JP3758225B2 - 投射装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ライトバルブ上に形成される画像をスクリーン上に投射する装置に関し、特に複数の色成分用の液晶ライトバルブに形成される画像ををれぞれ複数の色成分の照明光で照明するとともに、これら画像を合成して投射レンズにて該合成像を投射する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源からの光を三色分解光学系によりＲ、Ｇ、Ｂ光に色分解し、液晶を使用したライトバルブによりこれら分解されたＲ、Ｇ、Ｂ光の入射光を信号によって変調して、これらライトバルブから射出した変調光を色合成し、投射レンズにより投射する投射装置が知られている。この装置の代表的な例を図５示す。
【０００３】
図５において、ランプ３０１から放射されたＲ、Ｇ、Ｂ光を含む光源光は背後に配置される凹面鏡３０２と集光レンズ３０３によって略平行光束に変換され、色分解光学系に入射する。色分解光学系は青色光（Ｂ光）反射ダイクロイックミラー３０４と緑光（Ｇ光）反射ダイクロイックミラー３０５とから構成され、Ｂ光反射ダイクロイックミラー３０４にて反射されたＢ光はミラー３０７によって再び反射されてＢ光用液晶ライトバルブ３１１に入射し、Ｇ光反射ダイクロイックミラー３０５によって反射されたＧ光はＧ光用液晶ライトバルブ３１０に入射する。そして、ダイクロイックミラー３０５を通過した赤色（Ｒ光）はミラー３０６及びミラー３０８にて反射されてＲ光用液晶ライトバルブ３０９に入射する。各液晶ライトバルブに入射した各色光は各色の映像信号に基づいて変調される。すなわち各色の映像信号は各液晶ライトバルブ上で透過率分布を持つ画像に変換される。これらライトバルブから射出された光は、合成光学系としてのＲ光及びＢ光反射ダイクロイック膜を有するダイクロイックプリズム３１２に入射して三色合成されて、Ｇ光が透過する方向に合成光として該プリズムから射出し、投射レンズ３１３にて図示なきスクリーン上に拡大投射される。この従来例では、ダイクロイックミラー３０４と３０５とが互いに平行になるように構成しているが、これらのダイクロイックミラー３０４と３０５ををＸ型に配置した、いわゆるクロスダイクロイックミラーとしたものも従来例として知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般にダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムのような多層膜フィルターにおいては、その分光特性に角度依存性がある。そのため、投射レンズによって決定される主光線の多層膜フィルターに対する入射角が、多層膜フィルターのどの位置においても一定でない場合には、多層膜フィルターの分光特性が各主光線ごとに異なり、、スクリーン上においてカラーシェーディングを引き起こすという問題が発生する。さらに、液晶ライトバルブにも角度依存性があるため、液晶ライトバルブに対する主光線の入射角が場所によって異なると、これに起因して投射像のコントラストにムラが発生するという問題も発生する。
【０００５】
そこで、本発明は、カラーシェーディングが発生せず、コントラストの良好なフルカラー投射像を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の一つの態様にかかる投射装置は、光源からの光を色分離する色分離光学系と、色分離光学系によって色分離された光が導かれる位置に設けられた複数の色信号用ライトバルブと、複数の色信号用ライトバルブによって変調された光を合成する色合成光学系と、色合成光学系からの光を投射する投射レンズとを備えた投射装置であって、投射レンズは開口絞りを有し、色分離光学系と色合成光学系とは、投射レンズの開口絞りによって定まる主光線がテレセントリック性を維持している位置に設けられ、前記光源と前記色分離光学系との間に設けられて、前記光源からの光を前記色分離光学系へ向かう第１偏光成分と、第２偏光成分とに分離する偏光分離光学系と、前記第２偏光成分により照明される輝度信号用ライトバルブと、前記色合成光学系と前記輝度信号用ライトバルブとの間の光路中に設けられて、前記色合成光学系からの光と、前記輝度信号用ライトバルブを経た光とを合成する合成光学系とをさらに有し、前記合成光学系は、主光線がテレセントリツク性を維持している位置に設けられるように構成される。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様においては、光源と色分離光学系との間には、インテグレータとこのインテグレータからの光を色分離光学系へ導く照明用リレー光学系とが設けられるように構成される。また、本発明の好ましい態様においては、インテグレータは面光源を形成し、インテグレータの射出面は、インテグレータを射出し照明用リレー光学系に入射する投射レンズの開口絞りによって定まる主光線が、テレセントリック性を維持している位置に設けられるように構成される。また、本発明の好ましい態様においては、照明用リレー光学系は面光源の像を形成し、照明用リレー光学系は、面光源の像側または面光源側にテレセントリックな光学系であるように構成される。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様においては、色分離光学系は、光源からの光をＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分に分離し、複数の色信号用ライトバルブは、Ｒ光用ライトバルブ、Ｇ光用ライトバルブ及びＢ光用ライトバルブを有し、色分離光学系とＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブとの間には、色分離光学系からのＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分をそれぞれＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブへ導く用Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用リレー光学系が設けられるように構成される。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様においては、光源と色分離光学系との間には、面光源を形成するインテグレータと面光源の像を形成する照明用リレー光学系とが設けられ、照明用リレー光学系は、面光源の像側にテレセントリックな光学系であり、Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用リレー光学系は、面光源の２次像をＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブ上に形成し、かつ２次像側にテレセントリックな光学系であるように構成される。
