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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024110518
(43)【公開日】2024-08-16
(54)【発明の名称】プロジェクター
(51)【国際特許分類】
G03B 21/14 20060101AFI20240808BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20240808BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20240808BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 F
G03B21/00 E
H04N5/74 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023015117
(22)【出願日】2023-02-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】月岡 敬太
(72)【発明者】
【氏名】米山 拓応
【テーマコード（参考）】
2K203
5C058
【Ｆターム（参考）】
2K203FA03
2K203FA24
2K203FA32
2K203GA04
2K203GA08
2K203GA20
2K203GA36
2K203GA40
2K203GB02
2K203GB25
2K203GB27
2K203HA15
2K203HA34
2K203HA35
2K203HA63
2K203HA74
2K203HB22
2K203MA14
2K203MA32
5C058BA35
5C058EA02
5C058EA13
(57)【要約】
【課題】小型化を維持しつつ、液晶パネルの温度上昇を抑制可能なプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、第１偏光の白色光と第２偏光の白色光とを出射する光源装置と、光源装置からの第１偏光の白色光を反射し第２偏光の白色光を透過させる偏光分離素子と、偏光分離素子にて反射された第１偏光の白色光の第１色光を変調した第２偏光の第１画像光を出射する第１画素、第２色光を変調した第２偏光の第２画像光を出射する第２画素、及び、第３色光を変調した第２偏光の第３画像光を出射する第３画素を有する反射型液晶パネルと、第１色光を透過し第２，第３色光を反射する第１フィルター、第２色光を透過し第１及び第３色光を反射する第２フィルター及び第３色光を透過し第１及び第２色光を反射する第３フィルターを有する反射型カラーフィルターと、偏光分離素子を透過した第２偏光の第１～第３画像光を投射する投射レンズと、備える。
【選択図】図１
【解決手段】プロジェクターは、第１偏光の白色光と第２偏光の白色光とを出射する光源装置と、光源装置からの第１偏光の白色光を反射し第２偏光の白色光を透過させる偏光分離素子と、偏光分離素子にて反射された第１偏光の白色光の第１色光を変調した第２偏光の第１画像光を出射する第１画素、第２色光を変調した第２偏光の第２画像光を出射する第２画素、及び、第３色光を変調した第２偏光の第３画像光を出射する第３画素を有する反射型液晶パネルと、第１色光を透過し第２，第３色光を反射する第１フィルター、第２色光を透過し第１及び第３色光を反射する第２フィルター及び第３色光を透過し第１及び第２色光を反射する第３フィルターを有する反射型カラーフィルターと、偏光分離素子を透過した第２偏光の第１～第３画像光を投射する投射レンズと、備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１偏光の白色光と第２偏光の白色光とを含む光を出射する光源装置と、
前記光源装置から入射する白色光のうち、前記第１偏光の白色光を第１方向に反射し、前記第２偏光の白色光を前記第１方向に交差する第２方向に透過させる偏光分離素子と、
前記偏光分離素子にて反射された前記第１偏光の白色光に含まれる第１色光、第２色光及び第３色光のうち、前記第１色光を変調した前記第２偏光の第１画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第１画素と、前記第２色光を変調した前記第２偏光の第２画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第２画素と、前記第３色光を変調した前記第２偏光の第３画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第３画素と、を有する反射型液晶パネルと、
前記第１画素に応じて設けられて、前記第１色光を透過し、前記第２色光及び前記第３色光を反射する第１フィルターと、前記第２画素に応じて設けられて、前記第２色光を透過し、前記第１色光及び前記第３色光を反射する第２フィルターと、前記第３画素に応じて設けられて、前記第３色光を透過し、前記第１色光及び前記第２色光を反射する第３フィルターと、を有する反射型カラーフィルターと、
前記第１画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第１画像光と、前記第２画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第２画像光と、前記第３画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第３画像光とを投射する投射レンズと、備える、ことを特徴とするプロジェクター。
前記光源装置から入射する白色光のうち、前記第１偏光の白色光を第１方向に反射し、前記第２偏光の白色光を前記第１方向に交差する第２方向に透過させる偏光分離素子と、
前記偏光分離素子にて反射された前記第１偏光の白色光に含まれる第１色光、第２色光及び第３色光のうち、前記第１色光を変調した前記第２偏光の第１画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第１画素と、前記第２色光を変調した前記第２偏光の第２画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第２画素と、前記第３色光を変調した前記第２偏光の第３画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第３画素と、を有する反射型液晶パネルと、
前記第１画素に応じて設けられて、前記第１色光を透過し、前記第２色光及び前記第３色光を反射する第１フィルターと、前記第２画素に応じて設けられて、前記第２色光を透過し、前記第１色光及び前記第３色光を反射する第２フィルターと、前記第３画素に応じて設けられて、前記第３色光を透過し、前記第１色光及び前記第２色光を反射する第３フィルターと、を有する反射型カラーフィルターと、
前記第１画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第１画像光と、前記第２画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第２画像光と、前記第３画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第３画像光とを投射する投射レンズと、備える、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項2】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子は、前記第１フィルター、前記第２フィルター及び前記第３フィルターのそれぞれにて反射されて、前記第１方向とは反対方向に入射する前記第１偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射し、
前記光源装置は、前記偏光分離素子から入射する前記第１偏光の光を散乱させて出射する散乱部を有する、ことを特徴とするプロジェクター。
前記偏光分離素子は、前記第１フィルター、前記第２フィルター及び前記第３フィルターのそれぞれにて反射されて、前記第１方向とは反対方向に入射する前記第１偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射し、
前記光源装置は、前記偏光分離素子から入射する前記第１偏光の光を散乱させて出射する散乱部を有する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項3】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子を前記第２方向に透過した前記第２偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射する反射素子を備え、
前記散乱部は、前記偏光分離素子を前記第２方向とは反対方向に透過して入射する前記第２偏光の光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
前記偏光分離素子を前記第２方向に透過した前記第２偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射する反射素子を備え、
前記散乱部は、前記偏光分離素子を前記第２方向とは反対方向に透過して入射する前記第２偏光の光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項4】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置され、入射する光を反射するリフレクターを備える、ことを特徴とするプロジェクター。
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置され、入射する光を反射するリフレクターを備える、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項5】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記リフレクターは、前記入射する光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
前記リフレクターは、前記入射する光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項6】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置されて、前記光源装置から出射された光を平行化する平行化レンズを備え、
前記平行化レンズは、フレネルレンズである、ことを特徴とするプロジェクター。
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置されて、前記光源装置から出射された光を平行化する平行化レンズを備え、
前記平行化レンズは、フレネルレンズである、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項7】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子と前記投射レンズとの間の光路に配置され、入射する前記第１偏光の光を遮蔽し、入射する前記第２偏光の光を透過する偏光素子を備え、
前記偏光分離素子は、
一対の透光性部材と、
前記一対の透光性部材の間に設けられ、前記第１方向及び前記第２方向に対して傾斜して配置される偏光分離膜と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
前記偏光分離素子と前記投射レンズとの間の光路に配置され、入射する前記第１偏光の光を遮蔽し、入射する前記第２偏光の光を透過する偏光素子を備え、
前記偏光分離素子は、
一対の透光性部材と、
前記一対の透光性部材の間に設けられ、前記第１方向及び前記第２方向に対して傾斜して配置される偏光分離膜と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光源と、光源から出射された光を変調する光変調装置と、光変調装置によって変調された光を投射する投射レンズと、を備えるプロジェクターが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターでは、光源から出射された光は、第１の透過フレネルレンズを介して、透過型のカラーＬＣＤパネルに入射される。カラーＬＣＤパネルにて変調された光は、第２の透過フレネルレンズを介して投影レンズに導かれ、投影レンズから反射ミラーを介してスクリーンに拡大投影される。
特許文献１に記載のプロジェクターでは、光源から出射された光は、第１の透過フレネルレンズを介して、透過型のカラーＬＣＤパネルに入射される。カラーＬＣＤパネルにて変調された光は、第２の透過フレネルレンズを介して投影レンズに導かれ、投影レンズから反射ミラーを介してスクリーンに拡大投影される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平７－３１９０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、カラー画像を形成する液晶パネルには、カラーフィルターが配置される。カラーフィルターは、複数の画素のそれぞれが有する３つのサブ画素に応じて配置される赤用フィルター、緑用フィルター及び青用フィルターを有する。赤用フィルターは、赤色光を透過させ、他の色光を吸収する。緑用フィルターは、緑色光を透過させ、他の色光を吸収する。青用フィルターは、青色光を透過させ、他の色光を吸収する。
