JP2001523351A - カラー投影プリズム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カラー分光・再結合用のプリズム及び該プリズムを備えたプロジェクタを提供する。プリズムは、光ビーム用の開口部を有する。開口部に対して垂直な方向が光学軸である。光学軸と交わる第１の面は、光学軸に対して第１の角度をなしている。第１の角度は４５°より大きい。第１の面は、光ビームを第１の成分と中間成分とに分光するようになっている。光学軸と交わる第２の面は、光学軸に対して第２の角度をなしている。第２の面は、光ビームの上記中間成分を第２成分と第３成分とに分光するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 カラー投影プリズム 技術分野 本発明は、投影プリズム、特に光の分光・再結合用のカラー投影プリズムに関 する。 背景技術 カラー分光・再結合は、カラー投影装置の重要な要素である。こうした装置で は、白色光は例えばアーク灯から作られる。白色光を３つの要素、すなわち赤色 ビーム、緑色ビーム、青色ビームに分光するために、プリズムや別の類似の素子 が用いられる。これらのビームを、各ビームと干渉して選択的に反射する反射型 液晶セルに向けてもよい。言い換えれば、干渉により各カラービームに画像が伝 達される。特に、反射型液晶セルは、各画素用スイッチング素子を備えたアクテ ィブマトリックスセルであることが多く、これにより、各画素が個々にアドレス されるようになっている。カラービームは再結合され、それらをスクリーンに投 影するとフルカラー画像が形成される。 先行技術としては、米国特許第４、９４３、１５４号（１９９０）において、 図１に示されるような投影装置が開示されている。この装置は、光源５０、光伝 達器５９、ライトバルブ６１、６２、６３、光結合器６４、投影レンズ６５、駆 動回路６７、入力側の収束レンズ６８、入力側の平面鏡６９、中央の収束レンズ ７０、出力側の平面鏡７１、出力側の収束レンズ７２を有する。光源５０は、ラ ンプ５１、コンデンサーレンズ５２、凹レンズ５３、吸熱フィルタ５４を有する 。ランプ５１は、赤、緑、青の三原色を含む光を放射する。ランプ５１から放射 された光線は、コンデンサーレンズ５２及び凹レンズ５３により略平行な光線に なる。もっと具体的には、ランプ５１内の発光素子５５の中心から出た光線が、 コンデンサーレンズ５２によって光学軸５７に平行に伝わる。コンデンサレンズ ５ ２を通過した光線のうち、吸熱フィルタ５４により赤外線が除去される。光源５ ０から出た光線は、赤、緑、青の三原色に分けられる。赤色光は、光伝達器５９ を通過し赤色用ライトバルブ６１に入射する。緑色光は、同様に緑色用ライトバ ルブ６２に伝わり、青色光は、青色用ライトバルブ６３に伝わる。 光を赤、緑、青のカラービームに分光するために光分解器９０が用いられる。 分解器９０が２つの板９２、９４を有するのが図示されている。これらの板の透 過及び反射特性が図２（ａ）及び図２（ｂ）のグラフに示されている。図２（ａ ）は、波長（ｎｍ）を関数とした透過率（％）のグラフを示しており、板９２、 ９４に対してそれぞれ曲線Ａ、Ｂで表わされている。図２（ｂ）は、同じ板に対 して、波長（ｎｍ）を関数とした反射率（％）のグラフを示している。特に、図 ２（ａ）は、曲線Ａに対応する板９２が青色光に対し透過率が低く、緑及び赤に 対して透過率が高いことを示している。曲線Ｂに対応する板９４は、緑及び青色 光に対し透過率が低く、赤に対して透過率が高い。別の観点から言うと、図２（ ｂ）に示されるように、板９２は、青色光を反射し緑と赤を透過させる。残った 緑及び赤色光に関して、板９４が緑を反射するとともに赤を透過させる。このよ うに、光がライトバルブ６１、６２、６３に入射する前に、２つの板を用いて光 を分光させることができる。 