JP2008089889A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】４色以上の光を利用する場合であっても、装置全体のコスト上昇を抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成するダイクロイックキューブ４０Ａと、４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成するダイクロイックキューブ４０Ｂと、ダイクロイックキューブ４０Ａによって合成された光を投写する投写レンズユニット１１０Ａと、ダイクロイックキューブ４０Ｂによって合成された光を投写する投写レンズユニット１１０Ｂとを投写型映像表示装置１００が備え、ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂのいずれか一方が、４色以上の色成分光のうち、波長帯が隣接しない色成分光を合成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、４色以上の色成分光を利用する投写型映像表示装置に関する。

従来、３色の光に対応する３つの光変調素子と、３つの光変調素子から出射される光を合成するクロスダイクロイックキューブと、クロスダイクロイックキューブで合成された光を投写する投写レンズとを有する投写型映像表示装置が知られている。

ここで、クロスダイクロイックキューブは、光が入射する３つの光入射面と、光が出射する１つの光出射面とを有している。従って、クロスダイクロイックキューブに入射する光が３色である場合には、投写型映像表示装置は、一つのクロスダイクロイックキューブを色合成部として有していれば足りる。

一方で、色再現性や輝度の向上を目的として、４色以上の光を利用する投写型映像表示装置が提案されている。例えば、投写型映像表示装置は、赤、緑及び青の３色に加えて、オレンジ、黄又はシアンを利用することによって、色再現性や輝度の向上を図っている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−２８７２４７号公報（請求項１、請求項４、図１など）

ここで、投写型映像表示装置が４色以上の光を有する場合には、一つの色合成部（クロスダイクロイックキューブ）で４色以上の光を合成することができない。従って、投写型映像表示装置は、複数の色合成部（ダイクロイックキューブ又はクロスダイクロイックキューブ）を有する必要がある。

例えば、４色の光の合成が必要である場合には、投写型映像表示装置は、２色の光が合成された合成光を２つ取得して、２つの合成光をさらに合成することによって、４色の合成光を取得する。なお、投写型映像表示装置は、３色の光が合成された合成光を取得して、合成光と１色の光とを合成することによって、４色の合成光を取得してもよい。投写型映像表示装置は、２色の光が合成された合成光を取得して、合成光と２色の光とを合成することによって、４色の合成光を取得してもよい。

ここで、４色以上の光に対応する各光変調素子から投写レンズまでの光路長は同一である必要がある。また、光変調素子と投写レンズとの間に、複数の色合成部（ダイクロイックキューブ又はクロスダイクロイックキューブ）を設ける必要がある。従って、投写レンズのバックフォーカスが長くなる。

この結果、３色の光を利用する投写型映像表示装置で用いられる投写レンズを転用することができないため、投写型映像表示装置のコストが全体として上昇してしまう。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、４色以上の光を利用する場合であっても、装置全体のコスト上昇を抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一の特徴は、４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第１色合成部（ダイクロイックキューブ４０Ａ）と、前記４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第２色合成部（ダイクロイックキューブ４０Ｂ）と、前記第１色合成部によって合成された光を投写する第１投写手段（投写レンズユニット１１０Ａ）と、前記第２色合成部によって合成された光を投写する第２投写手段（投写レンズユニット１１０Ｂ）とを投写型映像表示装置が備え、前記第１投写手段及び前記第２投写手段が、前記第１色合成部によって合成された光及び前記第２色合成部によって合成された光を同一方向に出射し、前記４色以上の色成分光に含まれる一の色成分光の波長帯が、前記４色以上の色成分光に含まれる他の色成分光の波長帯のいずれかと隣接しており、前記第１色合成部及び前記第２色合成部のいずれか一方が、前記４色以上の色成分光のうち、波長帯が隣接しない色成分光を合成することを要旨とする。

なお、波長帯の隣接とは、投写型映像表示装置において色合成の対象となる色成分光について、一の色成分光の波長帯が他のいずれかの色成分光の波長帯と隣り合っていることである。例えば、赤成分光Ｒと緑成分光Ｇとが色合成の対象であり、赤成分光Ｒの波長帯と緑成分光Ｇの波長帯との間の波長帯を有する色成分光が色合成の対象ではない場合には、赤成分光Ｒの波長帯と緑成分光Ｇの波長帯とは隣接する。

かかる特徴によれば、第１投写手段は、第１色合成部によって合成された光を投写し、第２投写手段は、第２色合成部によって合成された光を投写する。従って、４色以上の光を利用する場合であっても、第１色合成部及び第２色合成部で合成される色成分光を３色以下とすることができる。従って、投写レンズの設計を変更する必要がなく、装置全体のコスト上昇を抑制することができる。

