JP4380180B2

JP4380180B2 - 画像表示装置

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Publication number: JP4380180B2
Application number: JP2003059278A
Authority: JP
Inventors: 伝浅倉
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
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Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2009-12-09
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型空間光変調素子を用いた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反射型空間光変調素子を用いた画像表示装置が提案されている。
【０００３】
図７は、従来の画像表示装置の構成を示す平面図である。
【０００４】
この画像表示装置においては、白色光源１０１から発せられた光束は、凹面反射鏡１０２により略々平行光束となされて、偏光選択手段１０３に入射される。この偏光選択手段１０３は、いわゆる偏光板やＰＳ変換素子であって、白色光源１０１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１０１から発せられた光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【０００５】
そして、白色光源１０１からの光束は、第１の積層位相差フィルタ１０４に入射される。この積層位相差フィルタは、位相差板が積層されて構成された光学素子であって、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させるフィルタである。この第１の積層位相差フィルタ１０４を透過した光束においては、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面に対して直交している。
【０００６】
第１の積層位相差フィルタ１０４を透過した光束は、第１の偏光ビームスプリッタ１０５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ１０５においては、反射面１０５ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＳ偏光、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がＰ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ１０５においては、赤色成分光（Ｒ）が反射面１０５ａにより反射され、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）が反射面１０５ａを透過する。
【０００７】
第１の偏光ビームスプリッタ１０５から出射された緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）は、第１の積層位相差フィルタ１０９に入射される。この第１の積層位相差フィルタ１０９は、緑色成分光（Ｇ）の偏波面が青色成分光（Ｂ）の偏波面に対して直交する状態として、これら緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）を透過させる。
【０００８】
第１の積層板位相差フィルタ１０９から出射された緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）は、第２の偏光ビームスプリッタ１０６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ１０６においては、反射面１０６ａに対して、緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光、青色成分光（Ｂ）はＰ偏光となっている。
【０００９】
緑色成分光（Ｇ）は、反射面１０６ａにより反射されてこの第２の偏光ビームスプリッタ１０６より出射され、緑色用反射型空間光変調素子１１２に入射する。この緑色用反射型空間光変調素子１１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の緑色成分に応じて偏光変調して反射する。
【００１０】
緑色用反射型空間光変調素子１１２により変調されて反射された第１の変調光は、第２の偏光ビームスプリッタ１０６に再入射する。この第１の変調光は、反射面１０６ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０６ａを透過して、この第２の偏光ビームスプリッタ１０６から、第１の偏光ビームスプリッタ１０５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００１１】
青色成分光（Ｂ）は、反射面１０６ａを透過してこの第２の偏光ビームスプリッタ１０６より出射され、青色用反射型空間光変調素子１０７に入射する。この青色用反射型空間光変調素子１０７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の緑色成分に応じて偏光変調して反射する。
【００１２】
青色用反射型空間光変調素子１０７により変調されて反射された第２の変調光は、第２の偏光ビームスプリッタ１０６に再入射する。この第２の変調光は、反射面１０６ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０６ａで反射されて、この第２の偏光ビームスプリッタ１０６から、第１の偏光ビームスプリッタ１０５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００１３】
第２の偏光ビームスプリッタ１０６から出射された第１及び第２の変調光は、第２の積層位相差フィルタ１１０に入射される。この第２の積層位相差フィルタ１１０は、第１の変調光の偏波面のみを９０°回転させ、第１及び第２の変調光を、第４の偏光ビームスプリッタ１１６に入射させる。
【００１４】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ１０５から出射された赤色成分光は、第３の偏光ビームスプリッタ１１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１１０においては、反射面１１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）はＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１１０ａで反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、赤色用反射型空間光変調素子１１１に入射する。
【００１５】
赤色用反射型空間光変調素子１１１は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分に応じて偏光変調して反射する。
【００１６】
赤色用反射型空間光変調素子１１１により変調されて反射された第３の変調光は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光は、反射面１１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１１０ａを透過し、この第３の偏光ビームスプリッタ１１０から、第４の偏光ビームスプリッタ１１６に入射させる。
【００１７】
第４の偏光ビームスプリッタ１１６においては、反射面１１６ａに対して、第１及び第２の変調光がＳ偏光、第３の変調光がＰ偏光となっている。第１及び第２の変調光は反射面１１６ａにより反射され、この第４の偏光ビームスプリッタ１１６より出射される。第３の変調光は、反射面１１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１１６より出射される。このようにして、第１乃至第３の変調光が合成される。
【００１８】
第４の偏光ビームスプリッタ１１６からの出射光は、投射光学系１１８に入射する。この投射光学系１１８は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００２−１２２８１０号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８７０９４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような画像表示装置においては、第４の偏光ビームスプリッタ１１６からの出射光は、第１及び第２の変調光が第４の偏光ビームスプリッタ１１６の反射面１１６ａに対するＳ偏光、第３の変調光が反射面１１６ａに対するＰ偏光の状態で、投射光学系１１８に入射される。
【００２１】
投射光学系１１８は、複数のレンズ群により構成されている。これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。理想的な反射防止膜においては完全無反射が実現されるはずであるが、実際の反射防止膜においては、数％の反射が生ずる。
【００２２】
そのため、投射光学系１１８に入射した光束の一部は、偏光方向が維持されたまま、この投射光学系１１８のレンズ群により反射され、第４の偏光ビームスプリッタ１１６に再入射することとなる。
【００２３】
このようにして投射光学系１１８から第４の偏光ビームスプリッタ１１６に再入射した光は、それぞれの反射型空間光変調素子１０７，１１１，１１２まで戻る。このように反射型空間光変調素子１０７，１１１，１１２に戻った光は、再び反射され、投射光学系１１８に入射する。
【００２４】
このようにして投射光学系１１８に再入射した光は、本来の画像情報に応じた光に重畳されて、スクリーン上に投射されてしまう。すると、表示された画像は、不要な像が重畳された著しく品位の劣化した画像となってしまう。すなわち、この画像は、コントラストが低下したり、ゴースト像を伴う画像となってしまう。
【００２５】
