(57)【要約】    【課題】  射出側偏光板における発熱そのものを抑制することで射出側偏光板の温度上昇を効果的に抑制し、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタを提供する。また、液晶パネルで変調されて投写光学系への進行を禁止すべき偏光光の有効利用を図ることが可能なプロジェクタを提供する。    【解決手段】  照明装置１００と、色分離導光光学系２００と、複数の液晶パネルと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００と、筐体７００とを備えたプロジェクタ１０００であって、  複数の液晶パネルとクロスダイクロイックプリズム５００との間に設けられ、投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光光を光路外に反射するように配置された複数の反射型偏光板と、筐体７００に設けられた表示板７１０とをさらに備え、表示板７１０は、複数の反射型偏光板によって反射された光を受けて光ることを特徴とするプロジェクタ。【選択図】  図１
2006162727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置と、
前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離する色分離導光光学系と、
前記色分離導光光学系からの照明光束を画像情報に応じて変調する複数の液晶パネルと
、
前記複数の液晶パネルにより変調された光束を合成するクロスダイクロイックプリズム
と、
前記クロスダイクロイックプリズムにより合成された光を投写する投写光学系と、
前記照明装置と前記色分離導光光学系と前記複数の液晶パネルと前記クロスダイクロイ
ックプリズムとを収納する筐体とを備えたプロジェクタであって、
前記複数の液晶パネルと前記クロスダイクロイックプリズムとの間に設けられ、投写光
学系への進行を禁止すべき偏光光を光路外に反射するように配置された複数の反射型偏光
板と、
前記筐体に設けられた表示板とをさらに備え、
前記表示板は、前記複数の反射型偏光板によって反射された光を受けて光ることを特徴
とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板は、前記投写光学系への進行を禁止すべき偏光光を光路外に反射する
偏光分離層を有する偏光分離プリズムであることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記偏光分離プリズムの光入射面は、前記偏光分離層で反射された光を前記光路外へ反
射することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板は、回折格子型の反射型偏光板であることを特徴とするプロジェクタ
。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板と前記表示板との間には、前記反射型偏光板で反射された光を前記表
示板に導く導光路が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板と前記表示板との間には、前記反射型偏光板で反射された光を吸収す
る減光手段が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板と前記表示板との間には、前記反射型偏光板で反射された光が前記表
示板に導かれる割合を調整する光量調整手段が設けられていることを特徴とするプロジェ
クタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記表示板は、透過型の表示装置であることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタに関する。 
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタとして、３枚の液晶パネルを使用する３板式の液晶プロジェクタが知
られている。この３板式の液晶プロジェクタは、光源と、光源から射出された光を３つの
色光に分離する色分離導光光学系と、分離された３つの色光をそれぞれ変調する３つの液
晶パネルと、各液晶パネルの前後にそれぞれ配置された一対の偏光板と、その３つの液晶
パネルのそれぞれによって変調された後、偏光板を通過した色光を合成するクロスダイク
ロイックプリズムなどの色合成プリズムと、色合成プリズムによって合成された光を投写
する投写光学系とを有している。ここでは、各液晶パネルの前後に配置された一対の偏光
板のうち、液晶パネルの光源側に配置された偏光板を入射側偏光板、液晶パネルのクロス
ダイクロイックプリズム側に配置された偏光板を射出側偏光板ということとする。
【０００３】
このような３板式の液晶プロジェクタにおいては、入射側偏光板や射出側偏光板が光を
吸収する際に熱が生じる。これらの偏光板は、一般的に熱に弱く、熱によって劣化すると
偏光選択特性が低下して投写画像の画像品質が低下する。このうち、射出側偏光板は、投
写画像の画像品質を最終的に決定するのに重要な役割を果たしているため、特に温度上昇
を抑える必要がある。
なお、近年、液晶プロジェクタでは、光源から射出されたランダム偏光光をほぼ偏光方
向の揃った偏光光に変換する偏光変換素子が用いられている。このような偏光変換素子を
用いれば、入射側偏光板にはほぼ偏光方向の揃った光が入射するため、入射側偏光板にお
ける発熱量をある程度抑制することが可能になる。
しかしながら、射出側偏光板には、液晶パネルで変調されて偏光方向が種々に変化した
光が入射するため、偏光変換素子を採用した液晶プロジェクタでは、射出側偏光板の温度
が入射側偏光板の温度よりも著しく高くなることになる。よって、偏光変換素子を採用し
た液晶プロジェクタでは、特に、射出側偏光板の温度上昇を抑制することが重要となる。
【０００４】
図９は、このような課題を解決するために提案された従来のプロジェクタを説明するた
めに示す図である。従来のプロジェクタ９００においては、射出側偏光板９４３Ｒ，９４
３Ｇ，９４３Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間に、内部に冷却液を充填し
た液冷手段９５０Ｒ，９５０Ｇ，９５０Ｂを設けることとしている。
このため、従来のプロジェクタ９００によれば、射出側偏光板９４３Ｒ，９４３Ｇ，９
４３Ｂで発生した熱を効果的に液冷手段９５０Ｒ，９５０Ｇ，９５０Ｂに逃がすことが可
能になるため、射出側偏光板９４３Ｒ，９４３Ｇ，９４３Ｂの温度上昇を効果的に抑制す
ることが可能になる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８７２４４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のプロジェクタ９００においては、射出側偏光板９４３Ｒ，９４３
