
０２）となる。この光は再度ＰＢＳ２ａに入射して多層
膜ミラー２１ａで一部が反射される。その結果、ＰＢＳ
２ａを透過して出力される出力光の各偏光成分は１００
％変調光で（０．８８６、０．００１８）、０％変調光
で（０．０１８、０．０８８６）となる。偏光板３ａで
は、Ｐ偏光成分の光のみが取り出されるので、そのコン
トラスト比は１００％変調のときと０％変調のときのＰ
偏光成分の光量比に等しく、５０：１になる。したがっ
て、コントラスト比を向上させ、出力光強度の高いプロ
ジェクタが実現できる。

【００３４】（第３の実施形態）第３の実施形態のプロ
ジェクターの基本構成は、図１に示される第１の実施形
態のプロジェクターと同一である。この実施形態のＰＢ
Ｓ２は、読み出し光が多層膜ミラー２１へ入射角４５度
で入射するように配置されている。

【００３５】表３にこの多層膜ミラー２１の構成を示
す。この多層膜ミラー２１は、ＨｆＯ₂とＳｉＯ₂を交互
に２７層積層させて構成されている。また、三角プリズ
ム２２には、高屈折率ガラスを用いている。

【００３６】

【表３】

【００３７】このＰＢＳ２の分光光学特性を図８に示
す。同図(a)に示されるように、Ｓ偏光の場合は、可視
光域での反射率が９８％以上であり、透過率は２％以下
である。一方、同図(b)に示されるように、Ｐ偏光の場
合は、可視光域での反射率は４５度の入射角で２％程
度、±５度のずれで、４〜１０％程度になっている。し
たがって、消光比は、透過光の場合で、５０：１、反射
光の場合で１０：１程度になる。

【００３８】このＰＢＳ２を用いたプロジェクターで
は、第１の実施形態と同様の動作により、５０：１のコ
ントラスト比が実現される。

【００３９】（第４の実施形態）第４の実施形態のプロ
ジェクターの基本構成は、図５に示される第２の実施形
態のプロジェクターと同一である。この実施形態のＰＢ
Ｓ２ａは、読み出し光が多層膜ミラー２１へ入射角４５
度で入射するように配置されている。

【００４０】表４にこの多層膜ミラー２１ａの構成を示
す。この多層膜ミラー２１ａは、ＴｉＯ₂とＣａＦ₂を交
互に７層積層させて構成されている。

【００４１】

【表４】

【００４２】このＰＢＳ２ａの分光光学特性を図９に示
す。同図(a)に示されるように、Ｓ偏光の場合の可視光
域での反射率は、８５〜９０％程度であり、１０〜１５
％の光が透過する。一方、同図(b)に示されるように、
Ｐ偏光の場合は、可視光域での反射率は入射角４５度で
１％程度、±５度ずれた場合でも、５％程度である。し
たがって、消光比は、透過光の場合で８：１、反射光の
場合４０：１程度になる。

【００４３】このＰＢＳ２ａを用いたプロジェクターで
は、第２の実施形態と同様の動作によって、４０：１の
コントラスト比が実現される。

【００４４】（第５の実施形態）以上の説明において
は、いずれも単板式カラープロジェクターを用いた実施
形態について説明したが、三板式カラープロジェクター
についても適用可能である。本発明の第５の実施形態で
ある三板式カラープロジェクターの構成を図１０に示
す。

【００４５】まず、構成を簡単に説明する。基本的な構
成は、単板式のカラープロジェクターと同一であり、重
複する部分についての説明は省略する。三板式のプロジ
ェクターでは、読み出し光を波長成分ごとに分割するダ
イクロイックミラー４１とミラー４３、４４が読み出し
光の光路上に配置されている。そして、表示画像を生成
するＳＬＭ１とＰＢＳ２、ＣＲＴ３７等は波長成分ごと
に３組設けられている。それぞれのＰＢＳは、第１の実
施形態と同様の特性を有している。出力光路上には、各
波長成分の出力光を統合するミラー４５、４６とダイク
ロイックコンバイナー４２が設けられており、このダイ
クロイックコンバイナー４２の出力側にＳ偏光のみを取
り出す偏光板３が設けられている。

【００４６】このプロジェクターでは、読み出し光は、
ダイクロイックミラー４１により、ＲＧＢの各波長成分
に分光されて、一部はミラー４３、４４を経てＲＧＢの
各波長成分ごとにＳＬＭ１、ＰＢＳ２、ＦＯＰ３６、Ｃ
ＲＴ３７により画像情報を有するＳ偏光成分が形成され
て取り出される。この各波長成分の光がミラー４５、４
６によりダイクロイックコンバイナー４２に導かれて集
光され、カラー画像として投射レンズ３９で拡大されて
スクリーン４０に投影される。

【００４７】この装置でも光学系の消光比が向上するの
で、得られるカラー画像のコントラスト比を向上させる
ことができる。

【００４８】本実施形態では、偏光板は各単色光を合成
した後に設けたが、それぞれのＰＢＳの出力側に単色光
ごとに設けてもよい。また、それぞれのＰＢＳの構成を
第２の実施形態のようにＳ偏光をＳＬＭに導き、Ｐ偏光
を出力として取り出す形式としてもよい。三板式カラー
プロジェクターに使用する場合は、単色光に合わせた特
性のＰＢＳを使用することが好ましい。