また、第１色合成部又は第２色合成部が、４色以上の色成分光のうち、波長帯が隣接しない２色以上の色成分光を合成するため、波長帯が隣接する色成分光を合成する場合に比べて、色成分光の合成効率を高めることができる。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記第１色合成部及び前記第２色合成部の双方が、前記４色以上の色成分光のうち、波長帯が隣接しない色成分光を合成することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記４色以上の色成分光を発する光源（光源１０など）と、前記第１色合成部で合成される２色以上の色成分光と前記第２色合成部で合成される２色以上の色成分光とに、前記光源が発する光を分離する色分離部（クロスダイクロイックキューブ２１及びクロスダイクロイックミラー２２）とを投写型映像表示装置がさらに備え、前記第１色合成部及び前記第１投写手段の配置位置と、前記第２色合成部及び前記第２投写手段の配置位置とは、前記色分離部を基準として対称的な関係を有することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記４色以上の色成分光に対応して設けられており、前記４色以上の色成分光をそれぞれ変調して、変調された色成分光を前記第１色合成部又は前記第２色合成部側に出射する４以上の光変調素子（液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ、液晶パネル３０Ｂ、液晶パネル３０Ｙｅなど）を投写型映像表示装置がさらに備え、前記光源が発する光が最初に入射する前記色分離部（クロスダイクロイックキューブ２１）から前記４以上の光変調素子までの光路長は全て等しいことを要旨とする。

本発明の一の特徴は、４色以上の色成分光を発する光源（光源１０など）と、前記４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第１色合成部（ダイクロイックキューブ４３Ａ）と、前記４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第２色合成部（ダイクロイックキューブ４３Ｂ）と、前記第１色合成部によって合成された光を投写する第１投写手段（投写レンズユニット１１０Ａ）と、前記第２色合成部によって合成された光を投写する第２投写手段（投写レンズユニット１１０Ｂ）と、前記第１色合成部で合成される２色以上の色成分光と前記第２色合成部で合成される２色以上の色成分光とに、前記光源が発する光を分離する色分離部（クロスダイクロイックミラー２８）とを投写型映像表示装置が備え、前記第１投写手段及び前記第２投写手段が、前記第１色合成部によって合成された光及び前記第２色合成部によって合成された光を同一方向に出射し、前記第１色合成部及び前記第１投写手段の配置位置と、前記第２色合成部及び前記第２投写手段の配置位置とが、前記色分離部を基準として対称的な関係を有することを要旨とする。

本発明によれば、４色以上の光を利用する場合であっても、装置全体のコスト上昇を抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。

以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写レンズ１１０を有しており、投写レンズ１１０によって拡大された映像光をスクリーン２００上に投写する。投写型映像表示装置１００は、後述するように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂに加えて、黄成分光Ｙｅを利用する。

（各色成分光の波長帯）
以下において、第１実施形態において、変調及び合成が施される各色成分光の波長帯について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る各色成分光の波長帯を示す図である。

図２に示すように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅは、図示する波長帯をそれぞれ有する光である。また、一の色成分光の波長帯は、他の色成分光の波長帯のいずれかと隣接する。具体的には、青成分光Ｂの波長帯は、境界Ａ_１を挟んで緑成分光Ｇの波長帯と隣接する。緑成分光Ｇの波長帯は、境界Ａ_１及び境界Ｂ_１を挟んで青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅの波長帯と隣接する。黄成分光Ｙｅの波長帯は、境界Ｂ_１及び境界Ｃ_１を挟んで緑成分光Ｇ及び赤成分光Ｒの波長帯と隣接する。赤成分光Ｒの波長帯は、境界Ｃ_１を挟んで黄成分光Ｙｅの波長帯と隣接する。

また、青成分光Ｂと緑成分光Ｇとは、境界Ａ_１の近傍で互いに重なる波長帯を有する。緑成分光Ｇと黄成分光Ｙｅとは、境界Ｂ_１の近傍で互いに重なる波長帯を有する。黄成分光Ｙｅと赤成分光Ｒとは、境界Ｃ_１の近傍で互いに重なる波長帯を有する。

例えば、緑成分光Ｇ及び黄成分光Ｙｅの波長帯は、波長帯Ｘ_１及び波長帯Ｙ_１において互いに重なる。ここで、境界Ｂ_１よりも短波長の光を反射し、境界Ｂ_１よりも長波長の光を透過するダイクロイックキューブによって緑成分光Ｇと黄成分光Ｙｅとを合成する場合について考える。黄成分光Ｙｅに含まれる波長帯Ｘ_１はダイクロイックキューブで反射され、緑成分光Ｇに含まれる波長帯Ｙ_１はダイクロイックキューブを透過する。従って、黄成分光Ｙｅに含まれる波長帯Ｘ_１及び緑成分光Ｇに含まれる波長帯Ｙ_１が有効に利用されないため、光の合成効率が悪化する。

（照明ユニットの概略構成）
以下において、第１実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。図３では、光源１０が発する光を均質化するフライアイレンズ、光源１０が発する光の偏光方向を揃えるＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）などが省略されていることに留意すべきである。

