(57)【要約】【課題】  小型の光源を用いた小型の照明装置であって、被照明対象への入射角の制御が容易で、損失や発熱の少ない照明装置、並びに、これを用いたプロジェクタを提供すること。【解決手段】  各光源ユニット２１ａ，２３ａ，２５ａから偏光変換装置６１，６３，６５に入射する光源光は、ＬＥＤ２１ｆ，２３ｆ，２５ｆを用いていることから、システム光軸ＳＡを中心として約±２０°程度の範囲に分布している。よって、偏光分離膜６１ａ１，６３ａ，６５ａの多層膜の設計値を各色の波長に適合したものとすることで、各色専用の偏光分離特性を持たせることができ、入射角の分布に対する許容度を大きくすることがでできる。これにより、全体として効率的に照明光を取り出せる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色光をそれぞれ光源光として発生する各色用の光源と、
前記各色用の光源から射出される前記各色光の波長にそれぞれ適合させた偏光分離特性を有し、ランダム偏光である前記各色光を互いに偏光方向が直交する第１の直線偏光と第２の直線偏光とにそれぞれ分離する各色用の偏光分離膜と、前記第１の直線偏光と前記第２の直線偏光との偏光方向を各色ごとにそれぞれ揃える各色用の位相素子とを含む各色用の偏光変換装置と、
を備える照明装置。
【請求項２】
前記偏光変換装置の前段及び／又は後段に配置され、前記各色光を部分光束に分割して重畳させる均一化光学系をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記各色用の偏光分離膜の偏光分離特性は、当該偏光分離膜への前記各色光の入射角の範囲を参酌して設定されていることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項４】
前記各色用の偏光分離膜は、誘電体多層膜で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の照明装置と、
前記偏光変換装置を経た前記各色光を、画像情報に応じてそれぞれ変調する各色用の光変調装置と、
前記各色用の光変調装置でそれぞれ変調された各色の像光を合成して射出する光合成光学系と、
前記光合成光学系を経て合成された像光を投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ライトバルブその他の光変調装置を照明するための照明装置、及びこれを組み込んだプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
第１のプロジェクタとして、ロッドインテグレータの一端側に光源ランプを配置するとともにこのロッドインテグレータの他端側に偏光分離用のプリズム部材を配置し、このプリズム部材を経た一対の偏光の偏光方向を一致させた後、レンズで合成して照明領域を重畳して照明するものが存在する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、第２のプロジェクタとして、光源光を偏光フィルタで特定の偏光方向に制限し、偏光ビームスプリッタで各色の光路に導くものが存在する（特許文献２参照）。このプロジェクタでは、偏光ビームスプリッタの前後に特定色で偏光方向を回転させる狭帯域位相差板を設けて色分離及び色合成を簡易に達成している。
【０００４】
また、第３のプロジェクタとして、Ｒ色のＬＥＤアレイ及び導波路ブロックによって赤色光用の液晶表示素子を照明し、Ｇ色のＬＥＤアレイ及び導波路ブロックによって緑色光用の液晶表示素子を照明し、Ｂ色のＬＥＤアレイ及び導波路ブロックによって青色光用の液晶表示素子を照明するものがある（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−２６８００８号公報
【特許文献２】特開２０００−２２８４２２８号公報