このようなカラーフィルターに入射する光が強くなると、カラーフィルターの発熱量が大きくなり、カラーフィルターが配置された液晶パネルが熱により劣化する。
一方、液晶パネルを冷却するために大型の冷却機構を設けると、プロジェクターが大型化しやすいという問題がある。
このため、小型化を維持しつつ、液晶パネルの温度上昇を抑制可能な構成が要望されてきた。
このようなカラーフィルターに入射する光が強くなると、カラーフィルターの発熱量が大きくなり、カラーフィルターが配置された液晶パネルが熱により劣化する。
一方、液晶パネルを冷却するために大型の冷却機構を設けると、プロジェクターが大型化しやすいという問題がある。
このため、小型化を維持しつつ、液晶パネルの温度上昇を抑制可能な構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係るプロジェクターは、第１偏光の白色光と第２偏光の白色光とを含む光を出射する光源装置と、前記光源装置から入射する白色光のうち、前記第１偏光の白色光を第１方向に反射し、前記第２偏光の白色光を前記第１方向に交差する第２方向に透過させる偏光分離素子と、前記偏光分離素子にて反射された前記第１偏光の白色光に含まれる第１色光、第２色光及び第３色光のうち、前記第１色光を変調した前記第２偏光の第１画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第１画素と、前記第２色光を変調した前記第２偏光の第２画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第２画素と、前記第３色光を変調した前記第２偏光の第３画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第３画素と、を有する反射型液晶パネルと、前記第１画素に応じて設けられて、前記第１色光を透過し、前記第２色光及び前記第３色光を反射する第１フィルターと、前記第２画素に応じて設けられて、前記第２色光を透過し、前記第１色光及び前記第３色光を反射する第２フィルターと、前記第３画素に応じて設けられて、前記第３色光を透過し、前記第１色光及び前記第２色光を反射する第３フィルターと、を有する反射型カラーフィルターと、前記第１画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第１画像光と、前記第２画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第２画像光と、前記第３画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第３画像光とを投射する投射レンズと、備える。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す模式図。
【図2】第１実施形態に係る光源装置の概略構成を示す模式図。
【図3】第１実施形態に係る反射型カラーフィルター及び反射型カラー液晶パネルの概略構成を示す模式図。
【図4】第２実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１Ａの概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ａは、光源装置２から出射された光を変調して画像情報に応じた画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン等の被投射面に拡大投射する画像表示装置である。
プロジェクター１Ａは、図１に示すように、光源装置２、リフレクター３、平行化レンズ４、偏光分離素子５、反射型液晶パネル６、反射型カラーフィルター７、反射素子８及び投射レンズ９を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１Ａは、プロジェクター１Ａを制御する制御装置、プロジェクター１Ａの電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１Ａの冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
以下、本開示の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１Ａの概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ａは、光源装置２から出射された光を変調して画像情報に応じた画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン等の被投射面に拡大投射する画像表示装置である。
プロジェクター１Ａは、図１に示すように、光源装置２、リフレクター３、平行化レンズ４、偏光分離素子５、反射型液晶パネル６、反射型カラーフィルター７、反射素子８及び投射レンズ９を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１Ａは、プロジェクター１Ａを制御する制御装置、プロジェクター１Ａの電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１Ａの冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
【0008】
以下の説明では、互いに直交する三方向を＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向とする。これらのうち、＋Ｚ方向を、＋Ｙ方向から見て後述する光源装置２が光を出射する方向とし、＋Ｘ方向を、＋Ｙ方向から見て後述する投射レンズ９が画像光を投射する方向とする。図示を省略するが、＋Ｘ方向とは反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を－Ｙ方向とし、＋Ｚ方向とは反対方向を－Ｚ方向とする。＋Ｘ方向に沿う軸をＸ軸とし、＋Ｙ方向に沿う軸をＹ軸とし、＋Ｚ方向に沿う軸をＺ軸とする。
なお、－Ｘ方向は、第１方向に相当し、＋Ｚ方向は、第２方向に相当する。
なお、－Ｘ方向は、第１方向に相当し、＋Ｚ方向は、第２方向に相当する。
【0009】
［光源装置の概略構成］
光源装置２は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光成分の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬを出射する。白色光ＷＬは、赤色光、緑色光及び青色光を含む光である。
本実施形態では、ｓ偏光は、第１偏光に相当し、偏光分離素子５にて反射される直線偏光である。ｐ偏光は、第２偏光に相当し、偏光分離素子５を透過する直線偏光である。赤色光は第１色光に相当し、緑色光は第２色光に相当し、青色光は第３色光に相当する。
光源装置２の構成については、後に詳述する。
光源装置２は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光成分の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬを出射する。白色光ＷＬは、赤色光、緑色光及び青色光を含む光である。
本実施形態では、ｓ偏光は、第１偏光に相当し、偏光分離素子５にて反射される直線偏光である。ｐ偏光は、第２偏光に相当し、偏光分離素子５を透過する直線偏光である。赤色光は第１色光に相当し、緑色光は第２色光に相当し、青色光は第３色光に相当する。
光源装置２の構成については、後に詳述する。
【0010】
［リフレクターの構成］
リフレクター３は、光源装置２と偏光分離素子５との間の光路に設けられている。リフレクター３は、＋Ｚ方向に向かうに従って外径が大きくなる円錐台形状又は角錐台形状に形成されている。リフレクター３における－Ｚ方向の端部は、光漏れが発生しないように光源装置２と接続され、＋Ｚ方向の端部は、光漏れが発生しないように平行化レンズ４と接続される。
リフレクター３は、光源装置２から出射された白色光ＷＬを平行化レンズ４に導くとともに、白色光ＷＬをリフレクター３の内面にて散乱させて、白色光ＷＬの照度を均一化する。また、リフレクター３は、偏光分離素子５から－Ｚ方向に入射する光を、リフレクター３の内面にて散乱させつつ、光源装置２に導く。リフレクター３は、入射する光を散乱させやすくするために、粗面の表面で構成することが好ましい。
リフレクター３は、例えば内部に空間が形成された中空のリフレクターであってもよく、内部に透光性材料が充填された中実のリフレクターであってもよい。
リフレクター３は、光源装置２と偏光分離素子５との間の光路に設けられている。リフレクター３は、＋Ｚ方向に向かうに従って外径が大きくなる円錐台形状又は角錐台形状に形成されている。リフレクター３における－Ｚ方向の端部は、光漏れが発生しないように光源装置２と接続され、＋Ｚ方向の端部は、光漏れが発生しないように平行化レンズ４と接続される。
リフレクター３は、光源装置２から出射された白色光ＷＬを平行化レンズ４に導くとともに、白色光ＷＬをリフレクター３の内面にて散乱させて、白色光ＷＬの照度を均一化する。また、リフレクター３は、偏光分離素子５から－Ｚ方向に入射する光を、リフレクター３の内面にて散乱させつつ、光源装置２に導く。リフレクター３は、入射する光を散乱させやすくするために、粗面の表面で構成することが好ましい。
リフレクター３は、例えば内部に空間が形成された中空のリフレクターであってもよく、内部に透光性材料が充填された中実のリフレクターであってもよい。
【0011】
［平行化レンズの構成］
平行化レンズ４は、光源装置２から出射されてリフレクター３を介して入射する白色光ＷＬを平行化して、偏光分離素子５に入射させる。また、平行化レンズ４は、偏光分離素子５から－Ｚ方向に入射する光を光源装置２に集光する。
本実施形態では、平行化レンズ４は、フレネルレンズである。このため、平行化レンズ４によって、光源装置２から拡散出射された白色光ＷＬを効率よく平行化できる他、偏光分離素子５から－Ｚ方向に入射する光を光源装置２に短距離で集光できる。
なお、平行化レンズ４は、リフレクター３から入射する光を平行化し、偏光分離素子５から入射する光を光源装置２に集光できれば、フレネルレンズに限定されない。また、平行化レンズ４は、１つのレンズに限らず、複数のレンズを備えるものであってもよい。
平行化レンズ４は、光源装置２から出射されてリフレクター３を介して入射する白色光ＷＬを平行化して、偏光分離素子５に入射させる。また、平行化レンズ４は、偏光分離素子５から－Ｚ方向に入射する光を光源装置２に集光する。
本実施形態では、平行化レンズ４は、フレネルレンズである。このため、平行化レンズ４によって、光源装置２から拡散出射された白色光ＷＬを効率よく平行化できる他、偏光分離素子５から－Ｚ方向に入射する光を光源装置２に短距離で集光できる。
なお、平行化レンズ４は、リフレクター３から入射する光を平行化し、偏光分離素子５から入射する光を光源装置２に集光できれば、フレネルレンズに限定されない。また、平行化レンズ４は、１つのレンズに限らず、複数のレンズを備えるものであってもよい。
【0012】
［偏光分離素子の構成］
偏光分離素子５は、光源装置２に対して＋Ｚ方向に配置される。偏光分離素子５は、略直角二等辺三角柱状の２つの透光性部材５１と、２つの透光性部材５１の間に設けられた偏光分離層５２と、を有するプリズム型の偏光分離素子である。
２つの透光性部材５１のそれぞれは、透光性を有するプリズム片であり、主に硝子材によって構成されている。
偏光分離層５２は、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のそれぞれに対して４５°傾斜している。詳述すると、偏光分離層５２は、ＸＹ平面及びＹＺ平面に対して４５°傾斜している。偏光分離層５２は、ｓ偏光の光を反射し、ｐ偏光の光を透過する偏光分離特性を有する。このため、例えば光源装置２から出射されて＋Ｚ方向に入射する白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離素子５によって－Ｘ方向に反射され、ｐ偏光の白色光ＷＬｐは、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に透過する。
なお、偏光分離素子５は、プリズム型の偏光分離素子に限らず、プレート型の偏光分離素子であってもよい。
偏光分離素子５は、光源装置２に対して＋Ｚ方向に配置される。偏光分離素子５は、略直角二等辺三角柱状の２つの透光性部材５１と、２つの透光性部材５１の間に設けられた偏光分離層５２と、を有するプリズム型の偏光分離素子である。
２つの透光性部材５１のそれぞれは、透光性を有するプリズム片であり、主に硝子材によって構成されている。
偏光分離層５２は、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のそれぞれに対して４５°傾斜している。詳述すると、偏光分離層５２は、ＸＹ平面及びＹＺ平面に対して４５°傾斜している。偏光分離層５２は、ｓ偏光の光を反射し、ｐ偏光の光を透過する偏光分離特性を有する。このため、例えば光源装置２から出射されて＋Ｚ方向に入射する白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離素子５によって－Ｘ方向に反射され、ｐ偏光の白色光ＷＬｐは、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に透過する。
なお、偏光分離素子５は、プリズム型の偏光分離素子に限らず、プレート型の偏光分離素子であってもよい。
【0013】
［反射型液晶パネル及び反射型カラーフィルターの配置］