Ｇ，９４３Ｂにおける発熱そのものを防止することはできない。このため、プロジェクタ
のさらなる高輝度化が進行すれば射出側偏光板において著しい発熱が起こることになり、
このような液冷手段によっても射出側偏光板の温度上昇を効果的に抑制することは容易で
はないという問題があった。また、従来のプロジェクタ９００においては、液晶パネル９
４１Ｒ，９４１Ｇ，９４１Ｂで変調されて投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光光
は射出側偏光板９４３Ｒ，９４３Ｇ，９４３Ｂですべて吸収されることになるので、この
偏光光を有効に利用することはできないという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、射出側偏光板に
おける発熱そのものを抑制することで射出側偏光板の温度上昇を効果的に抑制し、ひいて
は高輝度化の容易なプロジェクタを提供することを第１の目的とする。また、液晶パネル
で変調されて投写光学系への進行を禁止すべき偏光光の有効利用を図ることが可能なプロ
ジェクタを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のプロジェクタは、照明装置と、前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分
離する色分離導光光学系と、前記色分離導光光学系からの照明光束を画像情報に応じて変
調する複数の液晶パネルと、前記複数の液晶パネルにより変調された光束を合成するクロ
スダイクロイックプリズムと、前記クロスダイクロイックプリズムにより合成された光を
投写する投写光学系と、前記照明装置と前記色分離導光光学系と前記複数の液晶パネルと
前記クロスダイクロイックプリズムとを収納する筐体とを備えたプロジェクタであって、
前記複数の液晶パネルと前記クロスダイクロイックプリズムとの間に設けられ、投写光学
系への進行を禁止すべき偏光光を光路外に反射するように配置された複数の反射型偏光板
と、前記筐体に設けられた表示板とをさらに備え、前記表示板は、前記複数の反射型偏光
板によって反射された光を受けて光ることを特徴とする。
【０００９】
このため、本発明のプロジェクタによれば、液晶パネルで変調された偏光光のうち反射
型偏光板を透過した偏光光は、投写光学系で投写されてスクリーン等の投写面に投写され
る一方、液晶パネルで変調された偏光光のうち投写光学系への進行を禁止すべき偏光光は
、反射型偏光板で反射されて該プロジェクタを構成する光学系の画像を形成する光が通る
光路の外に逃がされる。このため、従来のように光吸収型の偏光板を用いた場合とは異な
り、射出側偏光板における発熱そのものが効果的に抑制されるようになる。その結果、射
出側偏光板の温度上昇が効果的に抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとな
り、本発明の第１の目的が達成される。
【００１０】
また、本発明のプロジェクタによれば、投写光学系への進行を禁止すべき偏光光は、反
射型偏光板で光路外へ反射されるとともに、筐体に設けられた表示板がその偏光光を受け
て光るように配置されている。このため、液晶パネルで変調された偏光光のうち投写光学
系への進行を禁止すべき偏光光の有効利用を図ることが可能なプロジェクタとなり、本発
明の第２の目的が達成される。
【００１１】
この場合、投写画像が明るいときには、投写光学系への進行を禁止すべき偏光光は暗い
ものとなるため、表示板の発光量も小さいものとなるが、このときは、スクリーンからの
光により表示板が間接的に照らされるため、使用者は表示板の情報を容易に視認できる。
一方、投写画像が暗いときには、投写光学系への進行を禁止すべき偏光光は明るいもの
となるため、表示板の発光量も大きなものとなる。このため、使用者は表示板の情報を容
易に視認できる。
【００１２】
本発明のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板は、前記投写光学系への進行を禁
止すべき偏光光を光路外に反射する偏光分離層を有する偏光分離プリズムであることが好
ましい。また、前記偏光分離プリズムの光入射面は、前記偏光分離層で反射された光を前
記光路外へ反射することが好ましい。さらにこの場合、偏光分離プリズム型の反射型偏光
板として、光入射面と偏光分離面とのなす角度が２０°〜４０°の範囲に設定された偏光
ビームスプリッタを用いることが好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、偏光分離面で反射された偏光光は、偏光分離プリズム
型の反射型偏光板としての偏光ビームスプリッタの側面からそのまま射出されるか、一旦
偏光ビームスプリッタの光入射面で反射されてから偏光ビームスプリッタの側面から射出
される。この場合、偏光ビームスプリッタの光入射面においては全反射されることになる
ため、迷光レベルを効果的に低減することもできる。
【００１４】
なお、上記観点及び反射型偏光板の光路に沿った長さを短くする観点からは、光入射面
と偏光分離面とのなす角度が２５°〜３０°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタを
用いることがより好ましい。
【００１５】
本発明のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板は、回折格子型の反射型偏光板で
あることが好ましい。また、この場合、回折格子型の反射型偏光板として、ガラス等の基
材表面に無機材料からなる多数の格子が規則的に形成された、いわゆるワイヤグリッド型
の反射型偏光板を用いることが好ましい。
【００１６】
このように構成することにより、極めて耐熱性の高い反射型偏光板を構成することがで
きるため、さらに高輝度化の容易なプロジェクタを提供することが可能になる。
【００１７】
なお、この場合にも、反射された光を効果的に光路外に逃がして迷光レベルを低減する
観点からは、ワイヤグリッド型の反射型偏光板を偏光分離面として用いた偏光ビームスプ
リッタを用いるのが好ましい。
そして、上記観点及び反射型偏光板の光路に沿った長さを短くする観点からは、光入射
面と偏光分離面とのなす角度が２０°〜４０°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタ
を用いることが好ましく、光入射面と偏光分離面とのなす角度が２５°〜３０°の範囲に
設定された偏光ビームスプリッタを用いることがより好ましい。この場合、偏光ビームス
プリッタの光入射面は、偏光分離面で反射された光を光路外へ反射することがさらに好ま
しい。
【００１８】
本発明のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板と前記表示板との間には、前記反