【００１１】
また、本発明の別の態様にかかる投射装置は、光源からの光をＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分に色分離する色分離光学系と、色分離光学系によって色分離された光が導かれる位置に設けられたＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブと、Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブによって変調された光を合成する色合成光学系と、色合成光学系からの光を投射する投射レンズとを備えた投射装置であって、光源と色分離光学系との間には、インテグレータとインテグレータからの光を色分離光学系へ導く照明用リレー光学系とが設けられ、色分離光学系とＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブとの間には、色分離光学系からのＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分をそれぞれＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブへ導く用Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用リレー光学系が設けられ、照明用リレー光学系は前群と後群とを有し、照明用リレー光学系の前群と後群との間には、光源からの光を色分離光学系へ向かう第１偏光成分と第２偏光成分とに分離する偏光分離光学系が設けられ、投射レンズは開口絞りを有し、投射装置は、輝度信号用ライトバルブと、第２偏光成分を輝度信号用ライトバルブへ導く輝度信号用リレー光学系と、色合成光学系からの光と輝度信号用ライトバルブを経た光とを合成する合成光学系とをさらに有し、色分離光学系、色合成光学系及び合成光学系とは、投射レンズの開口絞りによって定まる主光線がテレセントリック性を維持している位置に設けられるように構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る投射装置の全体構成を説明するための斜視図であり、説明を簡単にするためにＸＹＺ座標系を採用している。図２は、図１に示す投射装置のＹＺ平面図における光路図であり、図中実線は軸外光束の最周縁光線を示し、破線はこの軸外光束の主光線を示す。なお、図２における座標系は図１のものと対応している。
【００１３】
図１において、図示なきランプと該ランプが第１焦点になるように設けられた楕円鏡とからなる光源１からの光は、図示なき赤外吸収フィルター及び紫外吸収フィルターを通過した後、角柱形状の透明光学部材からなるロッドインテグレータ２の入射面に集光される。ロッドインテグレータ２に入射した光は、その内面にて反射を繰り返して入射面と対向する射出面から射出される。ここで、射出面には均一の光強度分布を持つ面光源が形成される。言い換えると、この射出面は、ロッドインテグレータ２の内面反射によってその入射面の位置に形成される複数の光源の虚像からの光で重畳的に照明されている。
【００１４】
次に、ロッドインテグレータ２の射出面からの光は、図中−Ｚ方向に沿って進行し、第１及び第２照明レンズ１０１，１０２からなる照明用リレー光学系に入射する。この照明用リレー光学系は、焦点距離ｆ１の第１照明レンズ１０１と焦点距離ｆ２の第２照明レンズ１０２とが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわち第１照明レンズ１０１の後側焦点位置と第２照明レンズ１０２の前側焦点位置とが合致するように構成されている。
【００１５】
照明用リレー光学系１０１，１０２を通過した光は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー３ＲとＢ光反射ダイクロイックミラー３ＢをＸ型に組み合わせたクロスダイクロイックミラー３に入射する。ここで、Ｒ成分光はＲ光反射ダイクロイックミラー３Ｒにて図中−Ｘ方向へ向けて反射され、Ｂ成分光はＢ光反射ダイクロイックミラー３Ｂにて図中＋Ｘ方向へ向けて反射される。そして、Ｇ成分光はＲ光反射ダイクロイックミラー３Ｒ及びＢ光反射ダイクロイックミラー３Ｂを透過して図中−Ｚ方向へ進行する。
【００１６】
クロスダイクロイックミラー３によって分離されたＲ成分光、Ｇ成分光及びＢ成分光の光路における第２照明用レンズ１０２の後側焦点位置には、ロッドインテグレータ２の射出面の像が、各色成分光ごとに形成される。
さて、各色成分光のうちＧ成分光の光路を示す図２を参照して、Ｇ成分光について説明する。クロスダイクロイックミラー３を通過したＧ成分光は、第２照明用レンズ１０２から光路長ｆ２だけ離れた位置に、ロッドインテグレータ２の射出面のＧ成分光による像を形成する。この像からのＧ成分光は、折曲げミラー４Ｇにて反射されて図中−Ｙ方向に沿って進行する。その後、Ｇ成分光は、レンズ１０３Ｇを通過した後に折曲げミラー５Ｇにて反射されて、図中＋Ｚ方向に偏向されてレンズ１０４Ｇを通過する。ここで、レンズ１０３Ｇ及び１０４Ｇは、Ｇ光用リレー光学系を構成し、焦点距離ｆ２のレンズ１０３Ｇと焦点距離ｆ１のレンズ１０４Ｇとが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわちレンズ１０３Ｇの後側焦点とレンズ１０４Ｇの前側焦点とが合致するように配置される。
【００１７】
このＧ光用リレー光学系からのＧ成分光は、＋Ｚ方向に沿って進行し、色信号用ライトバルブとしてのＧ光用液晶ライトバルブ７Ｇに達する。このＧ光用液晶ライトバルブ７Ｇは、Ｇ光用リレー光学系から間隔ｆ１だけ離れて配置されており、ここには、ロッドインテグレータ２の射出面のＧ成分光による像が形成される。
【００１８】