図３に示すように、照明ユニット１２０は、光源１０と、クロスダイクロイックキューブ２１と、クロスダイクロイックミラー２２と、複数の液晶パネル３０（液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ、液晶パネル３０Ｂ及び液晶パネル３０Ｙｅ）と、一対の色合成部（ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂ）と、一対の投写レンズ（投写レンズユニット１１０Ａ及び投写レンズユニット１１０Ｂ）とを備える。

光源１０は、白色光を発するＵＨＰランプなどである。すなわち、光源１０が発する光は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅを少なくとも含む。

クロスダイクロイックキューブ２１は、青成分光Ｂ（境界Ａ_１よりも短波長の色成分光）を反射して他の光を透過するミラー面２１Ａと、赤成分光Ｒ（境界Ｃ_１よりも長波長の色成分光）を反射して他の光を透過するミラー面２１Ｂとを有する。クロスダイクロイックミラー２２は、黄成分光Ｙｅを反射するミラー面２２Ａと緑成分光Ｇを反射するミラー面２２Ｂとを有する。

ここで、クロスダイクロイックキューブ２１及びクロスダイクロイックミラー２２は、赤成分光Ｒと緑成分光Ｇと青成分光Ｂと黄成分光Ｙｅとに光源１０が発する光を分離する色分離部を構成する。

液晶パネル３０Ｒは、赤成分光Ｒを変調する。同様に、液晶パネル３０Ｇは緑成分光Ｇを変調し、液晶パネル３０Ｂは青成分光Ｂを変調し、液晶パネル３０Ｙｅは黄成分光Ｙｅを変調する。各液晶パネル３０は、クロスダイクロイックキューブ２１から各液晶パネル３０までの光路長が全て等しくなるように配置される。

ダイクロイックキューブ４０Ａは、液晶パネル３０Ｂから出射された青成分光Ｂと液晶パネル３０Ｙｅから出射された黄成分光Ｙｅとを合成する。ダイクロイックキューブ４０Ａは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ａ側に出射する。ここで、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅは、図２に示したように、波長帯が隣接していない色成分光である。すなわち、青成分光Ｂの波長帯と黄成分光Ｙｅの波長帯とは重複していない。

ダイクロイックキューブ４０Ｂは、液晶パネル３０Ｒから出射された赤成分光Ｒと液晶パネル３０Ｇから出射された緑成分光Ｇとを合成する。ダイクロイックキューブ４０Ｂは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ｂ側に出射する。ここで、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇは、図２に示したように、波長帯が隣接していない色成分光である。すなわち、赤成分光Ｒの波長帯と緑成分光Ｇの波長帯とは重複していない。

投写レンズユニット１１０Ａは、ダイクロイックキューブ４０Ａによって合成された光をスクリーン２００上に投写する。投写レンズユニット１１０Ｂは、ダイクロイックキューブ４０Ｂによって合成された光をスクリーン２００上に投写する。投写レンズユニット１１０Ａ及び投写レンズユニット１１０Ｂは、照明ユニット１２０の左右方向に沿って配置されており、同一方向（照明ユニット１２０の上方）に光を出射する。

ここで、投写レンズユニット１１０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ａの配置位置と、投写レンズユニット１１０Ｂ及びダイクロイックキューブ４０Ｂの配置位置とは、色分離部（クロスダイクロイックキューブ２１及びクロスダイクロイックミラー２２）を基準として対称的な関係を有する。具体的には、投写レンズユニット１１０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ａと、投写レンズユニット１１０Ｂ及びダイクロイックキューブ４０Ｂとは、色分離部（クロスダイクロイックキューブ２１及びクロスダイクロイックミラー２２）を挟んで左右対称で配置される。

照明ユニット１２０は、複数のミラー（ミラー５１及びミラー５２）と、複数のレンズ（レンズ６１〜レンズ６４）とを有する。

ミラー５１は、クロスダイクロイックキューブ２１のミラー面２１Ａで反射された青成分光Ｂをダイクロイックキューブ４０Ａ側に反射する。ミラー５２は、クロスダイクロイックキューブ２１のミラー面２１Ｂで反射された赤成分光Ｒをダイクロイックキューブ４０Ｂ側に反射する。

レンズ６１は、液晶パネル３０Ｂから出射された光が投写レンズユニット１１０Ａに照射されるように、ミラー５１で反射された青成分光Ｂを集光する。レンズ６２は、液晶パネル３０Ｙｅから出射された光が投写レンズユニット１１０Ａに照射されるように、クロスダイクロイックミラー２２のミラー面２２Ａで反射された黄成分光Ｙｅを集光する。

レンズ６３は、液晶パネル３０Ｒから出射された光が投写レンズユニット１１０Ｂに照射されるように、ミラー５２で反射された赤成分光Ｒを集光する。レンズ６４は、液晶パネル３０Ｇから出射された光が投写レンズユニット１１０Ｂに照射されるように、クロスダイクロイックミラー２２のミラー面２２Ｂで反射された緑成分光Ｇを集光する。

