(57)【要約】【課題】  従来の色分離ユニットを改善し、高輝度な投射型映像表示装置を提供する。【解決手段】  投射型映像表示装置において、ロッドインテグレータ２４の入射開口板２２内側の開口部２２１以外の領域に、反射面２２２を設ける。さらに、ロッドインテグレータ２４の出射側に、例えば第１の偏光方向の光を反射し、第２の偏光方向の光を透過するという同じ偏光特性を有する第１、第２偏光分離プリズムＳ２１１、Ｓ２２２を縦方向に並べ、第１の偏光方向の光の偏光を1/２波長ずらすリターダ２３b、２１３を、第２の偏光分離プリズムの特定の側面に配設する。【選択図】  図１
2007193148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源が放射する光束を所定の偏光光に揃える偏光変換ユニットであって、
前記白色光源からの光を入射する開口部が形成され、内面の前記開口部以外の領域に反射面が形成された入射開口板と、
ロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータが出射する光のうち第１の偏光方向の光を透過し第１の側面から出射させ、第２の偏光方向の光を第２の側面方向に反射する第１の偏光分離面を有する第１偏光分離プリズムと、
前記ロッドインテグレータと前記第１偏光分離プリズムの間に設けられ、通過する光を1/2波長位相をずらす第１の１/４波長板と、
前記第１偏光分離プリズムの前記第２の側面と隣接し、前記第１偏光分離プリズムで反射された第２の偏光方向の光を反射し前記第１の偏光方向の光を透過する第２の偏光分離面と、光を出射する第３の側面を有する第２偏光分離プリズムと、
前記第２偏光分離プリズムに入射した前記第２の偏光方向の光を1/2波長位相をずらすリターダを有する偏光変換ユニットと、
前記第１の側面と前記第３の側面から出射される光から各々所定の色光を分離する色分離面を複数有し、前記色分離面に垂直な軸の周りに回転する機構を有する回転型色分離ユニットと、
前記回転型色分離ユニットによって分離された複数の色光を用いて光学像を形成する映像表示素子と、
前記色分離手段により分離された光を前記映像表示素子に写像する写像光学系と、
該映像表示素子から出射された光をカラー映像として投射する投射レンズと、
該映像表示素子上に形成される色光が、該回転型色分離ユニットの回転により、該映像表示素子上でスクロールすることを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の投射県映像表示装置において、
前記リターダは、前記第３の側面と対向する第４の側面に配設されたものであって、
前記第４の側面に隣接する第２の１/４波長板と、
前記第２の１／４波長板における前記第２偏光分離プリズムと接する面の反対側の面に隣接する全反射板を有することを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の投射型映像表示装置において、
前記リターダは、前記第３の側面に隣接して形成される１/2波長板であることを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項４】
光源と、
前記光源が放射する光束を所定の偏光光に揃える偏光変換ユニットであって、
前記白色光源からの光を入射する開口部が形成され、内面の前記開口部以外の領域に反射面が形成された入射開口板と、
ロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータが出射する光のうち第１の偏光方向の光を透過し第１の側面から出射させ、第２の偏光方向の光を第２の側面方向に反射する第１の偏光分離面を有する第１偏光分離プリズムと、
前記ロッドインテグレータと前記第１偏光分離プリズムの間に設けられ、通過する光を1/2波長位相をずらす第１の１/４波長板と、
前記第１偏光分離プリズムの前記第２の側面と隣接し、前記第１偏光分離プリズムで反射された第２の偏光方向の光を第３の側面方向に反射する第２の偏光分離面を有する第２偏光分離プリズムと、
前記第３の側面に配設され、前記第３の側面方向に反射した第２の偏光方向の光を1/2波長位相をずらすリターダを有する偏光変換ユニットと、
前記第１の側面と前記第４の側面から出射される光から各々所定の色光を分離する色分離面を複数有し、前記色分離面に垂直な軸の周りに回転する機構を有する回転型色分離ユニットと、
前記回転型色分離ユニットによって分離された複数の色光を用いて光学像を形成する映像表示素子と、
前記色分離手段により分離された光を前記映像表示素子に写像する写像光学系と、
該映像表示素子から出射された光をカラー映像として投射する投射レンズと、
該映像表示素子上に形成される色光が、該回転型色分離ユニットの回転により、該映像表示素子上でスクロールすることを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の投射型映像表示装置において、
前記第１の偏光分離面と前記第２の偏光分離面は垂直に配置され、
前記リターダは前記第３の側面に隣接する第２の１/４波長板と、
前記第２の１／４波長板における前記第２偏光分離プリズムと接する面の反対側の面に隣接する全反射板を有することを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の投射型映像表示装置において、
前記第２偏光分離プリズムは前記第３の側面に対向し、前記第２の偏光分離面を透過した光を出射する第４の側面を有することを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項７】
請求項４記載の投射型映像表示装置において、
前記第１の偏光分離面と前記第２の偏光分離面は平行に配置され、
前記リターダは前記第３の側面に隣接する1/2波長板であることを特徴とする投射型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示素子を使用して、スクリーン上に映像を投影する投射装置、例えば、液晶プロジェクタ装置や、反射式映像表示プロジェクタ装置、投射型リアプロジェクションテレビ等の光学ユニット、投射型映像表示装置に係わり、回転型色分離ユニットにより分離した色光を、映像表示素子上に照射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、白色光源からの光を偏光変換素子やインテグレータ素子に通過させ、カラーホイールにより、赤色光（以下「Ｒ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）及び緑色光（以下「Ｇ光」という）に時分割し、その後順次映像表示素子上へ投射することによってカラー表示を行う単板式の投射型映像表示装置が知られている。