射型偏光板で反射された光を前記表示板に導く導光路が設けられていることが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、反射型偏光板で反射された光が効率良く表示板に導光
されるようになるため、反射型偏光板で反射された光が光路外に漏れることが抑制される
ようになり、プロジェクタの迷光レベルを低減することが可能になる。
【００２０】
本発明のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板と前記表示板との間には、前記反
射型偏光板で反射された光を吸収する減光手段が設けられていることが好ましい。
【００２１】
液晶パネルにおける変調度にもよるが、液晶パネルを通過した光の大部分が反射型偏光
板で反射される場合もある。このような場合、この反射光をすべて表示板に導光すること
とすれば、表示板から放射される光の強度が強すぎて、眩しかったり、投写画像を見る際
の邪魔になったりすることもある。
しかしながら、このような場合であっても、上記のように構成することにより、上記反
射光は減光手段により吸収されるため、表示板から放射される光の強度を適宜弱めること
が可能になり、眩しかったり、投写画像を見る際の邪魔になったりすることを抑制するこ
とができる。
【００２２】
本発明のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板と前記表示板との間には、前記反
射型偏光板で反射された光が前記表示板に導かれる割合を調整する光量調整手段が設けら
れていることが好ましい。
【００２３】
上記したように、反射光をすべて表示板に導光することとすれば、表示板から放射され
る光の強度が強すぎて、眩しかったり、投写画像を見る際の邪魔になったりすることもあ
る。
しかしながら、このような場合であっても、上記のように構成することにより、上記反
射光は光学調整手段により適宜光量調整が行われるため、表示板から放射される光の強度
を適宜弱めることができ、眩しかったり、投写画像を見る際の邪魔になったりすることを
抑制することができる。また、この場合、液晶パネルの変調度（明るい投写画像が表示さ
れるときにも表示板に導光される光量を増やす。暗い投写画像が表示されるときにも表示
板に導光される光量を減らす。）や、周囲の暗さ環境（周囲が明るいときにも表示板に導
光される光量を増やす。周囲が暗いときにも表示板に導光される光量を減じる。）や、使
用環境（表示板をしっかり見る必要のあるときには表示板に導光される光量を増やす。表
示板を見る必要のないときには表示板に導光される光量を減じる。）などに応じて光量調
整を行うことが可能になり、表示板を使用目的に応じて有効に使用することが可能になる
。
【００２４】
本発明のプロジェクタにおいては、前記表示板は、透過型の表示装置であることが好ま
しい。
【００２５】
このように構成することにより、表示板に任意の表示をさせることが可能になるため、
使用者に対して各種の情報、メッセージを伝達することが可能になる。また、この場合、
液晶パネルの変調度や、周囲の暗さ環境や、使用環境などに応じて表示装置における透過
率の調整ひいては表示光量の調整を行うことが可能になり、表示板を使用目的に応じて有
効に使用することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００２７】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。図１（ａ）
はプロジェクタ１０００の光学系の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す符号ａ
１〜符号ａ３に沿った側面から見た断面図である。図２は、実施形態１に係るプロジェク
タ１０００の要部を示す図である。図２（ａ）は上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）
に示す符号ｂ１〜符号ｂ３に沿って側面から見た断面図である。図３は、実施形態１に係
るプロジェクタ１０００の機能を説明するために示す図である。図３（ａ）はプロジェク
タ１０００の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の符号Ａで示す部分の拡大図である
。
【００２８】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、照
明装置１００からの照明光束を複数の色光に分離する色分離導光光学系２００と、色分離
導光光学系２００からの照明光束を画像情報に応じて変調する３つの液晶装置４００Ｒ，
４００Ｇ，４００Ｂ（図２参照。）と、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに
より変調された光束を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロ
イックプリズム５００により合成された光を投写する投写光学系６００とを備えたプロジ
ェクタである。なお、これらの光学系は、筐体７００内に配置されている。また、図１（
ｂ）に示すように、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂやクロスダイクロイックプリ
ズム５００の上方には、迷光を吸収するための遮光部材７２０が、表示板７１０を避ける
ようにして配設されている。
【００２９】
照明装置１００は、図１に示すように、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光
源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するた
めの複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の
複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイ１３０と、
光源装置１１０から射出される偏光方向の揃っていない照明光束を１種類の直線偏光に揃
えて射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被
照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有している。
【００３０】
光源装置１１０は、図１に示すように、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ
１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、楕円面リフレクタ１１４で反
射された集束光を略平行光にする平行化レンズ１１８とを有している。発光管１１２には