図１に戻って、クロスダイクロイックミラー３によって−Ｘ方向へ向けて反射されたＲ成分光は、Ｇ成分光と同様に、第２照明用レンズ１０２から光路長ｆ２だけ離れた位置に、ロッドインテグレータ２の射出面のＲ成分光による像を形成する。この像からのＲ成分光は、折曲げミラー４Ｒにて反射されて図中−Ｙ方向に沿って進行する。その後、Ｒ成分光は、レンズ１０３Ｒを通過した後に折曲げミラー５Ｒにて反射されて、図中＋Ｚ方向に偏向されてレンズ１０４Ｒを通過する。ここで、レンズ１０３Ｒ及び１０４Ｒは、Ｒ光用リレー光学系を構成し、焦点距離ｆ２のレンズ１０３Ｒと焦点距離ｆ１のレンズ１０４Ｒとが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわちレンズ１０３Ｒの後側焦点とレンズ１０４Ｒの前側焦点とが合致するように配置される。
【００１９】
このＲ光用リレー光学系からのＲ成分光は、＋Ｘ方向に沿って進行し、色信号用ライトバルブとしてのＲ光用液晶ライトバルブ７Ｒに達する。このＲ光用液晶ライトバルブ７Ｒは、Ｒ光用リレー光学系から間隔ｆ１だけ離れて配置されており、ここには、ロッドインテグレータ２の射出面のＲ光成分による像が形成される。
【００２０】
また、クロスダイクロイックミラー３にて反射されたＢ成分光は、Ｇ成分光と同様に、第２照明用レンズ１０２から光路長ｆ２だけ離れた位置に、ロッドインテグレータ２の射出面のＢ成分光による像を形成する。この像からのＢ成分光は、折曲げミラー４Ｂにて反射されて図中−Ｙ方向に沿って進行する。その後、Ｂ成分光は、レンズ１０３Ｂを通過した後に折曲げミラー５Ｂにて反射されて、図中＋Ｚ方向に偏向されてレンズ１０４Ｂを通過する。ここで、レンズ１０３Ｂ及び１０４Ｂは、Ｂ光用リレー光学系を構成し、焦点距離ｆ２のレンズ１０３Ｂと焦点距離ｆ１のレンズ１０４Ｂとが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわちレンズ１０３Ｂの後側焦点とレンズ１０４Ｂの前側焦点とが合致するように配置される。
【００２１】
このＢ光用リレー光学系からのＢ成分光は、＋Ｘ方向に沿って進行し、色信号用ライトバルブとしてのＢ光用液晶ライトバルブ７Ｂに達する。このＢ光用液晶ライトバルブ７Ｂは、Ｂ光用リレー光学系から間隔ｆ１だけ離れて配置されており、ここには、ロッドインテグレータ２の射出面のＢ光成分による像が形成される。
【００２２】
このように、各色用液晶ライトバルブ上には、均一な光強度分布を持つロッドインテグレータ２の射出面の像が形成される。すなわち、各色用液晶ライトバルブは、均一な面光源によってクリティカル照明される。このように、第１の実施の形態においては、ロッドインテグレータ２の射出面と各色用液晶ライトバルブとが共役な配置であるため、角柱形状のロッドインテグレータ２の射出面を各液晶ライトバルブの画像表示面と相似となるようにそのアスペクト比を定めている。
【００２３】
なお、第１の実施の形態による投射装置において、Ｒ光用リレー光学系のレンズ１０３Ｒと、Ｇ光用リレー光学系のレンズ１０３Ｇと、Ｂ光用リレー光学系のレンズ１０３Ｂとは、焦点距離ｆ２の同一なレンズであり、Ｒ光用リレー光学系のレンズ１０４Ｒと、Ｇ光用リレー光学系のレンズ１０４Ｇと、Ｂ光用リレー光学系のレンズ１０４Ｂとは、焦点距離ｆ１の同一なレンズである。また、色分離光学系であるクロスダイクロイックミラー３から各色用液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｂ，７Ｇまでの光路長はそれぞれ実質的に同一である。
【００２４】
ここで、これらの各色用液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｂ，７Ｇについて説明する。各液晶ライトバルブは、液晶パネルをクロスニコルを構成する２枚の偏光板にて挟み込んだ構造をなしており、この液晶パネルは、光の入射側から順に、透明ガラス基板、該ガラス基板上に形成された格子状の画素を選択スイッチングするアクティブ非線形素子（例えばＴＦＴ）及びこれと結合された画素を構成する電極、液晶層、対向電極及び透明ガラス基板から構成されている。上記アクティブ素子が各色ごとの色信号によって電極をスイッチングすると、この電極と対向する対向電極間に電圧が印加され、この電界によって液晶の分子が互いに平行かつ基板に対して垂直に配列される。そのため入射側の偏光板からの偏光はそのまま液晶パネルを通過し、クロスニコルを構成する射出側の偏光板に吸収される。ここで、アクティブ素子によって選択されない箇所はねじれ構造を維持することとなり、この場合には、入射側の偏光板からの偏光は、液晶のねじれに倣って偏光方向が９０度変換されてパネルから射出され、射出側の偏光板を通過する。このように、各液晶ライトバルブは、各色信号によりスイッチングされることにより、その上に各色信号に応じた画像を形成する、すなわち各液晶ライトバルブを通過する光に対して変調をかける。
【００２５】
さて、図１に示す通り、各色用液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｂ，７Ｇの射出側には、Ｒ光反射ダイクロイック膜６ＲとＢ光反射ダイクロイック膜６ＢとがＸ型になるように設けられたクロスダイクロイックプリズム６が設けられている。Ｇ光用液晶ライトバルブ７Ｇにより変調されたＧ成分光は、図中＋Ｚ方向へ向けて進行し、Ｒ光反射ダイクロイック膜６ＲとＢ光反射ダイクロイック膜６Ｂとを透過する。また、Ｒ光用液晶ライトバルブ７Ｒにより変調されたＲ成分光は、図中＋Ｘ方向へ向けて進行し、Ｒ光反射ダイクロイック膜６Ｒにて＋Ｚ方向へ向けて反射され、Ｂ光用液晶ライトバルブ７Ｂにより変調されたＢ成分光は、図中−Ｘ方向へ向けて進行し、Ｂ光反射ダイクロイック膜６Ｂにて＋Ｚ方向へ向けて反射される。すなわち、クロスダイクロイックミラー３によって、３方向（Ｒ成分光は＋Ｘ方向、Ｇ成分光は−Ｚ方向、Ｂ成分光は−Ｘ方向）に分離された各色成分光は、各液晶ライトバルブを通過した後、上記３方向とは逆向き（Ｒ成分光は−Ｘ方向、Ｇ成分光は＋Ｚ方向、Ｂ成分光は＋Ｘ方向）にクロスダイクロイックプリズム６に入射して、クロスダイクロイックミラー３への入射方向（−Ｚ方向）とは逆向き（＋Ｚ方向）でクロスダイクロイックプリズム６から各色成分光が合成されて射出される。
【００２６】