【０００３】
一般に、単板式の投射型映像表示装置では、光源からの光を均一化するインテグレータ光学系としては、部品点数が少なく、構造が簡単なロッドインテグレータが用いられる。映像表示素子が偏光作用を用いて光強度変調を行う液晶パネルの場合には、ロッドインテグレータに偏光変換素子が組み合わされる。この種の投射型映像表示装置において、照明光の利用効率を向上させるための技術として、特開２００３−９８４８３号公報に開示されている技術がある。特開２００３−９８４８３号公報には、ロッド型光学素子と、反射型偏光分離素子と、四分の一波長板を用いて、反射型偏光分離素子によって反射させた光をロッド型光学素子の入射面に設けた反射面によって再度反射させることによって偏光変換し、偏光変換した光を回転色フィルタによって時分割する構成が開示されている。
【０００４】
単板式の投射型映像表示装置に用いられる回転色フィルタは、一般に、Ｒ光のみを透過するＲ光透過ダイクロイックミラーと、Ｇ光のみを透過するＧ光透過ダイクロイックミラーと、Ｂ光のみを透過するＢ光透過ダイクロイックミラーとで形成される。それぞれのダイクロイックミラーは、それぞれ特定波長領域の光のみを透過し、他の波長領域の光を反射する。回転色フィルタに入射した光は、回転色フィルタにより色分離され、色分離された色光は、回転色フィルタが回転することで、映像表示素子上に時分割して照射される。つまり、光源からの光は、回転色フィルタによりＲ光、Ｇ光、Ｂ光の３色光に時分割して色分離され、映像表示素子上に照射されるので、映像表示素子上では、任意の時刻に使われない色光が存在する。例えば、赤色映像を表示する時は、光源からの光の緑色、青色を除去することで形成する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９８４８３号公報
【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、上記従来技術においては、反射型偏光分離素子によって反射した光をロッド型光学素子と、４分の一波長板を用いて再度偏光変換に利用する構成が開示されているが、回転色フィルタに反射された光についての再利用については考慮されていなかった。従って、上記従来技術の投射型映像表示装置では、任意の時刻に使われない色光が存在することから、高い光の利用効率が得られないという問題があった。
【０００７】
本発明は、光の利用効率が向上し、映像の高輝度化を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一面において、投射型映像表示装置において、ロッドインテグレータの入射開口板内側の開口部以外の領域に、反射面を設ける。さらに、ロッドインテグレータの出射側に、例えば第１の偏光方向の光を反射し、第２の偏光方向の光を透過するという同じ偏光特性を有する第１、第２の偏光分離プリズムを縦方向に並べ、第１の偏光方向の光の偏光を1/２波長ずらすリターダを、第２の偏光分離プリズムの特定の側面に配設する。
【発明の効果】
【０００９】
投射型映像表示装置において、光の利用効率を向上させることができる。または、高輝度化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、共通な機能を有する要素には同一な符号を付して示し、一度説明したものについてはその説明を省略する。
【００１１】
以下、図１、図２、図３、図１０を用いて、実施の形態１による偏光変換色分離ユニットと、偏光変換色分離ユニットを備えた投射型映像表示装置について説明する。
【００１２】
尚、偏光変換色分離ユニットとは、白色光源からから放射される光の光量分布を一様化するロッドインテグレータと、ロッドインテグレータで一様化された可視光束を所定の偏光光に揃える偏光変換手段と、偏光変換手段で所定偏光光に揃えられた可視光束を複数色の光に分離し、色分離平面に垂直な軸の周りに回転する機構を有する回転型色分離ユニットを備える光学系を指すものである。または、回転型色分離ユニットを除いた偏光変換色分離ユニットを、変更変換分離ユニットと呼ぶこととする。
【００１３】
図１は実施の形態１の要部である偏光変換色分離ユニットの構成図、図３はカラーホイールで反射された光束の再循環過程を説明する光線図、図２は回転型色分離ユニットとしてのカラーホイールの構成図、図１０は実施の形態１に係わる投射型映像表示装置の構成図である。
【００１４】
最初に、図１０を用いて実施の形態１による偏光変換色分離ユニットを搭載した単板式の投射型映像表示装置について説明する。その前に、以下の図示を容易とするため、図１０で右手直角座標系を導入する。すなわち、光源ユニット１の光軸方向をＺ軸、図１０紙面に直交し、紙面裏から紙面表に向かう方向をＹ軸、ＹＺ軸で形成されるＹＺ平面に直交する軸をＸ軸とする。
【００１５】
図１０において、光源１１とリフレクタ１２（この図では楕円リフレクタ）を有する光源ユニット１から出射した略白色の光束は、リフレクタ１２の第２焦点位置近傍に配置されている偏光変換色分離ユニット２ａの入射側端面に集光し、偏光変換色分離ユニット２ａに入射する。
【００１６】
偏光変換色分離ユニット２ａは、詳細は後述するが、入射側から順に、入射開口板２２とロッドインテグレータ２４、１／４波長板２３、偏光変換素子２１、カラーホイール２６を有する。そして、光源ユニット１からの光の偏光方向を所定方向に揃える偏光変換機能と、３つの色光に時分割で色分離する色分離機能を備えている。
【００１７】
偏光変換色分離ユニット２ａに入射した光は、偏光変換色分離ユニット２ａを通過することによって、光の偏光が揃えられ、かつＲ、Ｇ、Ｂに分離されて出射する。
【００１８】