反射型液晶パネル６及び反射型カラーフィルター７は、偏光分離素子５に対して－Ｘ方向に配置されている。すなわち、反射型液晶パネル６及び反射型カラーフィルター７は、偏光分離素子５に対して、偏光分離素子５が光源装置２から入射する白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓを出射する方向に配置されている。
反射型液晶パネル６及び反射型カラーフィルター７は、偏光分離素子５に対して－Ｘ方向に配置されている。すなわち、反射型液晶パネル６及び反射型カラーフィルター７は、偏光分離素子５に対して、偏光分離素子５が光源装置２から入射する白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓを出射する方向に配置されている。
【0014】
［反射型液晶パネルの構成］
図２は、反射型液晶パネル６及び反射型カラーフィルター７を示す模式図である。なお、図２では、反射型液晶パネル６が有する複数の画素６１のうち、１つの画素６１を図示し、反射型カラーフィルター７が有する複数のフィルター７１のうち、１つの赤用フィルター７１Ｒ、１つの緑用フィルター７１Ｇ及び１つの青用フィルター７１Ｂを図示している。
反射型液晶パネル６は、反射型カラーフィルター７を介して偏光分離素子５から入射する光を変調した画像光を、偏光分離素子５からの光の入射方向とは反対方向に出射する。反射型液晶パネル６は、図２に示すように、入射する光を変調する複数の画素６１を有する。複数の画素６１のそれぞれは、液晶層を有する複数のサブ画素６２によって構成されている。
図２は、反射型液晶パネル６及び反射型カラーフィルター７を示す模式図である。なお、図２では、反射型液晶パネル６が有する複数の画素６１のうち、１つの画素６１を図示し、反射型カラーフィルター７が有する複数のフィルター７１のうち、１つの赤用フィルター７１Ｒ、１つの緑用フィルター７１Ｇ及び１つの青用フィルター７１Ｂを図示している。
反射型液晶パネル６は、反射型カラーフィルター７を介して偏光分離素子５から入射する光を変調した画像光を、偏光分離素子５からの光の入射方向とは反対方向に出射する。反射型液晶パネル６は、図２に示すように、入射する光を変調する複数の画素６１を有する。複数の画素６１のそれぞれは、液晶層を有する複数のサブ画素６２によって構成されている。
【0015】
サブ画素６２には、反射型カラーフィルター７を通過したｓ偏光の色光が入射し、サブ画素６２は、入射した色光を変調する。色光の偏光方向は、図示しない反射層で電圧が印加されたサブ画素６２の液晶層を往復することによって回転する。サブ画素６２による色光の回転角は、サブ画素６２に印加される電圧によって変化する。
例えばサブ画素６２に印加される電圧値が最大値である場合には、サブ画素６２に入射されたｓ偏光の色光は、ｐ偏光の色光に変換されて出射される。また例えば、サブ画素６２に印加される電圧値が最小値である場合には、サブ画素６２に入射されたｓ偏光の色光は、偏光方向が回転されず、ｓ偏光のまま出射される。また例えば、サブ画素６２に印加される電圧が中間値である場合には、サブ画素６２に入射されたｓ偏光の色光の偏光方向がｓ偏光の偏光方向とｐ偏光の偏光方向との中間の角度に回転されて出射される。このようにして、偏光分離素子５を通過して投射レンズ９によって投射される投射画像の階調が調節される。
例えばサブ画素６２に印加される電圧値が最大値である場合には、サブ画素６２に入射されたｓ偏光の色光は、ｐ偏光の色光に変換されて出射される。また例えば、サブ画素６２に印加される電圧値が最小値である場合には、サブ画素６２に入射されたｓ偏光の色光は、偏光方向が回転されず、ｓ偏光のまま出射される。また例えば、サブ画素６２に印加される電圧が中間値である場合には、サブ画素６２に入射されたｓ偏光の色光の偏光方向がｓ偏光の偏光方向とｐ偏光の偏光方向との中間の角度に回転されて出射される。このようにして、偏光分離素子５を通過して投射レンズ９によって投射される投射画像の階調が調節される。
【0016】
複数のサブ画素６２は、赤用サブ画素６２Ｒ、緑用サブ画素６２Ｇ及び青用サブ画素６２Ｂを含む。
赤用サブ画素６２Ｒは、第１画素に相当し、偏光分離素子５から赤用フィルター７１Ｒを－Ｘ方向に透過して入射するｓ偏光の赤色光ＲＬｓを変調し、変調した赤色画像光ＲＬｉを＋Ｘ方向に出射する。赤色画像光ＲＬｉは、第１画像光に相当する。
緑用サブ画素６２Ｇは、第２画素に相当し、偏光分離素子５から緑用フィルター７１Ｇを－Ｘ方向に透過して入射するｓ偏光の緑色光ＧＬｓを変調し、変調した緑色画像光ＧＬｉを＋Ｘ方向に出射する。緑色画像光ＧＬｉは、第２画像光に相当する。
青用サブ画素６２Ｂは、第３画素に相当し、偏光分離素子５から青用フィルター７１Ｂを－Ｘ方向に透過して入射するｓ偏光の青色光ＢＬｓを変調し、変調した青色画像光ＢＬｉを＋Ｘ方向に出射する。青色画像光ＢＬｉは、第３画像光に相当する。
赤用サブ画素６２Ｒは、第１画素に相当し、偏光分離素子５から赤用フィルター７１Ｒを－Ｘ方向に透過して入射するｓ偏光の赤色光ＲＬｓを変調し、変調した赤色画像光ＲＬｉを＋Ｘ方向に出射する。赤色画像光ＲＬｉは、第１画像光に相当する。
緑用サブ画素６２Ｇは、第２画素に相当し、偏光分離素子５から緑用フィルター７１Ｇを－Ｘ方向に透過して入射するｓ偏光の緑色光ＧＬｓを変調し、変調した緑色画像光ＧＬｉを＋Ｘ方向に出射する。緑色画像光ＧＬｉは、第２画像光に相当する。
青用サブ画素６２Ｂは、第３画素に相当し、偏光分離素子５から青用フィルター７１Ｂを－Ｘ方向に透過して入射するｓ偏光の青色光ＢＬｓを変調し、変調した青色画像光ＢＬｉを＋Ｘ方向に出射する。青色画像光ＢＬｉは、第３画像光に相当する。
【0017】
［反射型カラーフィルターの構成］
反射型カラーフィルター７は、偏光分離素子５と反射型液晶パネル６との間に配置されている。反射型カラーフィルター７には、偏光分離素子５から－Ｘ方向に沿ってｓ偏光の白色光ＷＬｓが入射する他、反射型液晶パネル６から＋Ｘ方向に沿って各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉが入射する。
反射型カラーフィルター７は、図２に示すように、反射型液晶パネル６の各画素６１が有する複数のサブ画素６２のそれぞれに応じて設けられる複数のフィルター７１を有する波長選択フィルターである。複数のフィルター７１は、赤用フィルター７１Ｒ、緑用フィルター７１Ｇ及び青用フィルター７１Ｂを含む。
反射型カラーフィルター７は、偏光分離素子５と反射型液晶パネル６との間に配置されている。反射型カラーフィルター７には、偏光分離素子５から－Ｘ方向に沿ってｓ偏光の白色光ＷＬｓが入射する他、反射型液晶パネル６から＋Ｘ方向に沿って各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉが入射する。
反射型カラーフィルター７は、図２に示すように、反射型液晶パネル６の各画素６１が有する複数のサブ画素６２のそれぞれに応じて設けられる複数のフィルター７１を有する波長選択フィルターである。複数のフィルター７１は、赤用フィルター７１Ｒ、緑用フィルター７１Ｇ及び青用フィルター７１Ｂを含む。
【0018】
赤用フィルター７１Ｒは、第１フィルターに相当し、赤用サブ画素６２Ｒに応じて設けられる。赤用フィルター７１Ｒは、赤用サブ画素６２Ｒに対して、赤色光ＲＬｓの入射側である＋Ｘ方向に設けられる。
赤用フィルター７１Ｒは、偏光方向をほぼ回転させずに、赤色光ＲＬｓを透過し、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
このため、赤用フィルター７１Ｒは、偏光分離素子５から－Ｘ方向に入射する赤色光ＲＬｓを、－Ｘ方向に透過して赤用サブ画素６２Ｒに入射させる。赤用フィルター７１Ｒは、赤用サブ画素６２Ｒから＋Ｘ方向に入射する赤色画像光ＲＬｉを、偏光方向を回転させずに透過して、偏光分離素子５に入射させる。
赤用フィルター７１Ｒは、偏光方向をほぼ回転させずに、赤色光ＲＬｓを透過し、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
このため、赤用フィルター７１Ｒは、偏光分離素子５から－Ｘ方向に入射する赤色光ＲＬｓを、－Ｘ方向に透過して赤用サブ画素６２Ｒに入射させる。赤用フィルター７１Ｒは、赤用サブ画素６２Ｒから＋Ｘ方向に入射する赤色画像光ＲＬｉを、偏光方向を回転させずに透過して、偏光分離素子５に入射させる。
【0019】
緑用フィルター７１Ｇは、第２フィルターに相当し、緑用サブ画素６２Ｇに応じて設けられる。緑用フィルター７１Ｇは、緑用サブ画素６２Ｇに対して、緑色光ＧＬｓの入射側である＋Ｘ方向に設けられる。
緑用フィルター７１Ｇは、偏光方向をほぼ回転させずに、緑色光ＧＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
このため、緑用フィルター７１Ｇは、偏光分離素子５から－Ｘ方向に入射する緑色光ＧＬｓを、－Ｘ方向に透過して緑用サブ画素６２Ｇに入射させる。緑用フィルター７１Ｇは、緑用サブ画素６２Ｇから＋Ｘ方向に入射する緑色画像光ＧＬｉを、偏光方向を回転させずに透過して、偏光分離素子５に入射させる。
緑用フィルター７１Ｇは、偏光方向をほぼ回転させずに、緑色光ＧＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
このため、緑用フィルター７１Ｇは、偏光分離素子５から－Ｘ方向に入射する緑色光ＧＬｓを、－Ｘ方向に透過して緑用サブ画素６２Ｇに入射させる。緑用フィルター７１Ｇは、緑用サブ画素６２Ｇから＋Ｘ方向に入射する緑色画像光ＧＬｉを、偏光方向を回転させずに透過して、偏光分離素子５に入射させる。
【0020】
青用フィルター７１Ｂは、第３フィルターに相当し、青用サブ画素６２Ｂに応じて設けられる。青用フィルター７１Ｂは、青用サブ画素６２Ｂに対して、青色光ＢＬｓの入射側である＋Ｘ方向に設けられる。
青用フィルター７１Ｂは、偏光方向をほぼ回転させずに、青色光ＢＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び緑色光ＧＬｓを反射する。
このため、青用フィルター７１Ｂは、偏光分離素子５から－Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｓを、－Ｘ方向に透過して青用サブ画素６２Ｂに入射させる。青用フィルター７１Ｂは、青用サブ画素６２Ｂから＋Ｘ方向に入射する青色画像光ＢＬｉを、偏光方向を回転させずに透過して、偏光分離素子５に入射させる。
偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、ｐ偏光の画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、偏光分離素子５を＋Ｘ方向に透過して、投射レンズ９に入射する。なお、偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、ｓ偏光の各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射される。
青用フィルター７１Ｂは、偏光方向をほぼ回転させずに、青色光ＢＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び緑色光ＧＬｓを反射する。
このため、青用フィルター７１Ｂは、偏光分離素子５から－Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｓを、－Ｘ方向に透過して青用サブ画素６２Ｂに入射させる。青用フィルター７１Ｂは、青用サブ画素６２Ｂから＋Ｘ方向に入射する青色画像光ＢＬｉを、偏光方向を回転させずに透過して、偏光分離素子５に入射させる。
偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、ｐ偏光の画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、偏光分離素子５を＋Ｘ方向に透過して、投射レンズ９に入射する。なお、偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、ｓ偏光の各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射される。
【0021】
［反射素子及び投射レンズの構成］
反射素子８は、偏光分離素子５に対して＋Ｚ方向に配置される。詳述すると、反射素子８は、プリズム型の偏光分離素子５における＋Ｚ方向を向く面に設けられている。反射素子８は、入射する光を反射する全反射ミラーである。このため、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐは、反射素子８によって偏光方向をほぼ回転させずに、－Ｚ方向に反射されて偏光分離素子５に入射する。
投射レンズ９は、入射する光を被投射面に投射する。すなわち、投射レンズ９は、偏光分離素子５を＋Ｘ方向に透過したｐ偏光の各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉによって形成されるカラー画像光ＣＬｉを投射する。投射レンズ９としては、複数のレンズと、複数のレンズを収容する鏡筒とを備えた組レンズを例示できる。
反射素子８は、偏光分離素子５に対して＋Ｚ方向に配置される。詳述すると、反射素子８は、プリズム型の偏光分離素子５における＋Ｚ方向を向く面に設けられている。反射素子８は、入射する光を反射する全反射ミラーである。このため、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐは、反射素子８によって偏光方向をほぼ回転させずに、－Ｚ方向に反射されて偏光分離素子５に入射する。
投射レンズ９は、入射する光を被投射面に投射する。すなわち、投射レンズ９は、偏光分離素子５を＋Ｘ方向に透過したｐ偏光の各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉによって形成されるカラー画像光ＣＬｉを投射する。投射レンズ９としては、複数のレンズと、複数のレンズを収容する鏡筒とを備えた組レンズを例示できる。