【特許文献３】特開２０００−１１２０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のうち第１及び第２のプロジェクタでは、光源として白色光を発生するランプを用いており、光源が大型化し易く、保守も容易でない。
【０００６】
また、第１のプロジェクタでは、ロッドインテグレータの出口にプリズム部材を配置するので、プリズムから射出した偏光の合成が必要となる。このため、照明対象である光変調装置への入射角の広がり範囲が方向によって異なるという問題や、光変調装置の周辺が大型化するという問題がある。
【０００７】
また、第２のプロジェクタは、偏光フィルタによる光量ロスが大きく、偏光フィルタの発熱等が問題となる可能性もある。
【０００８】
また、第３のプロジェクタは、ＬＥＤアレイの光を偏光化することなくそのまま用いているので、光量ロスが大きく、液晶表示素子の発熱等が問題となる可能性もある。なお、ＬＥＤアレイと導波路ブロックとの間に、偏光ビームスプリッタ等からなる偏光変換素子を設けることも考えられるが、ＬＥＤアレイからの光束の角度範囲は通常広くなる傾向があるので、可視光用の汎用的な偏光ビームスプリッタの特性上、偏光変換効率が下がってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、小型の光源を用いた小型の照明装置であって、被照明対象への入射角の制御が容易で、損失や発熱の少ない照明装置、並びに、これを用いたプロジェクタを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、小型の光源を用いた小型の照明装置であって、高い偏光変換効率によって光源光を効率的に利用することができる照明装置、並びに、これを用いたプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る照明装置は、（ａ）例えば異なる所定波長域にピークを有する各色光をそれぞれ光源光として発生する各色用の光源と、（ｂ）各色用の光源から射出される各色光の波長にそれぞれ適合させた偏光分離特性を有し、ランダム偏光である各色光を互いに偏光方向が直交する第１の直線偏光と第２の直線偏光とにそれぞれ分離する各色用の偏光分離膜と、第１の直線偏光と第２の直線偏光との偏光方向を各色ごとにそれぞれ揃える各色用の位相素子とを含む各色用の偏光変換装置とを備える。
【００１２】
上記照明装置では、偏光変換装置において、各色用の偏光分離膜によって、各色光を互いに偏光方向が直交する第１及び第２の直線偏光にそれぞれ分離し、各色用の位相素子によって、第１及び第２の直線偏光の偏光方向を各色ごとにそれぞれ揃えるので、光源光の効率的な偏光変換が可能になり、明るい照明が可能なる。ここで、偏光変換装置に設けた各色用の偏光分離膜が、各色用の光源から射出される各色光の波長にそれぞれ適合させた偏光分離特性を有するので、各色ごと個別に偏光変換効率を向上させることができ、全体としてもより明るい照明が可能になる。
【００１３】
また、本発明の具体的な態様又は観点では、上記照明装置において、偏光変換装置の前段及び／又は後段に配置され、各色光を部分光束に分割して重畳させる均一化光学系をさらに備える。この場合、均一化された明るい偏光を得ることができる。
【００１４】
本発明の別の態様では、各色用の偏光分離膜の偏光分離特性が当該偏光分離膜への各色光の入射角の範囲を参酌して設定されている。この場合、各色光の入射角の範囲に適合させたロスの少ない偏光変換が可能なり、比較的射出光束の角度範囲が広くなる傾向があるＬＥＤ等の光源からの光源光について偏光変換効率を高めることができる。
【００１５】
本発明の別の態様では、各色用の偏光分離膜が誘電体多層膜で形成されている。この場合、干渉現象を利用した高効率の偏光変換が可能になる。
【００１６】