そこで、本発明は、反射型空間光変調素子を用いた画像表示装置において、不要な像が取り除かれ、コントラストが高く、ゴースト像の発生のない高品位の画像の表示が行える画像表示装置を提供しようとするものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る投射型表示装置は、白色光源と、この白色光源から発せられた光を赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光がそれぞれ直線偏光であって第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態とする第１の波長選択性偏光変換手段と、この波長選択性偏光変換手段を経た光が入射され第１の色成分光と第２及び第３の色成分光との光路を偏波面方向に応じて分岐させる第１の偏光分離素子と、この第１の偏光分離素子から前記第１の色成分光が入射されこの第１の色成分光を第１の反射型空間光変調素子に入射させるとともにこの第１の反射型空間光変調素子によって表示画像の第１の色成分に応じて偏光変調されて反射された第１の変調光が再入射されこの第１の変調光を前記第１の偏光分離素子に戻る方向と異なる方向に出射させる第２の偏光分離素子と、第１の偏光分離素子から第２及び第３の色成分光が入射され第２の色成分光の偏波面が第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態とする第２の波長選択性偏光変換手段と、この第２の波長選択性偏光変換手段から第２及び第３の色成分光が入射され第２の色成分光を第２の反射型空間光変調素子に入射させ第３の色成分光を第３の反射型空間光変調素子に入射させるとともに第２の反射型空間光変調素子によって表示画像の第２の色成分に応じて偏光変調されて反射された第２の変調光が再入射され第３の反射型空間光変調素子によって表示画像の第３の色成分に応じて偏光変調されて反射された第３の変調光が再入射されこれら第２及び第３の変調光を第２の波長選択性偏光変換手段に戻る方向と異なる方向に出射させる第３の偏光分離素子と、第２の偏光分離素子から出射された第１の変調光と第３の偏光分離素子から出射された第２及び第３の変調光とが入射されこれら各変調光を合成して出射する第４の偏光分離素子である偏光合成素子と、前記第２の偏光分離素子と前記偏光合成素子との間に配置され、青色成分光の偏波面を９０度回転させる第３の波長選択性偏光変換手段と、この偏光合成素子からの出射光が入射され少なくとも第２及び第３の変調光を円偏光として投射光学系に入射させる位相変換手段とを備え、前記第１の色成分光が青色成分光であり、前記第１の反射型空間光変調素子には、前記第２の偏光分離素子に入射した前記青色成分光が、前記第２の偏光分離素子の偏光分離面により反射された後に入射することを特徴とするものである。
【００２７】
この画像表示装置においては、偏光合成素子において合成された第１の変調光と第２及び第３の変調光とは、位相変換手段により、少なくとも第２及び第３の変調光が円偏光とされて投射光学系に入射されるので、投射光学系における反射光は、位相変換手段に再入射することにより、この位相変換手段への初めの入射光に対して偏波面が直交する状態となされる。
【００２８】
また、本発明に係る投射型表示装置においては、第１の偏光分離素子と前記第２の偏光分離素子との間に、青色成分光の偏波面を９０度回転させる第１の色成分光の偏光変換手段を配置することが望ましい。
【００２９】
この場合においては、投射光学系で反射されて偏光合成素子に再入射した反射光が各色用の反射型空間光変調素子まで戻ることを確実に防止することができる。
【００３２】
さらにまた、本発明に係る投射型表示装置においては、第１の色成分光を青色成分光とし、第２及び第３の色成分光を赤色成分光及び緑色成分光とすることが望ましい。
【００３３】
この場合においては、投射光学系において反射された青色成分光が、反射型空間光変調素子まで戻り、再び投射光学系に入射しても、青色光に対する人間の目の感度が低いので、実用上の問題は発生しない。
【００３４】
前記第２の偏光分離素子と前記偏光合成素子との間に配置され、青色成分光のみを透過させる青色成分光選択手段を有することが望ましい。第１の色成分光が青色成分光の場合、このような青色成分光選択手段を設けることにより、コントラストを向上させることができる。
【００３５】
前記位相変換手段は、前記偏光合成素子から入射される前記第２及び第３の色成分光の偏波面と、前記偏光合成素子から前記投射光学系に入射して、前記投射光学系で反射して前記偏光合成素子に再入射する前記第２及び第３の色成分光の偏波面とが直交している状態に変換することが望ましい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図１は、本発明に係る画像表示装置の第１の実施の形態を示す平面図である。
【００３８】
この画像表示装置においては、白色光源１から発せられた光束は、凹面反射鏡２により略々平行光束となされて、偏光選択手段３に入射される。白色光源１としては、超高圧水銀ランプ（ＵＨＰランプ）などの放電ランプが用いられる。また、凹面反射鏡２としては、放物面鏡を使用することができる。
【００３９】
偏光選択手段３は、いわゆる偏光板やＰＳ変換素子であって、白色光源１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１から発せられ偏光選択手段３を透過した光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【００４０】
そして、白色光源１からの光束は、第１の波長選択性偏光変換手段となる第１の積層位相差フィルタ４に入射される。この積層位相差フィルタは、位相差板が積層されて構成された光学素子であって、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させるフィルタである。このような積層位相差フィルタとしては、例えば、カラーリンク（Color Link）社製の「カラーセレクト（Color Select）」を使用することができる。
【００４１】
この第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束においては、赤色成分光（Ｒ）、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がそれぞれ直線偏光であって、第１の色成分光のみの偏波面の方向が９０°回転されて、第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態となる。この実施の形態においては、第１の色成分光は青色成分光（Ｂ）であり、第２及び第３の色成分光は赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）となっている。すなわち、青色成分光（Ｂ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交している。
【００４２】
第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束は、第１の偏光分離素子となる第１の偏光ビームスプリッタ５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面５ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）がＰ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、青色成分光（Ｂ）が反射面５ａにより反射され、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａを透過し、これら青色成分光（Ｂ）の光路と、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の光路とが、偏波面方向に応じて分岐される。
【００４３】
第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された青色成分光（Ｂ）は、第２の偏光分離素子となる第２の偏光ビームスプリッタ６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面６ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。この青色成分光（Ｂ）は、反射面６ａにより反射されてこの第２の偏光ビームスプリッタ６より出射され、第１の反射型空間光変調素子である青色用反射型空間光変調素子７に入射する。この青色用反射型空間光変調素子７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の青色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、この青色用反射型空間光変調素子７に供給される。
【００４４】
青色用反射型空間光変調素子７により変調されて反射された第１の変調光８は、第２の偏光ビームスプリッタ６に再入射する。この第１の変調光８は、反射面６ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面６ａを透過して、この第２の偏光ビームスプリッタ６から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００４５】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）は、第２の波長選択性偏光変換手段となる第２の積層位相差フィルタ９に入射される。この第２の積層位相差フィルタ９は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面が緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交する状態として、これら赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）を透過させる。
【００４６】
第２の積層位相差フィルタ９を透過した光束は、第３の偏光分離素子となる第３の偏光ビームスプリッタ１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１０においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＰ偏光、緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１０ａを透過してこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第２の反射型空間光変調素子である赤色用反射型空間光変調素子１１に入射する。また、緑色成分光（Ｇ）は、反射面１０ａにより反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第３の反射型空間光変調素子である緑色用反射型空間光変調素子１２に入射する。
【００４７】
赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分及び緑色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、これら赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２に供給される。
【００４８】
赤色用反射型空間光変調素子１１により変調されて反射された第２の変調光１３は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第２の変調光１３は、反射面１０ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０ａにより反射され、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００４９】
緑色用反射型空間光変調素子１２により変調されて反射された第３の変調光１４は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光１４は、反射面１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０ａを透過して、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００５０】