偏光変換色分離ユニット２ａを出射した光束は、写像光学系３１を透過し、所定方向の偏光を透過する偏光板８１で偏光状態の純度が改善されて、偏光分離素子であるＰＢＳ５１に入射する。ここで、ＰＢＳ５１に入射する光束の偏光方向は、入射面（入射光線と反射光線とで形成される面：ＺＸ面）に対して垂直な方向（Ｓ偏光）とする。したがって、偏光板８１が透過する偏光方向はＳ偏光とする。ＰＢＳ５１に入射したＳ偏光の光束は、偏光分離面Ｓ５１で反射し、映像表示素子６に入射する。映像表示素子６の各画素で反射する光線は、各画素がＯＮの場合は、偏光状態がＰ偏光に変換されるので、今度は、ＰＢＳ５１を透過し投射レンズ７でスクリーン（図示せず）等に拡大投射される。また、各画素がＯＦＦの場合は、偏光状態がＳ偏光のままなので、再び、ＰＢＳ５１の偏光面で反射し、光束はスクリーン等に拡大投射されない。なお、８２はＰ偏光を透過させる偏光板である。
【００１９】
次に、偏光変換色分離ユニット２ａについて、図１を用いて詳細に説明する。偏光変換色分離ユニット２ａは、図１に示すように、入射側から順に、光量分布の一様化を行うロッドインテグレータ２４と、１／４波長板２３と、ロッドインテグレータ２４からの光束の偏光方向を所定偏光方向に揃える偏光変換素子２１と、回転型色分離ユニットであるカラーホイール２６とで構成される。ここで、偏光変換色分離ユニット２ａにおいては、偏光変換素子２１の入射面（入射光線と反射光線とで形成される面）がＹＺ面であるため、偏光方向がＹＺ面に垂直な光がＳ偏光、平行な光がＰ偏光となる。
【００２０】
まず、偏光変換色分離ユニット２ａの構成について説明する。ロッドインテグレータ２４は、断面が略四角形の光学的に透明な部材（例えば硝子部材）で構成された角柱構造をなし、入射側に光学的な入射開口２２１を有する入射開口板２２が設けられている。また、入射開口板２２の入射開口２２１周辺の、ロッドインテグレータ内面領域には、全反射面２２２が形成されている。そして、入射開口２２１は、リフレクタ１２の第２焦点位置近傍に配置されている。
【００２１】
１／４波長板２３は、ロッドインテグレータ２４と偏光変換素子２１との間に設けられており、ロッドインテグレータ２４と偏光変換素子２１との間に間に介在する１／４波長板２３ａと、偏光変換素子２１のみに対向する１／４波長板２３ｂとで、その機能が異なる（詳細は後述する）。
【００２２】
偏光変換素子２１は、Ｙ軸方向に配列された第１偏光分離プリズム２１１と、第２偏光分離プリズム２１２と、光の位相を1/2波長分ずらすリターダを有する。本実施の形態においては、リターダは、第２偏光分離プリズム２１２の出射面と対向する面に配設する１／４波長板２３ｂと、全反射ミラー２１３によって構成される。すなわち、１/4波長板２３bが、第２偏光分離プリズム２１２における出射面と対向する面に隣接し、1/4波長板２３bが第２偏光分離プリズム２１２と接する面と反対の面に、全反射ミラー２１３がさらに隣接している。と第１偏光分離プリズム２１１はロッドインテグレータ２４から光束が出射する側に配置され、第２偏光分離プリズム２１２は第１偏光分離プリズム２１１の−Ｙ側（図１紙面では下側）に配置されている。また、それぞれの偏光分離面Ｓ２１１、Ｓ２１２は直交するように配置されている。また、全反射ミラー２１３は、第２偏光分離プリズム２１２の−Ｚ軸方向側面に１／４波長板２３ｂを介して配置されている。
【００２３】
偏光変換素子２１の出射側に配置されたカラーホイール２６は、図２(ａ)に示すように、薄板の円板状であり、入射光のうち、所定の波長帯域の光を透過し他の波長領域の光を反射して該入射光を色分離する色分離領域部が複数個、平面内に形成され、該平面の中心部にあり、該平面に垂直な軸の周りに回転する構成である。上記複数個の色分離領域部は、Ｒ光のみを透過しその他の色光を反射する赤色透過ダイクロイックミラー２６１と、Ｇ光のみを透過しその他の色光を反射する緑色透過ダイクロイックミラー２６２と、Ｂ光のみを透過しその他の色光を反射する青色透過ダイクロイックミラー２６３が配置されている。また、線ａは、赤色透過ダイクロイックミラー２６１と緑色透過ダイクロイックミラー２６２の境界線を、線ｂは、緑色透過ダイクロイックミラー２６２と青色透過ダイクロイックミラー２６３の境界線を、線ｃは、緑色透過ダイクロイックミラー２６２と青色透過ダイクロイックミラー２６３の境界線を示す。
【００２４】
図１に戻って、偏光変換色分離ユニット２ａの機能について説明する。光源ユニット１から入射開口板２２の光学的な入射開口２２１に入射した略白色の自然光（偏りない非偏光）である光束は、ロッドインテグレータ２４に入射する。入射した光は、ロッドインテグレータ２４の側面で反射を繰り返すことで光量分布の一様化がなされる。ロッドインテグレータ２４を透過した光は、１／４波長板２３ａ（この部分の機能は後述）を透過するが、自然光であるため透過した後でも自然光のままである。１／４波長板２３ａを透過した光束は、偏光変換素子２１に入射し、その偏光状態が所定偏光状態（ここではＰ偏光）に揃えられる。このように、偏光変換素子２１には、ロッドインテグレータ２４で十分に拡散した光が入射する為、従来技術に比べて偏光変換素子２１の温度上昇が低減され、温度上昇に伴う損失が少ない。
【００２５】
次に、偏光変換素子２１の偏光変換作用について詳細に説明する。ロッドインテグレータ２４から偏光変換素子２１に入射した白色光のうち、Ｐ偏光の光Ｌ１０１ｐは、第１偏光分離面Ｓ２１１を透過し、その出射側に配設されたカラーホイール２６に到達する。一方、偏光変換素子２１に入射した白色光のうち、Ｓ偏光の光Ｌ１０１ｓは、第１偏光分離面Ｓ２１１を反射し、第２偏光分離プリズム２１２に入射し（Ｌ１０２ｓ）、第２偏光分離面Ｓ２１２で反射し、進行方向を−Ｚ方向に変え（Ｌ１０３ｓ）、１／４波長板２３ｂを透過し、全反射ミラー２１３で反射し、再度１／４波長板２３ｂを透過することで、Ｓ偏光はＰ偏光に変換され（Ｌ１０４ｐ）、第２偏光分離面Ｓ２１２を透過し、カラーホイール２６に到達する。このように、偏光変換素子２１は非偏光の入射光をＰ偏光に揃える。
【００２６】
カラーホイール２６に到達した光は、複数個の色分離領域部により、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光に時分割で色分離される。すなわち、赤色透過ダイクロイックミラー２６１はＲ光を透過して、Ｇ光及びＢ光を反射する。また、緑色透過ダイクロイックミラー２６２は、Ｇ光を透過してＢ光及びＲ光を反射する。また、青色透過ダイクロイックミラー２６３は、Ｂ光を透過してＲ光及びＧ光を反射する。このようにして、カラーホイール２６はＲ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光に分離する。