このクロスダイクロイックプリズム６の射出側（＋Ｚ方向側）には、投射レンズ系１０５が配置されている。ここで、この投射レンズは、図示なき開口絞りを有し、この開口絞りよりもクロスダイクロイックプリズム６側に位置するレンズ群の後側焦点（開口絞り側を後側とする）位置に開口絞りを配置する構成である。この開口絞りによって投射装置の光学系の主光線が定まり、クロスダイクロイックプリズム６と投射レンズ系１０５との間において主光線が光軸と平行になる。すなわち、この投射レンズ系１０５は、クロスダイクロイックプリズム６側にテレセントリックな光学系である。
【００２７】
図２に示すように、第１の実施の形態に係る投射装置では、ロッドインテグレータ２の射出面と照明用レンズ１０１との間の光路、照明用レンズ１０２とＧ光用リレーレンズのレンズ１０３Ｇとの間の光路及びＧ光用リレーレンズのレンズ１０４Ｇと投射レンズ系１０５との間の光路において、投射レンズ系１０５の開口絞りによって決定される主光線が光軸と平行になる。また、図２では図示していないが、照明用レンズ１０２とＲ光用リレーレンズのレンズ１０３Ｒとの間の光路、Ｒ光用リレーレンズのレンズ１０４Ｒと投射レンズ系１０５との間の光路、照明用レンズ１０２とＢ光用リレーレンズのレンズ１０３Ｂとの間の光路及びＢ光用リレーレンズのレンズ１０４Ｂと投射レンズ系１０５との間の光路においても、投射レンズ系１０５の開口絞りによって決定される主光線が光軸と平行になる。言い換えると、照明用リレー光学系、Ｒ光用リレー光学系、Ｂ光用リレー光学系及びＧ光用リレー光学系が両側テレセントリック光学系である。
【００２８】
このように、第１の実施の形態に係る投射装置では、色分解光学系としてのクロスダイクロイックミラー３と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム６とが共に、主光線が光軸と平行な位置、すなわち主光線がテレセントリック性を維持している位置に設けられているため、色分解及び色合成光学系の角度特性によるシェーディングが発生しない利点がある。さらに、第１の実施の形態に係る投射装置においては、Ｒ光、Ｂ光及びＧ光用液晶ライトバルブが、色分解及び色合成光学系と同様に、主光線がテレセントリック性を維持している位置に設けられているため、液晶ライトバルブの角度特性による投射像のコントラストのムラが発生しない利点もあり、結果として、優れた画質のフルカラー像を投射できる効果を奏する。
【００２９】
なお、第１の実施の形態において、図示なきスクリーン上で各色用液晶ライトバルブの像が合成された状態で形成されるが、スクリーン上での像の方向が各色成分光ごとにそろうように各色用液晶ライトバルブをドライブすることは言うまでもない。
［第２の実施の形態］
次に、図３及び図４を参照して、本発明による第２の実施の形態を説明する。図３は、第２の実施の形態に係る投射装置の全体構成を説明するための斜視図であり、説明を簡単にするためにＸＹＺ座標系を採用している。図４は、図３に示す投射装置のＹＺ平面図における光路図であり、図中実線は軸外光束の最周縁光線を示し、破線はこの軸外光束の主光線を示す。なお、図４における座標系は図３のものと対応している。
【００３０】
図３において、図示なきランプと該ランプが第１焦点になるように設けられた楕円鏡とからなる光源１１からの光は、図示なき赤外吸収フィルター及び紫外吸収フィルターを通過した後、角柱形状の透明光学部材からなるロッドインテグレータ１２の入射面に集光される。ロッドインテグレータ１２に入射した光は、その内面にて反射を繰り返して入射面と対向する射出面から射出される。ここで、射出面には均一の光強度分布を持つ面光源が形成される。言い換えると、この射出面は、ロッドインテグレータ２の内面反射によってその入射面の位置に形成される複数の光源の虚像からの光で重畳的に照明されている。
【００３１】
次に、ロッドインテグレータ１２の射出面からの光は、図中−Ｚ方向に沿って進行し、第１及び第２照明レンズ２０１，２０２からなる照明用リレー光学系に入射する。この照明用リレー光学系は、前群としての焦点距離ｆ１の第１照明レンズ２０１と後群としての焦点距離ｆ２の第２照明レンズ２０２とが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわち第１照明レンズ２０１の後側焦点位置と第２照明レンズ２０２の前側焦点位置とが合致するように構成されている。
【００３２】
この照明用リレー光学系の瞳空間、すなわち第１照明レンズ２０１と第２照明レンズ２０２との間の光路中には、第１偏光ビームスプリッタ１３が設けられている。第１偏光ビームスプリッタ１３に入射する第１照明レンズ２０１からの光のうち、偏光ビームスプリッタ１３に対してＰ偏光成分（振動方向が図中±Ｙ方向の直線偏光）となる第１偏光成分は、この偏光ビームスプリッタ１３を通過した後、その射出側に配置された１／２波長板１４を通過して偏光方向が９０度回転した状態の偏光成分（振動方向が図中±Ｘ方向の直線偏光）で第２照明レンズに入射する。
【００３３】
照明用レンズ２０２を通過した直線偏光光は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー１５ＲとＢ光反射ダイクロイックミラー１５ＢをＸ型に組み合わせたクロスダイクロイックミラー１５に入射する。ここで、Ｒ成分光はＲ光反射ダイクロイックミラー１５Ｒにて図中−Ｘ方向へ向けて反射され、Ｂ成分光はＢ光反射ダイクロイックミラー１５Ｂにて図中＋Ｘ方向へ向けて反射される。そして、Ｇ成分光はＲ光反射ダイクロイックミラー１５Ｒ及びＢ光反射ダイクロイックミラー１５Ｂを透過して図中−Ｚ方向へ進行する。
【００３４】
クロスダイクロイックミラー１５によって分離されたＲ成分光、Ｇ成分光及びＢ成分光の光路における第２照明用レンズ２０２の後側焦点位置には、ロッドインテグレータ１２の射出面の像が、各色成分光ごとに形成される。
さて、各色成分光のうちＧ成分光の光路を示す図４を参照して、Ｇ成分光について説明する。クロスダイクロイックミラー１５を通過したＧ成分光は、第２照明用レンズ２０２から光路長ｆ２だけ離れた位置に、ロッドインテグレータ１２の射出面のＧ成分光による像を形成する。この像からのＧ成分光は、折曲げミラー１６Ｇにて反射されて図中−Ｙ方向に沿って進行する。その後、Ｇ成分光は、レンズ２０３Ｇを通過した後に折曲げミラー１７Ｇにて反射されて、図中＋Ｚ方向に偏向されてレンズ２０４Ｇを通過する。ここで、レンズ２０３Ｇ及び２０４Ｇは、Ｇ光用リレー光学系を構成し、焦点距離ｆ２のレンズ２０３Ｇと焦点距離ｆ１のレンズ２０４Ｇとが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわちレンズ２０３Ｇの後側焦点とレンズ２０４Ｇの前側焦点とが合致するように配置される。