第２の偏光ビームスプリッタ６から出射された第１の変調光８は、第３の積層位相差フィルタ１５に入射される。この第３の積層位相差フィルタ１５は、第１の変調光８の偏波面を９０°回転させてこの第１の変調光８を透過させ、偏光合成素子となる第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。
【００５１】
第３の積層位相差フィルタ１５は、第１の変調光８である青色光成分のみの偏波面を９０°回転させて透過させる特性を有している。このような特性を有する第３の積層位相差フィルタ１５は、コントラストの向上に寄与する。なお、以下の実施の形態においても、第３の積層位相差フィルタ１５は、このような特性を有するものとする。
【００５２】
また、第３の偏光ビームスプリッタ１０から出射された第１及び第２の変調光１３，１４は、第４の積層位相差フィルタ１７に入射される。この第４の積層位相差フィルタ１７は、第２の変調光１３の偏波面を９０°回転させて第２及び第３の変調光１３，１４を透過させ、第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。このとき、第２及び第３の変調光１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【００５３】
第４の偏光ビームスプリッタ１６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１６ａに対して、第１の変調光８がＳ偏光、第２及び第３の変調光１３，１４がＰ偏光となっている。第１の変調光８は、反射面１６ａにより反射されて、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。第２及び第３の変調光１３，１４は、反射面１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。このようにして、第１の変調光８と、第２及び第３の変調光１３，１４とが合成される。
【００５４】
第４の偏光ビームスプリッタ１６からの出射光は、位相変換手段となる四分の一波長板（λ／４板）１８に入射される。この四分の一波長板１８は、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を円偏光として、投射光学系１９に入射させる。なお、四分の一波長板１８は、第２及び第３の変調光１３，１４のみを円偏光とするものであってもよい。
【００５５】
投射光学系１９は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。この投射光学系１９は、複数のレンズ群により構成され、これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。
【００５６】
この画像表示装置において、投射光学系１９をなす複数のレンズ群において数％の反射が生じた場合、この反射光は、投射光学系１９への入射光と反対方向の円偏光となって、四分の一波長板１８に再入射する。この四分の一波長板１８に再入射した反射光は、円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏波面の方向は、この四分の一波長板１８に初めに入射した各変調光の偏波面の方向に直交する方向となっている。したがって、このようにして投射光学系１９から第４の偏光ビームスプリッタ１６に再入射した反射光は、それぞれの反射型空間光変調素子７，１１，１２まで戻ることがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系１９からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【００５７】
なお、この画像表示装置においては、投射光学系１９において反射された青色成分光（Ｂ）は、第４及び第３の偏光ビームスプリッタ１６，１０を透過して緑色用反射型空間光変調素子１２まで戻り、この緑色用反射型空間光変調素子１２によって反射されて再び投射光学系１９に入射する可能性がある。しかし、青色光に対する人間の目の感度は低いので、実用上は問題ないといえる。
【００５８】
また、この画像表示装置において、第１の色成分光を赤色成分光（Ｒ）とし、第２及び第３の色成分光を緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）としても、人間の目において最も感度が高い緑色光の投射光学系１９における不用反射光が取り除かれるため、目視上、充分な効果が得られる。
【００５９】
さらに、この画像表示装置において、投射光学系１９における不用反射光の除去について、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）に重点を置くならば、第１の色成分光を緑色成分光（Ｇ）とし、第２及び第３の色成分光を赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）としてもよい。
【００６０】
図２は、本発明に係る画像表示装置の第２の実施の形態を示す平面図である。
【００６１】
この画像表示装置は、図２に示すように構成することもできる。すなわち、この画像表示装置においては、白色光源１から発せられた光束は、凹面反射鏡２により略々平行光束となされて、偏光選択手段３に入射される。
【００６２】
偏光選択手段３は、白色光源１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１から発せられ偏光選択手段３を透過した光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【００６３】
そして、白色光源１からの光束は、第１の波長選択性偏光変換手段となる第１の積層位相差フィルタ４に入射される。この積層位相差フィルタは、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させる。
【００６４】
この第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束においては、赤色成分光（Ｒ）、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がそれぞれ直線偏光であって、第２及び第３の色成分光のみの偏波面の方向が９０°回転されて、第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態となる。この実施の形態においては、第１の色成分光は青色成分光（Ｂ）であり、第２及び第３の色成分光は赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）となっている。すなわち、青色成分光（Ｂ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交している。
【００６５】
第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束は、第１の偏光分離素子となる第１の偏光ビームスプリッタ５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面５ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）がＰ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、青色成分光（Ｂ）が反射面５ａにより反射され、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａを透過し、これら青色成分光（Ｂ）の光路と、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の光路とが、偏波面方向に応じて分岐される。
【００６６】
第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された青色成分光（Ｂ）は、第２の偏光分離素子となる第２の偏光ビームスプリッタ６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面６ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。この青色成分光（Ｂ）は、反射面６ａにより反射されてこの第２の偏光ビームスプリッタ６より出射され、第１の反射型空間光変調素子である青色用反射型空間光変調素子７に入射する。この青色用反射型空間光変調素子７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の青色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、この青色用反射型空間光変調素子７に供給される。
【００６７】
青色用反射型空間光変調素子７により変調されて反射された第１の変調光８は、第２の偏光ビームスプリッタ６に再入射する。この第１の変調光８は、反射面６ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面６ａを透過して、この第２の偏光ビームスプリッタ６から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００６８】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）は、第２の波長選択性偏光変換手段となる第２の積層位相差フィルタ９に入射される。この第２の積層位相差フィルタ９は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面が緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交する状態として、これら赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）を透過させる。
【００６９】
第２の積層位相差フィルタ９を透過した光束は、第３の偏光分離素子となる第３の偏光ビームスプリッタ１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１０においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＰ偏光、緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１０ａを透過してこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第２の反射型空間光変調素子である赤色用反射型空間光変調素子１１に入射する。また、緑色成分光（Ｇ）は、反射面１０ａにより反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第３の反射型空間光変調素子である緑色用反射型空間光変調素子１２に入射する。
【００７０】
赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分及び緑色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、これら赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２に供給される。
【００７１】