【００２７】
次に、図１、図２、図３を用いて、カラーホイール２６で反射した光束の再循環過程について説明する。今、図２(ｂ)に示すように、偏光変換素子２１から出射した光のスポット２６４が、赤色透過ダイクロイックミラー２６１と緑色透過ダイクロイックミラー２６２の２色間に位置する場合について説明する。なお、図３では、カラーホイールで反射された光束の再循環過程を模式的に示してある。
【００２８】
偏光変換素子２１から出射した光のうち、カラーホイール２６の赤色透過ダイクロイックミラー２６１に到達したＲ光以外の光束（Ｇ光とＢ光）と、緑色透過ダイクロイックミラー２６２に到達したＧ光以外の光束（Ｒ光とＢ光）は反射し、反射した光束は再度偏光変換素子２１へ入射する。図３(a)は、偏光変換素子２１へ入射した光のうち、第１偏光分離プリズム２１１へ入射した光Ｍ１０１についての再循環経路を示す図である。図３（a）において、光Ｍ１０１はＰ偏光であるため、第１偏光分離面Ｓ２１１を透過し、さらに１／４波長板２３ａを透過し、円偏光となり、ロッドインテグレータ２４を経て、入射開口板２２に到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光Ｍ１０１は反射し、再度ロッドインテグレータ２４を経て、１／４波長板２３ａを透過し偏光変換素子２１に入射する（Ｍ１０２）。このとき、１／４波長板２３ａを再び透過するため、円偏光の光は直線偏光のＳ偏光となり、その後は、上記した偏光変換素子２１に入射した白色光のＳ偏光と同じ経路を進行し、第２偏光分離面Ｓ２１２を透過し、カラーホイール２６へ再度入射する。
【００２９】
また、図３（ｂ）は、前述のカラーホイール２６で反射した光のうち、第２偏光分離プリズム２１２へ入射した光Ｍ１１１についての再循環経路を示す図である。光Ｍ１１１は、Ｐ偏光であるため、第２偏光分離面Ｓ２１２を透過し、１／４波長板２３ｂを透過し、円偏光となり、全反射ミラー２１３で反射し、再度１／４波長板２３ｂを透過し、直線偏光のＳ偏光となる。そして、第２偏光分離プリズム２１２に入射する（Ｍ１１２）。今度はＳ偏光なので第２偏光分離面Ｓ２１２を反射し、第１偏光分離プリズム２１１に入射し（Ｍ１１３）、第１偏光分離面Ｓ２１１で再び反射する。反射した光Ｍ１１４は、１／４波長板２３ａを透過し、円偏光となり、ロッドインテグレータ２４を経て、入射開口板２２に到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光束は反射し、再度ロッドインテグレータ２４を経て、１／４波長板２３ａを透過し、偏光変換素子２１に入射する（Ｍ１１５）。このとき、１／４波長板２３ａを再び透過するので、円偏光の光は直線偏光のＰ偏光となり、その後は、上記した偏光変換素子２１に入射したＰ偏光と同じ経路を進行し、第１偏光分離面Ｓ２１１を透過し、カラーホイール２６へ再度入射する。
【００３０】
以上述べたように、カラーホイール２６で反射した光束は、入射開口板２２に戻り、入射開口板２２の全反射面２２２において反射し、再度カラーホイール２６に入射する。この時、１／４波長板２３ａを２回透過することにより、偏光状態がＰ偏光とＳ偏光とで入替わり、先に説明したＰ偏光、Ｓ偏光に対する光路の反転が繰り返される。つまり、カラーホイール２６で反射され、第１偏光分離プリズム２１１から入射した光束は、入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２により反射し第２偏光分離プリズム２１２から再出射する。また、カラーホイール２６で反射され、第２偏光分離プリズム２１２から入射した光束は、入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２にて反射し、第１偏光分離プリズム２１１から再出射する。
【００３１】
このように、再出射する偏光プリズムが交互に反転することで、最初にカラーホイール２６へ入射した点と、再度カラーホイール２６へ入射する点が一致することはなく、往復を繰り返す間に、光束がカラーホイール２６を透過する可能性がある。すなわち、光源側に反射された色光の再利用（リサイクル）ができることになり、効率が向上する。
【００３２】
具体的には、カラーホイール２６の赤色透過ダイクロイックミラー２６１で反射した光スポット２６４のＧ光、Ｂ光のうち、第１偏光分離プリズム２１１へ入射した光束は、再度入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２にて反射し、今度は第２偏光分離プリズム２１２から出射し、最初に赤色透過ダイクロイックミラー２６１で反射したＧ光が、再度カラーホイール２６へ入射した際、緑色透過ダイクロイックミラー２６２へ入射する可能性がある。同様に、光スポット２６４のうち、緑色透過ダイクロイックミラー２６２で反射したＲ光、Ｂ光のうちのＲ光が、第２偏光分離プリズム２１２へ入射し、前述した光路を通って再度入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２にて反射し、今度は第１偏光分離プリズム２１１から出射し、再度カラーホイール２６へ入射する際、赤色透過ダイクロイックミラー２６１へ入射する可能性がある。
【００３３】
勿論、偏光変換素子２１からの光のスポットが、カラーホイール２６の、緑色透過ダイクロイックミラー２６２と青色透過ダイクロイックミラー２６３の位置にまたがっている場合、あるいは青色透過ダイクロイックミラー２６３と赤色透過ダイクロイックミラー２６１の位置にまたがっている場合も、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３４】
なお、カラーホイールにおける反射された色光のリサイクルの場合、入射開口板２２に戻った光束のうちの一部は、入射開口２２１から光源ユニット１側に抜けてしまう。しかし、本実施の形態に用いた偏光変換素子２１は、前述したように、入射した自然光を入射側に戻すことなく所定偏光方向に揃えることができる特徴を有している。すなわち、偏光変換色分離ユニット２ａに組み合せる偏光変換素子として、本実施の形態の２つの偏光プリズムと1/4波長板の組合せの替わりに、例えばワイヤーグリッド型の反射型偏光板を用いた場合を考える。その場合には、偏光変換の過程において、ロッドインテグレータ２４の入射開口側に戻った光が一部入射開口２２１から光源ユニット１側に抜けてしまう。このため、偏光変換の効率が低下することになる。従って、本実施の形態の偏光変換素子は、２つの偏光プリズムと1/4波長板の組合せの構成により、効率を向上することが可能である。