【００３５】
このＧ光用リレー光学系からのＧ成分光は、＋Ｚ方向に沿って進行し、色信号用ライトバルブとしてのＧ光用液晶ライトバルブ１８Ｇに達する。このＧ光用ライトバルブ１８Ｇは、Ｇ光用液晶リレー光学系から間隔ｆ１だけ離れて配置されており、ここには、ロッドインテグレータ１２の射出面のＧ成分光による像が形成される。
【００３６】
図３に戻って、クロスダイクロイックミラー１５によって−Ｘ方向へ向けて反射されたＲ成分光は、Ｇ成分光と同様に、第２照明用レンズ２０２から光路長ｆ２だけ離れた位置に、ロッドインテグレータ１２の射出面のＲ成分光による像を形成する。この像からのＲ成分光は、折曲げミラー１６Ｒにて反射されて図中−Ｙ方向に沿って進行する。その後、Ｒ成分光は、レンズ２０３Ｒを通過した後に折曲げミラー１７Ｒにて反射されて、図中＋Ｚ方向に偏向されてレンズ２０４Ｒを通過する。ここで、レンズ２０３Ｒ及び２０４Ｒは、Ｒ光用リレー光学系を構成し、焦点距離ｆ２のレンズ２０３Ｒと焦点距離ｆ１のレンズ２０４Ｒとが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわちレンズ２０３Ｒの後側焦点とレンズ２０４Ｒの前側焦点とが合致するように配置される。
【００３７】
このＲ光用リレー光学系からのＲ成分光は、＋Ｘ方向に沿って進行し、色信号用ライトバルブとしてのＲ光用液晶ライトバルブ１８Ｒに達する。このＲ光用液晶ライトバルブ１８Ｒは、Ｒ光用リレー光学系から間隔ｆ１だけ離れて配置されており、ここには、ロッドインテグレータ１２の射出面のＲ光成分による像が形成される。
【００３８】
また、クロスダイクロイックミラー１５にて反射されたＢ成分光は、Ｇ成分光と同様に、第２照明用レンズ２０２から光路長ｆ２だけ離れた位置に、ロッドインテグレータ１２の射出面のＢ成分光による像を形成する。この像からのＢ成分光は、折曲げミラー１６Ｂにて反射されて図中−Ｙ方向に沿って進行する。その後、Ｂ成分光は、レンズ２０３Ｂを通過した後に折曲げミラー１７Ｂにて反射されて、図中＋Ｚ方向に偏向されてレンズ２０４Ｂを通過する。ここで、レンズ２０３Ｂ及び２０４Ｂは、Ｂ光用リレー光学系を構成し、焦点距離ｆ２のレンズ２０３Ｂと焦点距離ｆ１のレンズ２０４Ｂとが間隔ｆ１＋ｆ２となるように、すなわちレンズ２０３Ｂの後側焦点とレンズ２０４Ｂの前側焦点とが合致するように配置される。
【００３９】
このＢ光用リレー光学系からのＢ成分光は、＋Ｘ方向に沿って進行し、色信号用ライトバルブとしてのＢ光用液晶ライトバルブ１８Ｂに達する。このＢ光用液晶ライトバルブ１８Ｂは、Ｂ光用リレー光学系から間隔ｆ１だけ離れて配置されており、ここには、ロッドインテグレータ１２の射出面のＢ光成分による像が形成される。
【００４０】
このように、各色用液晶ライトバルブ上には、均一な光強度分布を持つロッドインテグレータ１２の射出面の像が形成される。すなわち、各色用液晶ライトバルブは、均一な面光源によってクリティカル照明される。また、第２の実施の形態においては、照明用リレー光学系２０１，２０２はロッドインテグレータ１２の射出面の像をｆ２／ｆ１倍で形成し、各色用リレー光学系は、この像をｆ１／ｆ２倍で各液晶ライトバルブ上に再結像する。すなわち、各液晶ライトバルブ上には、ロッドインテグレータ１２の射出面の等倍像を形成する。このように、第２の実施の形態においては、ロッドインテグレータ１２の射出面と各色用液晶ライトバルブとが共役な配置であり、その倍率関係も等倍であるため、角柱形状のロッドインテグレータ１２の射出面を各液晶ライトバルブの画像表示面と同一サイズ・同一形状となるようにその縦横サイズを定めている。
【００４１】
なお、第２の実施の形態による投射装置において、Ｒ光用リレー光学系のレンズ２０３Ｒと、Ｇ光用リレー光学系のレンズ２０３Ｇと、Ｂ光用リレー光学系のレンズ２０３Ｂとは、焦点距離ｆ２の同一なレンズであり、Ｒ光用リレー光学系のレンズ２０４Ｒと、Ｇ光用リレー光学系のレンズ２０４Ｇと、Ｂ光用リレー光学系のレンズ２０４Ｂとは、焦点距離ｆ１の同一なレンズである。また、色分離光学系であるクロスダイクロイックミラー１５から各色用液晶ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇまでの光路長はそれぞれ実質的に同一である。
【００４２】
ここで、これらの各色用液晶ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇは、各色信号によりスイッチングされることにより、その上に各色信号に応じた画像を形成する、すなわち各色用液晶ライトバルブを通過する光に対して変調をかけるものであって、それぞれ第１の実施の形態における各色用液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｂ，７Ｇと同様の機能を有するので、ここでは説明を省略する。
【００４３】
さて、各色用液晶ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇの射出側には、Ｒ光反射ダイクロイック膜１９ＲとＢ光反射ダイクロイック膜１９ＢとがＸ型になるように４つの直角プリズムを組み合わせたクロスダイクロイックプリズム１９が設けられている。Ｇ光用液晶ライトバルブ１８Ｇにより変調されたＧ成分光は、図中＋Ｚ方向へ向けて進行し、Ｒ光反射ダイクロイック膜１９ＲとＢ光反射ダイクロイック膜１９Ｂとを透過する。また、Ｒ光用液晶ライトバルブ１８Ｒにより変調されたＲ成分光は、図中＋Ｘ方向へ向けて進行し、Ｒ光反射ダイクロイック膜１９Ｒにて＋Ｚ方向へ向けて反射され、Ｂ光用液晶ライトバルブ１８Ｂにより変調されたＢ成分光は、図中−Ｘ方向へ向けて進行し、Ｂ光反射ダイクロイック膜６Ｂにて＋Ｚ方向へ向けて反射される。すなわち、クロスダイクロイックミラー１５によって、３方向（Ｒ成分光は＋Ｘ方向、Ｇ成分光は−Ｚ方向、Ｂ成分光は−Ｘ方向）に分離された各色成分光は、各液晶ライトバルブを通過した後、上記３方向とは逆向き（Ｒ成分光は−Ｘ方向、Ｇ成分光は＋Ｚ方向、Ｂ成分光は＋Ｘ方向）にクロスダイクロイックプリズム１９に入射して、クロスダイクロイックミラー１５への入射方向（−Ｚ方向）とは逆向き（＋Ｚ方向）でクロスダイクロイックプリズム１９から各色成分光が合成されて射出される。このとき、Ｒ光用液晶ライトバルブ１８ＲからのＲ成分光は±Ｙ方向に振動する直線偏光光であり、Ｂ光用液晶ライトバルブ１８ＢからのＢ成分光は±Ｙ方向に振動する直線偏光光であり、Ｇ光用液晶ライトバルブ１８ＧからのＧ成分光は±Ｙ方向に振動する直線偏光光である。このように、第２の実施の形態では、偏光ビームスプリッタ１３とクロスダイクロイックミラー１５との間に１／２波長板１４を設けているため、各色液晶ライトバルブからの直線偏光光をクロスダイクロイックプリズム１９の各ダイクロイック膜１９Ｒ，１９Ｂに対してＳ偏光とすることができ、各ダイクロイック膜１９Ｒ，１９Ｂの分光特性を良好にすることができる。