（作用及び効果）
第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、投写レンズユニット１１０Ａは、ダイクロイックキューブ４０Ａによって合成された光を投写し、投写レンズユニット１１０Ｂは、ダイクロイックキューブ４０Ｂによって合成された光を投写する。従って、４色以上の光を利用する場合であっても、ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂで合成される色成分光を３色以下とすることができる。すなわち、液晶パネルと投写レンズとの間に配置される色合成部（ダイクロイックキューブ）が一つとなり、バックフォーカスを長くとる必要がないため、投写レンズの設計を変更する必要がなく、装置全体のコスト上昇を抑制することができる。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、ダイクロイックキューブ４０Ａが、波長帯が隣接しない２色の色成分光（青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅ）を合成し、ダイクロイックキューブ４０Ｂが、波長帯が隣接しない２色の色成分光（赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇ）を合成する。従って、波長帯が隣接する色成分光を合成する場合に比べて、色成分光の合成効率を高めることができる。また、色成分光の反射波長と色成分光の透過波長との境界について、ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂに要求される光学的な精度が低くて色合成の目的が十分に達せられるため、ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂのコストを低減することができる。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、投写レンズユニット１１０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ａと、投写レンズユニット１１０Ｂ及びダイクロイックキューブ４０Ｂとは、色分離部（クロスダイクロイックキューブ２１及びクロスダイクロイックミラー２２）を挟んで左右対称で配置される。従って、投写型映像表示装置１００のサイズアップを抑制するとともに、各光学部品をバランスよく配置することができる。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、クロスダイクロイックキューブ２１から各液晶パネル３０までの光路長が全て等しいため、各色成分光の光路に応じて光学設計を変更する必要性が低減し、装置全体のコストを低減することができる。

［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、投写型映像表示装置１００は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅを利用する。これに対して、第２実施形態では、投写型映像表示装置１００は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅを利用する。すなわち、投写型映像表示装置１００は、２種類の青成分光Ｂ（青成分光Ｂ_１及び青成分光Ｂ_２）を利用する。

また、上述した第１実施形態では、ＵＨＰランプなどの白色光源である光源１０が用いられる。これに対して、第２実施形態では、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などの個体光源が用いられる。

（各色成分光の波長帯）
以下において、第２実施形態において、変調及び合成が施される各色成分光の波長帯について、図面を参照しながら説明する。図４は、第２実施形態に係る各色成分光の波長帯を示す図である。

図４に示すように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅは、それぞれ所定幅の波長帯を有する光である。

上述した第１実施形態と同様に、一の色成分光の波長帯は、他の色成分光の波長帯のいずれかと隣接する。具体的には、青成分光Ｂ_１の波長帯は、青成分光Ｂ_２の波長帯と隣接する。青成分光Ｂ_２の波長帯は、青成分光Ｂ_１及び緑成分光Ｇの波長帯と隣接する。緑成分光Ｇの波長帯は、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅの波長帯と隣接する。黄成分光Ｙｅの波長帯は、緑成分光Ｇ及び赤成分光Ｒの波長帯と隣接する。赤成分光Ｒの波長帯は、黄成分光Ｙｅの波長帯と隣接する。

（照明ユニットの概略構成）
以下において、第２実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図５では、上述した図３と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図５に示すように、照明ユニット１２０は、複数の個体光源（光源１０Ｒ、光源１０Ｇ、光源１０Ｂ_１、光源１０Ｂ_２及び光源１０Ｙｅ）と、複数の液晶パネル３０（液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ、液晶パネル３０Ｂ_１、液晶パネル３０Ｂ_２及び液晶パネル３０Ｙｅ）とを有する。

光源１０Ｒは、赤成分光Ｒを発するＬＥＤやＬＤなどの個体光源である。同様に、光源１０Ｇ、光源１０Ｂ_１、光源１０Ｂ_２及び光源１０Ｙｅは、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅをそれぞれ発するＬＥＤやＬＤなどの個体光源である。

液晶パネル３０Ｒは、赤成分光Ｒを変調する。同様に、液晶パネル３０Ｇ、液晶パネル３０Ｂ_１、液晶パネル３０Ｂ_２及び液晶パネル３０Ｙｅは、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅをそれぞれ変調する。

照明ユニット１２０は、一対の色合成部（クロスダイクロイックキューブ４１Ａ及びダイクロイックキューブ４１Ｂ）と、一対の投写レンズ（投写レンズユニット１１０Ａ及び投写レンズユニット１１０Ｂ）とを有する。