【0022】
［光源装置の詳細構成］
図３は、光源装置２の構成を示す模式図である。
光源装置２は、図３に示すように、ベース部材２１、反射層２２、固体発光素子２３及び蛍光体層２４を備える。ベース部材２１、反射層２２及び蛍光体層２４は、本開示の散乱部ＳＰを構成する。
図３は、光源装置２の構成を示す模式図である。
光源装置２は、図３に示すように、ベース部材２１、反射層２２、固体発光素子２３及び蛍光体層２４を備える。ベース部材２１、反射層２２及び蛍光体層２４は、本開示の散乱部ＳＰを構成する。
【0023】
ベース部材２１は、例えば光を反射可能な金属により形成され、反射層２２、固体発光素子２３及び蛍光体層２４を支持する。ベース部材２１は、第１面２１１及び凹部２１２を有する。
第１面２１１は、ベース部材２１において光源装置２による白色光ＷＬの出射側の面である。すなわち、第１面２１１は、＋Ｚ方向を向く。
凹部２１２は、第１面２１１に設けられ、円錐台形状又は角錐台形状に－Ｚ方向に凹んでいる。凹部２１２は、第１面２１１から凹部２１２の底部２１３に向かうに従って内径が小さくなるように形成されている。
なお、凹部２１２を有するベース部材２１に代えて、平板状の基板と、基板に設けられて固体発光素子２３及び蛍光体層２４の側面を覆う被覆部材とを有する支持部材を採用してもよい。
第１面２１１は、ベース部材２１において光源装置２による白色光ＷＬの出射側の面である。すなわち、第１面２１１は、＋Ｚ方向を向く。
凹部２１２は、第１面２１１に設けられ、円錐台形状又は角錐台形状に－Ｚ方向に凹んでいる。凹部２１２は、第１面２１１から凹部２１２の底部２１３に向かうに従って内径が小さくなるように形成されている。
なお、凹部２１２を有するベース部材２１に代えて、平板状の基板と、基板に設けられて固体発光素子２３及び蛍光体層２４の側面を覆う被覆部材とを有する支持部材を採用してもよい。
【0024】
反射層２２は、凹部２１２の内面に設けられ、入射する光を反射する。具体的に、反射層２２は、凹部２１２の内面と固体発光素子２３及び蛍光体層２４との間に設けられ、固体発光素子２３及び蛍光体層２４から入射する光を反射する。反射層２２は、入射する光を散乱させやすくするために、粗面の表面や散乱粒子を含む層で構成することが好ましい。なお、凹部２１２の内面が十分な光反射特性を有する場合には、反射層２２を省略してもよい。この場合、凹部の表面を粗面にすることが好ましい。
このような反射層２２が設けられた凹部２１２は、入射する光を光源装置２の外に向けて反射することから、リフレクター３とは別のリフレクターと言うこともできる。
このような反射層２２が設けられた凹部２１２は、入射する光を光源装置２の外に向けて反射することから、リフレクター３とは別のリフレクターと言うこともできる。
【0025】
固体発光素子２３は、凹部２１２の底部２１３に配置される。固体発光素子２３は、励起光である青色光ＢＬを出射する。固体発光素子２３から出射された青色光ＢＬは、非偏光の青色光であり、ｓ偏光の青色光ＢＬｓとｐ偏光の青色光ＢＬｐとを含む。固体発光素子２３としては、ピーク波長が４４０ｎｍの青色光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）を例示できる。
【0026】
蛍光体層２４は、青色光ＢＬにより励起されて非偏光の蛍光ＹＬを散乱光として出射する蛍光体を含有する。すなわち、蛍光体層２４は、入射する青色光ＢＬを、青色光ＢＬの波長よりも長い波長を有する非偏光の蛍光ＹＬに変換する波長変換層である。蛍光ＹＬは、ｐ偏光の蛍光ＹＬｐと、ｓ偏光の蛍光ＹＬｓと、を含む。詳述すると、蛍光ＹＬは、赤色光及び緑色光を含み、赤色光は、ｓ偏光の赤色光ＲＬｓとｐ偏光の赤色光ＲＬｐとを含み、緑色光は、ｓ偏光の緑色光ＧＬｓとｐ偏光の緑色光ＧＬｐとを含む。
蛍光体層２４にて青色光ＢＬから変換された蛍光ＹＬは、蛍光ＹＬに変換されなかった青色光ＢＬとともに蛍光体層２４の表面２４１から散乱しつつ出射され、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬとして光源装置２から出射される。
このように、固体発光素子２３及び蛍光体層２４は、白色光ＷＬを出射することから、光源装置２は、固体発光素子２３及び蛍光体層２４によって構成される白色ＬＥＤを備えるということもできる。
蛍光体層２４にて青色光ＢＬから変換された蛍光ＹＬは、蛍光ＹＬに変換されなかった青色光ＢＬとともに蛍光体層２４の表面２４１から散乱しつつ出射され、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬとして光源装置２から出射される。
このように、固体発光素子２３及び蛍光体層２４は、白色光ＷＬを出射することから、光源装置２は、固体発光素子２３及び蛍光体層２４によって構成される白色ＬＥＤを備えるということもできる。
【0027】
［光源装置から出射された光の光路］
上記のように、光源装置２は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬを＋Ｚ方向に出射する。白色光ＷＬは、リフレクター３及び平行化レンズ４を介して偏光分離素子５に＋Ｚ方向に入射する。
偏光分離素子５に入射した白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射される。すなわち、偏光分離素子５に入射した白色光ＷＬｓを構成する赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射される。
上記のように、光源装置２は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬを＋Ｚ方向に出射する。白色光ＷＬは、リフレクター３及び平行化レンズ４を介して偏光分離素子５に＋Ｚ方向に入射する。
偏光分離素子５に入射した白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射される。すなわち、偏光分離素子５に入射した白色光ＷＬｓを構成する赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射される。
【0028】
偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射された赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、図２に示したように、反射型カラーフィルター７に入射する。
ここで、赤用フィルター７１Ｒに入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓのうち、赤色光ＲＬｓは、赤用フィルター７１Ｒを透過して赤用サブ画素６２Ｒに入射するが、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、赤用フィルター７１Ｒにて＋Ｘ方向に反射される。
緑用フィルター７１Ｇに入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓのうち、緑色光ＧＬｓは、緑用フィルター７１Ｇを透過して緑用サブ画素６２Ｇに入射するが、赤色光ＲＬｓ及び青色光ＢＬｓは、緑用フィルター７１Ｇにて＋Ｘ方向に反射される。
青用フィルター７１Ｂに入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓのうち、青色光ＢＬｓは、青用フィルター７１Ｂを透過して青用サブ画素６２Ｂに入射するが、赤色光ＲＬｓ及び緑色光ＧＬｓは、青用フィルター７１Ｂにて＋Ｘ方向に反射される。
各サブ画素６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、入射する色光を変調した赤色画像光ＲＬｉ、緑色画像光ＧＬｉ及び青色画像光ＢＬｉを＋Ｘ方向に出射する。各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、対応するフィルター７１を通過して、偏光分離素子５に＋Ｚ方向に入射する。
ここで、赤用フィルター７１Ｒに入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓのうち、赤色光ＲＬｓは、赤用フィルター７１Ｒを透過して赤用サブ画素６２Ｒに入射するが、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、赤用フィルター７１Ｒにて＋Ｘ方向に反射される。
緑用フィルター７１Ｇに入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓのうち、緑色光ＧＬｓは、緑用フィルター７１Ｇを透過して緑用サブ画素６２Ｇに入射するが、赤色光ＲＬｓ及び青色光ＢＬｓは、緑用フィルター７１Ｇにて＋Ｘ方向に反射される。
青用フィルター７１Ｂに入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓのうち、青色光ＢＬｓは、青用フィルター７１Ｂを透過して青用サブ画素６２Ｂに入射するが、赤色光ＲＬｓ及び緑色光ＧＬｓは、青用フィルター７１Ｂにて＋Ｘ方向に反射される。
各サブ画素６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、入射する色光を変調した赤色画像光ＲＬｉ、緑色画像光ＧＬｉ及び青色画像光ＢＬｉを＋Ｘ方向に出射する。各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、対応するフィルター７１を通過して、偏光分離素子５に＋Ｚ方向に入射する。
【0029】
＋Ｘ方向に偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、偏光分離素子５を通過可能な偏光方向の各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、偏光分離素子５を通過して、投射レンズ９に入射する。投射レンズ９は、入射した画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉを投射する。これにより、被投射面に各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉに基づく画像が表示される。
＋Ｘ方向に偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、偏光分離素子５を通過できない偏光方向の各色光は、偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射され、平行化レンズ４及びリフレクター３を介して、光源装置２に入射する。
反射型カラーフィルター７にて反射されて＋Ｘ方向に偏光分離素子５に入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓも、偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射され、平行化レンズ４及びリフレクター３を介して光源装置２に入射する。
＋Ｘ方向に偏光分離素子５に入射した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉのうち、偏光分離素子５を通過できない偏光方向の各色光は、偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射され、平行化レンズ４及びリフレクター３を介して、光源装置２に入射する。
反射型カラーフィルター７にて反射されて＋Ｘ方向に偏光分離素子５に入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓも、偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射され、平行化レンズ４及びリフレクター３を介して光源装置２に入射する。
【0030】
偏光分離素子５に＋Ｚ方向に入射した白色光ＷＬのうち、ｐ偏光の白色光ＷＬｐは、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に通過して、反射素子８に入射する。
反射素子８に入射した白色光ＷＬｐは、反射素子８にて偏光方向をほぼ回転させずに反射され、－Ｚ方向に偏光分離素子５を通過して、平行化レンズ４及びリフレクター３を介して光源装置２に入射する。
反射素子８に入射した白色光ＷＬｐは、反射素子８にて偏光方向をほぼ回転させずに反射され、－Ｚ方向に偏光分離素子５を通過して、平行化レンズ４及びリフレクター３を介して光源装置２に入射する。
【0031】
このように、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に透過し、反射素子８にて反射されて偏光分離素子５を－Ｚ方向に透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐと、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射され、反射型カラーフィルター７にて反射されて偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射されたｓ偏光の白色光ＷＬｓと、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射され、反射型カラーフィルター７を透過して反射型液晶パネル６にて反射されて偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射されたｓ偏光の光とは、戻り光として光源装置２に入射する。