ライトバルブ６１、６２、６３は、マトリックス電極を有する液晶パネルであ る。各ライトバルブ６１、６２、６３における画素送信を制御するために、駆動 回路６７は、ビデオ信号Ｙに従ってそれぞれ電気信号Ｒ、Ｇ、Ｂを発生させる。 続いて、ライトバルブ６１、６２、６３からの変調光出力が一つの光束に結合し て、ライトバルブ６２の位置にカラー画像をほぼ再生する。カラー画像の拡大像 が投影レンズ６５によって最終的にスクリーン６６上に投影される。 光を異なるカラービームに分光するために光結合器６４を用いてもよい（この 装置は図示しない。）。この場合、光分光／結合器は、成膜したガラス基板に用 いられたりあるいは内部に成膜接着させたプリズム構造などに用いられる二色性 の面を有する。二色性の面として用いられる成膜部は、一般的に薄膜である。 成膜した基板の欠点は、そうした基板が光路上に非点収差を引き起こすことで ある。成膜していない基板をさらに挿入することでこの欠点を補うことができる が、その代わりに装置が複雑になる。 プリズム構造には多くの利点がある。プリズムは一般的に頑丈で取り付けが容 易であり、光の重ね合わせに利用可能である。プリズムは、ストレスを受けても 成膜した基板ほど変形しない。プリズムで使用される成膜部は、通常立方体部材 の内部に密閉されているため、劣化しにくい。 プリズム構造は欠点もいくつか有する。一つは、内面に用いられる成膜部から 出てくる反射光の偏光依存性である。こうした成膜は、多層の反射成膜である。 光の方向に対する成膜面の角度が９０°からずれるにつれて、異なる偏光成分間 の分光差が大きくなる。言い換えれば、遷移領域と呼ばれるある波長範囲に対し ては、反射光が少なくとも部分的に偏光される。 この影響は例えば図３（ａ）で見ることができ、ここでは、４５°の条件で、 短波長パスビームスプリッタ又はプリズムに対する透過率曲線が示されている。 図３（ａ）では、透過率（％）が波長（ｎｍ）の関数として描かれている。ビー ムスプリッタの働きが光の偏光に依存していることがわかる。ｓ偏光の光、すな わち入射面に垂直な電場を有する光の透過率曲線は、入射面に平行な電場を有す るｐ偏光の光の透過率曲線を、波長の短い方に平行移動したものである。この移 動量はおよそ５０ｎｍである。このように、異なる偏光成分間の分光差が生じる 遷移領域の幅は、約５０ｎｍである。 異なる偏光成分間の分光差を減らすように構成されたビームスプリッタも知ら れている。図３（ｂ）は、ドクターオプティック社（オーストリアのウィーン） によって制作されたブルーミラーに対して、波長（ｎｍ）が、ランダム偏光（＊ ）、ｓ偏光（＋）、ｐ偏光（ｘ）の光の反射率（％）の関数として描かれている 。ｓ偏光成分はｐ偏光成分から波長幅約５ｎｍずれているのがわかる。このよう に、異なる偏光成分間の分光差が生じる遷移領域の幅は、かなり小さくなり約５ ｎｍである。 部分的に偏光された光は、通常、光に対し画像を伝達するセルに入射する。分 散液晶材料を使用するセルは、少なくとも部分的に減偏効果を有する。これは好 ましくない。例えば、入射光が大きく偏光されている場合、セルはその偏光状態 を減偏する。したがって、プリズムを通って戻ってくるビームの強度が弱くなる 。極端な場合、光が適切に反射しないために、強度が入射光の強度の半分ほどま で落ちることがある。 こうした減衰は、通常、３つのセルによってそれぞれ引き起こされる。全体的 な影響としてはプリズム装置の透過率の減少が挙げられる。例えば、光の方向に 対し４５°傾いた二色性の面に対して、プリズム装置に入射する光の光量に対す る出射光の光量比は一般的に約５０％である。光学的機能として光の偏光を用い るセルに対して、この偏光効果を使用してセルのコントラスト比を大きくするこ とができる。しかしながら、これは、光の強度を６０％ほど大幅に減少させる可 能性がある。 上記の問題に対しいくつかの解決法が提案されてきた。