、発光管１１２から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ１１４に向けて反射
する反射手段としての補助ミラー１１６が設けられている。
第１レンズアレイ１２０は、ｚ軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがｚ軸
に垂直な面内に配列された構成を有している。第１レンズアレイ１２０の各小レンズは、
光源装置１１０から射出される光束を複数の部分光束に分割する。第１レンズアレイ１２
０の各小レンズの輪郭形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の
形状とほぼ相似形をなすように設定されている。例えば、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，
４００Ｂの画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、
各小レンズのアスペクト比も４：３である。
第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様な構成を有し、小レンズ
がｚ軸に垂直な面内に配列された構成を有する。この第２レンズアレイ１３０は、重畳レ
ンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各小レンズの像を液晶装置４００Ｒ，４
００Ｇ，４００Ｂ上に結像させる機能を有する。
【００３１】
色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出される照明光束を複数の色光に分
離し、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂへと各色光を導く。
第１のダイクロイックミラー２１０は、赤色光を反射するとともに、緑色光及び青色光
を透過させる。第１のダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光は、反射ミラー２
３０でさらに反射され、フィールドレンズ２８０Ｒを通過して赤色光用の液晶装置４００
Ｒを照明する。
フィールドレンズ２８０Ｒは、重畳レンズ１５０からの複数の部分光束がそれぞれ赤色
光用の液晶装置４００Ｒを照明するように集光する。通常、各部分光束が、それぞれ略平
行な光束となるように設定されている。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの前に配設され
たフィールドレンズ２８０Ｇ，２８０Ｂも、フィールドレンズ２８０Ｒと同様に構成され
ている。
第１のダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光は、第２のダイクロイックミラー
２２０によって反射され、フィールドレンズ２８０Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４０
０Ｇを照明する。一方、第１のダイクロイックミラー２１０を通過した青色光は、第２の
ダイクロイックミラー２２０を透過し、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０
、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０及びフィールドレンズ２８０Ｂを通過
して青色光用の液晶装置４００Ｂを照明する。なお、青色光にリレーレンズ２６０，２７
０及び反射ミラー２４０，２５０が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光
の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためであ
る。すなわち、リレーレンズ２６０に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ２
８０Ｂに伝えるためである。なお、リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，
２５０には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、赤色光等のその他の色光を
通す構成としてもよい。
【００３２】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、それぞれの光入射面に入射した色光を、そ
れぞれに対応する画像信号に応じた光に変換し、これら変換された光を画像光として射出
する。液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、図２（ａ）に示すように、入射側偏光
板４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂ、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ及び射出側
偏光板としての反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂを含んでいる。
液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質
である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子
として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂから
射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
【００３３】
クロスダイクロイックプリズム５００は、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂ
から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子で
ある。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた
平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体
多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を
反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するもので
あり、これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は反射され、緑色光の進行方向と
揃えられることにより、３つの色光が合成される。
【００３４】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００
によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。
【００３５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、各液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０
Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間に設けられ、投写光学系６００への進行
を禁止すべき偏光光を筐体７００の上部側に反射するように配置された３つの反射型偏光
板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと、これら３つの反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４
３０Ｂによって反射された光を受けて光る表示板７１０とをさらに備えている。
【００３６】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、液晶パネル４１０Ｒ，４
１０Ｇ，４１０Ｂで変調された偏光光のうち反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂ
を透過した偏光光は、投写光学系６００で投写されてスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写
される一方、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂで変調された偏光光のうち投写光
学系６００への進行を禁止すべき偏光光は、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂ
で反射されてプロジェクタ１０００を構成する光学系の画像を形成する光が通る光路の外
に逃がされる。このため、従来のように光吸収型の偏光板を用いた場合とは異なり、反射
型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂにおける発熱そのものが効果的に抑制されるよう
になる。その結果、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの温度上昇が効果的に抑
制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。
【００３７】
また、実施形態１に係るプロジェクタによれば、投写光学系６００への進行を禁止すべ
き偏光光は、図１（ｂ）に示すように、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂで光
路外（筐体７００の上部側）へ反射されるとともに、筐体７００に設けられた表示板７１
０がその偏光光を受けて光るように配置されている。このため、液晶パネル４１０Ｒ，４
１０Ｇ，４１０Ｂで変調された偏光光のうち投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光
光の有効利用を図ることが可能なプロジェクタとなる。なお、外光が筐体７００の外側か
ら表示板７１０を透過して筐体７００内に侵入しないように、拡散板７１２が設けられて
いる。
【００３８】
この場合、投写画像が明るいときには、投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光光
は暗いものとなるため、表示板７１０の発光量も小さいものとなるが、このときは、スク
リーンＳＣＲなどからの光により表示板７１０が間接的に照らされるため、使用者は表示
板７１０の情報を容易に視認できる。
一方、投写画像が暗いときには、投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光光は明る
いものとなるため、表示板７１０の発光量も大きなものとなる。このため、使用者は表示
板７１０の情報を容易に視認できる。
【００３９】
表示板７１０としては、図３に示すように、「ＰＯＷＥＲ」、「ＭＥＮＵ」、「ＭＯＤ
Ｅ」、その他の文字、記号、模様などを好ましく用いることができる。この場合、これら
の文字、記号、模様などを、赤色光、緑色光、青色光を用いて照明できるため、多様で多
彩な表示を行うことが可能になる。
【００４０】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ
，４３０Ｂは、投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光光を光路外に反射する偏光分
離層を有する偏光分離プリズムである。また、この偏光分離プリズム型の反射型偏光板の
光入射面は、偏光分離層で反射された光を光路外へ反射するように構成されている。さら
に、この偏光分離プリズム型の反射型偏光板は、光入射面と偏光分離面とのなす角度が２
０°〜４０°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタである。
【００４１】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、偏光分離面で反射された
偏光光は、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの側面からそのまま射出されるか
、一旦その光入射面で反射されてから反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの側面
から射出される。この場合、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの光入射面にお
いては全反射されることになるため、迷光レベルを効果的に低減することもできる。
【００４２】
なお、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂは、光入射面と偏光分離面とのなす
角度が２５°〜３０°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタを用いることがさらに好
ましい。この場合には、上記したように、迷光レベルを効果的に低減することもでき、反
射型偏光板の光路に沿った長さを短くすることもできる。
このような反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂとしては、モステックス社から
入手することができる。
【００４３】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図２（ｂ）に示すように、反射型
偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと表示板７１０との間には、反射型偏光板４３０Ｒ