なお、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射され、反射型カラーフィルター７を透過して反射型液晶パネル６にて反射されて偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射されたｓ偏光の光は、反射型液晶パネル６にて画像光として変調されなかった色光である。
なお、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射され、反射型カラーフィルター７を透過して反射型液晶パネル６にて反射されて偏光分離素子５にて－Ｚ方向に反射されたｓ偏光の光は、反射型液晶パネル６にて画像光として変調されなかった色光である。
【0032】
各戻り光のうち、一部の光は、図３に示すベース部材２１の第１面２１１に入射し、第１面２１１にて＋Ｚ方向に反射される。
各戻り光のうち、他の一部の光は、第１面２１１の凹部２１２内に設けられた蛍光体層２４の表面２４１にて＋Ｚ方向に反射される。
各戻り光のうち、他の一部の光は、第１面２１１の凹部２１２内に設けられた蛍光体層２４の表面２４１にて＋Ｚ方向に反射される。
【0033】
各戻り光のうち、残りの光は、蛍光体層２４の内部に入射する。蛍光体層２４の内部に入射した光は、蛍光体層２４内に入射するときに散乱される。
蛍光体層２４の内部に入射した光のうち、一部の光は、蛍光体層２４内にて伝播された後、反射層２２にて反射され、凹部２１２内にて内面反射を繰り返す等して偏光方向が回転されて、蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射される。
ここで、蛍光体層２４の内部に入射した光のうち、一部の青色光ＢＬは、蛍光体層２４に含有された蛍光体を励起し、蛍光体によって非偏光の蛍光ＹＬに変換される。蛍光体から出射される蛍光ＹＬは、蛍光体から放射状に出射される散乱光となる。一部の蛍光ＹＬは、蛍光体から蛍光体層２４を伝播して蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射される。他の一部の蛍光ＹＬは、蛍光体層２４内を伝播して反射層２２にて反射されて蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射される。一方、赤色光及び緑色光は、蛍光体に入射されても、蛍光体を励起せず、蛍光体にて散乱される。すなわち、蛍光体は、入射する光を散乱させる散乱要素の１つである。
なお、蛍光体層２４において光が伝播する距離が長いほど、蛍光体層２４の外部に出射されるときに、当該光の偏光状態は乱れやすくなり、当該光は非偏光となりやすい。
蛍光体層２４の内部に入射した光のうち、一部の光は、蛍光体層２４内にて伝播された後、反射層２２にて反射され、凹部２１２内にて内面反射を繰り返す等して偏光方向が回転されて、蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射される。
ここで、蛍光体層２４の内部に入射した光のうち、一部の青色光ＢＬは、蛍光体層２４に含有された蛍光体を励起し、蛍光体によって非偏光の蛍光ＹＬに変換される。蛍光体から出射される蛍光ＹＬは、蛍光体から放射状に出射される散乱光となる。一部の蛍光ＹＬは、蛍光体から蛍光体層２４を伝播して蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射される。他の一部の蛍光ＹＬは、蛍光体層２４内を伝播して反射層２２にて反射されて蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射される。一方、赤色光及び緑色光は、蛍光体に入射されても、蛍光体を励起せず、蛍光体にて散乱される。すなわち、蛍光体は、入射する光を散乱させる散乱要素の１つである。
なお、蛍光体層２４において光が伝播する距離が長いほど、蛍光体層２４の外部に出射されるときに、当該光の偏光状態は乱れやすくなり、当該光は非偏光となりやすい。
【0034】
このように、第１面２１１及び蛍光体層２４の表面２４１にて＋Ｚ方向に反射された光と、蛍光体層２４から＋Ｚ方向に出射された光は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓ及びｐ偏光の白色光ＷＬｐを含む白色光ＷＬの一部として、光源装置２の外部に出射されて、リフレクター３及び平行化レンズ４を介して、再び偏光分離素子５に入射する。また、リフレクター３は、入射する光を散乱し非偏光の白色光を生成する一助として機能する。
偏光分離素子５に入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、＋Ｘ方向に反射されて、反射型カラーフィルター７の各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂを透過した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓが、反射型液晶パネル６による画像形成に利用される。
一方、偏光分離素子５に入射した赤色光ＲＬｐ、緑色光ＧＬｐ及び青色光ＢＬｐを含む白色光ＷＬｐと、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射された白色光ＷＬｓのうち、反射型液晶パネル６による画像形成に利用されなかった光は、偏光分離素子５から再度光源装置２に入射する。
そして、光源装置２と、反射型液晶パネル６、反射型カラーフィルター７及び反射素子８との間を往復し、偏光方向が回転されてｓ偏光となった光が、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射され、反射型液晶パネル６による画像形成に利用される。
偏光分離素子５に入射した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓは、＋Ｘ方向に反射されて、反射型カラーフィルター７の各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂを透過した赤色光ＲＬｓ、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓが、反射型液晶パネル６による画像形成に利用される。
一方、偏光分離素子５に入射した赤色光ＲＬｐ、緑色光ＧＬｐ及び青色光ＢＬｐを含む白色光ＷＬｐと、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射された白色光ＷＬｓのうち、反射型液晶パネル６による画像形成に利用されなかった光は、偏光分離素子５から再度光源装置２に入射する。
そして、光源装置２と、反射型液晶パネル６、反射型カラーフィルター７及び反射素子８との間を往復し、偏光方向が回転されてｓ偏光となった光が、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射され、反射型液晶パネル６による画像形成に利用される。
【0035】
［第１実施形態の効果］
以上説明した第１実施形態に係るプロジェクター１Ａは、以下の効果を奏する。
プロジェクター１Ａは、光源装置２と、偏光分離素子５と、反射型液晶パネル６と、反射型カラーフィルター７と、投射レンズ９と、備える。
光源装置２は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓとｐ偏光の白色光ＷＬｐとを含む白色光ＷＬを出射する。ｓ偏光は第１偏光に相当し、ｐ偏光は第２偏光に相当する。
偏光分離素子５は、光源装置２から入射するｓ偏光の白色光ＷＬｓを－Ｘ方向に反射し、ｐ偏光の白色光ＷＬｐを＋Ｚ方向に透過させる。－Ｘ方向は、第１方向に相当し、＋Ｚ方向は、第１方向に交差する第２方向に相当する。
以上説明した第１実施形態に係るプロジェクター１Ａは、以下の効果を奏する。
プロジェクター１Ａは、光源装置２と、偏光分離素子５と、反射型液晶パネル６と、反射型カラーフィルター７と、投射レンズ９と、備える。
光源装置２は、ｓ偏光の白色光ＷＬｓとｐ偏光の白色光ＷＬｐとを含む白色光ＷＬを出射する。ｓ偏光は第１偏光に相当し、ｐ偏光は第２偏光に相当する。
偏光分離素子５は、光源装置２から入射するｓ偏光の白色光ＷＬｓを－Ｘ方向に反射し、ｐ偏光の白色光ＷＬｐを＋Ｚ方向に透過させる。－Ｘ方向は、第１方向に相当し、＋Ｚ方向は、第１方向に交差する第２方向に相当する。
【0036】
反射型液晶パネル６は、偏光分離素子５にて反射されたｓ偏光の白色光ＷＬｓを変調した画像光を出射する。反射型液晶パネル６は、赤用サブ画素６２Ｒ、緑用サブ画素６２Ｇ及び青用サブ画素６２Ｂを有する。赤用サブ画素６２Ｒ、緑用サブ画素６２Ｇ及び青用サブ画素６２Ｂは、第１画素、第２画素及び第３画素に相当する。
赤用サブ画素６２Ｒは、白色光ＷＬｓに含まれるｓ偏光の赤色光ＲＬｓを変調した赤色画像光ＲＬｉを＋Ｘ方向に出射する。
緑用サブ画素６２Ｇは、白色光ＷＬｓに含まれるｓ偏光の緑色光ＧＬｓを変調した緑色画像光ＧＬｉを＋Ｘ方向に出射する。
青用サブ画素６２Ｂは、白色光ＷＬｓに含まれるｓ偏光の青色光ＢＬｓを変調した青色画像光ＢＬｉを＋Ｘ方向に出射する。
赤用サブ画素６２Ｒは、白色光ＷＬｓに含まれるｓ偏光の赤色光ＲＬｓを変調した赤色画像光ＲＬｉを＋Ｘ方向に出射する。
緑用サブ画素６２Ｇは、白色光ＷＬｓに含まれるｓ偏光の緑色光ＧＬｓを変調した緑色画像光ＧＬｉを＋Ｘ方向に出射する。
青用サブ画素６２Ｂは、白色光ＷＬｓに含まれるｓ偏光の青色光ＢＬｓを変調した青色画像光ＢＬｉを＋Ｘ方向に出射する。
【0037】
反射型カラーフィルター７は、赤用フィルター７１Ｒ、緑用フィルター７１Ｇ及び青用フィルター７１Ｂを有する。赤用フィルター７１Ｒ、緑用フィルター７１Ｇ及び青用フィルター７１Ｂは、第１フィルター、第２フィルター及び第３フィルターに相当する。
赤用フィルター７１Ｒは、赤用サブ画素６２Ｒに応じて設けられて、赤色光ＲＬｓを透過し、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
緑用フィルター７１Ｇは、緑用サブ画素６２Ｇに応じて設けられて、緑色光ＧＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
青用フィルター７１Ｂは、青用サブ画素６２Ｂに応じて設けられて、青色光ＢＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び緑色光ＧＬｓを反射する。
投射レンズ９は、赤色画像光ＲＬｉのうち偏光分離素子５を透過したｐ偏光の赤色画像光ＲＬｉと、緑色画像光ＧＬｉのうち偏光分離素子５を透過したｐ偏光の緑色画像光ＧＬｉと、青色画像光ＢＬｉのうち偏光分離素子５を透過したｐ偏光の青色画像光ＢＬｉとを投射する。
赤用フィルター７１Ｒは、赤用サブ画素６２Ｒに応じて設けられて、赤色光ＲＬｓを透過し、緑色光ＧＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
緑用フィルター７１Ｇは、緑用サブ画素６２Ｇに応じて設けられて、緑色光ＧＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び青色光ＢＬｓを反射する。
青用フィルター７１Ｂは、青用サブ画素６２Ｂに応じて設けられて、青色光ＢＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓ及び緑色光ＧＬｓを反射する。
投射レンズ９は、赤色画像光ＲＬｉのうち偏光分離素子５を透過したｐ偏光の赤色画像光ＲＬｉと、緑色画像光ＧＬｉのうち偏光分離素子５を透過したｐ偏光の緑色画像光ＧＬｉと、青色画像光ＢＬｉのうち偏光分離素子５を透過したｐ偏光の青色画像光ＢＬｉとを投射する。
【0038】
このような構成によれば、光源装置２から出射された白色光ＷＬのうち、ｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離素子５にて－Ｘ方向に反射されて、反射型カラーフィルター７に入射する。
反射型カラーフィルター７に入射したｓ偏光の白色光ＷＬｓのうち、赤用フィルター７１Ｒを透過した赤色光ＲＬｓは赤用サブ画素６２Ｒに入射し、緑用フィルター７１Ｇを透過した緑色光ＧＬｓは緑用サブ画素６２Ｇに入射し、青用フィルター７１Ｂを透過した青色光ＢＬｓは青用サブ画素６２Ｂに入射する。そして、反射型液晶パネル６の各サブ画素６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂにて各色光が変調された各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂのうち対応するフィルターを通過し、更に偏光分離素子５を通過して、投射レンズ９によって投射される。
反射型カラーフィルター７に入射したｓ偏光の白色光ＷＬｓのうち、赤用フィルター７１Ｒを透過した赤色光ＲＬｓは赤用サブ画素６２Ｒに入射し、緑用フィルター７１Ｇを透過した緑色光ＧＬｓは緑用サブ画素６２Ｇに入射し、青用フィルター７１Ｂを透過した青色光ＢＬｓは青用サブ画素６２Ｂに入射する。そして、反射型液晶パネル６の各サブ画素６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂにて各色光が変調された各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉは、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂのうち対応するフィルターを通過し、更に偏光分離素子５を通過して、投射レンズ９によって投射される。