例えば、米国特許第４ 、９６９、７３０号（１９９０）では、２つの空隙を備えたプリズム装置が開示 されている。こうした空隙は、上記減衰を減らす一方で、不必要なゴースト画像 を生じさせる可能性がある。 したがって、本発明の目的は、プリズム装置に入射する光の光量に対する出射 光の光量比を最大にする光学プリズムを提供することである。 別の目的は、分光させた光における偏光を最小にしながら分光を起こさせる、 カラー分光・再結合用のプリズム装置を提供することである。 本発明の他の目的及び利点は、以下の記載に述べられており、一部はその記載 から明白であるし、あるいは本発明を実施することによっても理解できる。本発 明の利点は、特に請求項で述べられる手段及びその組み合わせを用いることによ って得ることができる。 発明の概要 本発明の第１の形態は、カラー分光・再結合用のプリズムである。プリズムは 、光ビーム用の開口部を有する。開口部に対して垂直な方向が光学軸である。光 学軸と交わる第１の面は、光学軸に対して第１の角度をなしている。第１の角度 は ４５°より大きい。第１の面は、光ビームを第１の成分と中間成分とに分光する ようになっている。第１、第２及び第３の作動面が、プリズムの周辺のそれぞれ 異なるセグメントに沿って配置されている。光学軸と交わる第２の面は、光学軸 に対して第２の角度をなし、光ビームの上記中間成分を第２の成分と第３の成分 とに分光するようになっている。少なくとも第１、第２、第３の成分の一つは、 第１又は第２の面の一つから、それぞれ第１、第２、第３の作動面に直接向かう ようになっている。 実施の形態には次の特徴が備わっている。プリズムは、第１、第２、第３の成 分に対し画像を伝達する第１、第２、第３のセルをさらに有してもよい。こうし たセルは、電場などの入力を受けて散乱の多い状態から散乱の少ない状態に変わ る画素を複数有する液晶セルである。プリズムの第１及び第２の面は、多層の二 色性反射部で成膜されている。光学軸に対する第１及び第２の角度は、約５５〜 ８５°の範囲であって、好適なのは約６０〜７０°の範囲であり、さらに好適な のは約６５°である。 本発明の別の形態は、カラー分光・再結合装置である。装置は光ビーム用の開 口部を有する。開口部に対して垂直な方向が光学軸である。第１の成膜したガラ ス基板は、光学軸と交わるとともに、光学軸に対して第１の角度をなす面を有す る。第１の角度は４５°より大きい。第１の成膜したガラス基板の面は、光ビー ムを第１の成分と中間成分とに分光するようになっている。第２の成膜したガラ ス基板は、光学軸と交わるとともに、光学軸に対して第２の角度をなす面を有す る。第２の成膜したガラス基板は、光ビームの上記中間成分を第２成分と第３成 分とに分光するようになっている。 本発明の別の形態は、投影装置である。この装置は、光源と、ステアリングミ ラーの方向に光を偏向するための、光源に近接する反射体と、ステアリングミラ ーから受けた光を集めるためのフィールドレンズと、を有する。フィールドレン ズからの光を集めるためにプリズムが用いられる。プリズムは上で説明したよう なものであればよい。 本発明の別の形態は、少なくとも一つの作動面を有する、カラー分光・再結合 用のプリズムであって、作動面がプリズムの周辺に沿って配置されているもので ある。プリズムは、光ビーム用の開口部を有し、開口部に対して垂直な方向が光 学軸である。複数の面が光学軸と交わり、該複数の面の少なくとも一つは、光学 軸に対して第１の角度をなしている。第１の角度は４５°より大きい。上記複数 の面の少なくとも一つは、光ビームを第１の成分と中間成分とに分光するように なっている。第１の成分は、上記複数の面の少なくとも一つから作動面に直接向 かうようになっている。上記複数の面は二色性の面である。 