JPH02106792A - 画像投射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（技術分野） 本発明は、放射源と、表示すべき画像を発生し放射縣か
ら発零ろビームの偏光方向を画像情報にノ、（い゛（変
調する少なくとも１個の画像表示パネルを有する画像表
示系と、画像表示系で発生した画像を投射パネル」二に
投射する投射レンズ系と、前記放射源から到来するビー
ムの光路中に配置され、相互に直交偏光し、画像情報で
変調される２個のサブビームを発生ずる偏光感知ビーム
スプリッタとを具える画像投射装置に関するものである
。 （従来の技術） 画像投射装置の概念は一般的な意味において理解される
べきであり、例えばヒテオ画像、図形画像、数値情報ま
たはこれらの組合せを表示する装置を具えている。これ
ら画像は単色画像およびカラー画像の両刀とすることが
できる。カラー画像の場合、表示装置は例えば赤、緑お
よび青の３個のカラーチャネルを有し、各カラーチャネ
ルは表示パネルを含んでいる。 このカラー画像用の画像投射装置は米国特許第４．１２
７，３２２号に開示されている。従来の画像投射装置の
表示パネルは、作動素子すなわち画像発７＋素子として
、いわゆるネマティック形の液晶＋Ａ材料層有する反射
性光バルブである。この液晶材籾層は、画像情報に応し
て入射光ビームの偏光方向を局部的に変化させる。この
ため、光ビームは直線偏光している必要があり、偏光感
知ビームスプリンタが光源から発する光ビームの光路中
に配置されている。このビームスプリッタは、光ビー１
８を相互に直交偏光した２個の・サブビームに分離する
。 これらサブビームのうち一方のビームだＬＪが表示装置
に向けて透過するので、放射源からの光のうちほぼ半分
の光だけが表示装置に入射する。 光源からの光を一層効率よく使用するため、米国特許第
４，１２７．３２２号では第２の表示装置を用いること
を提案している。この装置においては、第１の表示装置
に第１の方向に偏光した→ノーブビーノ、が投射され、
第２の表示装置には第２の方向に偏光したサブビームが
投射される。表示装置で変調された後、ビームは偏光方
向に応して分離動作を行なう同一の偏光感知ビームスプ
リッタによって結合される。従って、原理的に放射源か
らの光の１００％の光か画像投射に用いられることにな
る。 米国特許第４，１２７，３２２号に開示されている画像
投射装置においては、表示バルブの数は一般的な画像投
射装置の画素数の２倍にされている。さらに、各表示ハ
ルツは、複’ｌ（（で、比較的大型であり、しかも高価
な画像表示装置の一部を構成している。 この画像表示シスシー１、において、画像は陰極線管に
より発生ずる。陰極線管から出射した光ビームは光導電
層に人則し、陰極線管−ヒの画像に応して電荷パターン
が発生ずる。この結果、陰極線管の画像に応Ｕ７て、光
導電層と第２の対向電極との間乙こ介在する液晶層に電
界が形成される。電界の変化によって液晶内に複屈折性
の変化が生じ、この液晶層に入射する投射ビームの偏光
方向の偏移に局部的な差異が生ずる。ごの装置において
適切に動作するためには、多数の別の層を設ける必要が
ある。米国特許第４．１２７，３２２　Ｍに開示されて
いる画像投射装置は専門的な用途に用いられるよ・肩こ
設計されており、構造的複雑さ、大きさ及び価格の点に
より民生用には不適当である。 民生用および他の用途に好適なものとして、２個の電極
間に液晶材料層が介在する、いわゆるマトリックス制御
画像表示パネルがある。受動制御表示バ名ルの場合両方
の電極は列および行に分布し、能動制御表示パネルの場
合電子駆動回路７１リツクスが一方の電極に装着されて
いる。両方の場合において表示パネルは電極７トリツク
スによって多数の画素に分割される。電極７トリソクス
は、例えばビデオ信号のような電子信号により制御され
る。この型式の表示パネルを有する画像投射装置は、米
国特許第４，１２７，３２２号に開示されている装置よ
りも構造が簡単で安価であり、しかも−層小型である。 しかしながら、表示パネルの構造により、有用な光束が
少ない。例えば、能動制御表示バフルの場合、表示パネ
ルを介して光源からの光の約１０％しか投射レンズ系に
到達しない。 従って、本発明の目的は、装置の構造が複ｆｆｆｌ化す
ることなく、７トリツクス制御表示パネルを有ずろ画像
投射装置において有用な光を一層効率よく利用しようと