【0039】
ここで、赤用フィルター７１Ｒに入射した赤色光ＲＬｓ以外の色光は赤用フィルター７１Ｒによって反射され、緑用フィルター７１Ｇに入射した緑色光ＧＬｓ以外の色光は緑用フィルター７１Ｇによって反射され、青用フィルター７１Ｂに入射した青色光ＢＬｓ以外の色光は青用フィルター７１Ｂによって反射される。このように、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂは、光を吸収しないことから、反射型カラーフィルター７の発熱を抑制できる。これにより、反射型カラーフィルター７から反射型液晶パネル６に熱で伝達することを抑制できるので、反射型液晶パネル６の劣化を抑制できる他、反射型カラーフィルター７及び反射型液晶パネル６を冷却する冷却機構として、小型の冷却機構を採用できる。
この他、反射型液晶パネル６によって変調された各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉを選択して投射レンズ９に入射させる光学素子として偏光分離素子５を用いることができるので、偏光板を反射型液晶パネル６と偏光分離素子５との間に設ける必要がない。このため、反射型液晶パネル６と投射レンズ９との間の光路を短くすることができ、プロジェクター１Ａを小型化できる。
従って、プロジェクター１Ａの小型化を維持しつつ、反射型液晶パネル６への熱的な影響を抑制できる。
この他、反射型液晶パネル６によって変調された各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉを選択して投射レンズ９に入射させる光学素子として偏光分離素子５を用いることができるので、偏光板を反射型液晶パネル６と偏光分離素子５との間に設ける必要がない。このため、反射型液晶パネル６と投射レンズ９との間の光路を短くすることができ、プロジェクター１Ａを小型化できる。
従って、プロジェクター１Ａの小型化を維持しつつ、反射型液晶パネル６への熱的な影響を抑制できる。
【0040】
偏光分離素子５は、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂのそれぞれにて反射されて、＋Ｘ方向に入射するｓ偏光の白色光ＷＬｓを－Ｚ方向に反射する。光源装置２は、偏光分離素子５から入射するｓ偏光の白色光ＷＬｓを散乱させて出射する散乱部ＳＰを有する。
このような構成によれば、散乱部ＳＰは、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ及び偏光分離素子５にて反射されたｓ偏光の色光を散乱させて出射するので、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂのそれぞれに、ｓ偏光の白色光ＷＬｓを入射させることができる。これにより、反射型カラーフィルター７の各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂによって反射された色光を、他のフィルターに入射させて反射型液晶パネル６の各サブ画素６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂに入射させることができる。従って、反射型液晶パネル６による各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
このような構成によれば、散乱部ＳＰは、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ及び偏光分離素子５にて反射されたｓ偏光の色光を散乱させて出射するので、各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂのそれぞれに、ｓ偏光の白色光ＷＬｓを入射させることができる。これにより、反射型カラーフィルター７の各フィルター７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂによって反射された色光を、他のフィルターに入射させて反射型液晶パネル６の各サブ画素６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂに入射させることができる。従って、反射型液晶パネル６による各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
【0041】
プロジェクター１Ａは、偏光分離素子５を＋Ｚ方向に透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐを－Ｚ方向に反射する反射素子８を備える。散乱部ＳＰは、偏光分離素子５を－Ｚ方向に透過して入射するｐ偏光の白色光ＷＬｐを散乱させて、ｓ偏光の白色光ＷＬｐ及びｐ偏光の白色光ＷＬｐを出射する。
このような構成によれば、光源装置２から出射されて偏光分離素子５を透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐを光源装置２に戻すことができる。光源装置２に入射されたｐ偏光の白色光ＷＬｐの一部は、散乱部ＳＰにて散乱され、繰り返し反射される等して偏光方向が回転されて、ｓ偏光の白色光ＷＬｐに変換される。
このため、偏光分離素子５を透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐをリサイクルして、反射型カラーフィルター７に入射させることができる。従って、反射型液晶パネル６による各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
このような構成によれば、光源装置２から出射されて偏光分離素子５を透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐを光源装置２に戻すことができる。光源装置２に入射されたｐ偏光の白色光ＷＬｐの一部は、散乱部ＳＰにて散乱され、繰り返し反射される等して偏光方向が回転されて、ｓ偏光の白色光ＷＬｐに変換される。
このため、偏光分離素子５を透過したｐ偏光の白色光ＷＬｐをリサイクルして、反射型カラーフィルター７に入射させることができる。従って、反射型液晶パネル６による各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
【0042】
プロジェクター１Ａは、光源装置２と偏光分離素子５との間の光路に配置され、入射する光を反射するリフレクター３を備える。
このような構成によれば、光源装置２から拡散して出射された光を、リフレクター３によって反射して偏光分離素子５に導くことができ、光の損失を抑制できる。
このような構成によれば、光源装置２から拡散して出射された光を、リフレクター３によって反射して偏光分離素子５に導くことができ、光の損失を抑制できる。
【0043】
リフレクター３は、入射する光を散乱させて、ｓ偏光の光及びｐ偏光の光を出射する。
このような構成によれば、偏光分離素子５を透過して光源装置２に入射するｐ偏光の白色光ＷＬｐは、リフレクター３によって散乱されて偏光方向が回転され、ｓ偏光の白色光ＷＬｓに変換される。このため、光源装置２から出射されたｐ偏光の白色光ＷＬｐをリサイクルしてｓ偏光の白色光ＷＬｓに変換でき、反射型カラーフィルター７に入射させることができる。従って、反射型液晶パネル６による各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
このような構成によれば、偏光分離素子５を透過して光源装置２に入射するｐ偏光の白色光ＷＬｐは、リフレクター３によって散乱されて偏光方向が回転され、ｓ偏光の白色光ＷＬｓに変換される。このため、光源装置２から出射されたｐ偏光の白色光ＷＬｐをリサイクルしてｓ偏光の白色光ＷＬｓに変換でき、反射型カラーフィルター７に入射させることができる。従って、反射型液晶パネル６による各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
【0044】
プロジェクター１Ａは、光源装置２と偏光分離素子５との間の光路に配置されて、光源装置２から出射された光を平行化する平行化レンズ４を備える。
平行化レンズ４は、フレネルレンズである。
このような構成によれば、光源装置２から偏光分離素子５に入射する白色光ＷＬを平行化しつつ、光源装置２と偏光分離素子５との間の光路長を短くできる。従って、プロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。この他、平行化レンズ４として複数のレンズを採用する場合に比べて、平行化レンズ４を軽量化できる。
平行化レンズ４は、フレネルレンズである。
このような構成によれば、光源装置２から偏光分離素子５に入射する白色光ＷＬを平行化しつつ、光源装置２と偏光分離素子５との間の光路長を短くできる。従って、プロジェクター１Ａの小型化を図ることができる。この他、平行化レンズ４として複数のレンズを採用する場合に比べて、平行化レンズ４を軽量化できる。
【0045】
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態を説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成を備えるが、偏光分離素子５と投射レンズ９との間に配置される偏光素子を更に備える点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本開示の第２実施形態を説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成を備えるが、偏光分離素子５と投射レンズ９との間に配置される偏光素子を更に備える点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0046】
［プロジェクターの概略構成］
図４は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｂの概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｂは、偏光素子ＰＥを更に備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成及び機能を備える。
偏光素子ＰＥは、Ｘ軸において偏光分離素子５と投射レンズ９との間の光路に配置される。詳述すると、偏光素子ＰＥは、プリズム型の偏光分離素子５における＋Ｘ方向の面に取り付けられている。すなわち、偏光素子ＰＥは、偏光分離素子５において偏光分離層５２を通過した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの出射面に設けられている。
偏光素子ＰＥは、入射する光のうち、ｐ偏光の光を透過し、ｓ偏光の光を遮蔽する。具体的に、偏光素子ＰＥは、入射するｐ偏光の光を透過し、入射するｓ偏光の光を吸収する偏光板である。なお、偏光素子ＰＥは、ｐ偏光の光を透過し、ｓ偏光の光を反射してもよい。
図４は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｂの概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｂは、偏光素子ＰＥを更に備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の構成及び機能を備える。
偏光素子ＰＥは、Ｘ軸において偏光分離素子５と投射レンズ９との間の光路に配置される。詳述すると、偏光素子ＰＥは、プリズム型の偏光分離素子５における＋Ｘ方向の面に取り付けられている。すなわち、偏光素子ＰＥは、偏光分離素子５において偏光分離層５２を通過した各画像光ＲＬｉ，ＧＬｉ，ＢＬｉの出射面に設けられている。
偏光素子ＰＥは、入射する光のうち、ｐ偏光の光を透過し、ｓ偏光の光を遮蔽する。具体的に、偏光素子ＰＥは、入射するｐ偏光の光を透過し、入射するｓ偏光の光を吸収する偏光板である。なお、偏光素子ＰＥは、ｐ偏光の光を透過し、ｓ偏光の光を反射してもよい。
【0047】
ここで、偏光分離素子５の透光性部材５１を構成する硝子材には、製造時に歪みが生じる場合がある他、入射する光の強度に応じた熱による歪みが発生する場合がある。このような歪みが発生すると、位相差が発生して、透光性部材５１を通過するｐ偏光の光の一部がｓ偏光の光に変換され、ｓ偏光の光の一部がｐ偏光の光に変換されてしまう。
例えば、透光性部材５１の歪みにより、反射素子８にて反射されたｐ偏光の白色光ＷＬｐの一部がｓ偏光の白色光ＷＬｓに変換されると、変換されたｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離層５２にて＋Ｘ方向に反射されて投射レンズ９に入射されてしまい、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。また、透光性部材５１の歪みにより、反射型カラーフィルター７にて反射されたｓ偏光の各色光ＲＬｓ，ＧＬｓ，ＢＬｓの一部がｐ偏光に変換されると、変換されたｐ偏光の各色光は、偏光分離層５２を＋Ｘ方向に通過して、投射レンズ９に入射してしまう。
一方、透光性部材５１の歪みにより、反射型液晶パネル６から出射されたｐ偏光の画像光の一部がｓ偏光の画像光に変換されると、変換されたｓ偏光の画像光は、偏光分離層５２にて－Ｚ方向に反射されて光源装置２に入射されてしまう。このような画像光は、迷光となって、投射レンズ９に入射されなくなり、投射レンズ９に入射される画像光の光量が低下するため、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。