本発明に係るプロジェクタは、（ａ）上述の照明装置と、（ｂ）偏光変換装置を経た各色光を、画像情報に応じてそれぞれ変調する各色用の光変調装置と、（ｃ）各色用の光変調装置でそれぞれ変調された各色の像光を合成して射出する光合成光学系と、（ｄ）光合成光学系を経て合成された像光を投射する投射光学系とを備える。
【００１７】
上記プロジェクタでは、上述したとおりの照明装置を用いているので、照明装置の小型化を図りつつ、各色ごと個別に偏光変換効率を向上させた明るい照明光によって各色用の光変調装置を照明することができ、高輝度のカラー画像を投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係るプロジェクタの構造を概念的に説明するブロック図である。このプロジェクタ１０は、照明装置２０と、光変調部３０と、投射レンズ４０と、制御装置５０とを備える。ここで、照明装置２０は、青色光照明装置２１と、緑色光照明装置２３と、赤色光照明装置２５と、光源駆動装置２７とを有する。また、光変調部３０は、光変調装置である３つの液晶表示パネル３１，３３，３５と、光合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム３７と、各液晶表示パネル３１，３３，３５に駆動信号を出力する素子駆動装置３８とを有する。
【００１９】
上述の照明装置２０において、青色光照明装置２１は、青色光用光源ユニット２１ａと、偏光変換装置６１と、ロッドインテグレータ２１ｃとを備える。青色光用光源ユニット２１ａは、青色用の光源であり、ロッドインテグレータ２１ｃは、青色用の均一化光学系である。
【００２０】
これらのうち、青色光用光源ユニット２１ａは、固体光源或いは半導体光源と呼ばれる発光素子である複数のＬＥＤ２１ｆを回路基板２１ｇ上に適当な２次元的配列（例えばマトリックス状配列）で取り付けたものからなり、各ＬＥＤ２１ｆの正面にビーム整形用のレンズエレメントを個別に配置した集光レンズアレイ２１ｂを有している。各ＬＥＤ２１ｆは、３原色のうち青（Ｂ）の範疇に含まれる青色光をそれぞれ発生する。ＬＥＤ２１ｆから取り出された青色光、つまり第１光源光ＬＢは、集光レンズアレイ２１ｂを経た後、偏光変換装置６１の入射端すなわち入射ポートＩＰ１に入射する。この際、各ＬＥＤ２１ｆからの青色光は、集光レンズアレイ２１ｂを構成する各レンズエレメントによってそれぞれ適宜発散するとともに所定位置に集まる楕円或いは矩形断面のビームにされる。つまり、各ＬＥＤ２１ｆからの青色光は、偏光変換装置６１に設けた矩形の入射ポートＩＰ１に全体として集められ、この入射ポートＩＰ１に重畳した状態でそれぞれ漏れなく入射する。
【００２１】
偏光変換装置６１は、青色光用光源ユニット２１ａの射出側にこれに対向して配置されており、入射した第１光源光ＬＢの偏光方向を揃える。偏光変換装置６１は、直角三角形プリズムと平行四辺形プリズムとを貼り合わせることにより形成されており、両プリズムに挟まれた偏光分離膜６１ａと、平行四辺形プリズムの青色光用光源ユニット２１ａ側に形成された反射膜６１ｂと、これらのプリズムのロッドインテグレータ２１ｃ側に配置された波長板６１ｄとを備える。偏光分離膜６１ａと反射膜６１ｂとは、各プリズムの斜面上に蒸着によって形成された誘電体多層膜であり、システム光軸ＳＡに対して４５°傾斜した状態で配置されている。前者の偏光分離膜６１ａは、青色光用光源ユニット２１ａからのランダム偏光である青色光のうち特定方向の直線偏光成分を透過させるとともにこれに直交する方向の直線偏光成分を反射させ、結果的に直交する２つの直線偏光成分を効率よく分離する。また、後者の反射膜６１ｂは、偏光分離膜６１ａで反射された一方の直線偏光成分を完全に反射して光路を折り曲げる。この反射膜６１ｂは、金属膜の蒸着ミラーに置き換えることもできる。波長板６１ｄは、１／２波長板で形成された位相素子であり、上記反射膜６１ｂで反射され平行四辺形プリズムからシステム光軸ＳＡ方向に射出された直線偏光成分をこれに直交する成分の直線偏光成分に変換する。