赤色用反射型空間光変調素子１１により変調されて反射された第２の変調光１３は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第２の変調光１３は、反射面１０ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０ａにより反射され、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００７２】
緑色用反射型空間光変調素子１２により変調されて反射された第３の変調光１４は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光１４は、反射面１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０ａを透過して、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００７３】
第２の偏光ビームスプリッタ６から出射された第１の変調光８は、第３の積層位相差フィルタ１５に入射される。この第３の積層位相差フィルタ１５は、第１の変調光８の偏波面を９０°回転させてこの第１の変調光８を透過させ、偏光合成素子となる第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。
【００７４】
また、第３の偏光ビームスプリッタ１０から出射された第１及び第２の変調光１３，１４は、第４の積層位相差フィルタ１７に入射される。この第４の積層位相差フィルタ１７は、第２の変調光１３の偏波面を９０°回転させて第２及び第３の変調光１３，１４を透過させ、第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。このとき、第２及び第３の変調光１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【００７５】
第４の偏光ビームスプリッタ１６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１６ａに対して、第１の変調光８がＳ偏光、第２及び第３の変調光１３，１４がＰ偏光となっている。第１の変調光８は、反射面１６ａにより反射されて、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。第２及び第３の変調光１３，１４は、反射面１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。このようにして、第１の変調光８と、第２及び第３の変調光１３，１４とが合成される。
【００７６】
第４の偏光ビームスプリッタ１６からの出射光は、位相変換手段となる四分の一波長板（λ／４板）１８に入射される。この四分の一波長板１８は、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を円偏光として、投射光学系１９に入射させる。なお、四分の一波長板１８は、第２及び第３の変調光１３，１４のみを円偏光とするものであってもよい。
【００７７】
投射光学系１９は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。この投射光学系１９は、複数のレンズ群により構成され、これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。
【００７８】
この画像表示装置において、投射光学系１９をなす複数のレンズ群において数％の反射が生じた場合、この反射光は、投射光学系１９への入射光と反対方向の円偏光となって、四分の一波長板１８に再入射する。この四分の一波長板１８に再入射した反射光は、円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏波面の方向は、この四分の一波長板１８に初めに入射した各変調光の偏波面の方向に直交する方向となっている。したがって、このようにして投射光学系１９から第４の偏光ビームスプリッタ１６に再入射した反射光は、それぞれの反射型空間光変調素子７，１１，１２まで戻ることがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系１９からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【００７９】
なお、この画像表示装置においては、投射光学系１９において反射された青色成分光（Ｂ）は、第４及び第３の偏光ビームスプリッタ１６，１０を透過して緑色用反射型空間光変調素子１２まで戻り、この緑色用反射型空間光変調素子１２によって反射されて再び投射光学系１９に入射する可能性がある。しかし、青色光に対する人間の目の感度は低いので、実用上は問題ない。
【００８０】
また、この画像表示装置において、第１の色成分光を赤色成分光（Ｒ）とし、第２及び第３の色成分光を緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）としても、人間の目において最も感度が高い緑色光の投射光学系１９における不用反射光が取り除かれるため、目視上、充分な効果が得られる。
【００８１】
さらに、この画像表示装置において、投射光学系１９における不用反射光の除去について、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）に重点を置くならば、第１の色成分光を緑色成分光（Ｇ）とし、第２及び第３の色成分光を赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）としてもよい。
【００８２】
図３は、本発明に係る画像表示装置の第３の実施の形態を示す平面図である。
【００８３】
この画像表示装置は、図３に示すように構成することもできる。すなわち、この画像表示装置においては、白色光源１から発せられた光束は、凹面反射鏡２により略々平行光束となされて、偏光選択手段３に入射される。
【００８４】
偏光選択手段３は、白色光源１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１から発せられ偏光選択手段３を透過した光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【００８５】
そして、白色光源１からの光束は、第１の波長選択性偏光変換手段となる第１の積層位相差フィルタ４に入射される。この積層位相差フィルタは、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させる。
【００８６】
この第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束においては、赤色成分光（Ｒ）、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がそれぞれ直線偏光であって、第２及び第３の色成分光のみの偏波面の方向が９０°回転されて、第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態となる。この実施の形態においては、第１の色成分光は青色成分光（Ｂ）であり、第２及び第３の色成分光は赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）となっている。すなわち、青色成分光（Ｂ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交している。
【００８７】
第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束は、第１の偏光分離素子となる第１の偏光ビームスプリッタ５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面５ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＰ偏光、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、青色成分光（Ｂ）が反射面５ａを透過し、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａにより反射され、これら青色成分光（Ｂ）の光路と、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の光路とが、偏波面方向に応じて分岐される。
【００８８】
第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された青色成分光（Ｂ）は、青色用の積層位相差フィルタ２０を透過して偏波面の方向を９０°回転され、第２の偏光分離素子となる第２の偏光ビームスプリッタ６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面６ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。この青色成分光（Ｂ）は、反射面６ａにより反射されてこの第２の偏光ビームスプリッタ６より出射され、第１の反射型空間光変調素子である青色用反射型空間光変調素子７に入射する。この青色用反射型空間光変調素子７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の青色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、この青色用反射型空間光変調素子７に供給される。
【００８９】
青色用反射型空間光変調素子７により変調されて反射された第１の変調光８は、第２の偏光ビームスプリッタ６に再入射する。この第１の変調光８は、反射面６ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面６ａを透過して、この第２の偏光ビームスプリッタ６から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００９０】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）は、第２の波長選択性偏光変換手段となる第２の積層位相差フィルタ９に入射される。この第２の積層位相差フィルタ９は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面が緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交する状態として、これら赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）を透過させる。
【００９１】
第２の積層位相差フィルタ９を透過した光束は、第３の偏光分離素子となる第３の偏光ビームスプリッタ１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１０においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＰ偏光、緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１０ａを透過してこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第２の反射型空間光変調素子である赤色用反射型空間光変調素子１１に入射する。また、緑色成分光（Ｇ）は、反射面１０ａにより反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第３の反射型空間光変調素子である緑色用反射型空間光変調素子１２に入射する。