【００４４】
このクロスダイクロイックプリズム１９の射出側（＋Ｚ方向側）には、合成光用リレー光学系２０５が設けられており、この合成用リレー光学系２０５を通過した光は、＋Ｚ方向に沿って進行し、折曲げミラー２０にて偏向されて＋Ｙ方向へ向けて進行し、各色用液晶ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇの像を同じ位置に形成する、すなわち合成用リレー光学系によって、各色用液晶ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇの合成像Ｉが形成される。この合成用リレー光学系２０５は、例えば図４に示すように、焦点距離ｆ３のレンズ２０５‘と焦点距離ｆ４のレンズ２０５“とを間隔ｆ３＋ｆ４で配置したものを用いることができる。
【００４５】
さて、偏光ビームスプリッタ１３にて反射された第２偏光成分（振動方向が図中±Ｘ方向の直線偏光）は、図中−Ｙ方向に沿って進行し、焦点距離ｆ２の第３照明用レンズ２０６を通過した後、折曲げミラー２２にて図中＋Ｚ方向へ向けて反射される。ここで、第３照明用レンズ２０６は、第１照明用レンズ２０１との光路長がｆ１＋ｆ２となるように、すなわち第１照明用レンズ２０１の後側焦点位置と第３照明用レンズ２０６の前側焦点位置とが合致するように配置されている。そして、第３照明用レンズ２０６の後側焦点位置には、輝度信号用ライトバルブ２３が配置されている。
【００４６】
ここで、輝度信号用ライトバルブ２３にロッドインテグレータ１２の像を形成する輝度信号用リレー光学系は、前群としての照明用リレー光学系の第１照明レンズ２０１と、後群としての輝度信号用リレー光学系の第３照明レンズ２０６とから構成されており、照明用リレー光学系と輝度信号用リレー光学系とで第１照明レンズ２０１を共用している。ここで、第２の実施の形態に係る投射装置では、照明用リレー光学系の第２照明レンズ２０２と輝度信号用リレー光学系の第３照明レンズ２０６とは、同一なレンズを用いている。
【００４７】
この輝度信号用ライトバルブ２３は、構造的には上述の色信号用ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇと同様であるが、その大きさが色信号用ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇよりも大きく、かつ画素の数も多くなるように構成されている。上記のリレー光学系２０１，２０６によって、輝度信号用ライトバルブ２３上には、ロッドインテグレータ１２の射出面の拡大像が形成される。このとき、輝度信号用ライトバルブ２３上の拡大像の倍率は、ｆ２／ｆ１倍で与えられる。従って、第１乃至第３照明用レンズの焦点距離並びに各色用リレー光学系のレンズの焦点距離ｆ１，ｆ２は、輝度信号用ライトバルブ２３と各色用液晶ライトバルブ１８Ｒ，１８Ｂ，１９Ｇとの大きさの比によって定めれば良い。
【００４８】
輝度信号用ライトバルブ２３の射出側（＋Ｚ方向側）には、合成光学系としての偏光ビームスプリッタ２４が配置されている。輝度信号用ライトバルブ２３から射出される光は、図中±Ｙ方向の振動方向を持つ直線偏光光であり、偏光ビームスプリッタ２３に対してＰ偏光であるため、この光は偏光ビームスプリッタ２３を透過して、その射出側に位置する投射レンズ２０７へ入射する。
【００４９】
一方、合成用リレー光学系２０５によって形成された合成像Ｉからは、図中±Ｚ方向の振動方向を持つ直線偏光光が＋Ｙ方向に沿って進行する。この直線偏光光は、１／２波長板２１を通過して偏光方向が９０度回転して±Ｘ方向となり、偏光ビームスプリッタ２３へ入射する。この光は、偏光ビームスプリッタ２３に対してＳ偏光となるため、ここで反射されて図中＋Ｚ方向に沿って進行し、投射レンズ２０７へ入射する。ここで、輝度信号用ライトバルブ２３と合成像Ｉとは投射レンズ２０７に関して互いに共役な位置にある。
【００５０】
この投射レンズ２０７は、図示なき開口絞りを有し、この開口絞りよりも偏光ビームスプリッタ２３側に位置するレンズ群の後側焦点（開口絞り側を後側とする）位置に開口絞りを配置する構成である。この開口絞りによって投射装置の光学系の主光線が定まり、偏光ビームスプリッタ２３と投射レンズ系２０７との間の光路において主光線が光軸と平行になる。すなわち、この投射レンズ系２０７は、偏光ビームスプリッタ２３側にテレセントリックな光学系である。
【００５１】
図４に示すように、第２の実施の形態に係る投射装置では、ロッドインテグレータ１２の射出面と照明用レンズ２０１との間の光路、照明用レンズ２０２とＧ光用リレーレンズのレンズ２０３Ｇとの間の光路、Ｇ光用リレーレンズのレンズ２０４Ｇと合成用リレー光学系のレンズ２０５‘との間の光路、合成用リレー光学系のレンズ２０５“と投射レンズ２０７との間の光路及び第３照明レンズ２０６と投射レンズ２０７との間の光路において、投射レンズ系１０５の開口絞りによって決定される主光線が光軸と平行になる。また、図４では図示していないが、照明用レンズ２０２とＲ光用リレーレンズのレンズ２０３Ｒとの間の光路、Ｒ光用リレーレンズのレンズ２０４Ｒと合成用リレー光学系のレンズ２０５’との間の光路、照明用レンズ２０２とＢ光用リレーレンズのレンズ２０３Ｂとの間の光路及びＢ光用リレーレンズのレンズ１０４Ｂと合成用リレー光学系のレンズ２０５‘との間の光路においても、投射レンズ系２０７の開口絞りによって決定される主光線が光軸と平行になる。言い換えると、照明用リレー光学系２０１，２０２、照明用リレー光学系２０１，２０６、Ｒ光用リレー光学系２０３Ｇ，２０４Ｇ、Ｂ光用リレー光学系２０３Ｂ，２０４Ｂ、Ｇ光用リレー光学系２０３Ｇ，２０４Ｇ及び合成用リレー光学系が両側テレセントリック光学系である。
【００５２】