【００４９】本発明では、偏光板をＳＬＭの出力側に１
枚だけ設けている。このため、偏光板による光量ロスが
少なく、高出力化を図るために光源の出力光強度を大幅
に上昇させる必要はない。このため、偏光板で吸収され
る光量も少なくてすむので、光吸収に伴う発生する熱量
も少なく、偏光板の温度上昇を避けることができる。特
に、偏光板がＰＢＳの出力側にのみ設けられているの
で、ＰＢＳの入力側に設けられている場合に比べて光源
強度が同じでも、偏光板に入射する光量は約半分以下に
減少しているので、さらに光吸収量が削減され、温度上
昇も防ぐことができる。したがって、偏光板の温度上昇
に伴う性能劣化も防ぐことができる。同時に、光源の出
力光強度増加による高出力化が容易になる。

【００５０】以上の説明では、ＣＲＴを書き込み光源と
して用いた光書き込み反射型空間光変調器を例として説
明してきたが、画像書き込みはＣＲＴに限るものではな
く、レーザ光等によるものでもよいし、また光書き込み
以外にも電気的に書き込みを行う等各種の反射型空間光
変調器を利用したプロジェクターへの応用が可能であ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、ＰＢＳとこれに組み合わせた偏光板により系全体の
消光比が調整されているので、背景光となる０％変調の
ときの出力光を抑える一方で、１００％変調時の出力光
の強度を高く保つことができ、コントラスト比が向上す
る。また、偏光板をＰＢＳの出射側に１枚だけ配置して
いるので、偏光板の温度上昇による劣化を避けることが
でき、性能が安定するとともに、光源の出力光強度の増
加による高出力化が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の単板式ＣＲＴ−ＳＬ
Ｍ方式カラープロジェクターの構成図である。

【図２】図１に係る装置のＰＢＳの配置を示す図であ
る。

【図３】従来のＰＢＳの分光光学特性を示す図である。

【図４】図１に係る装置のＰＢＳの分光光学特性を示す
図である。

【図５】本発明の第２の実施形態の単板式ＣＲＴ−ＳＬ
Ｍ方式カラープロジェクターの構成図である。

【図６】図５に係る装置のＰＢＳの配置を示す図であ
る。

【図７】図５に係る装置のＰＢＳの分光光学特性を示す
図である。

【図８】第３の実施形態のＰＢＳの分光光学特性を示す
図である。

【図９】第４の実施形態のＰＢＳの分光光学特性を示す
図である。

【図１０】本発明の第５の実施形態の三板式ＣＲＴ−Ｓ
ＬＭ方式カラープロジェクターの構成図である。

【図１１】一般的なＰＢＳの構成を示す断面図である。

【図１２】従来の単板式ＣＲＴ−ＳＬＭ方式カラープロ
ジェクターの構成図である。

【符号の説明】

１…ＳＬＭ、２…ＰＢＳ、３…偏光板、２１…多層膜ミ
ラー、２２、２３…三角プリズム、３１…白色光源、３
２…コリメートレンズ、３３…ＵＶフィルター、３４…
ＩＲフィルター、３５…波長可変フィルター、３６…Ｆ
ＯＰ、３７…ＣＲＴ、３８…コントローラー、３９…投
射レンズ、４０…スクリーン、４１…ダイクロイックミ
ラー、４２…ダイクロイックコンバイナー、４３〜４６
…ミラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の面から入射させた読み出し光を変
調させて生成した出力光を前記読み出し光の入射面から
出射する反射型空間光変調器と、前記光変調器の読み出し光入射面側に配置され、入射光
のＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を入射方向に略直交す
る方向に反射することにより、入射された読み出し光を
直進させるとともに入射された前記出力光を前記読み出
し光に略直交する方向に分離して射出する偏光ビームス
プリッターと、前記偏光ビームスプリッターで分離された前記出力光の
光路上に配置されたＳ偏光成分を取り出す偏光板と、を備え、前記偏光ビームスプリッターは、Ｓ偏光成分の
透過率がＰ偏光成分の反射率より低いことを特徴とする
プロジェクター。
【請求項２】一方の面から入射させた読み出し光を変
調させて生成した出力光を前記読み出し光の入射面から
出射する反射型空間光変調器と、前記光変調器の読み出し光入射面側に配置され、入射光
のＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を入射方向に略直交す
る方向に反射することにより、入射された読み出し光を
入射方向に直交する方向に反射させるとともに入射され
た前記出力光を透過して前記読み出し光と分離して射出
する偏光ビームスプリッターと、前記偏光ビームスプリッターで分離された前記出力光の
光路上に配置されたＰ偏光成分を取り出す偏光板と、を備え、前記偏光ビームスプリッターは、Ｐ偏光成分の
反射率がＳ偏光成分の透過率より低いことを特徴とする
プロジェクター。