【００９２】
赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分及び緑色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、これら赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２に供給される。
【００９３】
赤色用反射型空間光変調素子１１により変調されて反射された第２の変調光１３は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第２の変調光１３は、反射面１０ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０ａにより反射され、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００９４】
緑色用反射型空間光変調素子１２により変調されて反射された第３の変調光１４は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光１４は、反射面１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０ａを透過して、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【００９５】
第２の偏光ビームスプリッタ６から出射された第１の変調光８は、第３の積層位相差フィルタ１５に入射される。この第３の積層位相差フィルタ１５は、第１の変調光８の偏波面を９０°回転させてこの第１の変調光８を透過させ、偏光合成素子となる第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。
【００９６】
また、第３の偏光ビームスプリッタ１０から出射された第１及び第２の変調光１３，１４は、第４の積層位相差フィルタ１７に入射される。この第４の積層位相差フィルタ１７は、第２の変調光１３の偏波面を９０°回転させて第２及び第３の変調光１３，１４を透過させ、第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。このとき、第２及び第３の変調光１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【００９７】
第４の偏光ビームスプリッタ１６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１６ａに対して、第１の変調光８がＳ偏光、第２及び第３の変調光１３，１４がＰ偏光となっている。第１の変調光８は、反射面１６ａにより反射されて、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。第２及び第３の変調光１３，１４は、反射面１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。このようにして、第１の変調光８と、第２及び第３の変調光１３，１４とが合成される。
【００９８】
第４の偏光ビームスプリッタ１６からの出射光は、位相変換手段となる四分の一波長板（λ／４板）１８に入射される。この四分の一波長板１８は、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を円偏光として、投射光学系１９に入射させる。なお、四分の一波長板１８は、第２及び第３の変調光１３，１４のみを円偏光とするものであってもよい。
【００９９】
投射光学系１９は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。この投射光学系１９は、複数のレンズ群により構成され、これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。
【０１００】
この画像表示装置において、投射光学系１９をなす複数のレンズ群において数％の反射が生じた場合、この反射光は、投射光学系１９への入射光と反対方向の円偏光となって、四分の一波長板１８に再入射する。この四分の一波長板１８に再入射した反射光は、円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏波面の方向は、この四分の一波長板１８に初めに入射した各変調光の偏波面の方向に直交する方向となっている。したがって、このようにして投射光学系１９から第４の偏光ビームスプリッタ１６に再入射した反射光は、それぞれの反射型空間光変調素子７，１１，１２まで戻ることがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系１９からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【０１０１】
なお、この画像表示装置においては、投射光学系１９において反射された青色成分光（Ｂ）は、第４及び第３の偏光ビームスプリッタ１６，１０を透過して緑色用反射型空間光変調素子１２まで戻り、この緑色用反射型空間光変調素子１２によって反射されて再び投射光学系１９に入射する可能性がある。しかし、青色光に対する人間の目の感度は低いので、実用上は問題ない。
【０１０２】
また、この画像表示装置において、第１の色成分光を赤色成分光（Ｒ）とし、第２及び第３の色成分光を緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）としても、人間の目において最も感度が高い緑色光の投射光学系１９における不用反射光が取り除かれるため、目視上、充分な効果が得られる。
【０１０３】
さらに、この画像表示装置において、投射光学系１９における不用反射光の除去について、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）に重点を置くならば、第１の色成分光を緑色成分光（Ｇ）とし、第２及び第３の色成分光を赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）としてもよい。
【０１０４】
図４は、本発明に係る画像表示装置の第４の実施の形態を示す平面図である。
【０１０５】
この画像表示装置は、図４に示すように構成することもできる。すなわち、この画像表示装置においては、白色光源１から発せられた光束は、凹面反射鏡２により略々平行光束となされて、偏光選択手段３に入射される。
【０１０６】
偏光選択手段３は、白色光源１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１から発せられ偏光選択手段３を透過した光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【０１０７】
そして、白色光源１からの光束は、第１の波長選択性偏光変換手段となる第１の積層位相差フィルタ４に入射される。この積層位相差フィルタは、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させる。
【０１０８】
この第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束においては、赤色成分光（Ｒ）、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がそれぞれ直線偏光であって、第１の色成分光のみの偏波面の方向が９０°回転されて、第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態となる。この実施の形態においては、第１の色成分光は青色成分光（Ｂ）であり、第２及び第３の色成分光は赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）となっている。すなわち、青色成分光（Ｂ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交している。
【０１０９】
第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束は、第１の偏光分離素子となる第１の偏光ビームスプリッタ５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面５ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＰ偏光、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、青色成分光（Ｂ）が反射面５ａを透過し、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａにより反射され、これら青色成分光（Ｂ）の光路と、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）の光路とが、偏波面方向に応じて分岐される。
【０１１０】
第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された青色成分光（Ｂ）は、青色用の積層位相差フィルタ２０を透過して偏波面の方向を９０°回転され、第２の偏光分離素子となる第２の偏光ビームスプリッタ６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面６ａに対して、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。この青色成分光（Ｂ）は、反射面６ａにより反射されてこの第２の偏光ビームスプリッタ６より出射され、第１の反射型空間光変調素子である青色用反射型空間光変調素子７に入射する。この青色用反射型空間光変調素子７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の青色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、この青色用反射型空間光変調素子７に供給される。
【０１１１】
青色用反射型空間光変調素子７により変調されて反射された第１の変調光８は、第２の偏光ビームスプリッタ６に再入射する。この第１の変調光８は、反射面６ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面６ａを透過して、この第２の偏光ビームスプリッタ６から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１１２】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）は、第２の波長選択性偏光変換手段となる第２の積層位相差フィルタ９に入射される。この第２の積層位相差フィルタ９は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面が緑色成分光（Ｇ）の偏波面に対して直交する状態として、これら赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）を透過させる。
【０１１３】