【００２２】
以上の偏光変換装置６１の動作をより具体的に説明する。偏光変換装置６１において、偏光分離膜６１ａは、各ＬＥＤ２１ｆからの青色光である第１光源光ＬＢに含まれる第１及び第２の直線偏光のうち、一方の第１の直線偏光（この場合、Ｐ偏光）を透過し、他方の第２の直線偏光（この場合、Ｓ偏光）を反射する。反射された第２の直線偏光は、後者の反射ミラーによって光路を折り曲げられ、一方の第１の直線偏光の射出方向、すなわちシステム光軸ＳＡに沿った方向に射出される。このようにして射出された第１及び第２の直線偏光のいずれか（この場合、第２の直線偏光）は、偏光変換装置６１の光束射出面に設けられた波長板６１ｄによって偏光変換され、すべての偏光光束の偏光方向が揃えられる。この場合、偏光変換装置６１の光束射出面を構成する射出ポートＯＰ１，ＯＰ２のうち射出ポートＯＰ２側に、第２の直線偏光を第１の直線偏光に変換する波長板６１ｄが設けられており、偏光変換装置６１は、入射ポートＩＰ１に入射した第１光源光ＬＢを第１の直線偏光（この場合、Ｐ偏光）のみに効率良く変換して両射出ポートＯＰ１，ＯＰ２から射出させることができる。このような偏光変換装置６１を用いることにより、青色光用光源ユニット２１ａから射出される光束を、一方向の偏光光束に揃えることができるため、光変調部３０の液晶表示パネル３１光学装置５０で利用する光源光の利用率を向上させることができる。なお、上記波長板６１ｄは、射出ポートＯＰ２側ではなく、隣りの射出ポートＯＰ１側に設けることもできる。
【００２３】
ロッドインテグレータ２１ｃは、システム光軸ＳＡに沿って延びる四角柱状の透明部材からなる均一化光学系であり、システム光軸ＳＡに垂直な矩形断面を有し、偏光変換装置６１に設けた射出ポートＯＰ１，ＯＰ２に対向して入射ポートＩＰ３を有する。入射ポートＩＰ３から入射しロッドインテグレータ２１ｃを経てその射出端である射出ポートＯＰ３から射出した第１照明光は、この射出ポートＯＰ３に対向配置された第１偏光フィルタ２６ａを介して光変調部３０のうち青色光用の液晶表示パネル３１に入射する。これにより、液晶表示パネル３１上の被照射領域（画像情報が形成される有効画素領域）が青色光によって均一に照明される。
【００２４】
なお、偏光変換装置６１の一対の射出ポートＯＰ１，ＯＰ２は、ロッドインテグレータ２１ｃの射出ポートＯＰ３と略合同、或いは射出ポートＯＰ３より小さくなっており、偏光変換装置６１からの第１光源光ＬＢをロッドインテグレータ２１ｃに漏れなく結合することができる。また、ロッドインテグレータ２１ｃの断面形状及びサイズは、システム光軸ＳＡに沿って変化させることができ、入射ポートＩＰ３と射出ポートＯＰ３との形状を一致させる必要はない。
【００２５】
緑色光照明装置２３は、緑色光用光源ユニット２３ａと、偏光変換装置６３と、ロッドインテグレータ２３ｃとを備える。このうち、緑色光用光源ユニット２３ａは、青色光用光源ユニット２１ａと同様の構造を有するが、回路基板２３ｇ上の各ＬＥＤ２３ｆが、３原色のうち緑（Ｇ）の範疇に含まれる緑色光をそれぞれ発生し、この緑色光からなる第２光源光ＬＧは、集光レンズアレイ２３ｂを経て偏光変換装置６３の入射ポートＩＰ１に漏れなく重畳して入射する。偏光変換装置６３は、偏光変換装置６１と同様の構造を有しており、偏光分離膜６３ａと、反射膜６３ｂと、波長板６３ｄとを備える。この偏光変換装置６３を経た第２照明光ＬＧは、偏光変換装置６１と同様、偏光分離、光路折り曲げ、及び偏光切り替えによって効率良く単一成分の直線偏光に変換されており、その射出ポートＯＰ１，ＯＰ２に対向配置されたロッドインテグレータ２３ｃの入射ポートＩＰ３に漏れなく入射する。このロッドインテグレータ２３ｃを経た第２照明光ＬＧは、波面分割及び重畳によってロス無く均一化されており、その射出ポートＯＰ３に対向配置された第１偏光フィルタ２６ｂを介して光変調部３０のうち緑色光用の液晶表示パネル３３に入射する。これにより、液晶表示パネル３３上の被照射領域が緑色光によって均一に照明される。