クロスダイクロイックキューブ４１Ａは、液晶パネル３０Ｂ_１から出射された青成分光Ｂ_１と液晶パネル３０Ｇから出射された緑成分光Ｇと液晶パネル３０Ｒから出射された赤成分光Ｒとを合成する。クロスダイクロイックキューブ４１Ａは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ａ側に出射する。ここで、青成分光Ｂ_１、緑成分光Ｇ及び赤成分光Ｒは、図４に示したように、波長帯が隣接していない色成分光である。すなわち、青成分光Ｂ_１の波長帯、緑成分光Ｇの波長帯及び赤成分光Ｒの波長帯はいずれも重複していない。

ダイクロイックキューブ４１Ｂは、液晶パネル３０Ｂ_２から出射された青成分光Ｂ_２と液晶パネル３０Ｙｅから出射された黄成分光Ｙｅとを合成する。ダイクロイックキューブ４１Ｂは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ｂ側に出射する。ここで、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅは、図４に示したように、波長帯が隣接していない色成分光である。すなわち、青成分光Ｂ_２の波長帯と黄成分光Ｙｅの波長帯とは重複していない。

照明ユニット１２０は、複数のレンズ（レンズ１６１〜レンズ１７０）を有する。レンズ１６１及びレンズ１６２は、光源１０Ｂ_１が発する青成分光Ｂ_１を液晶パネル３０Ｂ_１に照射する。レンズ１６３及びレンズ１６４は、光源１０Ｇが発する緑成分光Ｇを液晶パネル３０Ｇに照射する。レンズ１６５及びレンズ１６６は、光源１０Ｒが発する赤成分光Ｒを液晶パネル３０Ｒに照射する。

レンズ１６７及びレンズ１６８は、光源１０Ｙｅが発する黄成分光Ｙｅを液晶パネル３０Ｙｅに照射する。レンズ１６９及びレンズ１７０は、光源１０Ｂ_２が発する青成分光Ｂ_２を液晶パネル３０Ｂ_２に照射する。

［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第３実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、投写型映像表示装置１００は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅを利用する。これに対して、第３実施形態では、投写型映像表示装置１００は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ_１、緑成分光Ｇ_２、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅを利用する。すなわち、投写型映像表示装置１００は、２種類の緑成分光Ｇ（緑成分光Ｇ_１及び緑成分光Ｇ_２）と、２種類の青成分光Ｂ（青成分光Ｂ_１及び青成分光Ｂ_２）とを利用する。

また、上述した第１実施形態では、ＵＨＰランプなどの白色光源である光源１０が用いられる。これに対して、第３実施形態では、光源１０に加えて、緑成分光Ｇ_１を発する個体光源及び青成分光Ｂ_２を発する個体光源が用いられる。

（各色成分光の波長帯）
以下において、第３実施形態において、変調及び合成が施される各色成分光の波長帯について、図面を参照しながら説明する。図６は、第３実施形態に係る各色成分光の波長帯を示す図である。

図６に示すように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ_１、緑成分光Ｇ_２、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅは、それぞれ所定幅の波長帯を有する光である。

上述した第１実施形態と同様に、一の色成分光の波長帯は、他の色成分光の波長帯のいずれかと隣接する。具体的には、青成分光Ｂ_１の波長帯は、青成分光Ｂ_２の波長帯と隣接する。青成分光Ｂ_２の波長帯は、青成分光Ｂ_１及び緑成分光Ｇ_１の波長帯と隣接する。緑成分光Ｇ_１の波長帯は、青成分光Ｂ_２及び緑成分光Ｇ_２の波長帯と隣接する。緑成分光Ｇ_２の波長帯は、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅの波長帯と隣接する。黄成分光Ｙｅの波長帯は、緑成分光Ｇ_２及び赤成分光Ｒの波長帯と隣接する。赤成分光Ｒの波長帯は、黄成分光Ｙｅの波長帯と隣接する。

ここで、青成分光Ｂ_１、緑成分光Ｇ_２、黄成分光Ｙｅ及び赤成分光Ｒは、光源１０が発する光に含まれ、青成分光Ｂ_２及び緑成分光Ｇ_１は、各個体光源が発する光である。

（照明ユニットの概略構成）
以下において、第３実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図７では、上述した図３と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図７に示すように、照明ユニット１２０は、光源１０と、複数の個体光源（光源１０Ｂ_２及び光源１０Ｇ_１）と、複数の液晶パネル３０（液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ_１、液晶パネル３０Ｇ_２、液晶パネル３０Ｂ_１、液晶パネル３０Ｂ_２及び液晶パネル３０Ｙｅ）とを有する。