第２の積層位相差フィルタ９を透過した光束は、第３の偏光分離素子となる第３の偏光ビームスプリッタ１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１０においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＰ偏光、緑色成分光（Ｇ）がＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１０ａを透過してこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第２の反射型空間光変調素子である赤色用反射型空間光変調素子１１に入射する。また、緑色成分光（Ｇ）は、反射面１０ａにより反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第３の反射型空間光変調素子である緑色用反射型空間光変調素子１２に入射する。
【０１１４】
赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分及び緑色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、これら赤色用反射型空間光変調素子１１及び緑色用反射型空間光変調素子１２に供給される。
【０１１５】
赤色用反射型空間光変調素子１１により変調されて反射された第２の変調光１３は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第２の変調光１３は、反射面１０ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０ａにより反射され、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１１６】
緑色用反射型空間光変調素子１２により変調されて反射された第３の変調光１４は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光１４は、反射面１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０ａを透過して、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１１７】
第２の偏光ビームスプリッタ６から出射された第１の変調光８は、第３の積層位相差フィルタ１５に入射される。この第３の積層位相差フィルタ１５は、第１の変調光８の偏波面を９０°回転させてこの第１の変調光８を透過させ、偏光合成素子となる第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。
【０１１８】
また、第３の偏光ビームスプリッタ１０から出射された第１及び第２の変調光１３，１４は、第４の積層位相差フィルタ１７に入射される。この第４の積層位相差フィルタ１７は、第２の変調光１３の偏波面を９０°回転させて第２及び第３の変調光１３，１４を透過させ、第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。このとき、第２及び第３の変調光１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【０１１９】
第４の偏光ビームスプリッタ１６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１６ａに対して、第１の変調光８がＳ偏光、第２及び第３の変調光１３，１４がＰ偏光となっている。第１の変調光８は、反射面１６ａにより反射されて、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。第２及び第３の変調光１３，１４は、反射面１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。このようにして、第１の変調光８と、第２及び第３の変調光１３，１４とが合成される。
【０１２０】
第４の偏光ビームスプリッタ１６からの出射光は、位相変換手段となる四分の一波長板（λ／４板）１８に入射される。この四分の一波長板１８は、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を円偏光として、投射光学系１９に入射させる。なお、四分の一波長板１８は、第２及び第３の変調光１３，１４のみを円偏光とするものであってもよい。
【０１２１】
投射光学系１９は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。この投射光学系１９は、複数のレンズ群により構成され、これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。
【０１２２】
この画像表示装置において、投射光学系１９をなす複数のレンズ群において数％の反射が生じた場合、この反射光は、投射光学系１９への入射光と反対方向の円偏光となって、四分の一波長板１８に再入射する。この四分の一波長板１８に再入射した反射光は、円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏波面の方向は、この四分の一波長板１８に初めに入射した各変調光の偏波面の方向に直交する方向となっている。したがって、このようにして投射光学系１９から第４の偏光ビームスプリッタ１６に再入射した反射光は、それぞれの反射型空間光変調素子７，１１，１２まで戻ることがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系１９からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【０１２３】
なお、この画像表示装置においては、投射光学系１９において反射された青色成分光（Ｂ）は、第４及び第３の偏光ビームスプリッタ１６，１０を透過して緑色用反射型空間光変調素子１２まで戻り、この緑色用反射型空間光変調素子１２によって反射されて再び投射光学系１９に入射する可能性がある。しかし、青色光に対する人間の目の感度は低いので、実用上は問題ない。
【０１２４】
また、この画像表示装置において、第１の色成分光を赤色成分光（Ｒ）とし、第２及び第３の色成分光を緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）としても、人間の目において最も感度が高い緑色光の投射光学系１９における不用反射光が取り除かれるため、目視上、充分な効果が得られる。
【０１２５】
さらに、この画像表示装置において、投射光学系１９における不用反射光の除去について、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）に重点を置くならば、第１の色成分光を緑色成分光（Ｇ）とし、第２及び第３の色成分光を赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）としてもよい。
【０１２６】
図５は、本発明に係る画像表示装置の第５の実施の形態を示す平面図である。
【０１２７】
この画像表示装置は、図５に示すように構成することもできる。すなわち、この画像表示装置においては、白色光源１から発せられた光束は、凹面反射鏡２により略々平行光束となされて、偏光選択手段３に入射される。
【０１２８】
偏光選択手段３は、白色光源１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１から発せられ偏光選択手段３を透過した光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【０１２９】
そして、白色光源１からの光束は、第１の波長選択性偏光変換手段となる第１の積層位相差フィルタ４に入射される。この積層位相差フィルタは、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させる。
【０１３０】
この第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束においては、赤色成分光（Ｒ）、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がそれぞれ直線偏光であって、第１の色成分光のみの偏波面の方向が９０°回転されて、第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態となる。この実施の形態においては、第１の色成分光は緑色成分光（Ｇ）であり、第２及び第３の色成分光は赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）となっている。すなわち、緑色成分光（Ｇ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）の偏波面に対して直交している。
【０１３１】
第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束は、第１の偏光分離素子となる第１の偏光ビームスプリッタ５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面５ａに対して、緑色成分光（Ｇ）がＰ偏光、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａを透過し、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａにより反射され、これら緑色成分光（Ｇ）の光路と、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）の光路とが、偏波面方向に応じて分岐される。
【０１３２】
第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された緑色成分光（Ｇ）は、第２の偏光分離素子となる第２の偏光ビームスプリッタ６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面６ａに対して、緑色成分光（Ｇ）がＰ偏光となっている。この緑色成分光（Ｇ）は、反射面６ａを透過してこの第２の偏光ビームスプリッタ６より出射され、第１の反射型空間光変調素子である緑色用反射型空間光変調素子１２に入射する。この緑色用反射型空間光変調素子１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の緑色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、この緑色用反射型空間光変調素子１２に供給される。
【０１３３】
緑色用反射型空間光変調素子１２により変調されて反射された第１の変調光８は、第２の偏光ビームスプリッタ６に再入射する。この第１の変調光８は、反射面６ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面６ａにより反射されて、この第２の偏光ビームスプリッタ６から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１３４】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）は、第２の波長選択性偏光変換手段となる第２の積層位相差フィルタ９に入射される。この第２の積層位相差フィルタ９は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面が青色成分光（Ｂ）の偏波面に対して直交する状態として、これら赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）を透過させる。
【０１３５】