，４３０Ｇ，４３０Ｂで反射された光を表示板７１０に導く導光路７２２が設けられてい
る。
【００４４】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、反射型偏光板４３０Ｒ，
４３０Ｇ，４３０Ｂで反射された光が効率良く表示板７１０に導光されるようになるため
、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂで反射された光が光路外に漏れることが抑
制されるようになり、プロジェクタ１０００の迷光レベルを低減することが可能になる。
【００４５】
〔実施形態２〕
図４は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２の要部を示す図である。なお、図４に
おいて、図２（ｂ）に示した部材と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。
【００４６】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２（図示せず。）は、実施形態１に係るプロジェ
クタ１０００と基本的には同様の構成を有しているが、図４に示すように、反射型偏光板
４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと表示板７１０との間には、反射型偏光板４３０Ｒ，４３
０Ｇ，４３０Ｂで反射された光を吸収する減光手段７３０が設けられている点が異なって
いる。
【００４７】
このように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、反射型偏光板４３０Ｒ，４３
０Ｇ，４３０Ｂと表示板７１０との間に減光手段７３０が設けられている点で、実施形態
１に係るプロジェクタ１０００の場合とは異なっているが、各液晶パネル４１０Ｒ，４１
０Ｇ，４１０Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間に設けられ、投写光学系６
００への進行を禁止すべき偏光光を筐体７００の上部側に反射するように配置された３つ
の反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと、これら３つの反射型偏光板４３０Ｒ，
４３０Ｇ，４３０Ｂによって反射された光を受けて光る表示板７１０とを備えた点では、
実施形態１に係るプロジェクタ１００と同じである。このため、実施形態２に係るプロジ
ェクタ１００２においても、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、反
射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂにおける発熱そのものが効果的に抑制されるよ
うになる。その結果、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの温度上昇が効果的に
抑制され、ひいては高輝度化の容易なプロジェクタとなる。
【００４８】
また、実施形態２に係るプロジェクタ１００２によれば、投写光学系６００への進行を
禁止すべき偏光光は、図４に示すように、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂで
筐体７００の上部側に反射されるとともに、筐体７００に設けられた表示板７１０がその
偏光光を受けて光るように配置されている。このため、実施形態１に係るプロジェクタ１
０００の場合と同様に、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂで変調された偏光光の
うち投写光学系６００への進行を禁止すべき偏光光の有効利用を図ることが可能なプロジ
ェクタとなる。
【００４９】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、上記したように、反射型偏光板４
３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと表示板７１０との間には、反射型偏光板４３００Ｒ，４３
０Ｇ，４３０Ｂで反射された光を吸収する減光手段７３０が設けられている。
【００５０】
液晶パネルにおける変調度にもよるが、液晶パネルを通過した光の大部分が反射型偏光
板で反射される場合もある。このような場合、この反射光をすべて表示板に導光すること
とすれば、表示板から放射される光の強度が強すぎて、眩しかったり、投写画像を見る際
の邪魔になったりすることもある。
しかしながら、このような場合であっても、実施形態２に係るプロジェクタ１００２に
よれば、上記反射光は減光手段７３０により吸収されるため、表示板７１０から放射され
る光の強度を適宜弱めることが可能になり、眩しかったり、投写画像を見る際の邪魔にな
ったりすることを抑制することができる。
【００５１】
〔実施形態３〕
図５は、実施形態３に係るプロジェクタ１００４の要部を示す図である。なお、図５に
おいて、図２（ｂ）に示した部材と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。
【００５２】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４（図示せず。）は、実施形態１に係るプロジェ
クタ１０００と基本的には同様の構成を有しているが、図５に示すように、反射型偏光板
４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと表示板７１０との間には、反射型偏光板４３０Ｒ，４３
０Ｇ，４３０Ｂで反射された光が表示板７１０に導かれる割合を調整する光量調整手段７
４０が設けられている点が異なっている。
【００５３】
このように、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、反射型偏光板４３０Ｒ，４３
０Ｇ，４３０Ｂと表示板７１０との間に光量調整手段７４０が設けられている点で、実施
形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは異なっているが、その他の点では実施形態
１に係るプロジェクタと同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１
０００が有する効果をそのまま有する。
【００５４】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ
，４３０Ｂと表示板７１０との間には、反射型偏光板４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂで反
射された光が表示板７１０に導かれる割合を調整する光量調整手段７４０が設けられてい
る。
【００５５】
液晶パネルにおける変調度にもよるが、液晶パネルを通過した光の大部分が反射型偏光