光源１０は、青成分光Ｂ_１、緑成分光Ｇ_２、黄成分光Ｙｅ及び赤成分光Ｒを含む光を発するＵＨＰなどの白色光原である。

光源１０Ｇ_１は、緑成分光Ｇ_１を発するＬＥＤやＬＤなどの個体光源である。同様に、光源１０Ｂ_２は、青成分光Ｂ_２を発するＬＥＤやＬＤなどの個体光源である。

液晶パネル３０Ｒは、赤成分光Ｒを変調する。同様に、液晶パネル３０Ｇ_１、液晶パネル３０Ｇ_２、液晶パネル３０Ｂ_１、液晶パネル３０Ｂ_２及び液晶パネル３０Ｙｅは、緑成分光Ｇ_１、緑成分光Ｇ_２、青成分光Ｂ_１、青成分光Ｂ_２及び黄成分光Ｙｅをそれぞれ変調する。

照明ユニット１２０は、クロスダイクロイックキューブ２５と、クロスダイクロイックミラー２６とを有する。

クロスダイクロイックキューブ２５は、青成分光Ｂ_１を反射して他の光を透過するミラー面２５Ａと、赤成分光Ｒを反射して他の光を透過するミラー面２５Ｂとを有する。クロスダイクロイックミラー２６は、黄成分光Ｙｅを反射するミラー面２６Ａと緑成分光Ｇ_２を反射するミラー面２６Ｂとを有する。

ここで、クロスダイクロイックキューブ２５及びクロスダイクロイックミラー２６は、赤成分光Ｒと緑成分光Ｇ_２と青成分光Ｂ_１と黄成分光Ｙｅとに光源１０が発する光を分離する色分離部を構成する。

照明ユニット１２０は、一対の色合成部（クロスダイクロイックキューブ４２Ａ及びクロスダイクロイックキューブ４２Ｂ）と、一対の投写レンズ（投写レンズユニット１１０Ａ及び投写レンズユニット１１０Ｂ）とを有する。

クロスダイクロイックキューブ４２Ａは、液晶パネル３０Ｇ_１から出射された緑成分光Ｇ_１と液晶パネル３０Ｂ_１から出射された青成分光Ｂ_１と液晶パネル３０Ｙｅから出射された黄成分光Ｙｅとを合成する。クロスダイクロイックキューブ４２Ａは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ａ側に出射する。ここで、青成分光Ｂ_１、緑成分光Ｇ_１及び黄成分光Ｙｅは、図６に示したように、波長帯が隣接していない色成分光である。すなわち、青成分光Ｂ_１の波長帯、緑成分光Ｇ_１の波長帯及び黄成分光Ｙｅの波長帯はいずれも重複していない。

クロスダイクロイックキューブ４２Ｂは、液晶パネル３０Ｇ_２から出射された緑成分光Ｇ_２と液晶パネル３０Ｒから出射された赤成分光Ｒと液晶パネル３０Ｂ_２から出射された青成分光Ｂ_２とを合成する。また、クロスダイクロイックキューブ４２Ｂは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ｂ側に出射する。ここで、青成分光Ｂ_２、緑成分光Ｇ_２及び赤成分光Ｒは、図６に示したように、波長帯が隣接していない色成分光である。すなわち、青成分光Ｂ_２の波長帯、緑成分光Ｇ_２の波長帯及び赤成分光Ｒの波長帯はいずれも重複していない。

ここで、投写レンズユニット１１０Ａ及びクロスダイクロイックキューブ４２Ａの配置位置と、投写レンズユニット１１０Ｂ及びクロスダイクロイックキューブ４２Ｂの配置位置とは、色分離部（クロスダイクロイックキューブ２５及びクロスダイクロイックミラー２６）を基準として対称的な関係を有する。具体的には、投写レンズユニット１１０Ａ及びクロスダイクロイックキューブ４２Ａと、投写レンズユニット１１０Ｂ及びクロスダイクロイックキューブ４２Ｂとは、色分離部（クロスダイクロイックキューブ２５及びクロスダイクロイックミラー２６）を挟んで左右対称で配置される。

照明ユニット１２０は、複数のミラー（ミラー５１〜ミラー５４）を有する。ミラー５１は、クロスダイクロイックキューブ２５のミラー面２５Ａで反射された青成分光Ｂ_１をクロスダイクロイックキューブ４２Ａ側に反射する。ミラー５２は、クロスダイクロイックキューブ２５のミラー面２５Ｂで反射された赤成分光Ｒをクロスダイクロイックキューブ４２Ｂ側に反射する。ミラー５３は、光源１０Ｇ_１が発する緑成分光Ｇ１をクロスダイクロイックキューブ４２Ａ側に反射する。ミラー５４は、光源１０Ｂ_２が発する青成分光Ｂ_２をクロスダイクロイックキューブ４２Ｂ側に反射する。

［第４実施形態］
以下において、第４実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第４実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、第１色合成部（ダイクロイックキューブ４０Ａ）及び第２色合成部（ダイクロイックキューブ４０Ｂ）は、波長帯が隣接しない色成分光を合成する。これに対して、第４実施形態では、第１色合成部及び第２色合成部は、波長帯が隣接する色成分光を合成する。なお、第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００が利用する色成分光は、上述した第１実施形態と同様である。