【００３５】
また、ロッドインテグレータ２４は、上述のような内部が全て透明部材で構成された構造とせず、中空構造をなし、ロッドインテグレータ２４の内側の面には、反射ミラーが形成された構成でも良い。図４にロッドインテグレータをミラーで構成した偏光変換色分離ユニット２Ａの図を示す。ロッドインテグレータ５００の内側の面に、反射ミラー５０１が配置されており、ロッドインテグレータ５００に入射した光は、反射ミラー５０１で全反射を繰り返しながらロッドインテグレータ５００内を進行し、光量分布の一様化を行う。その他の動作に関しては、上記の動作と同様であることは言うまでもない。
【００３６】
上記した実施の形態では、ロッドインテグレータとして入射側端面と出射側端面の面積が同じストレートタイプとしたが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。ストレートタイプのロッドインテグレータはＦ値変換機能を有しないので、ロッドインテグレータに入射した光線角度を保存する。つまり、楕円リフレクタで集光された光線角度の大きい光線がロッドインテグレータに入射するので、偏光変換素子での偏光変換効率が低下する。これを良くするために、ロッドインテグレータ２４は、入射側端面の面積が、出射側端面の面積よりも小さい構成として、出射側端面での光線角度を小さくするＦ値変換機能を持たせるのが好ましい。
【００３７】
図５は、入射側端面Ｓ１の面積が、出射側端面Ｓ２の面積よりも小さい角柱形状からのロッドインテグレータ６００を示す。図５において、符号２Ｄは偏光変換色分離ユニットである。上記と同様に、ロッドインテグレータ６００により光量分布の一様化を行い、偏光変換素子２１により偏光はＰ偏光に揃えられ、カラーホイール２６により色分離される。ここで、ロッドインテグレータ６００は入射側端面Ｓ１の面積が出射側端面Ｓ２よりも小さいような形状を有する角柱形状であるため、入射側端面Ｓ１から入射した光は、反射を繰り返すことにより、光線角度が小さくなって、出射側端面Ｓ２から射出される。これにより、偏光変換素子２１の偏光変換効率が向上できる。また、カラーホイール２６に入射する光束の光線角度も小さくすることができ、カラーホイール２６の色分離性能が向上すると共に、後段に配置されるＰＢＳや映像表示素子などでの偏光変換特性が向上して高コントラスト化を実現できる。
【００３８】
以上述べたように、本実施の形態の偏光変換色分離ユニットを用いれば、光の利用効率が向上し、高輝度な投射型映像表示装置を提供できる。
【００３９】
なお、上記では、色分離手段であるカラーホイールとして、複数の色分離領域に区分され、時分割的に色が分離されるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、回転中心に向かって渦巻き型に複数の色分離領域に区分されたものであっても、本実施の形態は好適に適用できる。
【００４０】
次に、図２、図６を用いて、実施の形態２による偏光変換色分離ユニットについて説明する。図６は実施の形態２の要部である偏光変換色分離ユニットの構成図である。
【００４１】
実施の形態２による偏光変換色分離ユニットは、実施の形態１による偏光変換色分離ユニットにおいて、ロッドインテグレータの出射側に設けた偏光変換素子を偏光分離面が略直交する形態から平行する形態に代えたものである。本実施の形態を適用する投射型映像表示装置は図１０に同じであり、投射型映像表示装置としての説明は省略する。
【００４２】
偏光変換色分離ユニット２ｂについて、図６を用いて詳細に説明する。偏光変換色分離ユニット２ｂは、図６に示すように、入射側から順に、入射開口板２２を有するロッドインテグレータ２４と、１／４波長板２３ａと、ロッドインテグレータ２４からの光束の偏光方向を所定偏光方向に揃える偏光変換素子２９と、回転型色分離ユニットであるカラーホイール２６とで構成される。
【００４３】
光源ユニット１から入射開口板２２の光学的な入射開口２２１に入射した略白色の自然光である光束は、ロッドインテグレータ２４に入射する。入射した光は、ロッドインテグレータ２４により光量分布の一様化がなされる。ロッドインテグレータ２４を透過した光は、１／４波長板２３ａを透過するが、自然光であるため透過した後でも自然光のままである。１／４波長板２３ａを透過した光は、偏光変換素子２９に入射し、その偏光状態が所定偏光状態（ここではＰ偏光）に揃えられる。このように、偏光変換素子２９には、ロッドインテグレータ２４で十分に拡散した光が入射する為、従来技術に比べて偏光変換素子２９の温度上昇が低減され、温度上昇に伴う損失が少ない。
【００４４】
偏光変換素子２９は、Ｙ軸方向に配列された第１偏光分離プリズム２１１と、第２偏光分離プリズム２１５と、光の偏光を1/２波長分ずらすリターダを有する。本実施の形態の場合、リターダは、第２偏光分離プリズム２１５の出射面に配設する１／２波長板２１４で実現される。第１偏光分離プリズム２１１はロッドインテグレータ２４から光束が出射する側に配置され、第２偏光分離プリズム２１５は第１偏光分離プリズム２１１の−Ｙ側（図６紙面では下側）に配置されている。また、それぞれの偏光分離面Ｓ２１１、Ｓ２１５は平行になるように配置される。１／２波長板２１４は、第２偏光分離プリズム２１５の出射側端面に接して配設されている。
【００４５】
以下、偏光変換素子２９の偏光変換作用について詳細に説明する。ロッドインテグレータ２４から偏光変換素子２９に入射した白色光のうち、Ｐ偏光の光Ｌｐは第１偏光分離面Ｓ２１１を透過し、その出射側に配設されたカラーホイール２６に到達する。一方、偏光変換素子２９に入射した白色光のうち、Ｓ偏光の光Ｌｓは第１偏光分離面Ｓ２１１で反射し、さらに第２偏光分離面Ｓ２１５で反射し、１／２波長板２１４を透過し、Ｓ偏光光ＬｓはＰ偏光光Ｌｐに変換され、カラーホイール２６に到達する。カラーホイール２６に到達した光は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光に分離される。なお、本実施の形態では、第２偏光分離プリズム２１５の第２偏光分離面Ｓ２１５は、Ｓ偏光光を反射させるものであり、偏光分離面ではなく、全反射面であってもよい。
【００４６】