板で反射される場合もある。このような場合、この反射光をすべて表示板に導光すること
とすれば、表示板から放射される光の強度が強すぎて、眩しかったり、投写画像を見る際
の邪魔になったりすることもある。
しかしながら、このような場合であっても、実施形態３に係るプロジェクタ１００４に
よれば、上記反射光は光量調整手段７４０により適宜光量調整が行われるため、表示板７
１０から放射される光の強度を適宜弱めることができ、眩しかったり、投写画像を見る際
の邪魔になったりすることを抑制することができる。また、この場合、液晶パネル４１０
Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの変調度（明るい投写画像が表示されるときにも表示板７１０に
導光される光量を増やす。暗い投写画像が表示されるときにも表示板７１０に導光される
光量を減らす。）や、周囲の暗さ環境（周囲が明るいときにも表示板７１０に導光される
光量を増やす。周囲が暗いときにも表示板７１０に導光される光量を減じる。）や、使用
環境（表示板７１０をしっかり見る必要のあるときには表示板７１０に導光される光量を
増やす。表示板７１０を見る必要のないときには表示板７１０に導光される光量を減じる
。）などに応じて光量調整を行うことが可能になり、表示板７１０を使用目的に応じて有
効に使用することが可能になる。
【００５６】
〔実施形態４〕
図６は、実施形態４に係るプロジェクタ１００６の要部を示す図である。なお、図６に
おいて、図２（ｂ）に示した部材と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。
【００５７】
実施形態４に係るプロジェクタ１００６（図示せず。）は、実施形態１に係るプロジェ
クタ１０００と基本的には同様の構成を有しているが、図６に示すように、実施形態１に
係るプロジェクタ１０００とは、反射型偏光板の構成が異なっている。
すなわち、実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、反射型偏光板として、
偏光プリズム型の反射型偏光板に代えて、回折格子型の反射型偏光板４３２Ｒ，４３２Ｇ
，４３２Ｂ（図６では、反射型偏光板４３２Ｒのみ図示。）を用いている。そして、回折
格子型の反射型偏光板は、ガラス等の基材表面に無機材料からなる多数の格子が規則的に
形成された、いわゆるワイヤグリッド型の反射型偏光板である。
【００５８】
このように、実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、反射型偏光板の構成が、実施
形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは異なっているが、その他の点では実施形態
１に係るプロジェクタと同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１
０００が有する効果をそのまま有する。
【００５９】
実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、上記したように、反射型偏光板と
して、回折格子型の反射型偏光板４３２Ｒ，４３２Ｇ，４３２Ｂを用いている。そして、
回折格子型の反射型偏光板は、ガラス等の基材表面に無機材料からなる多数の格子が規則
的に形成された、いわゆるワイヤグリッド型の反射型偏光板である。
【００６０】
このため、実施形態４に係るプロジェクタ１００６によれば、極めて耐熱性の高い反射
型偏光板を構成することができるため、さらに高輝度化の容易なプロジェクタを提供する
ことが可能になる。
【００６１】
〔実施形態５〕
図７は、実施形態５に係るプロジェクタ１００８の要部を示す図である。なお、図７に
おいて、図２（ｂ）に示した部材と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。
【００６２】
実施形態５に係るプロジェクタ１００８（図示せず。）は、実施形態１に係るプロジェ
クタ１０００と基本的には同様の構成を有しているが、図７に示すように、実施形態１に
係るプロジェクタ１０００とは、反射型偏光板の構成が異なっている。
【００６３】
すなわち、実施形態５に係るプロジェクタ１００８においては、反射型偏光板で反射さ
れた光を効果的に光路外に逃がして迷光レベルを低減する観点から、反射型偏光板として
、ワイヤグリッド型の反射型偏光板を偏光分離面として用いた偏光ビームスプリッタから
なる反射型偏光板４３４Ｒ，４３４Ｇ，４３４Ｂ（図７では、反射型偏光板４３４Ｒのみ
図示。）を用いている。
【００６４】
このように、実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、反射型偏光板の構成が、実施
形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは異なっているが、その他の点では実施形態
１に係るプロジェクタと同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１
０００が有する効果をそのまま有する。
【００６５】
実施形態５に係るプロジェクタ１００８においては、上記したように、反射型偏光板で
反射された光を効果的に光路外に逃がして迷光レベルを低減する観点から、反射型偏光板
として、ワイヤグリッド型の反射型偏光板を偏光分離面として用いた偏光ビームスプリッ
タからなる反射型偏光板４３４Ｒ，４３４Ｇ，４３４Ｂを用いている。なお、この場合、
ワイヤグリッド層をそのままガラスプリズムには接合するのではなくて、空気層を介して
ワイヤグリッド層をガラスプリズムに一体化させることが好ましい。
【００６６】
このため、実施形態５に係るプロジェクタ１００８によれば、極めて耐熱性の高い反射
型偏光板を構成することができるため、さらに高輝度化の容易なプロジェクタを提供する
ことが可能になる。
【００６７】
なお、反射型偏光板４３４Ｒ，４３４Ｇ，４３４Ｂは、光入射面と偏光分離面とのなす
角度が２５°〜３０°の範囲に設定された偏光ビームスプリッタである。このため、上記
したように、迷光レベルを効果的に低減することもでき、反射型偏光板の光路に沿った長
さを短くすることもできる。
【００６８】
〔実施形態６〕
図８は、実施形態６に係るプロジェクタ１０１０の要部を示す図である。なお、図８に
おいて、図２（ｂ）に示した部材と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。
【００６９】
実施形態６に係るプロジェクタ１０１０（図示せず。）は、実施形態１に係るプロジェ
クタ１０００と基本的には同様の構成を有しているが、図８に示すように、実施形態１に
係るプロジェクタ１０００とは、表示板の構成が異なっている。
すなわち、実施形態６に係るプロジェクタ１０１０においては、表示板として、透過型