第２の積層位相差フィルタ９を透過した光束は、第３の偏光分離素子となる第３の偏光ビームスプリッタ１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１０においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＰ偏光、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１０ａを透過してこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第２の反射型空間光変調素子である赤色用反射型空間光変調素子１１に入射する。また、青色成分光（Ｂ）は、反射面１０ａにより反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第３の反射型空間光変調素子である青色用反射型空間光変調素子７に入射する。
【０１３６】
赤色用反射型空間光変調素子１１及び青色用反射型空間光変調素子７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分及び青色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、これら赤色用反射型空間光変調素子１１及び青色用反射型空間光変調素子７に供給される。
【０１３７】
赤色用反射型空間光変調素子１１により変調されて反射された第２の変調光１３は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第２の変調光１３は、反射面１０ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０ａにより反射され、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１３８】
青色用反射型空間光変調素子７により変調されて反射された第３の変調光１４は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光１４は、反射面１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０ａを透過して、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１３９】
第２の偏光ビームスプリッタ６から出射された第１の変調光８は、偏光合成素子となる第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射する。また、第３の偏光ビームスプリッタ１０から出射された第１及び第２の変調光１３，１４は、第３の積層位相差フィルタ１７に入射される。この第３の積層位相差フィルタ１７は、第２の変調光１３の偏波面を９０°回転させて第２及び第３の変調光１３，１４を透過させ、第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。このとき、第２及び第３の変調光１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【０１４０】
第４の偏光ビームスプリッタ１６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１６ａに対して、第１の変調光８がＳ偏光、第２及び第３の変調光１３，１４がＰ偏光となっている。第１の変調光８は、反射面１６ａにより反射されて、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。第２及び第３の変調光１３，１４は、反射面１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。このようにして、第１の変調光８と、第２及び第３の変調光１３，１４とが合成される。
【０１４１】
第４の偏光ビームスプリッタ１６からの出射光は、第４の積層位相差フィルタ２１に入射される。この第４の積層位相差フィルタ２１は、第１の変調光８のみの偏波面を９０°回転させて、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を透過させる。このとき、第１乃至第３の変調光８，１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【０１４２】
第４の偏光ビームスプリッタ１６を経た各変調光８，１３，１４は、位相変換手段となる四分の一波長板（λ／４板）１８に入射される。この四分の一波長板１８は、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を同一方向の円偏光として、投射光学系１９に入射させる。
【０１４３】
投射光学系１９は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。この投射光学系１９は、複数のレンズ群により構成され、これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。
【０１４４】
この画像表示装置において、投射光学系１９をなす複数のレンズ群において数％の反射が生じた場合、この反射光は、投射光学系１９への入射光と反対方向の円偏光となって、四分の一波長板１８に再入射する。この四分の一波長板１８に再入射した反射光は、円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏波面の方向は、この四分の一波長板１８に初めに入射した各変調光の偏波面の方向に直交する方向となっている。したがって、このようにして投射光学系１９から第４の偏光ビームスプリッタ１６に再入射した反射光は、それぞれの反射型空間光変調素子７，１１，１２まで戻ることがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系１９からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【０１４５】
なお、この画像表示装置において、第１の色成分光を赤色成分光（Ｒ）、または、青色成分光（Ｂ）とし、第２及び第３の色成分光を緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）、または、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）としてもよい。いずれの場合も、各色光の投射光学系１９における不用反射光が取り除かれるため、充分な効果が得られる。
【０１４６】
図６は、本発明に係る画像表示装置の第６の実施の形態を示す平面図である。
【０１４７】
この画像表示装置は、図６に示すように構成することもできる。すなわち、この画像表示装置においては、白色光源１から発せられた光束は、凹面反射鏡２により略々平行光束となされて、偏光選択手段３に入射される。
【０１４８】
偏光選択手段３は、白色光源１からの光束を直線偏光にして透過させる。白色光源１から発せられ偏光選択手段３を透過した光束の赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光は、それぞれ直線偏光となっており、互いに偏波面を同一方向としている。
【０１４９】
そして、白色光源１からの光束は、第１の波長選択性偏光変換手段となる第１の積層位相差フィルタ４に入射される。この積層位相差フィルタは、特定の波長帯域のみの偏波面の方向を９０°回転させる。
【０１５０】
この第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束においては、赤色成分光（Ｒ）、緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）がそれぞれ直線偏光であって、第１の色成分光のみの偏波面の方向が９０°回転されて、第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態となる。この実施の形態においては、第１の色成分光は緑色成分光（Ｇ）であり、第２及び第３の色成分光は赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）となっている。すなわち、緑色成分光（Ｇ）の偏波面は、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）の偏波面に対して直交している。
【０１５１】
第１の積層位相差フィルタ４を透過した光束は、第１の偏光分離素子となる第１の偏光ビームスプリッタ５に入射される。この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面５ａに対して、緑色成分光（Ｇ）がＰ偏光、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。したがって、この第１の偏光ビームスプリッタ５においては、緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａを透過し、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）が反射面５ａにより反射され、これら緑色成分光（Ｇ）の光路と、赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）の光路とが、偏波面方向に応じて分岐される。
【０１５２】
第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された緑色成分光（Ｇ）は、第２の偏光分離素子となる第２の偏光ビームスプリッタ６に入射される。この第２の偏光ビームスプリッタ６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面６ａに対して、緑色成分光（Ｇ）がＰ偏光となっている。この緑色成分光（Ｇ）は、反射面６ａを透過してこの第２の偏光ビームスプリッタ６より出射され、第１の反射型空間光変調素子である緑色用反射型空間光変調素子１２に入射する。この緑色用反射型空間光変調素子１２は、いわゆる液晶表示デバイスであって、入射光を表示画像の緑色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、この緑色用反射型空間光変調素子１２に供給される。
【０１５３】
緑色用反射型空間光変調素子１２により変調されて反射された第１の変調光８は、第２の偏光ビームスプリッタ６に再入射する。この第１の変調光８は、反射面６ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面６ａにより反射されて、この第２の偏光ビームスプリッタ６から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１５４】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ５から出射された赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）は、第２の波長選択性偏光変換手段となる第２の積層位相差フィルタ９に入射される。この第２の積層位相差フィルタ９は、赤色成分光（Ｒ）の偏波面が青色成分光（Ｂ）の偏波面に対して直交する状態として、これら赤色成分光（Ｒ）及び青色成分光（Ｂ）を透過させる。
【０１５５】