次に、図６と図２(ｂ)を用いて、カラーホイール２６で反射した光束の再循環過程について説明する。実施の形態１と同様に、偏光変換素子２９から出射した光のスポット２６４が、赤色透過ダイクロイックミラー２６１と緑色透過ダイクロイックミラー２６２の２色間に位置する場合について説明する。
【００４７】
偏光変換素子２９から出射した光のうち、カラーホイール２６の赤色透過ダイクロイックミラー２６１に到達したＲ光以外の光束（Ｇ光とＢ光）と、緑色透過カラーホイール２６２に到達したＧ光以外の光束（Ｒ光とＢ光）は反射し、反射した光束は再度偏光変換素子２９へ入射する。
【００４８】
偏光変換素子２９へ入射した光のうちの、第１偏光分離プリズム２１１へ入射した光は、Ｐ偏光であるため、第１偏光分離面Ｓ２１１を透過し、１／４波長板２３ａを透過し、ロッドインテグレータ２４を経て、入射開口板２２に到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光束は反射し、再度ロッドインテグレータ２４を経て、１／４波長板２３ａを透過し、偏光変換素子２９に入射する。このとき、１／４波長板２３ａを往復で２回透過するため、Ｐ偏光だった光束はＳ偏光となり、その後は、上記した偏光変換素子２９に入射したＳ偏光と同じ経路を進行し、カラーホイール２６へ再度入射する。
【００４９】
また、前述のカラーホイール２６で反射した光のうち、第２偏光分離プリズム２１５へ入射する光は、１／２波長板２１４を透過し、Ｐ偏光はＳ偏光に変換され、第２偏光分離面Ｓ２１５、第１偏光分離面Ｓ２１１で反射し、１／４波長板２３ａを透過し、ロッドインテグレータ２４を経て、入射開口板２２に到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光束は反射し、再度ロッドインテグレータ２４を経て、１／４波長板２３ａを透過し、偏光変換素子２９に入射する。このとき、１／４波長板２３ａを往復で２回透過するためＳ偏光はＰ偏光に変換され、第１偏光分離プリズム２１１に入射し、第１偏光分離面Ｓ２１１を透過し、カラーホイール２６へ再度入射する。
【００５０】
つまり、カラーホイール２６で反射され、第１偏光分離プリズム２１１から入射した光束は、入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２により反射し第２偏光分離プリズム２１５から再出射する。また、カラーホイール２６で反射され、第２偏光分離プリズム２１５から入射した光束は、入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２にて反射し、第１偏光分離プリズム２１１から再出射する。
【００５１】
このように、再出射する偏光分離プリズムの位置が交互に反転することで、最初にカラーホイール２６へ入射した点と、再度カラーホイール２６へ入射する点が一致することはなく、往復を繰り返す間に、光束がカラーホイール２６を透過できる可能性がある。すなわち、光源側に反射された色光の再利用（リサイクル）ができることになり、効率が向上する。
【００５２】
具体的には、カラーホイール２６の光スポット２６４のうち、赤色透過ダイクロイックミラー２６１の部分で反射したＧ光、Ｂ光のうち、第１偏光分離プリズム２１１へ入射したＧ光は、再度入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２にて反射し、今度は第２偏光分離プリズム２１５から出射し、最初に赤色透過ダイクロイックミラー２６１で反射したＧ光が、再度カラーホイール２６へ入射した際、光スポット２６４の緑色透過ダイクロイックミラー２６２の部分へ入射する可能性がある。同様に、光スポット２６４のうち、緑色透過ダイクロイックミラー２６２の部分で反射したＲ光、Ｂ光のうちのＲ光が、第２偏光分離プリズム２１５へ入射し、前述した光路を通って再度入射開口板２２まで戻り、全反射面２２２にて反射し、今度は第１偏光分離プリズム２１１から出射し、再度カラーホイール２６へ入射する際、光スポット２６４の赤色透過ダイクロイックミラー２６１の部分へ入射する可能性がある。
【００５３】
勿論、偏光変換素子２９からの光のスポットが、カラーホイール２６の、緑色透過ダイクロイックミラー２６２と青色透過ダイクロイックミラー２６３の位置にまたがっている場合、あるいは青色透過ダイクロイックミラー２６３と赤色透過ダイクロイックミラー２６１の位置にまたがっている場合も、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５４】
なお、カラーホイールにおける反射された色光のリサイクルの場合、入射開口板２２に戻った光束のうちの一部は、入射開口２２１から光源ユニット１側に抜けてしまう。しかし、本実施の形態に用いた偏光変換素子２９は、前述したように、入射した自然光を入射側に戻すことなく所定偏光方向に揃えることができる特徴を有している。偏光変換色分離ユニット２ｂに使用する偏光変換素子として、本実施の形態の２つの偏光プリズムと1/2波長板の組合せの替わりに、例えばワイヤーグリッド型の反射型偏光板を用いた場合には、実施の形態１と同様に偏光変換効率を向上することが可能となる。また、ロッドインテグレータ２４は、実施の形態１で説明した図４や図５のような構成を用いることも可能である。
【００５５】
以上述べたように、本実施の形態の偏光変換色分離ユニットを用いれば、光の利用効率が向上し、高輝度な投射型映像表示装置を提供できる。
【００５６】
次に、図２、図７を用いて、実施の形態３による偏光変換色分離ユニットについて説明する。図７は実施の形態３の要部である偏光変換色分離ユニットの構成図に、および実施の形態３による偏光変換色分離ユニットの動作を説明するための光線図を追加したものである。
【００５７】
実施の形態３による偏光変換色分離ユニットは、実施の形態１による偏光変換色分離ユニットにおいて、ロッドインテグレータの出射側に設けた偏光変換素子を一個の偏光分離プリズムと全反射ミラーとで構成された形態に代えたものである。本実施の形態を適用する投射型映像表示装置は図１０に同じであり、投射型映像表示装置としての説明は省略する。また、図７で、図１と同一な機能を有する要素には同一な符号を付して示し、その重複する説明を省略する。
【００５８】