の表示装置７５０を用いている。
【００７０】
このように、実施形態６に係るプロジェクタ１０１０は、表示板の構成が、実施形態１
に係るプロジェクタ１０００の場合とは異なっているが、その他の点では実施形態１に係
るプロジェクタと同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００
が有する効果をそのまま有する。
【００７１】
実施形態６に係るプロジェクタ１０１０においては、上記したように、表示板として、
透過型の表示装置７５０を用いている。
【００７２】
このため、実施形態６に係るプロジェクタ１０１０によれば、表示装置７５０に任意の
表示をさせることが可能になるため、使用者に対して各種の情報、メッセージを伝達する
ことが可能になる。また、この場合、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの変調度
や、周囲の暗さ環境や、使用環境などに応じて表示装置７５０における透過率の調整ひい
ては表示光量の調整を行うことが可能になり、表示装置７５０を使用目的に応じて有効に
使用することが可能になる。
【００７３】
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記
の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様に
おいて実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 
【００７４】
（１）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０１０は、反射型偏光板によって反射
された光を空間を介して表示板に導光することとしているが、本発明はこれに限定される
ものではない。光ファイバの束を導光路として表示板に導光することもできる。
【００７５】
（２）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０１０においては、射出側偏光板とし
て反射型偏光板を用い、この反射型偏光板によって反射された光を表示板に導光すること
としているが、本発明はこれに限定されるものではない。入射側偏光板として反射型偏光
板を用い、この反射型偏光板によって反射された光を表示板に導光することもできる。
【００７６】
（３）上記各実施形態のプロジェクタは透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに
限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である
。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変
調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶装
置のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味
している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタ
と同様の効果を得ることができる。 
【００７７】
（４）上記各実施形態のプロジェクタは、電気光学変調装置として液晶装置を用いている
が、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、入射
光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利
用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイク
ロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。 
【００７８】
この他、本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに
も、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタにも適用で
きることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図。
【図２】実施形態１に係るプロジェクタ１０００の要部を示す図。
【図３】実施形態１に係るプロジェクタ１０００の機能を説明するために示す図。
【図４】実施形態２に係るプロジェクタ１００２の要部を示す図。
【図５】実施形態３に係るプロジェクタ１００４の要部を示す図。
【図６】実施形態４に係るプロジェクタ１００６の要部を示す図。
【図７】実施形態５に係るプロジェクタ１００８の要部を示す図。
【図８】実施形態６に係るプロジェクタ１０１０の光学系を示す図。
【図９】従来のプロジェクタを説明するために示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０，９１０…光源装置、１１２，９１２
…発光管、１１４，９１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１１８…平行化レ
ンズ、１２０…第１レンズアレイ、１３０…第２レンズアレイ、１４０…偏光変換素子、
１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラ
ー、２３０，２４０，２５０，９６０…反射ミラー、２６０，２７０…リレーレンズ、２
８０Ｒ，２８０Ｇ，２８０Ｂ…フィールドレンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶
装置、４１０Ｒ、４１０Ｇ，４１０Ｂ，９４１Ｒ，９４１Ｇ，９４１Ｂ…液晶パネル、４
２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂ，９４２Ｒ，９４２Ｇ，９４２Ｂ…入射側偏光板、４３０Ｒ
，４３０Ｇ，４３０Ｂ，４３２Ｒ，４３４Ｒ…反射型偏光板、５００…クロスダイクロイ
ックプリズム、６００…投写光学系、７００…筐体、７１０…表示板、７１０…拡散板、
７２０…遮光部材、７２２…導光路、７３０…減光手段、７４０…光量調整手段、７５０
…表示装置、９００，１０００…プロジェクタ、９４３Ｒ，９４３Ｇ，９４３Ｂ…射出側
偏光板、９５０Ｒ，９５０Ｇ，９５０Ｂ…液冷手段
【図１】
2006162727.tif 000003
【図２】
2006162727.tif 000004
【図３】
2006162727.tif 000005
【図４】
2006162727.tif 000006
【図５】
2006162727.tif 000007
【図６】
2006162727.tif 000008
【図７】
2006162727.tif 000009
【図８】
2006162727.tif 000010
【図９】
2006162727.tif 000011