【００２６】
赤色光照明装置２５は、赤色光用光源ユニット２５ａと、偏光変換装置６５と、ロッドインテグレータ２５ｃとを備える。このうち、赤色光用光源ユニット２５ａは、青色光用光源ユニット２１ａと同様の構造を有するが、回路基板２５ｇ上の各ＬＥＤ２５ｆが、３原色のうち赤（Ｒ）の範疇に含まれる赤色光をそれぞれ発生し、この赤色光からなる第３光源光ＬＲは、集光レンズアレイ２５ｂを経て偏光変換装置６５の入射ポートＩＰ１に漏れなく重畳して入射する。偏光変換装置６５は、偏光変換装置６１と同様の構造を有しており、偏光分離膜６５ａと、反射膜６５ｂと、波長板６５ｄとを備える。この偏光変換装置６５を経た第３照明光ＬＲは、偏光変換装置６１の場合と同様、偏光分離、光路折り曲げ、及び偏光切り替えによって効率良く単一成分の直線偏光に変換されており、その射出ポートＯＰ１，ＯＰ２に対向配置されたロッドインテグレータ２５ｃの入射ポートＩＰ３に漏れなく入射する。このロッドインテグレータ２５ｃを経た第３照明光ＬＲは、波面分割及び重畳によってロス無く均一化されており、その射出ポートＯＰ３に対向配置された第１偏光フィルタ２６ｃを介して光変調部３０のうち赤色光用の液晶表示パネル３５に入射する。これにより、液晶表示パネル３５上の被照射領域が赤色光によって均一に照明される。
【００２７】
各液晶表示パネル３１，３３，３５は、光透過型の光変調装置であり、外部から入力された画像信号に応じて照明光の偏光方向を画素単位で切替えることにより、各液晶表示パネル３１，３３，３５に入射した各色光照明装置２１，２３，２５からの照明光をそれぞれ２次元的に変調する。各液晶表示パネル３１，３３，３５の入射側には、その入射面に対向して第１偏光フィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃが配置されており、各液晶表示パネル３１，３３，３５を偏光度を高めた偏光成分によって照明することができる。また、各液晶表示パネル３１，３３，３５の射出側には、その射出面に対向して第２偏光フィルタ３６ａ，３６ｂ，３６ｃが配置されており、各液晶表示パネル３１，３３，３５を通過した特定方向に直交する方向の偏光成分のみを読み出すことができる。ここで、第１偏光フィルタ２６ａ、液晶表示パネル３１、及び第２偏光フィルタ３６ａは、青色用の液晶ライトバルブを構成し、第１偏光フィルタ２６ｂ、液晶表示パネル３３、及び第２偏光フィルタ３６ｂは、緑色用の液晶ライトバルブを構成し、第１偏光フィルタ２６ｃ、液晶表示パネル３５、及び第２偏光フィルタ３６ｃは、赤色用の液晶ライトバルブを構成する。つまり、各液晶表示パネル３１，３３，３５にそれぞれ入射した各色光照明装置２１，２３，２５からの照明光は、これら液晶表示パネル３１，３３，３５によってそれぞれ２次元的に強度変調される。各液晶表示パネル３１，３３，３５を通過した各色の像光は、クロスダイクロイックプリズム３７で合成されて、その一側面から射出する。クロスダイクロイックプリズム３７から射出した合成光の像は、投射光学系である投射レンズ４０に入射してスクリーン（不図示）に適当な拡大率で投影される。つまり、プロジェクタ１０によって、各液晶表示パネル３１，３３，３５に形成された各色（青色、緑色、及び赤色）の画像を合成したカラー画像が、動画又は静止画としてスクリーン上に投射される。
【００２８】
図２及び図３は、偏光変換装置６１に設けた偏光分離膜６１ａの透過特性を説明するグラフである。図２において、横軸は波長を示し縦軸はＰ偏光の透過率を示す。また、図３において、横軸は波長を示し縦軸はＳ偏光の透過率を示す。両グラフにおいて、４５°を中心として±２０°程度の入射角（具体的には３６．７°、４２°、４５°、４７．７°、５３°）で透過率のプロットが行われている。グラフからも明らかなように、青色域の波長（４５０ｎｍ±２０〜３０ｎｍ）において、偏光分離膜６１ａは、Ｐ偏光を効率的に透過させることができ、Ｓ偏光を効率的に反射させることができる。