例えば、透光性部材５１の歪みにより、反射素子８にて反射されたｐ偏光の白色光ＷＬｐの一部がｓ偏光の白色光ＷＬｓに変換されると、変換されたｓ偏光の白色光ＷＬｓは、偏光分離層５２にて＋Ｘ方向に反射されて投射レンズ９に入射されてしまい、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。また、透光性部材５１の歪みにより、反射型カラーフィルター７にて反射されたｓ偏光の各色光ＲＬｓ，ＧＬｓ，ＢＬｓの一部がｐ偏光に変換されると、変換されたｐ偏光の各色光は、偏光分離層５２を＋Ｘ方向に通過して、投射レンズ９に入射してしまう。
一方、透光性部材５１の歪みにより、反射型液晶パネル６から出射されたｐ偏光の画像光の一部がｓ偏光の画像光に変換されると、変換されたｓ偏光の画像光は、偏光分離層５２にて－Ｚ方向に反射されて光源装置２に入射されてしまう。このような画像光は、迷光となって、投射レンズ９に入射されなくなり、投射レンズ９に入射される画像光の光量が低下するため、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。
【0048】
これに対し、本実施形態に係るプロジェクター１Ｂでは、偏光分離層５２に対して投射レンズ９側に位置する透光性部材５１において投射レンズ９側の出射面に、上記した偏光素子ＰＥを配置している。これにより、偏光素子ＰＥによってｓ偏光の光が遮蔽されるので、透光性部材５１に歪みが発生した場合でも、投射レンズ９にｓ偏光の光が入射することが抑制され、ｐ偏光の画像光が投射レンズ９に入射する。このため、投射レンズ９によって投射される画像のコントラストが低下することが抑制される。
なお、偏光素子ＰＥは、偏光分離素子５から離間していてもよい。この場合には、偏光素子ＰＥがｓ偏光の光を吸収して発熱する場合でも、偏光素子ＰＥの熱が偏光分離素子５に伝達されることを抑制でき、例えば上記した歪みの発生を抑制できる。一方、偏光素子ＰＥが偏光分離素子５に取り付けられている場合には、偏光素子ＰＥを固定する部材が不要となるため、プロジェクター１Ｂの構成を簡略化できる。
なお、偏光素子ＰＥは、偏光分離素子５から離間していてもよい。この場合には、偏光素子ＰＥがｓ偏光の光を吸収して発熱する場合でも、偏光素子ＰＥの熱が偏光分離素子５に伝達されることを抑制でき、例えば上記した歪みの発生を抑制できる。一方、偏光素子ＰＥが偏光分離素子５に取り付けられている場合には、偏光素子ＰＥを固定する部材が不要となるため、プロジェクター１Ｂの構成を簡略化できる。
【0049】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１Ｂは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
プロジェクター１Ｂでは、偏光分離素子５と投射レンズ９との間の光路に配置され、ｓ偏光の光を遮蔽し、ｐ偏光の光を透過する偏光素子ＰＥを備える。上記のように、ｓ偏光は第１偏光に相当し、ｐ偏光は第２偏光に相当する。
偏光分離素子５は、一対の透光性部材５１と、偏光分離層５２と、を有する。
偏光分離層５２は、一対の透光性部材５１の間に設けられている。偏光分離層５２は、－Ｘ方向及び＋Ｚ方向のそれぞれに対して傾斜して配置されている。－Ｘ方向は第１方向に相当し、＋Ｚ方向は第２方向に相当する。
このような構成によれば、上記したように、透光性部材５１に歪みが生じた場合でも、偏光分離素子５から投射レンズ９に入射するｓ偏光の光を遮蔽できる。従って、投射レンズ９によって投影される画像のコントラストが低下することを抑制できる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１Ｂは、第１実施形態に係るプロジェクター１Ａと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
プロジェクター１Ｂでは、偏光分離素子５と投射レンズ９との間の光路に配置され、ｓ偏光の光を遮蔽し、ｐ偏光の光を透過する偏光素子ＰＥを備える。上記のように、ｓ偏光は第１偏光に相当し、ｐ偏光は第２偏光に相当する。
偏光分離素子５は、一対の透光性部材５１と、偏光分離層５２と、を有する。
偏光分離層５２は、一対の透光性部材５１の間に設けられている。偏光分離層５２は、－Ｘ方向及び＋Ｚ方向のそれぞれに対して傾斜して配置されている。－Ｘ方向は第１方向に相当し、＋Ｚ方向は第２方向に相当する。
このような構成によれば、上記したように、透光性部材５１に歪みが生じた場合でも、偏光分離素子５から投射レンズ９に入射するｓ偏光の光を遮蔽できる。従って、投射レンズ９によって投影される画像のコントラストが低下することを抑制できる。
【0050】
［実施形態の変形］
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、白色光ＷＬを出射する光源装置２は、ベース部材２１、反射層２２、固体発光素子２３及び蛍光体層２４を有するとした。しかしながら、これに限らず、光源装置２は、白色光ＷＬｓ，ＷＬｐを含む白色光ＷＬを出射可能であれば、光源装置２の構成は、上記に限定されない。例えば、光源装置２は、赤色光を出射する固体発光素子と、緑色光を出射する固体発光素子と、青色光を出射する固体発光素子と、を有する構成であってもよい。
また、光源装置２の向きは、＋Ｚ方向に白色光ＷＬを出射する向きに限らず、＋Ｚ方向に白色光ＷＬを偏光分離素子５に入射させることができれば、例えば反射部材を光路上に設ける等して、光源装置２の向きは、＋Ｘ方向又は－Ｘ方向に白色光ＷＬを出射する向きであってもよい。
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、白色光ＷＬを出射する光源装置２は、ベース部材２１、反射層２２、固体発光素子２３及び蛍光体層２４を有するとした。しかしながら、これに限らず、光源装置２は、白色光ＷＬｓ，ＷＬｐを含む白色光ＷＬを出射可能であれば、光源装置２の構成は、上記に限定されない。例えば、光源装置２は、赤色光を出射する固体発光素子と、緑色光を出射する固体発光素子と、青色光を出射する固体発光素子と、を有する構成であってもよい。
また、光源装置２の向きは、＋Ｚ方向に白色光ＷＬを出射する向きに限らず、＋Ｚ方向に白色光ＷＬを偏光分離素子５に入射させることができれば、例えば反射部材を光路上に設ける等して、光源装置２の向きは、＋Ｘ方向又は－Ｘ方向に白色光ＷＬを出射する向きであってもよい。
【0051】
上記各実施形態において、プロジェクター１Ａ，１Ｂは、リフレクター３及び反射素子８を備えるとした。しかしながら、これに限らず、プロジェクター１Ａ，１Ｂは、リフレクター３及び反射素子８のうち少なくとも一方を備えなくてもよい。
【0052】
上記第２実施形態では、偏光素子ＰＥは、偏光分離素子５と投射レンズ９との間の光路に設けられているとした。しかしながら、これに限らず、偏光素子ＰＥは、投射レンズ９における画像光の出射側の端部に設けられていてもよい。
【0053】
［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
［付記１］
第１偏光の白色光と第２偏光の白色光とを含む光を出射する光源装置と、
前記光源装置から入射する白色光のうち、前記第１偏光の白色光を第１方向に反射し、前記第２偏光の白色光を前記第１方向に交差する第２方向に透過させる偏光分離素子と、
前記偏光分離素子にて反射された前記第１偏光の白色光に含まれる第１色光、第２色光及び第３色光のうち、前記第１色光を変調した前記第２偏光の第１画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第１画素と、前記第２色光を変調した前記第２偏光の第２画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第２画素と、前記第３色光を変調した前記第２偏光の第３画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第３画素と、を有する反射型液晶パネルと、
前記第１画素に応じて設けられて、前記第１色光を透過し、前記第２色光及び前記第３色光を反射する第１フィルターと、前記第２画素に応じて設けられて、前記第２色光を透過し、前記第１色光及び前記第３色光を反射する第２フィルターと、前記第３画素に応じて設けられて、前記第３色光を透過し、前記第１色光及び前記第２色光を反射する第３フィルターと、を有する反射型カラーフィルターと、
前記第１画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第１画像光と、前記第２画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第２画像光と、前記第３画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第３画像光とを投射する投射レンズと、備える、ことを特徴とするプロジェクター。
以下、本開示のまとめを付記する。
［付記１］
第１偏光の白色光と第２偏光の白色光とを含む光を出射する光源装置と、
前記光源装置から入射する白色光のうち、前記第１偏光の白色光を第１方向に反射し、前記第２偏光の白色光を前記第１方向に交差する第２方向に透過させる偏光分離素子と、
前記偏光分離素子にて反射された前記第１偏光の白色光に含まれる第１色光、第２色光及び第３色光のうち、前記第１色光を変調した前記第２偏光の第１画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第１画素と、前記第２色光を変調した前記第２偏光の第２画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第２画素と、前記第３色光を変調した前記第２偏光の第３画像光を前記第１方向とは反対方向に出射する第３画素と、を有する反射型液晶パネルと、
前記第１画素に応じて設けられて、前記第１色光を透過し、前記第２色光及び前記第３色光を反射する第１フィルターと、前記第２画素に応じて設けられて、前記第２色光を透過し、前記第１色光及び前記第３色光を反射する第２フィルターと、前記第３画素に応じて設けられて、前記第３色光を透過し、前記第１色光及び前記第２色光を反射する第３フィルターと、を有する反射型カラーフィルターと、
前記第１画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第１画像光と、前記第２画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第２画像光と、前記第３画像光のうち前記偏光分離素子を透過した前記第２偏光の前記第３画像光とを投射する投射レンズと、備える、ことを特徴とするプロジェクター。
【0054】
このような構成によれば、光源装置から出射された白色光のうち、第１偏光の白色光は、偏光分離素子にて第１方向に反射されて、反射型カラーフィルターに入射する。
反射型カラーフィルターに入射した第１偏光の白色光のうち、第１フィルターを透過した第１色光は第１画素に入射し、第２フィルターを透過した第２色光は第２画素に入射し、第３フィルターを透過した第３色光は第３画素に入射する。そして、反射型液晶パネルの第１～第３画素にて各色光が変調された各画像光は、第１～第３フィルターのうち対応するフィルターを通過し、更に偏光分離素子を通過して、投射レンズによって投射される。
反射型カラーフィルターに入射した第１偏光の白色光のうち、第１フィルターを透過した第１色光は第１画素に入射し、第２フィルターを透過した第２色光は第２画素に入射し、第３フィルターを透過した第３色光は第３画素に入射する。そして、反射型液晶パネルの第１～第３画素にて各色光が変調された各画像光は、第１～第３フィルターのうち対応するフィルターを通過し、更に偏光分離素子を通過して、投射レンズによって投射される。
【0055】
ここで、第１フィルターに入射した第１色光以外の色光は第１フィルターによって反射され、第２フィルターに入射した第２色光以外の色光は第２フィルターによって反射され、第３フィルターに入射した第３色光以外の色光は第３フィルターによって反射される。このように、各フィルターは、光を吸収しないことから、反射型カラーフィルターの発熱を抑制できる。これにより、反射型カラーフィルターから反射型液晶パネルに熱で伝達することを抑制できるので、反射型液晶パネルの劣化を抑制できる他、反射型カラーフィルター及び反射型液晶パネルを冷却する冷却機構として、小型の冷却機構を採用できる。
この他、反射型液晶パネルによって変調された画像光を選択して投射レンズに入射させる光学素子として偏光分離素子を用いることができるので、偏光板を反射型液晶パネルと偏光分離素子との間に設ける必要がない。このため、反射型液晶パネルと投射レンズとの間の光路を短くすることができ、プロジェクターを小型化できる。
従って、プロジェクターの小型化を維持しつつ、反射型液晶パネルへの熱的な影響を抑制できる。
この他、反射型液晶パネルによって変調された画像光を選択して投射レンズに入射させる光学素子として偏光分離素子を用いることができるので、偏光板を反射型液晶パネルと偏光分離素子との間に設ける必要がない。このため、反射型液晶パネルと投射レンズとの間の光路を短くすることができ、プロジェクターを小型化できる。
従って、プロジェクターの小型化を維持しつつ、反射型液晶パネルへの熱的な影響を抑制できる。
【0056】
［付記２］
付記１に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子は、前記第１フィルター、前記第２フィルター及び前記第３フィルターのそれぞれにて反射されて、前記第１方向とは反対方向に入射する前記第１偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射し、