偏光変換色分離ユニット２ｃについて、図７を用いて詳細に説明する。偏光変換色分離ユニット２ｃは、図７に示すように、入射側から順に、入射開口板２２を有するロッドインテグレータ２４と、１／４波長板２３ａと、１／４波長板２３ａに接して配置されている、ロッドインテグレータ２４からの光束の偏光方向を所定偏光方向に揃える偏光変換素子２５と、回転型色分離ユニットであるカラーホイール２６とで構成される。
【００５９】
光源ユニット１から入射開口板２２の光学的な入射開口２２１に入射した略白色の自然光である光束は、ロッドインテグレータ２４に入射する。入射した光は、ロッドインテグレータ２４により光量分布の一様化がなされる。ロッドインテグレータ２４を透過した光は、１／４波長板２３ａを透過するが、自然光であるため透過した後でも自然光のままである。１／４波長板２３ａを透過した光束は、偏光変換素子２５に入射し、その偏光状態が所定偏光状態（ここではＰ偏光）に揃えられる。このように、偏光変換素子２５には、ロッドインテグレータ２４で十分に拡散した光が入射する為、従来技術に比べて偏光変換素子２９の温度上昇が低減され、温度上昇に伴う損失が少ない。
【００６０】
偏光変換素子２５は、ロットインテグレータ２４の出射側に１／４波長板２３ａを介して配置された偏光分離プリズム２５１と、偏光分離プリズム２５１の偏光分離面Ｓ２５１で反射された所定偏光光が向かう偏光分離プリズム２５１の側面に設けられた全反射ミラー２１３を有する。
【００６１】
以下、偏光変換素子２５の偏光変換作用について、図７（ａ）を用いて詳細に説明する。図７（ａ）は、偏光変換素子２５の偏光変換作用を説明する光線図である。本実施の形態の偏光変換素子２５は、実施の形態１、２による偏光変換素子とは異なり、偏光分離プリズム２５１を反射する偏光光は、ロッドインテグレータ２４に戻り、ロッドインテグレータ２４の入射開口板２２の全反射面２２２で反射され、再度偏光変換素子２５に入射する再循環を行う。この再循環の過程で、１／４波長板２３ａを２回透過することで、Ｓ偏光がＰ偏光に変換される。
【００６２】
図７（ａ）において、ロッドインテグレータ２４から偏光変換素子２５に入射した白色光Ｌ１のうち、Ｐ偏光の光Ｌｐは偏光分離面Ｓ２５１を透過し、その出射側に配設されたカラーホイール２６に到達する。一方、偏光変換素子２５に入射した白色光Ｌ１のうち、Ｓ偏光の光Ｌｓは偏光分離面Ｓ２５１を反射する。反射したＳ偏光光（光Ｌ２）は、全反射ミラー２１３で反射し、再度偏光分離面Ｓ２５１で反射され、偏光変換素子２５の入射側端面Ｓ２５よりロッドインテグレータ２４に向かう（光Ｌ３）。光Ｌ３は１／４波長板２３ａを透過し、円偏光となり、ロッドインテグレータ２４へ入射し、ロッドインテグレータ内で反射を繰り返しながら入射開口板２２に到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光束は反射し（光Ｌ４）、ロッドインテグレータ２４の出射側端面Ｓ２方向に進行し、１／４波長板２３ａを透過する。この透過の際、円偏光は直線偏光のＰ偏光光となり、偏光変換素子２５に入射する。今度はＰ偏光なので偏光分離面Ｓ２５１を透過し、カラーホイール２６へ再度入射する。
【００６３】
以上のように、全反射面２２２と全反射ミラー２１３との間の光路を光が再循環する過程において、偏光方向が変わり、偏光分離面Ｓ２５１を透過し、特定の偏光方向のＰ偏光光を次々と取り出すことができる。つまり、偏光変換を行うことができる。
【００６４】
なお、入射開口板２２に戻ったＳ偏光光のうちの一部は、入射開口２２１から光源ユニット１側に抜けてしまう。そのため、その分、本実施の形態の偏光変換素子は実施の形態１、２の偏光変換素子に比べ効率が低下する。しかし、偏光分離プリズムが一つですむので、コストを下げることができ、また小型化の点で有利である。
【００６５】
次に、図７（ｂ）と図２(ｂ)を用いて、カラーホイール２６で反射した光束の再循環過程について説明する。図７（ｂ）は、カラーホイール２６で反射した光束の再循環過程を説明する光線図である。実施の形態１と同様に、偏光変換素子２５から出射した光のスポット２６４が、赤色透過ダイクロイックミラー２６１と緑色透過ダイクロイックミラー２６２の２色間に位置する場合について説明する。
【００６６】
ここでは、光スポット２６４の緑色透過ダイクロイックミラー２６２の部分で反射されたＲ光に着目して、具体的に述べる。
【００６７】
入射開口２２１からロッドインテグレータ２４の内部に入射した光は、ロッドインテグレータ２４内で反射を繰り返しながら出射側端面Ｓ２方向に進行し、１／４波長板２３ａを透過して、偏光変換素子２５に入射する。偏光分離面Ｓ２５１を透過したＰ偏光の光Ｍ１はカラーホイール２６に入射し、光スポット２６４を形成する。カラーホイール２６の光スポット２６４の緑色透過ダイクロイックミラー２６２の部分で反射したＲ光、Ｂ光のうち、偏光変換素子２５へ入射した光Ｍ２は、Ｐ偏光であるため偏光分離面Ｓ２５を透過し、全反射ミラー２１３で反射され、偏光変換素子２５の入射側端面Ｓ２５よりロッドインテグレータ２４に向かう（光Ｍ３）。光Ｍ３は１／４波長板２３ａを透過し、円偏光となり、ロッドインテグレータ２４へ入射し、ロッドインテグレータ内で反射を繰り返しながら入射開口板２２へ到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光束は反射し（光Ｍ４）、再度ロッドインテグレータ２４内で反射を繰り返しながら出射側端面Ｓ２方向に進行し、１／４波長板２３ａを透過する。この透過の際、円偏光は直線偏光のＳ偏光光となり、偏光変換素子２５に入射する。
【００６８】
Ｓ偏光光の光Ｍ４は、偏光分離面Ｓ２５１を反射する。反射したＳ偏光光の光Ｍ５は、全反射ミラー２１３で反射し、再度偏光分離面Ｓ２５１で反射され、偏光変換素子２５の入射側端面Ｓ２５よりロッドインテグレータ２４に向かう（光Ｍ６）。光Ｍ６は１／４波長板２３ａを透過し、円偏光となり、ロッドインテグレータ２４へ入射し、ロッドインテグレータ内で反射を繰り返しながら入射開口板２２に到達する。入射開口板２２の全反射面２２２に到達した光束は再度反射し、ロッドインテグレータ２４内で反射を繰り返しながら出射側端面Ｓ２方向に進行する（光Ｍ７）。光Ｍ７は、１／４波長板２３を透過することで、円偏光は直線偏光のＰ偏光光となり、偏光変換素子２５に入射する。今度はＰ偏光なので偏光変換素子２５を透過する。この際、偏光分離プリズム２５１の側面で全反射されて、カラーホイール２６へ再度入射する（光Ｍ８）。
【００６９】