【００２９】
偏光分離膜６１ａの偏光分離特性の上述のように設計した経緯について説明する。青色光用光源ユニット２１ａから偏光変換装置６１に入射する第１光源光ＬＢは、システム光軸ＳＡを中心として約±２０°程度の範囲に分布している。つまり、偏光分離膜６１ａに入射する第１光源光ＬＢの入射角は、４５°を中心として±２０°程度の範囲に分布する。なお、青色光用光源ユニット２１ａのＬＥＤ２１ｆを高輝度で発光点が点状のランプ光源に代えた場合、入射角の分布が±１０°程度になるが、各色の光源を準備するのが容易でないといった問題や光源の大型化が問題となる。一方、青色光用光源ユニット２１ａにＬＥＤ２１ｆを用いた場合、入射角の分布が±２０°程度に広がるが、青色の光源を個別かつ簡易に準備することができ光源を小型化することができる。入射角の増大については、図２、３に示すように、偏光分離膜６１ａの多層膜の設計値を青色域の波長に適合したものとすることで、青色専用の偏光分離特性を持たせることができ、入射角の分布に対する許容度を大きくすることができる。なお、偏光分離膜６１ａの偏光分離特性については、具体的設計に際しての入射角の分布範囲を考慮して、最適化を図ることができる。
【００３０】
図４及び図５は、偏光変換装置６３に設けた偏光分離膜６３ａの透過特性を説明するグラフである。図４において、縦軸はＰ偏光の透過率を示し、図５において、縦軸はＳ偏光の透過率を示す。両グラフにおいて、４５°を中心として±２０°程度の入射角（具体的には３６．７°、４２°、４５°、４７．７°、５３°）で透過率のプロットが行われている。グラフからも明らかなように、緑色域の波長（５３０ｎｍ±２０〜３０ｎｍ）において、偏光分離膜６３ａは、Ｐ偏光を効率的に透過させることができ、Ｓ偏光を効率的に反射させることができる。
【００３１】
偏光変換装置６３を構成する緑色光用光源ユニット２３ａの場合、ＬＥＤ２３ｆを用いており、入射角の分布が±２０°程度に広がるが、偏光分離膜６３ａの多層膜の設計値を緑色域の波長に適合したものとすることで、緑色専用の偏光分離特性を持たせることができ、入射角の分布に対する許容度を大きくすることがでできる。なお、偏光分離膜６３ａの偏光分離特性については、具体的設計に際しての入射角の分布範囲を考慮して、適宜最適化を図ることができる。
【００３２】
図６及び図７は、偏光変換装置６５に設けた偏光分離膜６５ａの透過特性を説明するグラフである。図６において、縦軸はＰ偏光の透過率を示し、図７において、縦軸はＳ偏光の透過率を示す。両グラフにおいて、４５°を中心として±２０°程度の入射角（具体的には３６．７°、４２°、４５°、４７．７°、５３°）で透過率のプロットが行われている。グラフからも明らかなように、赤色域の波長（６３０ｎｍ±２０〜３０ｎｍ）において、偏光分離膜６５ａは、Ｐ偏光を効率的に透過させることができ、Ｓ偏光を効率的に反射させることができる。
【００３３】
偏光変換装置６５を構成する赤色光用光源ユニット２５ａの場合、ＬＥＤ２５ｆを用いており、入射角の分布が±２０°程度に広がるが、偏光分離膜６５ａの多層膜の設計値を赤色域の波長に適合したものとすることで、赤色専用の偏光分離特性を持たせることができ、入射角の分布に対する許容度を大きくすることがでできる。なお、偏光分離膜６５ａの偏光分離特性については、具体的設計に際しての入射角の分布範囲を考慮して、適宜最適化を図ることができる。
【００３４】