第２の積層位相差フィルタ９を透過した光束は、第３の偏光分離素子となる第３の偏光ビームスプリッタ１０に入射される。この第３の偏光ビームスプリッタ１０においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１０ａに対して、赤色成分光（Ｒ）がＰ偏光、青色成分光（Ｂ）がＳ偏光となっている。赤色成分光（Ｒ）は、反射面１０ａを透過してこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第２の反射型空間光変調素子である赤色用反射型空間光変調素子１１に入射する。また、青色成分光（Ｂ）は、反射面１０ａにより反射されてこの第３の偏光ビームスプリッタ１０より出射され、第３の反射型空間光変調素子である青色用反射型空間光変調素子７に入射する。
【０１５６】
赤色用反射型空間光変調素子１１及び青色用反射型空間光変調素子７は、いわゆる液晶表示デバイスであって、それぞれ、入射光を表示画像の赤色成分及び青色成分に応じて偏光変調して反射する。表示画像の情報は、外部より、これら赤色用反射型空間光変調素子１１及び青色用反射型空間光変調素子７に供給される。
【０１５７】
赤色用反射型空間光変調素子１１により変調されて反射された第２の変調光１３は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第２の変調光１３は、反射面１０ａに対してＳ偏光となっているので、この反射面１０ａにより反射され、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１５８】
青色用反射型空間光変調素子７により変調されて反射された第３の変調光１４は、第３の偏光ビームスプリッタ１０に再入射する。この第３の変調光１４は、反射面１０ａに対してＰ偏光となっているので、この反射面１０ａを透過して、この第３の偏光ビームスプリッタ１０から、第１の偏光ビームスプリッタ５に戻る方向と異なる方向に出射する。
【０１５９】
第２の偏光ビームスプリッタ６から出射された第１の変調光８は、偏光合成素子となる第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射する。また、第３の偏光ビームスプリッタ１０から出射された第１及び第２の変調光１３，１４は、第３の積層位相差フィルタ１７に入射される。この第３の積層位相差フィルタ１７は、第２の変調光１３の偏波面を９０°回転させて第２及び第３の変調光１３，１４を透過させ、第４の偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。このとき、第２及び第３の変調光１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【０１６０】
第４の偏光ビームスプリッタ１６においては、入射光の光路に対して４５°の傾斜となされた反射面１６ａに対して、第１の変調光８がＳ偏光、第２及び第３の変調光１３，１４がＰ偏光となっている。第１の変調光８は、反射面１６ａにより反射されて、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。第２及び第３の変調光１３，１４は、反射面１６ａを透過して、この第４の偏光ビームスプリッタ１６より出射される。このようにして、第１の変調光８と、第２及び第３の変調光１３，１４とが合成される。
【０１６１】
第４の偏光ビームスプリッタ１６からの出射光は、第４の積層位相差フィルタ２１に入射される。この第４の積層位相差フィルタ２１は、第１の変調光８のみの偏波面を９０°回転させて、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を透過させる。このとき、第１乃至第３の変調光８，１３，１４の偏波面は同一の方向となっている。
【０１６２】
第４の偏光ビームスプリッタ１６を経た各変調光８，１３，１４は、さらに、いわゆる偏光フィルタ等の偏光選択手段２２を経て、位相変換手段となる四分の一波長板（λ／４板）１８に入射される。この四分の一波長板１８は、第１乃至第３の変調光８，１３，１４を同一方向の円偏光として、投射光学系１９に入射させる。
【０１６３】
投射光学系１９は、入射光を図示しないスクリーン上に投影し、画像表示を行う。この投射光学系１９は、複数のレンズ群により構成され、これらレンズ群には、光の透過率を向上させるために、反射防止膜が形成されている。
【０１６４】
この画像表示装置において、投射光学系１９をなす複数のレンズ群において数％の反射が生じた場合、この反射光は、投射光学系１９への入射光と反対方向の円偏光となって、四分の一波長板１８に再入射する。この四分の一波長板１８に再入射した反射光は、円偏光から直線偏光に変換される。このときの偏波面の方向は、この四分の一波長板１８に初めに入射した各変調光の偏波面の方向に直交する方向となっている。したがって、このようにして投射光学系１９において反射された反射光は、偏光選択手段２２により遮断され、第４の偏光ビームスプリッタ１６に再入射することがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系１９からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【０１６５】
なお、この画像表示装置において、第１の色成分光を赤色成分光（Ｒ）、または、青色成分光（Ｂ）とし、第２及び第３の色成分光を緑色成分光（Ｇ）及び青色成分光（Ｂ）、または、赤色成分光（Ｒ）及び緑色成分光（Ｇ）としてもよい。いずれの場合も、各色光の投射光学系１９における不用反射光が取り除かれるため、充分な効果が得られる。
【０１６６】
前述のように、本実施の形態の画像表示装置においては、偏光合成素子において合成された第１の変調光と第２及び第３の変調光とは、位相変換手段により、少なくとも第２及び第３の変調光が円偏光とされて投射光学系に入射されるので、投射光学系における反射光は、位相変換手段に再入射することにより、この位相変換手段への初めの入射光に対して偏波面が直交する状態となされる。
【０１６７】
したがって、投射光学系から偏光合成素子に再入射した反射光は、各色用の反射型空間光変調素子まで戻ることがない。そのため、この画像表示装置においては、投射光学系からの反射光が本来の画像情報に応じた光に重畳されてスクリーン上に投射されてしまうことがなく、コントラストの高いゴースト像の発生のない画像表示を行うことができる。
【０１６８】
なお、この画像表示装置においては、第１の色成分光を青色成分光とし、第２及び第３の色成分光を赤色成分光及び緑色成分光とした場合においては、投射光学系において反射された青色成分光が、反射型空間光変調素子まで戻り、再び投射光学系に入射する可能性がある。しかし、青色光に対する人間の目の感度は低いので、実用上は問題ない。
【０１６９】
また、この画像表示装置において、偏光合成素子と位相変換手段との間に第３の波長選択性偏光変換手段を配置し、偏光合成素子から出射された第１乃至第３の変調光の偏波面を同一の方向として位相変換手段に入射させることにより、投射光学系で反射されて偏光合成素子に再入射した反射光が各色用の反射型空間光変調素子まで戻ることを確実に防止することができる。
【０１７０】
さらに、この画像装置において、第３の波長選択性偏光変換手段と位相変換手段の間に偏光選択手段を配置し、所定方向の偏波面を有する光のみを選択して透過させることにより、投射光学系で反射されて偏光合成素子に再入射した反射光を阻止することができる。
【０１７１】
【発明の効果】
すなわち、本発明は、反射型空間光変調素子を用いた画像表示装置において、不要な像が取り除かれ、コントラストが高く、ゴースト像の発生のない高品位の画像の表示が行える画像表示装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像表示装置の第１の実施の形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る画像表示装置の第２の実施の形態を示す平面図である。
【図３】本発明に係る画像表示装置の第３の実施の形態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る画像表示装置の第４の実施の形態を示す平面図である。
【図５】本発明に係る画像表示装置の第５の実施の形態を示す平面図である。
【図６】本発明に係る画像表示装置の第６の実施の形態を示す平面図である。
【図７】従来の画像表示装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１白色光源
３偏光選択手段
４第１の積層位相差フィルタ
５第１の偏光ビームスプリッタ
６第２の偏光ビームスプリッタ
７青色用空間光変調素子
１０第３の偏光ビームスプリッタ
１１赤色用空間光変調素子
１２緑色用空間光変調素子
１６第４の偏光ビームスプリッタ
１８四分の一波長板
１９投射光学系

Claims

白色光源と、
前記白色光源から発せられた光を、赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光がそれぞれ直線偏光であって第１の色成分光の偏波面が第２及び第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態とする第１の波長選択性偏光変換手段と、
前記波長選択性偏光変換手段を経た光が入射され、前記第１の色成分光と前記第２及び第３の色成分光との光路を偏波面方向に応じて分岐させる第１の偏光分離素子と、
前記第１の偏光分離素子から前記第１の色成分光が入射され、この第１の色成分光を第１の反射型空間光変調素子に入射させるとともに、この第１の反射型空間光変調素子によって表示画像の第１の色成分に応じて偏光変調されて反射された第１の変調光が再入射され、この第１の変調光を前記第１の偏光分離素子に戻る方向と異なる方向に出射させる第２の偏光分離素子と、
前記第１の偏光分離素子から前記第２及び第３の色成分光が入射され、第２の色成分光の偏波面が第３の色成分光の偏波面に対して直交している状態とする第２の波長選択性偏光変換手段と、
前記第２の波長選択性偏光変換手段から前記第２及び第３の色成分光が入射され、第２の色成分光を第２の反射型空間光変調素子に入射させ、第３の色成分光を第３の反射型空間光変調素子に入射させるとともに、前記第２の反射型空間光変調素子によって表示画像の第２の色成分に応じて偏光変調されて反射された第２の変調光が再入射され、前記第３の反射型空間光変調素子によって表示画像の第３の色成分に応じて偏光変調されて反射された第３の変調光が再入射され、これら第２及び第３の変調光を前記第２の波長選択性偏光変換手段に戻る方向と異なる方向に出射させる第３の偏光分離素子と、
前記第２の偏光分離素子から出射された第１の変調光と前記第３の偏光分離素子から出射された第２及び第３の変調光とが入射され、これら各変調光を合成して出射する第４の偏光分離素子である偏光合成素子と、
前記第２の偏光分離素子と前記偏光合成素子との間に配置され、青色成分光の偏波面を９０度回転させる第３の波長選択性偏光変換手段と、
前記偏光合成素子からの出射光が入射され、少なくとも前記第２及び第３の変調光を円偏光として、投射光学系に入射させる位相変換手段と
を備え、
前記第１の色成分光が青色成分光であり、前記第１の反射型空間光変調素子には、前記第２の偏光分離素子に入射した前記青色成分光が、前記第２の偏光分離素子の偏光分離面により反射された後に入射する
ことを特徴とする画像表示装置。
前記第１の偏光分離素子と前記第２の偏光分離素子との間に配置され青色成分光の偏波面を９０度回転させる第１の色成分光の偏光変換手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。