【手続補正書】
【提出日】平成16年3月25日(2004.3.25)
【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】
第１、第２及び第３の液晶ライトバルブと、光源光を第１、第２及び第３の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第１、第２並びに第３の色光用偏光ビームスプリッタと、第１、第２及び第３の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、
第１、第２並びに第３の液晶ライトバルブの夫々の端面と各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを固設する共に前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを固設することを特徴とする色合成光学系ユニット。
【請求項２】
第１、第２及び第３の液晶ライトバルブと、光源光を第１、第２及び第３の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第１、第２並びに第３の色光用偏光ビームスプリッタと、第１、第２及び第３の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、
第１、第２並びに第３の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを、夫々の液晶ライトバルブの端面と前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを夫々相対して固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを、前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを相対して固設することを特徴とする色合成光学系ユニット。
【請求項３】
第１、第２及び第３の液晶ライトバルブと、光源光を第１、第２及び第３の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第１、第２並びに第３の色光用偏光ビームスプリッタと、第１、第２及び第３の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、
第１、第２並びに第３の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを夫々固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを固設することを特徴とする色合成光学系ユニット。
【請求項４】
前記ダイクロイックプリズムが三角プリズムを三個又は三角プリズム二個と四角プリズムとから構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の色合成光学系ユニット。
【請求項５】
Ｒ色光用、Ｇ色光用並びにＢ色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とそれぞれを取付部材により一体保持することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色合成光学系ユニット。
【請求項６】
Ｒ色光用、Ｇ色光用並びにＢ色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とを透明部材を介し、接着により一体保持することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色合成光学系ユニット。
【請求項７】
前記取付部材又は前記ダイクロイックプリズムの底面が色合成用ユニットの設置面となり、液晶ライトバルブ並びに各色光用偏光ビームスプリッタが、前記設置面から離れていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の色合成光学系ユニット記載の色合成光学系ユニット。
【請求項８】
光源光をＲ色、Ｇ色、Ｂ色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系から色分離されたＲ、Ｇ、Ｂ色光の夫々を偏光分離する各色光用の偏光ビームスプリッタと、前記夫々の色光用偏光ビームスプリッタにより偏光分離された各色光を変調するＲ、Ｇ、Ｂ色光用反射型液晶ライトバルブと、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色光用夫々の反射型液晶ライトバルブから変調された各色光を合成し、投射レンズに導く色合成用ダイクロイックプリズムとを有し、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色光用偏光ビームスプリッタと、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色光用反射型液晶ライトバルブと、色合成用ダイクロイックプリズムとは請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の色合成光学系ユニットで構成されていることを特徴とする投射型表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
本発明の出願人は特願平８ー２８８５４７にて投射型表示装置に関する特許を出願した。その投射装置の構成を図７に示し、簡単に説明する。図示しない光源から射出した光源光は折り曲げミラー３によって光軸の方向を変えて進行し、Ｂ光反射、Ｇ光とＲ光を透過する特性のダイクロイックミラー５とＧ光、Ｒ光反射、Ｂ光透過特性を有するダイクロイックミラー６を互いにＸ型に配置したクロスダイクロイックミラーに入射させる。当該クロスダイクロイックミラーに反射されたＢ光と、Ｒ光とＧ光の混合光の２光のうちのＲ光とＧ光混合光は折り曲げミラー７によって光軸を折り曲げられてＧ光反射、Ｒ光透過特性を有するダイクロイックミラー９に入射して反射するＧ光と透過するＲ光とに分離される。以上の構成の色分解光学系によって色分離されたＢ光、Ｇ光ならびにＲ光はそれぞれの色光ごとに配置された偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒに入射されて偏光分離作用を受ける。各ＰＢＳの偏光分離部によって偏光分離されたＳ偏光とＰ偏光のうちの反射されたＳ偏光のみが各色光用に配置した反射型液晶ライトバルブ１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒに入射される。各色光の信号によって変調された光を含む当該ライトバルブからの反射射出光は再度前記ＰＢＳにそれぞれ入射されて、当該ＰＢＳの偏光分離部によって変調光のみを透過、すなわち検光して射出し、色合成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム１３に各色ごとに異なる入射面から入射して、当該クロスダイクロイックプリズム中にＸ型に配置したＢ光反射ダイクロイック膜１３Ｂ、Ｒ光反射ダイクロイック膜１３Ｒによって三色合成が達成されて当該プリズムを射出し、投射レンズ１４にてスクリーン上にフルカラー像を投射する構成である。


【手続補正３】
【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】