（照明ユニットの概略構成）
以下において、第４実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図８は、第４実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図８では、上述した図３と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図８に示すように、照明ユニット１２０は、クロスダイクロイックミラー２８と、一対の色合成部（ダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂ）と、一対の投写レンズ（投写レンズユニット１１０Ａ及び投写レンズユニット１１０Ｂ）とを有する。

クロスダイクロイックミラー２８は、青成分光Ｂ及び緑成分光Ｇを反射するミラー面２８Ａと、赤成分光Ｒ及び黄成分光Ｙｅを反射するミラー面２８Ｂとを有する。

ダイクロイックキューブ４３Ａは、液晶パネル３０Ｂから出射される青成分光Ｂと液晶パネル３０Ｇから出射される緑成分光Ｇとを合成する。ダイクロイックキューブ４３Ａは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ａ側に出射する。ここで、青成分光Ｂ及び緑成分光Ｇは、図２に示したように、波長帯が隣接する色成分光である。

ダイクロイックキューブ４３Ｂは、液晶パネル３０Ｒから出射される赤成分光Ｒと液晶パネル３０Ｙｅから出射される黄成分光Ｙｅとを合成する。ダイクロイックキューブ４３Ｂは、合成された光を投写レンズユニット１１０Ｂ側に出射する。ここで、赤成分光Ｒ及び黄成分光Ｙｅは、図２に示したように、波長帯が隣接する色成分光である。

照明ユニット１２０は、複数のミラー（ミラー１５１〜ミラー１５６）を有する。ミラー１５１は、緑成分光Ｇを液晶パネル３０Ｇ側に反射して、青成分光Ｂを透過するダイクロイックキューブである。ミラー１５２及びミラー１５３は、ミラー１５１を透過した青成分光Ｂを液晶パネル３０Ｂ側に反射するミラーである。ミラー１５４は、赤成分光Ｒを液晶パネル３０Ｒ側に反射して、黄成分光Ｙｅを透過するダイクロイックキューブである。ミラー１５５及びミラー１５６は、ミラー１５４を透過した黄成分光Ｙｅを液晶パネル３０Ｙｅ側に反射するミラーである。

ここで、クロスダイクロイックミラー２８、ミラー１５１及びミラー１５４は、赤成分光Ｒと緑成分光Ｇと青成分光Ｂと黄成分光Ｙｅとに光源１０が発する光を分離する色分離部を構成する。

投写レンズユニット１１０Ａ及び投写レンズユニット１１０Ｂは、上述した第４実施形態と同様に、照明ユニット１２０の左右方向に沿って配置されており、同一方向に光を出射する。

ここで、投写レンズユニット１１０Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ａの配置位置と、投写レンズユニット１１０Ｂ及びダイクロイックキューブ４３Ｂの配置位置とは、色分離部（クロスダイクロイックミラー２８）を基準として対称的な関係を有する。具体的には、投写レンズユニット１１０Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ａと、投写レンズユニット１１０Ｂ及びダイクロイックキューブ４３Ｂとは、色分離部（クロスダイクロイックミラー２８）を挟んで左右対称で配置される。

このように、第４実施形態では、クロスダイクロイックミラー２８が、光源１０が発する光を透過せずに、波長帯が隣接する色成分光を含む２系統に光源１０が発する光を分離する。従って、ダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂの左右方向内側から、光源１０が発する光をダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂに照射する必要がない。これによって、ダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂの左右方向外側から、光源１０が発する光をダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂに照射する構成を採ることが可能となる。

（作用及び効果）
本発明の第４実施形態によれば、投写レンズユニット１１０Ａは、ダイクロイックキューブ４３Ａによって合成された光を投写し、投写レンズユニット１１０Ｂは、ダイクロイックキューブ４３Ｂによって合成された光を投写する。従って、４色以上の光を利用する場合であっても、ダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂで合成される色成分光を３色以下とすることができる。従って、投写レンズの設計を変更する必要がなく、装置全体のコスト上昇を抑制することができる。

第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、投写レンズユニット１１０Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ａと、投写レンズユニット１１０Ｂ及びダイクロイックキューブ４３Ｂとは、色分離部（クロスダイクロイックミラー２８）を挟んで左右対称で配置される。従って、投写型映像表示装置１００のサイズアップを抑制するとともに、各光学部品をバランスよく配置することができる。

第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、クロスダイクロイックミラー２８が、光源１０が発する光を透過せずに、波長帯が隣接する色成分光を含む２系統に光源１０が発する光を分離する。従って、ダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂの左右方向外側から、光源１０が発する光をダイクロイックキューブ４３Ａ及びダイクロイックキューブ４３Ｂに照射する構成を採ることが可能となる。この結果、投写レンズユニット１１０Ａと投写レンズユニット１１０Ｂとの距離を近づけることができ、複数の投写レンズを用いる場合であっても、複数の投写レンズから出射される映像光をスクリーン２００上で重ねやすい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した第１実施形態では、ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂの双方が、波長帯が隣接しない色成分光を合成するが、これに限定されるものではない。具体的には、ダイクロイックキューブ４０Ａ及びダイクロイックキューブ４０Ｂのいずれかが、波長帯が隣接しない色成分光を合成すればよい。但し、緑成分光Ｇ及び黄成分光Ｙｅは広い波長帯で互いに重なるため、緑成分光Ｇ及び黄成分光Ｙｅを別々な色合成部によって合成することが好ましい。