本発明の利点は、プリズム内で反射する光が偏光にわずかしか依存しないこと によって、プリズムに入る光の光量に対してプリズムから出る光の光量比が大き いことである。 本発明の別の利点は、プリズム構造を用いることで、装置が頑丈で取り付けが 容易であり、光の重ね合わせに利用できることである。プリズムは、ストレスを 受けても成膜した基板ほど変形しない。プリズムで使用される成膜部は、通常立 方体部材の内部に密閉されているため、劣化しにくい。 図面の簡単な説明 明細書の一部を構成する添付図面は、本発明を概略的に示しており、また、上 述した一般的記載及び後述する詳細な記載とともに本発明の原理を説明する。 図１は、詳細に示された従来の投影装置の上面図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１の板９２、９４の透過率及び反射率をそれ ぞれ示すグラフである。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、異なる偏光成分間の分光差を示すグラフである 。 図４は、本発明に係る実施形態の上面図である。 図５は、投影装置に用いられる本発明の実施形態の上面図である。 本発明の詳細な説明 図４に示されるように、カラー投影プリズム１２０は、開口部１２１を有する 。開口部１２１は、白色光がプリズムに入るとともにカラー画像の光がプリズム か ら出る領域である。開口部１２１は、プリズム自体の表面ほど簡単なものでもよ いが、通常はレンズの開口部として形成されている。開口部１２１の面に垂直な 方向には装置の光学軸が形成されている。第１、第２及び第３の反射型セル１２ ２、１２７及び１２９が設けてあり、それぞれ緑色（Ｇ）用セル１２２、青色（ Ｂ）用セル１２７、赤色（Ｒ）用セル１２９として示されている。ネマティック 傾斜配列型（ＮＣＡＰ）液晶材料などを用いたこうしたセルは、カラー投影装置 を形成するために本発明に係るカラー投影プリズムとともに用いられることが多 いが、これは必ずしも必要ではない。 ＮＣＡＰ液晶セルは、密閉媒体（例えばポリマー）内でカプセル化した又は分 散させた液晶材料を用いる。カプセル用媒体としては、ゼラチン、ポリウレタン 、ポリエチレン酸化物、ポリビニルピロリドン、セルロースポリマー、天然ゴム 、アクリル・メタクリル共重合体、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、ビニルポリ マー、水性格子などが適しているあるが、これらに限るわけではない。特に、カ プセル用媒体はポリビニルアルコールやポリウレタンラテックスでもよい。液晶 材料は、ネマティック又は動作性ネマティックでもよいし、正の誘電異方性を有 してもよい。代わりに、液晶材料は、スメクティックでもよいしキラルネマティ ックでもよい。加えて、液晶材料内に多色性の色素を溶かしてもよい。 一般的に、こうした液晶セルは、電場などの入力を受けて散乱の多い状態から 散乱の少ない状態に変わる画素を複数有する。 プリズム１２０は、多くのセグメントから構成されてもよい。これらのプリズ ムセグメントは、二色性の薄膜反射体（例えば反射率の異なる材料を多層重ねた もの）で成膜した表面を、少なくとも複数有する。多層部分の正確な構成は、設 計者の要求に応じて異なる。これらのセグメントを接着剤で接着させてプリズム １２０を形成する。図４においては、２つの成膜面、すなわち第１の面１２３及 び第２の面１２５が形成されている。これらの成膜面は二色性である。通常、面 １２３と１２５のなす角ｘは９０°より小さい。 白色光が矢印１２４に沿ってプリズム１２０に入り、光学軸に対して４５°よ り大きい角度をなす面１２３に入射する。この白色光ビームは、例えばアーク 灯から発生させる。白色光の第１の成分、特に青色ビームは、面１２３で反射し て、プリズムの第１の作動面１２６の方向に偏向される。この作動面１２６は、 青色用セル１２７に隣接している。