このようにして、光スポット２６４の緑色透過ダイクロイックミラー２６２の部分で反射されたＲ光が再循環して、光スポット２６４の赤色透過ダイクロイックミラー２６１の部分へ入射する可能性が生じる。
【００７０】
詳細には説明しないが、同様にして、光スポット２６４の赤色透過ダイクロイックミラー２６１の部分で反射されたＧ光が再循環して、光スポット２６４の緑色透過ダイクロイックミラー２６２の部分へ入射する可能性が生じる。
【００７１】
すなわち、光源側に反射された色光の再利用（リサイクル）ができることになり、効率が向上する。
【００７２】
以上述べたように、最初にカラーホイール２６へ入射した点と、再度カラーホイール２６へ入射する点が異なるため、再循環した（再帰した）光がカラーホイール２６を透過できる可能性が高い。勿論、偏光変換素子２５からの光のスポットが、カラーホイール２６の、緑色透過ダイクロイックミラー２６２と青色透過ダイクロイックミラー２６３の位置にまたがっている場合、あるいは青色透過ダイクロイックミラー２６３と赤色透過ダイクロイックミラー２６１の位置にまたがっている場合も、同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ロッドインテグレータ２４は、また、ロッドインテグレータ２４は、実施の形態１で説明した図４や図５のような構成を用いることも可能である。
【００７３】
以上述べたように、本実施の形態の偏光変換色分離ユニットを用いれば、光の利用効率が向上し、高輝度な投射型映像表示装置を提供できる。
【００７４】
上記実施の形態でのカラーホイール２６は、赤色光透過ダイクロミラー２６１、緑色光透過ダイクロミラー２６２、青色光透過ダイクロミラー２６３のそれぞれの面積は略同一としているが、少なくとも１つの色光透過ダイクロイックミラーの面積を異なるような構成としても良い。図８に、透過領域の面積を異ならしめたカラーホイール２７の構成例を示す。図８において、赤色光透過ダイクロイックミラー２７１、緑色光透過ダイクロイックミラー２７２、青色光透過ダイクロイックミラー２７３は、それぞれ特定の波長領域の光であるＲ光、Ｇ光、Ｂ光を透過させる領域である。図８に示すように、赤色光透過ダイクロイックミラー２７１、緑色光透過ダイクロイックミラー２７２、青色光透過ダイクロイックミラー２７３のうち、少なくとも１つの色光透過ダイクロイックミラーの面積を異ならせることにより、明るさの調整や、色の調整が可能となる。
【００７５】
また、図９に白色光を透過させる白色光透過ダイクロイックミラー２８４を設けたカラーホイール２８の構成例を示す。図９において、赤色光透過ダイクロイックミラー２８１、緑色光透過ダイクロイックミラー２８２、青色光透過ダイクロイックミラー２８３に加えて、白色光を透過させる白色光透過ダイクロイックミラー２８４は、それぞれ特定の波長領域の光であるＲ光、Ｇ光、Ｂ光、Ｗ光を透過させる領域である。このように白色光透過ダイクロイックミラー２８４を設けることで、白色光透過ダイクロイックミラー２８４を透過した白色光により、明るい投射像を得ることができる。
【００７６】
以上の説明では、色分離させる色はＲ、Ｇ、Ｂの３色であるが、Ｙ（黄色）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）の組合せでも良い。また、３色以上の組合せ、例えばＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙの組合せでもよい。尚、３色以上の複数色を用いれば、色数を増やすことで、一般的なｘｙ色度図において、３色では三角形に表現されていた色度の表示可能範囲が、四角で表現できるので、色度表現範囲が広がる効果がある。また、ダイクロイックミラーの各領域の配置は、図示するものに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】偏光変換色分離ユニットの一例の要部構成図である。
【図２】カラーホイールの構成例を示す図である。
【図３】カラーホイールで反射された光束の再循環過程を説明する光線図である。
【図４】他のロッドインテグレータを用いた偏光変換色分離ユニットの構成図である。
【図５】さらに他のロッドインテグレータを用いた偏光変換色分離ユニットの構成図である。
【図６】投射型映像表示装置における他の例の要部構成図である。
【図７】偏光変換色分離ユニットにおける他の例の要部構成図である。
【図８】カラーホイールの他の例を示す図である。
【図９】カラーホイールのさらに他の例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係わる投射型映像表示装置の構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…光源ユニット、６…映像表示素子、７…投射レンズ、１１…光源、１２…リフレクタ、２ａ、２ｂ、２ｃ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ…偏光変換色分離ユニット、２１…偏光変換素子、２２…入射開口板、２３…１／４波長板、２４…ロッドインテグレータ、２５…偏光変換素子、２６、２７、２８…カラーホイール、２９…偏光変換素子、３１…写像光学系、５１…ＰＢＳ、８１、８２…偏光板、２１１…第１偏光分離プリズム、２１２…第２偏光分離プリズム、２１３…全反射ミラー、２１４…１／２波長板、２１５…第２偏光分離プリズム、２２１…入射開口、２２２…全反射面、２５１…偏光分離プリズム、２６１、２７１、２８１…赤色透過ダイクロイックミラー、２６２、２７２、２８２…緑色透過ダイクロイックミラー、２６３、２７３、２８３…青色透過ダイクロイックミラー、２８４…白色透過ダイクロイックミラー、５００…ロッドインテグレータ、５０１…反射ミラー、６００…ロッドインテグレータ
【図１】
2007193148.tif 000003
【図２】
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【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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【図１０】
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