本発明者らは、床材料は従来のアルミニウム合金やファイバー混入の強化樹脂を使用したままで、上記問題を解決できないかと考えて本発明をなすに至った。すなわち、上記レジストレーションずれを少なくするには各ライトバルブから射出された変調光が色合成して射出されるまで経由する光学系を一体化すればよいのではないかと考え、さらにその一体化した各部材の内の、投射レンズに最も近い位置に配置される色合成光学系を床部材に固定すれば、さらに、前記一体化の効果と相まって投射像の焦点ずれも少なくなるのではないかと考えたのである。なぜなら、投射レンズは床部材に固定されるからであり、投射レンズと合成光学系の距離は小さく温度変化に伴う距離の変化は無視できるからである。本発明の第１の態様は、第１、第２及び第３の液晶ライトバルブと、光源光を第１、第２及び第３の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第１、第２並びに第３の色光用偏光ビームスプリッタと、第１、第２及び第３の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、第１、第２並びに第３の液晶ライトバルブの夫々の端面と各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを固設する共に前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを固設する構成とした。本発明の第２の態様は、第１、第２及び第３の液晶ライトバルブと、光源光を第１、第２及び第３の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第１、第２並びに第３の色光用偏光ビームスプリッタと、第１、第２及び第３の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、第１、第２並びに第３の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを、夫々の液晶ライトバルブの端面と前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の一方の端面とを夫々相対して固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを、前記各色光用偏光ビームスプリッタの夫々の他方の端面と前記ダイクロイックプリズムの入射側端面とを相対して固設することを特徴とする構成とした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第３の態様は、第１、第２及び第３の液晶ライトバルブと、光源光を第１、第２及び第３の色光に色分離された光を偏光分離すると共に前記液晶ライトバルブの夫々から変調された光を検光する第１、第２並びに第３の色光用偏光ビームスプリッタと、第１、第２及び第３の色光を合成し合成光として射出するダイクロイックプリズムとを有する色合成光学系ユニットにおいて、第１、第２並びに第３の液晶ライトバルブと各色光用偏光ビームスプリッタとを夫々固設し、前記各色光用偏光ビームスプリッタと各色光が入射する前記ダイクロイックプリズムとを固設する構成とした。本発明第４の態様は、前記ダイクロイックプリズムが三角プリズムを三個又は三角プリズム二個と四角プリズムとから構成した。本発明の第５の態様は、第１の態様及び第２の態様において、Ｒ色光用、Ｇ色光用並びにＢ色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とそれぞれを取付部材により一体保持する構成とした。本発明の第６の態様は、第１の態様及び第２の態様において、Ｒ色光用、Ｇ色光用並びにＢ色光用の各色光用偏光ビームスプリッタの一端面とダイクロイックプリズムの一端面とを透明部材を介し、接着により一体保持する構成とした。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第７の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれかの態様において、前記取付部材又は前記ダイクロイックプリズムの底面が色合成用ユニットの設置面となり、液晶ライトバルブ並びに各色光用偏光ビームスプリッタが、前記設置面から離れていることとした。本発明の第８の態様は、光源光をＲ色、Ｇ色、Ｂ色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系から色分離されたＲ、Ｇ、Ｂ色光の夫々を偏光分離する各色光用の偏光ビームスプリッタと、前記夫々の色光用偏光ビームスプリッタにより偏光分離された各色光を変調するＲ、Ｇ、Ｂ色光用反射型液晶ライトバルブと、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色光用夫々の反射型液晶ライトバルブから変調された各色光を合成し、投射レンズに導く色合成用ダイクロイックプリズムとを有し、  前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色光用偏光ビームスプリッタと、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色光用反射型液晶ライトバルブと、色合成用ダイクロイックプリズムとは第１の態様から第７の態様のいずれかの態様の合成光学系ユニットで構成されている。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に関して、以下に詳細に説明する。
（本発明の第１の実施の形態）図１は本発明の第１実施の形態にかかる各色光用ライトバルブ１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂ、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂならびに合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム１３を一体化したものを示した構成斜視図である。なお、説明に便利なように互いに直交する座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚを図示のとおり定義する。さらに、図７にしめす投射装置における構成部材と同じ構成部材については同じ部番を採用する。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本実施に形態においては、前実施の形態と同じく偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１Ｒには三色分離されたＲ光がーＸ方向に入射し、当該ＰＢＳ１１Ｒの偏光分離部によって反射されたＲ光がＰＢＳ１１ＲをＹ方向に射出し、当該射出面すぐに配置されたＲ光用反射型ライトバルブ１１２Ｒに入射される。三色分解によるＧ光はＰＢＳ１１ＧにーＹ方向に入射し、当該ＰＢＳの偏光分離部によって反射さ、射出した偏光光をＧ光用ライトバルブ１１２に入射させる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、本実施の形態においては、各色光用ＰＢＳ１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂにライトバルブ１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂを取り付ける為の第１取り付け部材２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂならびに第２部材２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂはその半田付けするための足部が±Ｘ方向と±Ｙ方向に張り出しているが、この足部を全て±Ｚ方向にはみ出した構成とする事も可能である。この構造とした場合には、第１取り付け部材２２Ｒ、２２Ｇ、２２ＢのＰＢＳ１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを挟み込んで固定するためのはみ出し部分は、当該足部の間に構成されることとなる。本構成は、部材４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂの厚みが小の場合に有効となる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ダイクロイックプリズム１１３のプリズム部材１１３ー３にーＹ方向に入射したＲ光検光光はそのまま直進してダイクロイックプリズム１１３からーＹ方向に射出される。Ｇ光検光光はプリズム部材１１３ー２にＸ方向に入射し、ダイクロイック膜１１３Ｇ２よって反射されてーＹ方向に進行し、当該ダイクロイックプリズム１１３をーＹ方向に射出される。プリズム１１３ー１にーＸ’方向に入射したＢ光は一度全反射を受けて進行方向を変え、ダイクロイック膜１１Ｂにて反射されてーＹ方向に進行し、同方向に射出される。以上によってダイクロイックプリズム１１３により、三色合成が達成されて射出され、投射レンズにて投射される。