上述した実施形態では、色分離部及び色合成部として、色成分光の反射及び色成分光の透過が色成分光の波長帯に応じて定められたダイクロイックキューブ（又は、クロスダイクロイックキューブ）を用いるが、これに限定されるものではない。具体的には、色分離部及び色合成部として、色成分光の反射及び色成分光の透過が色成分光の偏光方向に応じて定められたＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）膜を用いてもよい。

上述した実施形態では、光変調素子として、透過型液晶パネル（液晶パネル３０）を用いるが、これに限定されるものではない。具体的には、光変調素子として、反射型液晶パネル（ＬＣＯＳ）を用いてもよい。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第１実施形態に係る色成分光の波長帯を示す図である。 第１実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第２実施形態に係る色成分光の波長帯を示す図である。 第２実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第３実施形態に係る色成分光の波長帯を示す図である。 第３実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第４実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・光源、２１・・・クロスダイクロイックキューブ、２２・・・クロスダイクロイックミラー、２５・・・クロスダイクロイックキューブ、２６・・・クロスダイクロイックミラー、２８・・・クロスダイクロイックミラー、３０・・・液晶パネル、４０Ａ、４０Ｂ・・・ダイクロイックキューブ、４１Ａ、４１Ｂ・・・クロスダイクロイックキューブ、４２Ａ、４２Ｂ・・・クロスダイクロイックキューブ、４３Ａ、４３Ｂ・・・ダイクロイックキューブ、５１〜５４・・・ミラー、６１〜６４・・・レンズ、１００・・・投写型映像表示装置、１１０Ａ、１１０Ｂ・・・投写レンズユニット、１２０・・・照明ユニット、１５１〜１５６・・・ミラー１５１、１６１〜１７０・・・レンズ、２００・・・スクリーン

Claims (5)

1. ４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第１色合成部と、
   前記４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第２色合成部と、
   前記第１色合成部によって合成された光を投写する第１投写手段と、
   前記第２色合成部によって合成された光を投写する第２投写手段とを備え、
   前記第１投写手段及び前記第２投写手段は、前記第１色合成部によって合成された光及び前記第２色合成部によって合成された光を同一方向に出射し、
   前記４色以上の色成分光に含まれる一の色成分光の波長帯は、前記４色以上の色成分光に含まれる他の色成分光の波長帯のいずれかと隣接しており、
   前記第１色合成部及び前記第２色合成部のいずれか一方は、前記４色以上の色成分光のうち、波長帯が隣接しない色成分光を合成することを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 前記第１色合成部及び前記第２色合成部の双方は、前記４色以上の色成分光のうち、波長帯が隣接しない色成分光を合成することを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
3. 前記４色以上の色成分光を発する光源と、
   前記第１色合成部で合成される２色以上の色成分光と前記第２色合成部で合成される２色以上の色成分光とに、前記光源が発する光を分離する色分離部とをさらに備え、
   前記第１色合成部及び前記第１投写手段の配置位置と、前記第２色合成部及び前記第２投写手段の配置位置とは、前記色分離部を基準として対称的な関係を有することを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
4. 前記４色以上の色成分光に対応して設けられており、前記４色以上の色成分光をそれぞれ変調して、変調された色成分光を前記第１色合成部又は前記第２色合成部側に出射する４以上の光変調素子をさらに備え、
   前記色分離部から前記４以上の光変調素子までの光路長は全て等しいことを特徴とする請求項３に記載の投写型映像表示装置。
5. ４色以上の色成分光を発する光源と、
   前記４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第１色合成部と、
   前記４色以上の色成分光のうち、２色以上の色成分光を合成する第２色合成部と、
   前記第１色合成部によって合成された光を投写する第１投写手段と、
   前記第２色合成部によって合成された光を投写する第２投写手段と、
   前記第１色合成部で合成される２色以上の色成分光と前記第２色合成部で合成される２色以上の色成分光とに、前記光源が発する光を分離する色分離部とを備え、
   前記第１投写手段及び前記第２投写手段は、前記第１色合成部によって合成された光及び前記第２色合成部によって合成された光を同一方向に出射し、
   前記第１色合成部及び前記第１投写手段の配置位置と、前記第２色合成部及び前記第２投写手段の配置位置とは、前記色分離部を基準として対称的な関係を有することを特徴とする投写型映像表示装置。

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