するものである。この目的を達成するため、本発明は２
個のサブビームが同一の画像表示系に入射するように構
成したことを特徴とする。 画像表示系は１個の画像表示パネルを有する単色画像表
示系とすることかでき、或は可変設計のカラー画像表示
系とするごともできる。 本発明の画像投射装置においては、同一の表示パネルに
よりｐ偏光およびＳ偏光より成る投射光の両方の偏光方
向を変調する。従って、原理的に全ての有用な光力用個
の同＝−・の表示パネルにより変調され、別の画像表示
パネルをもちいることなく有用な光について最良の使用
効率が得られる。 本発明の画像投射装置の最も部用な実施例は、２個のリ
ゾビームを発ηずろと共に、これらサブビームが画像表
示系で変調された後にこれらサブビームを結合する１個
の偏光感知ビームスプリッタと、２個の→ノ゛ゾビーム
の光路中に配置され、前記ビームスプリッタから出射す
るサブビームを前記画像表示系を介してビームスプリッ
タに再び入射させる少なくとも２個の反射体とを具える
ことを特徴とする。 この画像投射装置においては、光学素子の数か最小にな
る。 この簡単な実施例は、前記画像表示パネルか放射透過型
とされ、前記サブビームが、画像表示パネルにほぼ直交
入１・ｊするように構成したごとを特徴とする。 直交入射させることにより、カラー画像投射装置におけ
るカラーサブビームの光路長をできるだけ等しくする要
求を満足でき、しかも投射画像の品質に影響を及ぼす液
晶表示パネルの角度依存性を除去することができる。 或は、この簡単な構成の実施例は、表示パネルが反射型
とされていることを４．′ｌ徴とする。、二の場合、サ
ブビームを例えば表示パネルに鋭角を以′（入射させる
ことができる。 本発明による画像投射装置の別の実施例は、放■３ η」源から発するビームを２個の相互に直交するサブビ
ームに分離する第１の偏光感知ビームスプリッタが設心
ノられている放射透過性画像表示系を有する画像投射装
置において、サブビームの各々の光路が、−リブビーム
を画像表示系の同一側に反射する第１の反射体を含み、
画像表示系から発すると一層の各光路中に、サブビーム
を第２の偏光感知ビームスプリンクに向けて反則する第
２の反射体が配置されていることを特徴とする。 この実施例シｌ、別の反射体力ｑ個の偏光方向を有する
ビームを反射するためにだけ用いられるため、これら反
射体をその反η」性能に関して関連する偏光方向の光に
ついて最良のものとすることができる利点かある。 この画像投射装置の別の実施例は、前記第１サブヒーム
の第２サブヒームの光路と一致しない光路部分に、第１
サブヒームの偏光方向と異なる偏光力１；すをイｌする
光をｌ！Ｉ−１，＋１．、：する偏光感知吸収フィルタ
が配置されていることを特徴とする。 このように（１４成することにより、サブビームの偏光
状態を一層良好なものとすることができる。 偏光の程度は、ビーム全体の光に対する所望の偏光方向
の光の割合である。 実用化する場合に有用な本発明の画像投射装置は、前記
画像表示系がカラー画像表示系とされ、このカラー画像
表示系がカラー選択性素子と、複合画像表示パネルとを
具え、この複合画像表示パネルの画素がグループに分割
され、各画素グルプが、関連する画素グループに設けら
れているカラー選択性素子の色と対応するように構成し
たごとを特徴とする。 このカラー画像表示系は、前記カラー選択性素子が、サ
ブビームを分離して３個の異なる色の単色性サブビーム
を形成すると共に、単色性画像情報で変調されたサブビ
ームをカラー画像情報で変調されたサブビームに結合す
る複数のカラー選択性ビームスプリッタで構成され、各
単色性サブヒムの光路中に、集合された画素が＋ｉｊＩ
記画素グルプのうちの１個で構成される個別の画像表示
パネルが配置されていることを特徴とする。 或は、上記実施例は、前記カラー画像表示系が、画素グ
ループ毎に配置されている１個の画像表示パネルを含み
、各画素グループが、予め定めた色のり°ブ画像を発生
し、各画素に対して、関連する画素が属するグループに
よって発生されるべきサブ画像の色に対応する色を有す
る光だけを透過するカラーフィルタが設けられているこ
とを特徴とする。 ごの実施例は、カラー画像投射装置が最小数の光学素子
を有し極めてコンパクトになる利点がある。 さらに、本発明による画像投射装置は、前記偏光感知ビ
ームスプリンクを、同一の屈折率を有する２個の透明部
材の組立体で構成し、これら透明部（イの２個の表面を