ここで「作動面」という言葉は、能動光学素 子が配置される面、又は光をセルの方向に向けるように光を通過させる面として 定義されている。第１の作動面は、後述する第２、第３の作動面と同様に、プリ ズムの周辺部分の異なる部分に沿って配置されるのが普通である。 どのカラービームを最初に反射させるかは面１２３の性質に依存し、ユーザの 好みに応じて変えてもよい。普通は青か赤を最初に反射させる。その理由として は、１）青と赤はスペクトルの端により近いこと２）帯域パスの反射材よりも長 波長パス及び短波長パスの反射材のほうが作り易いこと、が挙げられる。特に、 面１２３の成膜部は、反射率の異なる材料（例えば反射率が約１．５のシリコン 二酸化物と反射率が約１．７のアルミナ）を多層に重ねたものである。各層の厚 さは、所定の波長、例えば青に対しては４９０ｎｍ以下の全ての光をほとんど反 射するように設定されている。赤に対しては各層の厚さは、所定の波長、例えば ５７０ｎｍ以上の全ての光をほとんど反射するように設定されている。面１２３ での反射によって、図３（ａ）に関して上述したように、青色ビームのｓ偏光成 分とｐ偏光成分との間にいくらかの差が生じる可能性がある。しかしながら、光 学軸に対する面１２３の角度を９０°に近くするほど、この差は小さくなる。 面１２３は、光学軸に対する角度を大きくするように設定されている。面１２ ３の向きは、光学軸に対する第１の角度が４５°より大きくなるように設定され ている。この第１の角度は、約５５〜８５°の範囲がよく、６５°程度がさらに 好ましい。部分的には、この角度が例えば４５°よりも大きくて垂直に近いほど 、ビーム（ここでは青色ビーム）に生じる偏光量は、従来装置より少ない。 青色用セル１２７は、青色ビームに対し画像を伝達し面１２３の方向に反射す る。上述したように、青色用セル１２７が青色ビームに対する部分的な減偏効果 を有していてもよい。しかしながら、本実施形態では、青色ビームが面１２３か ら離れる際に、青色ビームのｓ偏光量とｐ偏光量の差が（光学軸に対する角度の ために）、例えば光学軸に対する角度が４５度の場合よりも小さい。したがって 、 青色ビームが面１２３に戻ってきても面１２３で青色ビームが透過する可能性は 小さい。 青色用セル１２７から出た青色ビームは、プリズムの第１の作動面１２６を通 過し、面１２３の方向に向かう。面１２３は、矢印１２４とは逆の方向に青色ビ ームを反射する。 面１２３を透過した光は、中間成分すなわち白色光から青色ビームを取ったも のからなる。この光は、光学軸に対し４５°より大きな角度で面１２５に入射す る。この面は、中間成分を第２と第３の成分、すなわち反射する赤色ビームと透 過する緑色ビームとに分光する。 上述したのと同様な偏光の影響が赤色ビームに対して起きる。面１２５での反 射により赤色ビームは部分的に偏光する。しかしながら、面１２５は、従来の装 置に比べて、光学軸に対する角度が直角すなわち９０°に近い。したがって、上 と同じ理由により、光学軸に対する角度が例えば４５°の場合より、面１２５に おいては、ビームの偏光成分間の差、すなわち偏光依存性が小さい。 面１２５は、赤色ビームを第２の作動面１２８及び赤色用セル１２９の方向に 反射するとともに、残りの光すなわち緑色ビームを第３の作動面１３０及び緑色 用セル１２２の方向に透過する。赤色用セル１２９は、赤色ビームに対し画像を 伝達して面１２５の方向に反射する。面１２５は、その赤色ビームを矢印２４と 逆方向に偏向する。面１２５を透過するあらゆる光は、複数回の反射と分光によ り失われる。二色性の面は偏向依存性が弱いので、赤色用セル１２９のいかなる 減偏効果も赤色ビームに対して最小限の影響しか与えない。 青色と赤色ビームが面１２３及び１２５の反射によって除去された後の光は緑 色ビームである。二色性の面は緑色光を反射しないので、緑色ビームは、ほとん ど角度を変えずに反射なしでプリズムを透過し、緑色用セル１２２に入射する。 