【手続補正書】
【提出日】平成17年3月8日(2005.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を供給する光源と、
前記光源からの光の強度分布を略均一化させるロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータの射出側に設けられ、特定の振動方向の偏光光を透過させ、前記特定の振動方向とは異なる他の振動方向の偏光光を反射させる反射型偏光板と、
前記反射型偏光板を透過した光のうち、特定の波長領域の光を透過させ、前記特定の波長領域とは異なる他の波長領域の光を反射させるカラーフィルタと、を有し、
前記ロッドインテグレータは、さらに、前記光源側の入射端面と、前記光源からの光を入射させる前記入射端面に形成された開口部と、前記開口部の周辺に形成されている反射部と、前記反射型偏光板側の射出端面とを有し、
前記反射部は、前記反射型偏光板で反射され、前記射出端面から前記ロッドインテグレータへ再度入射して前記入射端面の方向へ進行する偏光光を前記射出端面の方向へ反射させ、
前記反射部は、さらに、前記射出端面の第１の位置から射出して前記カラーフィルタで反射され前記ロッドインテグレータへ再度入射して前記入射端面の方向へ進行する前記他の波長領域の光を、前記射出端面の方向へ反射させて、前記射出端面の前記第１の位置とは異なる第２の位置から射出させることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記反射型偏光板と前記カラーフィルタとの間の光路内にレンズ系をさらに有し、
前記レンズ系は、前記ロッドインテグレータの前記射出端面と前記カラーフィルタとを共役関係にし、かつ、前記ロッドインテグレータの前記射出端面から射出した光により前記カラーフィルタをテレセントリックに照明することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記ロッドインテグレータは、前記入射端面の面積が前記射出端面の面積よりも小さいようなテーパを有する円錐形状であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
光を供給する光源と、
前記光源からの光の強度分布を略均一化させるロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータの射出側に設けられ、前記光源からの光を特定の振動方向の偏光光へ変換して射出する偏光変換素子と、
前記偏光変換素子から射出した光のうち、特定の波長領域の光を透過させ、前記特定の波長領域とは異なる他の波長領域の光を反射させるカラーフィルタと、を有し、
前記ロッドインテグレータは、さらに、前記光源側の入射端面と、前記光源からの光を入射させる前記入射端面に形成された開口部と、前記開口部の周辺に形成されている反射部と、前記偏光変換素子側の射出端面とを有し、
前記反射部は、さらに、前記カラーフィルタで反射され前記射出端面の第１の位置から前記ロッドインテグレータへ再度入射して前記入射端面の方向へ進行する前記他の波長領域の光を、前記射出端面の方向へ反射させて、前記射出端面の前記第１の位置とは異なる第２の位置から射出させることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
前記偏光変換素子は、
前記光源の方向に略頂点位置を向け、断面が略三角形形状の偏光分離部と、
前記偏光分離部の前記光源に対向する斜面に形成されている偏光分離膜と、
前記偏光分離膜に略平行に形成されている反射面とを有し、
前記偏光分離膜は、前記光源からの入射光の中心軸に対して所定の角度をなすように設けられ、
前記偏光分離膜は、前記光源からの光のうち、第１の振動方向を有する偏光光を透過させ、前記第１の振動方向に略直交する第２の振動方向の偏光光を反射させ、
前記反射面は前記偏光分離膜で反射された前記第２の振動方向の偏光光を、前記第１の振動方向の偏光光と略同一の方向へ反射させ、
さらに、前記反射面からの前記第２の振動方向の偏光光の光路内に、前記第２の振動方向の偏光光を前記第１の振動方向の偏光光へ変換する位相板が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記偏光分離膜は、前記入射光の前記中心軸に対して略垂直な入射端面をさらに有し、前記偏光分離膜と前記入射端面とは略４５°の角度をなし、
前記光源からの前記入射光の前記中心軸と、前記偏光変換素子から射出する射出光の中心軸とが略一致することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記カラーフィルタが透過させる前記特定の波長領域の光は、少なくとも赤色光と、緑色光と、青色光とであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記カラーフィルタに対応した位置に設けられ、入射光を画像信号に応じて変調して射出する液晶型空間光変調装置と、
前記液晶型空間光変調装置で変調された光を投写する投写レンズと、を有することを特徴とするプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１の本発明では、ロッドインテグレータを射出した光のうち、特定の振動方向の偏光光は反射型偏光板を射出する。これに対して、他の振動方向の光は反射型偏光板で反射されて、射出端面からロッドインテグレータへ再度入射する。ロッドインテグレータへ再入射した光は、例えば、硝子で構成されたロッドインテグレータの場合、空気との界面で全反射を繰り返しながら、入射端面の方向へ進む。再入射した光は、ロッドインテグレータ内で繰り返し反射すること、又は開口部から射出し光源を経由した後再びロッドインテグレータに入射すること等により複雑な光路を経て、楕円偏光になる。楕円偏光となった光は、入射端面の反射部で射出端面の方向へ反射される。反射部で反射された楕円偏光光は、射出端面から射出する。そして、反射型偏光板は、楕円偏光光のうち、特定の振動方向の偏光光を透過し、他の振動方向の偏光光を反射する。従って、反射型偏光板で反射された他の振動方向の偏光光は、再度全反射を繰り返して上述の光路を進行する。これにより、入射端面の反射部と反射型偏光板との間の光路を偏光光が再循環（リサイクル）する過程において、反射型偏光板で特定の振動方向の偏光光を次々と取り出すことができる。この結果、高い利用効率で特定の振動方向の偏光光を得ることができる。さらに好ましくは、ロッドインテグレータの内部にλ／４位相板を設けることが望ましい。λ／４位相板は、反射型偏光板で反射された、例えば直線偏光を円偏光に変換する。λ／４位相板で変換された円偏光は、全反射又は反射するたびに位相がπずれることにより偏光が回転する向きを変化させる。そして、再度、λ／４位相板を透過した後に、特定の振動方向に変換された直線偏光光は反射型偏光板を透過する。これに対して、再度、λ／４位相板を透過した後に、他の振動方向に変換された直線偏光光は、反射型偏光板で反射され、上述の再循環を繰り返す。このように、ロッドインテグレータ内において円偏光状態で反射させることで、さらに効率良く、所望の直線偏光成分を取り出すことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
射出端面Ｓ４から入射した光は、ロッドインテグレータ６０４内で反射を繰り返す。ロッドインテグレータ６０４は、入射端面Ｓ３の面積が射出端面Ｓ４の面積よりも小さいようなテーパを有する円錐形状である。このため、射出端面Ｓ４から射出される光は、ロッドインテグレータ６０４の中心軸とのなす角度が小さい方向、即ち中心軸に略平行な方向に射出する。ロッドインテグレータ６０４の中心軸を光軸ＡＸに略平行とすると、ロッドインテグレータ６０４から射出した光は、主光線が光軸ＡＸに略平行となるようにカラーフィルタ１０８に入射する。従って、カラーフィルタ１０８をテレセントリックに照明することができる。また、カラーフィルタ１０８で反射された光が、例えば、ロッドインテグレータ６０４の射出端面Ｓ４へ入射できない方向に進行してしまうことを回避できる。これにより、特定の波長領域の光を効率良く利用できるという効果を奏する。