このように、第２の実施の形態に係る投射装置では、色分解光学系としてのクロスダイクロイックミラー１５と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム１９と、合成光学系としての偏光ビームスプリッタ２４とが共に、主光線が光軸と平行な位置、すなわち主光線がテレセントリック性を維持している位置に設けられているため、色分解及び色合成光学系並びに合成光学系の角度特性によるシェーディングが発生しない利点がある。そして、第２の実施の形態に係る投射装置においては、Ｒ光、Ｂ光及びＧ光用液晶ライトバルブ並びに輝度信号用ライトバルブ２３が、色分解及び色合成光学系と同様に、主光線がテレセントリック性を維持している位置に設けられているため、液晶ライトバルブの角度特性による投射像のコントラストのムラが発生しない利点もあり、結果として、優れた画質のフルカラー像を投射できる効果を奏する。
【００５３】
なお、第２の実施の形態に係る投射装置においては、偏光分離光学系としての偏光ビームスプリッタ１３がテレセントリックが維持されていない位置に設けられているが、この偏光ビームスプリッタ１３においてはスクリーン上のカラーシェーディング及び投射像のコントラストムラに対する影響をほとんど与えないため、問題はない。
【００５４】
また、第２の実施の形態に係る投射装置では、照明用リレー光学系の第１照明レンズ２０１と各色用リレー光学系のレンズ２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂとを焦点距離ｆ１の同一種のレンズで構成し、照明用リレー光学系の第２照明レンズ２０２、輝度信号用リレー光学系の第３照明レンズ２０６及び各色用リレーレンズのレンズ２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂを焦点距離ｆ２の同一種のレンズで構成している。このように、照明用リレー光学系、輝度信号用リレー光学系及び各色用リレー光学系を構成するレンズの共通化を図っているため、コストの低減が可能となっている。
【００５５】
なお、第２の実施の形態においては、図示なきスクリーン上で各色用液晶ライトバルブの像及び輝度信号用液晶ライトバルブの像が合成された状態で形成されるが、スクリーン上での像の方向が各色成分光ごとにそろうように各色用液晶ライトバルブ及び輝度信号用液晶ライトバルブをドライブすることは言うまでもない。
【００５６】
なお、図３及び図４に示した第２の実施の形態に係る投射装置では、合成用リレー光学系２０５を２つのレンズ群からなるものとして説明したが、その代わりに、例えばクロスダイクロイックプリズム１９の射出側近傍（＋Ｚ方向側）に配置されるフィールドレンズと、合成像近傍に配置されるフィールドレンズと、これら２つのフィールドレンズの間に配置される正屈折力のレンズ群とから構成しても良い。また、図３及び図４の例では、合成像Ｉと偏光ビームスプリッタ２４との間の光路中に１／２波長板２１を配置しているが、その代わりに合成像Ｉと折曲げミラー２０との間の光路中に配置しても良い。このように１／２波長板２１は色合成光学系としてのダイクロイックプリズム１９と合成光学系としての偏光ビームスプリッタ２４との間の光路中に配置されていれば良い。また、１／２波長板１４，２１としては、シートタイプの１／２波長板を用いることもでき、この場合には、偏光ビームスプリッタ１３，２４及びダイクロイックプリズム１９などのプリズム部材の表面上に設ければ良い。
【００５７】
また、図３及び図４の例では、第１及び第２照明用レンズ２０１，２０２によって照明用リレー光学系を構成しているが、その代わりに、２つのフィールドレンズで挟まれた正屈折力のレンズ群で構成しても良い。この場合、偏光ビームスプリッタ１３をクロスダイクロイックミラー１５側のフィールドレンズと正屈折力のレンズ群との間に配置するときには、偏光ビームスプリッタ１３及び２４の間の光路中に、上記フィールドレンズと同じものを配置する。また、偏光ビームスプリッタ１３を正屈折力のレンズ群とロッドインテグレータ１２との間の光路中に配置するときには、偏光ビームスプリッタ１３及び２４の間の光路中に、上記正屈折力のレンズ群並びに上記フィールドレンズと同じものを配置すれば良い。
【００５８】
また、上述の第１及び第２の実施の形態では、ロッドインテグレータを用いたが、その代わりに、フライアイレンズを適用しても良い。さらに、光源としてランプと楕円鏡とを用いる代わりに、ランプと放物面鏡、球面鏡とを用いることもできる。
なお、第１及び第２の実施の形態では、投射レンズ系の開口絞りによって主光線を定めているが、その代わりに／それに加えて、投射レンズ系の開口絞り相当位置と共役な位置に開口絞りを設けても良いことは言うまでもない。例えば、第１の実施の形態では、第１照明レンズ１０１と第２照明レンズ１０２との間及び／又は各色用リレー光学系のレンズ１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂと折曲げミラー５Ｒ，５Ｇ，５Ｂとの間における投射レンズ系１０５の開口絞り相当位置と共役な位置に設ければ良い。また、第２の実施の形態では、第１照明レンズ２０１と偏光ビームスプリッタ１３との間、各色用リレー光学系のレンズ２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂと折曲げミラー１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂとの間及び／又は合成用リレー光学系中における投射レンズ系２０７の開口絞り相当位置と共役な位置に設ければ良い。このような投射レンズ系以外に設けられた開口絞りにより、投射装置の光学系における内面反射光や散乱光を除去することができ、投射像のコントラスト向上や液晶ライトバルブの加熱防止を図ることができる。
【００５９】
また、第１及び第２の実施の形態において、ロッドインテグレータ２（１２）の射出面と共役な位置に視野絞りを配置しても良い。このような視野絞りを設けることによっても、投射装置の光学系における内面反射光や散乱光を除去することができ、投射像のコントラスト向上や液晶ライトバルブの加熱防止を図ることができる。
【００６０】
このように、本発明は上述の実施の形態には限られず種々の形態を取り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る投射装置を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る投射装置の光路図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る投射装置を示す斜視図である。