図８（ａ）は、図２、４、６に示す偏光分離膜６１ａ，６３ａ，６５ａの透過特性をひとまとめにして概念的に示したものであり、入射角が４５°−１０°、４５°、４５°＋１０°の場合に、透過成分によって取り出せる光源光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを示している。また、図８（ｂ）は、図３、５、７に示す偏光分離膜６５ａの透過特性をひとまとめにして概念的に示したものであり、入射角が４５°−１０°、４５°、４５°＋１０°の場合に、反射成分によって取り出せる光源光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを示している。偏光分離膜６１ａ，６３ａ，６５ａの偏光分離特性を各色ごとに設定することで、全体として効率的に照明光を取り出せることが分かる。
【００３５】
図９は、全偏光分離膜６１ａ，６３ａ，６５ａに共通する同一の偏光分離特性を持たせた比較例を示す。図９（ａ）は、図８（ａ）に対応し、図９（ｂ）は、図８（ｂ）に対応する。偏光分離膜６１ａ，６３ａ，６５ａの偏光分離特性を各色ごとに設定しない場合、広い波長域で偏光分離特性を目標値に設計することが困難であることに起因して、照明光の利用効率が悪くなることが分かる。
【００３６】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、照明装置２０は、青色光照明装置２１、緑色光照明装置２３、及び赤色光照明装置２５に限らず、他の波長の２色以上の色光照明装置とすることができ、各色光照明装置において、上述の偏光変換装置６１，６３，６５に対応する波長に適合させた偏光変換装置を用いることにより、光利用効率を高めることができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、偏光変換装置６１，６３，６５に偏光分離膜６１ａ，６３ａ，６５ａを組み込んでいるが、偏光分離膜６１ａ，６３ａ，６５ａに代えて、有機偏光膜やワイヤグリッド偏光子等を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態のプロジェクタの光学系を概念的に説明するブロック図である。
【図２】青色用の偏光分離膜のＰ偏光透過特性を説明するグラフである。
【図３】青色用の偏光分離膜のＳ偏光透過特性を説明するグラフである。
【図４】緑色用の偏光分離膜のＰ偏光透過特性を説明するグラフである。
【図５】緑色用の偏光分離膜のＳ偏光透過特性を説明するグラフである。
【図６】赤色用の偏光分離膜のＰ偏光透過特性を説明するグラフである。
【図７】赤色用の偏光分離膜のＳ偏光透過特性を説明するグラフである。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、各色の偏光分離膜の透過特性をまとめた概念図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、比較例の偏光分離膜の透過特性をまとめた概念図である。
【符号の説明】
【００３９】
２０…照明装置、  ２０…照明装置、  ２１ａ…青色光用光源ユニット、  ２１ｂ…集光レンズアレイ、  ２１ｃ…ロッドインテグレータ、  ２３…緑色光照明装置、  ２３ａ…緑色光用光源ユニット、  ２３ｂ…集光レンズアレイ、  ２３ｃ…ロッドインテグレータ、  ２５ｂ…集光レンズアレイ、  ２６ａ…第１偏光フィルタ、  ２７…光源駆動装置、  ３１，３３，３５…液晶表示パネル、  ３７…クロスダイクロイックプリズム、  ３８…素子駆動装置、  ４０…投射レンズ、  ６１，６３，６５…偏光変換装置、  ６１ａ，６３ａ，６５ａ…偏光分離膜、  ６１ｂ…反射膜、  ６１ｃ…波長板、  ＬＢ，ＬＧ，ＬＲ…光源光、  ２１ｆ，２３ｆ，２５ｆ…ＬＥＤ、  ＳＡ…システム光軸
【図１】
2006349714.tif 000003
【図２】
2006349714.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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