前記光源装置は、前記偏光分離素子から入射する前記第１偏光の光を散乱させて出射する散乱部を有する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第１フィルター、第２フィルター及び第３フィルターにて反射された第１偏光の色光は、光源装置から反射型カラーフィルターに至る光路を反対方向に進行して、光源装置に到達する。光源装置の散乱部は、入射する第１偏光の光を散乱させて出射するので、反射型カラーフィルターの第１～第３フィルターのそれぞれに、第１偏光の白色光を入射させることができる。これにより、反射型カラーフィルターの各フィルターによって反射された色光を、他のフィルターに入射させて反射型液晶パネルの画素に入射させることができる。従って、反射型液晶パネルによる画像光の形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
付記１に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子は、前記第１フィルター、前記第２フィルター及び前記第３フィルターのそれぞれにて反射されて、前記第１方向とは反対方向に入射する前記第１偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射し、
前記光源装置は、前記偏光分離素子から入射する前記第１偏光の光を散乱させて出射する散乱部を有する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第１フィルター、第２フィルター及び第３フィルターにて反射された第１偏光の色光は、光源装置から反射型カラーフィルターに至る光路を反対方向に進行して、光源装置に到達する。光源装置の散乱部は、入射する第１偏光の光を散乱させて出射するので、反射型カラーフィルターの第１～第３フィルターのそれぞれに、第１偏光の白色光を入射させることができる。これにより、反射型カラーフィルターの各フィルターによって反射された色光を、他のフィルターに入射させて反射型液晶パネルの画素に入射させることができる。従って、反射型液晶パネルによる画像光の形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
【0057】
［付記３］
付記２に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子を前記第２方向に透過した前記第２偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射する反射素子を備え、
前記散乱部は、前記偏光分離素子を前記第２方向とは反対方向に透過して入射する前記第２偏光の光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置から出射されて偏光分離素子を透過した第２偏光成分の光を光源装置に戻すことができる。光源装置に入射された第２偏光の光の一部は、散乱部にて散乱され、繰り返し反射される等して偏光方向が回転されて、第１偏光の光に変換される。
このため、偏光分離素子を第２方向に透過した第２偏光の白色光をリサイクルして、反射型カラーフィルターに入射させることができる。従って、反射型液晶パネルによる画像光の形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
付記２に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子を前記第２方向に透過した前記第２偏光の光を前記第２方向とは反対方向に反射する反射素子を備え、
前記散乱部は、前記偏光分離素子を前記第２方向とは反対方向に透過して入射する前記第２偏光の光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置から出射されて偏光分離素子を透過した第２偏光成分の光を光源装置に戻すことができる。光源装置に入射された第２偏光の光の一部は、散乱部にて散乱され、繰り返し反射される等して偏光方向が回転されて、第１偏光の光に変換される。
このため、偏光分離素子を第２方向に透過した第２偏光の白色光をリサイクルして、反射型カラーフィルターに入射させることができる。従って、反射型液晶パネルによる画像光の形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
【0058】
［付記４］
付記１から付記３のいずれか１つに記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置され、入射する光を反射するリフレクターを備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置から拡散して出射された光を、リフレクターによって偏光分離素子に導くことができ、光の損失を抑制できる。
付記１から付記３のいずれか１つに記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置され、入射する光を反射するリフレクターを備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置から拡散して出射された光を、リフレクターによって偏光分離素子に導くことができ、光の損失を抑制できる。
【0059】
［付記５］
付記４に記載のプロジェクターにおいて、
前記リフレクターは、前記入射する光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置から出射されて偏光分離素子を透過した第２偏光成分の光は、リフレクターによって散乱されて偏光方向が回転され、第１偏光の光に変換される。このため、光源装置から出射された第２偏光の白色光をリサイクルして第１偏光の白色光に変換でき、反射型カラーフィルターに入射させることができる。従って、反射型液晶パネルによる画像光の形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
付記４に記載のプロジェクターにおいて、
前記リフレクターは、前記入射する光を散乱させて、前記第１偏光の光及び前記第２偏光の光を出射する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置から出射されて偏光分離素子を透過した第２偏光成分の光は、リフレクターによって散乱されて偏光方向が回転され、第１偏光の光に変換される。このため、光源装置から出射された第２偏光の白色光をリサイクルして第１偏光の白色光に変換でき、反射型カラーフィルターに入射させることができる。従って、反射型液晶パネルによる画像光の形成に利用される光の光量を増加させることができ、投射される画像の明るさを高めることができる。
【0060】
［付記６］
付記１から付記５のいずれか１つに記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置されて、前記光源装置から出射された光を平行化する平行化レンズを備え、
前記平行化レンズは、フレネルレンズである、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置と偏光分離素子との間の光路に配置する平行化レンズとしてフレネルレンズを採用することにより、光源装置から偏光分離素子に入射する光を平行化しつつ、光源装置と偏光分離素子との間の光路長を短くできる。従って、プロジェクターの小型化を図ることができる。この他、平行化レンズとして複数のレンズを採用する場合に比べて、平行化レンズを軽量化できる。
付記１から付記５のいずれか１つに記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置と前記偏光分離素子との間の光路に配置されて、前記光源装置から出射された光を平行化する平行化レンズを備え、
前記平行化レンズは、フレネルレンズである、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置と偏光分離素子との間の光路に配置する平行化レンズとしてフレネルレンズを採用することにより、光源装置から偏光分離素子に入射する光を平行化しつつ、光源装置と偏光分離素子との間の光路長を短くできる。従って、プロジェクターの小型化を図ることができる。この他、平行化レンズとして複数のレンズを採用する場合に比べて、平行化レンズを軽量化できる。
【0061】
［付記７］
付記１から付記６のいずれか１つに記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子と前記投射レンズとの間の光路に配置され、入射する前記第１偏光の光を遮蔽し、入射する前記第２偏光の光を透過する偏光素子を備え、
前記偏光分離素子は、
一対の透光性部材と、
前記一対の透光性部材の間に設けられ、前記第１方向及び前記第２方向に対して傾斜して配置される偏光分離膜と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
付記１から付記６のいずれか１つに記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光分離素子と前記投射レンズとの間の光路に配置され、入射する前記第１偏光の光を遮蔽し、入射する前記第２偏光の光を透過する偏光素子を備え、
前記偏光分離素子は、
一対の透光性部材と、
前記一対の透光性部材の間に設けられ、前記第１方向及び前記第２方向に対して傾斜して配置される偏光分離膜と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
【0062】
ここで、偏光分離素子の透光性部材が硝子材によって構成されていると、製造時に透光性部材に歪みが生じる場合がある他、入射する光の強度に応じた熱により透光性部材に歪みが発生する場合がある。このような歪みが発生すると、位相差が生じて、透光性部材を通過する第１偏光の光の一部が第２偏光の光に変換されるとともに、第２偏光の光の一部が第１偏光の光に変換されてしまう。
例えば、反射型カラーフィルターにて反射された第１偏光の各色光の一部が第２偏光に変換されると、変換された第２偏光の各色光は、偏光分離層を第１方向とは反対方向に通過して、投射レンズに入射してしまう。
一方、透光性部材の歪みにより、反射型液晶パネルから出射された第２偏光の画像光の一部が第１偏光に変換されると、変換された第１偏光の画像光は、偏光分離層にて第２方向とは反対方向に反射されて光源装置に入射されてしまう。このような画像光は、迷光となって、投射レンズに入射されなくなり、投射レンズに入射される画像光の光量が低下するため、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。
また、プロジェクターが上記反射素子を備える場合には、透光性部材の歪みによって、反射素子にて反射された第２偏光の白色光の一部が第１偏光の白色光に変換されると、変換された第１偏光の白色光は、偏光分離層にて第１方向とは反対方向に反射されて投射レンズに入射されてしまい、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。
これに対し、付記７の構成によれば、透光性部材に歪みが発生した場合でも、偏光素子によって、投射レンズに第１偏光の光が入射することが抑制され、第２偏光の画像光が投射レンズに入射する。従って、投射レンズによって投射される画像のコントラストが低下することを抑制できる。
例えば、反射型カラーフィルターにて反射された第１偏光の各色光の一部が第２偏光に変換されると、変換された第２偏光の各色光は、偏光分離層を第１方向とは反対方向に通過して、投射レンズに入射してしまう。
一方、透光性部材の歪みにより、反射型液晶パネルから出射された第２偏光の画像光の一部が第１偏光に変換されると、変換された第１偏光の画像光は、偏光分離層にて第２方向とは反対方向に反射されて光源装置に入射されてしまう。このような画像光は、迷光となって、投射レンズに入射されなくなり、投射レンズに入射される画像光の光量が低下するため、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。
また、プロジェクターが上記反射素子を備える場合には、透光性部材の歪みによって、反射素子にて反射された第２偏光の白色光の一部が第１偏光の白色光に変換されると、変換された第１偏光の白色光は、偏光分離層にて第１方向とは反対方向に反射されて投射レンズに入射されてしまい、投射される画像のコントラストを低下させてしまう。
これに対し、付記７の構成によれば、透光性部材に歪みが発生した場合でも、偏光素子によって、投射レンズに第１偏光の光が入射することが抑制され、第２偏光の画像光が投射レンズに入射する。従って、投射レンズによって投射される画像のコントラストが低下することを抑制できる。
【符号の説明】
【0063】
１Ａ，１Ｂ…プロジェクター、２…光源装置、２１…ベース部材、２２…反射層、２３…固体発光素子、２４…蛍光体層、３…リフレクター、４…平行化レンズ、５…偏光分離素子、５１…透光性部材、５２…偏光分離層、６…反射型液晶パネル、６１…画素、６２…サブ画素、６２Ｂ…青用サブ画素（第３画素）、６２Ｇ…緑用サブ画素（第２画素）、６２Ｒ…赤用サブ画素（第１画素）、７…反射型カラーフィルター、７１Ｂ…青用フィルター（第３フィルター）、７１Ｇ…緑用フィルター（第２フィルター）、７１Ｒ…赤用フィルター（第１フィルター）、８…反射素子、９…投射レンズ、ＰＥ…偏光素子、ＢＬ，ＢＬｐ，ＢＬｓ…青色光（第３色光）、ＢＬｉ…青色画像光（第３画像光）、ＧＬｉ…緑色画像光（第２画像光）、ＧＬｐ，ＧＬｓ…緑色光（第２色光）、ＲＬｉ…赤色画像光（第１画像光）、ＲＬｐ，ＲＬｓ…赤色光（第３色光）、ＷＬ，ＷＬｐ，ＷＬｓ…白色光。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】