【図４】第２の実施の形態に係る投射装置の光路図である。
【図５】従来の投射装置を示す図である。
【符号の説明】
１、１１ 光源
２、１２ ロッドインテグレータ
１３ 偏光ビームスプリッタ
１４、２１ １／２波長板
３、１５ クロスダイクロイックミラー
３Ｒ、１５Ｒ Ｒ光反射ダイクロイックミラー
３Ｂ、１５Ｂ Ｂ光反射ダイクロイックミラー
５Ｒ、５Ｂ、５Ｇ、１８Ｒ、１８Ｂ、１８Ｇ 色信号用ライトバルブ
６、１９ 色合成用ダイクロイックプリズム
２３ 輝度信号用ライトバルブ
２４ 偏光ビームスプリッタ
２０５ 合成用リレーレンズ
１０５、２０７ 投射レンズ系

Claims (7)

1. 光源からの光を色分離する色分離光学系と、該色分離光学系によつて色分離された光が導かれる位置に設けられた複数の色信号用ライトバルブと、該複数の色信号用ライトバルブによって変調された光を合成する色合成光学系と、該色合成光学系からの光を投射する投射レンズとを備えた投射装置において、
   前記投射レンズは開口絞りを有し、
   前記色分離光学系と前記色合成光学系とは、前記投射レンズの開口絞りによつて定まる主光線がテレセントリツク性を維持している位置に設けられ、
   前記光源と前記色分離光学系との間に設けられて、前記光源からの光を前記色分離光学系へ向かう第１偏光成分と、第２偏光成分とに分離する偏光分離光学系と、
   前記第２偏光成分により照明される輝度信号用ライトバルブと、
   前記色合成光学系と前記輝度信号用ライトバルブとの間の光路中に設けられて、前記色合成光学系からの光と、前記輝度信号用ライトバルブを経た光とを合成する合成光学系とをさらに有し、
   前記合成光学系は、主光線がテレセントリツク性を維持している位置に設けられる
   ことを特徴とする投射装置。
2. 前記光源と前記色分離光学系との間には、インテグレ−タと該インテグレ−タからの光を前記色分離光学系へ導く照明用リレ−光学系とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の投射装置。
3. 前記インテグレータは面光源を形成し、
   前記インテグレータの射出面は、前記インテグレータを射出し前記照明用リレー光学系に入射する前記投射レンズの開口絞りによって定まる主光線が、テレセントリック性を維持している位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載の投射装置。
4. 前記照明用リレー光学系は前記面光源の像を形成し、
   前記照明用リレー光学系は、前記面光源の像側または前記面光源側にテレセントリックな光学系であることを特徴とする請求項２または３記載の投射装置。
5. 前記色分離光学系は、前記光源からの光をＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分に分離し、
   前記複数の色信号用ライトバルブは、Ｒ光用ライトバルブ、Ｇ光用ライトバルブ及びＢ光用ライトバルブを有し、
   前記色分離光学系と前記Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブとの間には、前記色分離光学系からのＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分をそれぞれＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブへ導くＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用リレ−光学系が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の投射装置。
6. 前記光源と前記色分離光学系との間には、面光源を形成するインテグレ−タと該面光源の像を形成する照明用リレ−光学系とが設けられ、
   前記照明用リレ−光学系は、前記面光源の像側にテレセントリツクな光学系であり、
   前記Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用リレ−光学系は、前記面光源の２次像を前記Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブ上に形成し、かつ該２次像側にテレセントリツクな光学系であることを特徴とする請求項５記載の投射装置。
7. 光源からの光をＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分に色分離する色分離光学系と、該色分離光学系によつて色分離された光が導かれる位置に設けられたＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブと、該Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブによつて変調された光を合成する色合成光学系と、該色合成光学系からの光を投射する投射レンズとを備えた投射装置において、
   前記光源と前記色分離光学系との間には、インテグレ−タと該インテグレ−タからの光を前記色分離光学系へ導く照明用リレ−光学系とが設けられ、
   前記色分離光学系と前記Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブとの間には、前記色分離光学系からのＲ光成分、Ｇ光成分及びＢ光成分をそれぞれＲ光用、Ｇ光用及びＢ光用ライトバルブへ導く用Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用リレ−光学系が設けられ、
   前記照明用リレ−光学系は前群と後群とを有し、
   前記照明用リレ−光学系の前群と後群との間には、前記光源からの光を前記色分離光学系へ向かう第１偏光成分と、第２偏光成分とに分離する偏光分離光学系設けられ、
   前記投射装置は、輝度信号用ライトバルブと、前記第２偏光成分を該輝度信号用ライトバルブへ導く輝度信号用リレ−光学系と、前記色合成光学系からの光と前記輝度信号用ライトバルブを経た光とを合成する合成光学系とをさらに有し、
   前記色分離光学系、前記色合成光学系及び前記合成光学系とは、主光線がテレセントリツク性を維持している位置に設けられることを特徴とする投射装置。

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