言い換えると、二色性の面のおかげて、緑色ビームは角度を変えずに通過するこ とができる。緑色用セル１２２は、緑色ビームに対し画像を伝達して面１２５の 方向に反射する。緑色ビームは、面１２５を通過するとともに、反射赤色ビーム と再結合する。この結合した光は、面１２３を通過する際に青色ビームと再結合 する。赤色、緑色、及び青色ビームが再結合した光は、矢印１２４と逆方向に開 口部１２１から出る。 上述の装置では、光の異なる成分は、通常面１２３又は１２５から直接作動面 １２６、１２８又は１３０に向かっている（ここで、「直接」とは反射を行わな いという意味である。）。もちろん、そうした光を反射なしでレンズを通過させ てもよいし、そうしたレンズ等の光学素子を含む装置も、本発明に完全に含まれ る。光学装置の設計者の要求によっては、レンズ系の一部に反射の機能を持たせ てもよいが、反射は全くない方が好適である。 いかなる余分なずれも収差を引き起こし、ミラーのよる収差は屈折のずれによ る収差より通常２倍多いので、本発明における反射の数は最小にしてある。もち ろん、収差が多ければ、画像も悪くなる。したがって、反射数は最小にするのが 好適である。 本発明のプリズムを図５に示すような投影装置の一部として用いてもよい。こ の装置では、アーク灯などの光源１５４は放物面反射体１５５によって視準され ており、これにより、ステアリングミラー１５３に対し該ミラー１５３に焦点が くるように光を入射させる。ステアリングミラー１５３は、光学軸１５７から少 しずらして配置されており、光を発散させるとともにフィールドレンズ１５６の 方向に偏向する。ここで、フィールドレンズ１５６は、開口部１２１（図４参照 ）と同様の目的を行うと考えてよい。 プリズム１２０内の光路は上述したものと同じである。もちろん、カラービー ムを分光する順序は、上記の順序に限定されない。適当なフィルタを選んでカラ ービームを分光することが可能である。例えば、帯域パスフィルタが用いられる 場合には、緑色ビームが最初に分離する。さらに、光を赤、緑、青の三色に分け る必要はない。例えば、複数の二色性面を有する適当なフィルタを選んでやれば 、白色光を４つかそれ以上のビームに分けることができる。光は、プリズム１２ ０から出ると、光学軸１５７上に配置された投影レンズ１５２の方向に向かい、 最終的に投影スクリーン１５１上に投影される。 好適な実施形態に基づいて本発明を説明してきたが、本発明はこれらの実施形 態に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の請求項により定義されて いる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８／８６９，３０８ (32)優先日 平成９年６月４日(1997．6．4) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カラー分光・再結合用のプリズムにおいて、 光ビーム用の開口部であって、開口部に対して垂直な方向が光学軸をなすもの と、 光学軸に対して４５°より大きな第１の角度をなして光学軸と交わるとともに 、光ビームを第１の成分と中間成分とに分光する第１の面と、 第１、第２及び第３の作動面であって、プリズムの周辺のそれぞれ異なるセグ メントに沿って配置されたものと、 光学軸に対して第２の角度をなして光学軸と交わるとともに、光ビームの上記 中間成分を第２成分と第３成分とに分光する第２の面と、 を有し、 少なくとも第１、第２、第３の成分の一つは、第１又は第２の面の一つから、 それぞれ第１、第２、第３の作動面に直接向かうようになっていることを特徴と するプリズム。 ２． 上記第１、第２、第３の成分に対し画像を伝達する第１、第２、第３のセ ルをさらに有することを特徴とする請求項１のプリズム。 ３． 上記セルは、入力を受けて散乱の多い状態から散乱の少ない状態に変わる 画素を複数有する液晶ディスプレイセルであることを特徴とする請求項２のプリ ズム。 ４． 上記第１及び第２の表面が多層二色性の反射部で成膜されていることを特 徴とする請求項１のプリズム。 ５． 上記第１の角度が約５５〜８５°の範囲にあることを特徴とする請求項１ のプリズム。 ６． 上記第１の角度が約６０〜７０°の範囲にあることを特徴とする請求項５ のプリズム。 ７． 上記第１の角度が約６５°であることを特徴とする請求項６のプリズム。 ８． 上記第２の角度が約５５〜８５°の範囲にあることを特徴とする請求項１ のプリズム。 ９． 上記第２の角度が約６０〜７０°の範囲にあることを特徴とする請求項８ のプリズム。 １０． 上記第２の角度が約６５°であることを特徴とする請求項９のプリズム 。 １１． カラー分光・再結合装置において、 光ビーム用の開口部であって、開口部に対して垂直な方向が光学軸をなすもの と、 光学軸と交わり、光学軸に対して４５°より大きい第１の角度をなす面を有し 、光ビームを第１の成分と中間成分とに分光する、第１の成膜したガラス基板と 、 第１、第２、第３の作動面であって、装置の周辺に沿ってそれぞれ異なるセグ メントに対応したものと、 光学軸と交わり、光学軸に対して第２の角度をなす面を有し、光ビームの上記 中間成分を第２成分と第３成分とに分光する、第２の成膜したガラス基板と、 を有し、 少なくとも第１、第２、第３の成分の一つは、第１又は第２の成膜したガラス 基板の一つから、それぞれ第１、第２、第３の作動面に直接向かうようになって いることを特徴とする装置。 １２． 上記第１、第２、第３の成分に対し画像を伝達する第１、第２、第３の カラーセルをさらに有することを特徴とする請求項１１の装置。 １３． 上記セルは、入力を受けて散乱の多い状態から散乱の少ない状態に変わ る画素を複数有する液晶ディスプレイセルであることを特徴とする請求項１２の 装置。 １４． 光源と、 ステアリングミラーの方向に光を偏向するための、光源に近接する反射体と、 ステアリングミラーから受けた光を集めるためのフィールドレンズと、 フィールドレンズからの光を集めるためのプリズムと、を備えた投影装置であ って、 上記プリズムは、 （ｉ） 光用の開口部であって、開口部に対して垂直な方向が光学軸をなすも のと、 （ii）光学軸に対して４５°より大きな第１の角度をなして光学軸と交わると ともに、光ビームを第１の成分と中間成分とに分光する第１の面と、 （iii） 光学軸に対して第２の角度をなして光学軸と交わるとともに、光ビ ームの上記中間成分を第２成分と第３成分とに分光する第２の面と、を有したも のであり、 投影装置はさらに、上記第１、第２、第３の成分に対し画像を伝達する第１、 第２、第３のセルを備えており、 少なくとも第１、第２、第３の成分の一つは、第１又は第２の面の一つから、 それぞれ第１、第２、第３のセルに直接向かうようになっていることを特徴とす る投影装置。 １５． 上記セルは、入力を受けて散乱の多い状態から散乱の少ない状態に変わ る画素を複数有する液晶ディスプレイセルであることを特徴とする請求項１４の 投影装置。 １６． カラー分光・再結合用のプリズムにおいて、プリズムの周辺に沿って配 置されている作動面を少なくとも一つ有するもので、さらに、 光ビーム用の開口部であって、開口部に対して垂直な方向が光学軸をなすもの と、 光学軸と交わる複数の面であって、該複数の面の少なくとも一つは、光学軸に 対して４５°より大きな第１の角度をなし、上記複数の面の少なくとも一つは、 光ビームを第１の成分と中間成分とに分光するものと、を有し、 第１の成分は、上記複数の面の少なくとも一つから作動面に直接向かうように なっていることを特徴とするプリズム。 １７． 上記複数の面は二色性の面であることを特徴とする請求項１６のプリズ ム。