互いに対向させ、これら表面間に液晶材籾層を介在させ
、一方の屈折率を前記透明部Ｈの屈折率に等しくし、他
方の屈折率を透明部材の屈折率より小さくしたことを特
徴とする。 このように構成すれば、有用な光をできるだけ効率よく
利用でき、しかも構成か簡単で安価な画像投射装置を実
現することができる。 このビームスプリッタは他の偏光感知ビームスプリッタ
よりも安価であり、しかも比較的広い波長域および広い
入射角に対して適切な偏光弁Ｎ１性能を有している。 （実施例） 以下図面に基づき本発明の詳細な説明する。 第１ａ図において、符号１はビームｂを放射する放射源
を示す。このビームｂは、偏光方向か相互に直交する２
個のビーム成分を有している。このビームのうち中心光
線だけを示す。２個の異なるビーム成分を示すため、中
心光線を２本の光線に分割する。このビームｂは偏光感
知ビームスプリッタ２に入射する。このビームスプリン
クは例えば偏光プリスム３および４で構成され、これら
プリズム間に偏光分離層５を形成する。偏光分制層５は
、偏光方向が入射面に平行ないわゆるｐ偏光成分を反射
し、偏光方向が入射面と直交するいわゆるＳ偏光成分を
透過する。入射面は、入射光線と分離層５の法線とで規
定される面である。→ノブビーム１）１で示される反射
成分は反射体６を経て表示パネル１０に入射する。 表示パネル１０シ４、例えばネマチック形の液晶材料１
７から成る層を有し、この液晶層を例えばガラスプレー
１・の透明プレート１１および１２により封止する。こ
れら透明ブｌ／−１・の各々は透明制御電極１３および
１４を有することかでき、これら透明電極は多数の行お
よび列電極に分割されて表示パネル上に多数の画素を規
定することができる。画素は、駆動端子１５および１６
によって線図的に示される７トリンクス電極を駆動する
ことにより制御することができる。従って、液晶材料層
１７の両端間の所望の位置に電界合印加することができ
る。この電界によって液晶材料１７のイ〕効Ｊｉｉｉ折
率を変化させ、対応する画素区域に局部電界か存在する
か否かに応して光を所定の画素を透過させ又は偏光方向
への回転を阻止する。 受動的に制御される画像表示パネルと一般的に称せられ
ているこの型式のパネルの代わりに、能動的に制御され
るパネルを用いることもできる。 後者の型式の画像表示パネルにおいては、−力の基板プ
レートに電極を形成し、他方の基板プレトに半導体駆動
電極を形成する。画素の各々はそれ自身の能動制御素子
、例えば薄膜トランシスクにより駆動される。 これら両方の型式の直接駆動される画像表示パネルは、
例えば欧州特許出願第帆２６６、１８４　号に記載され
ている。 画像表示パネル１０を透過したビームｔｇは第２０）反
射体７を経て偏光感知ビームスプリッタ２入射する。第
１ａ図は表示パネルが付勢された状態、すなわちサブビ
ームｂ１の偏光方向が変化していない状態を示す。偏光
感知ビームスプリッタ２に人ルｊしたサブビームｂ１は
ｐ偏光方向を有しているから、投射レンズ系２０に向け
て反射する。図面上投射レンズ系２０を単しンス素子よ
り線図的に示す。このレンズ系は、投射パネル」、に表
示パネルの拡大された画像を投射し、この投射パネルと
レンズ系２０との間の光路長は比較的長く設定する。装
置の−・１法を制限するため、レンズ系２０とパイル３
０との間の光路は別の反射体を用いて折り曲げることが
できる。 第１Ｆ１図はパネル１０かイ＝Ｊ勢されていない状態を
示し、パネルに入射するサブビームｂ１の偏光方向は９
０゛偏移され、ごのビー１．はＳ偏光ビームとなってパ
ネルから出ル１する。ごのビームは放射源１に］ｉｒｌ
　Ｌｊでビームスプリッタ２を透過し、投射パネル３０
に到達しスζい。 本発明°ζは、二重矢印で表示したサブビームｂ２も用
いる。このサブビーム＋１２ｈｔビーム中に小さな円で
表示したＳ偏光成分を有している。このサブビームｂ２
は反射体７により画像表示パネル１０に入射する。パネ
ル１０を通過した後、サブビームｂ２の偏光方向は、パ
ネル１０か付勢されているか否かに応してその状態に維
持され又は９０’　回転する。サブビームｂ２は反射体
６て反射した後、ビームスプリッタ２により放射源１に

【ｉＢノで反射し、或いは投射レンズ系２０に向けて透
過する。 ビームスブリ、り２は２個のサブビームｂ２を形成する
だけてなく、画像表示装置によって変調した後、２個の
サブビームｂ２を１本のビームｂ′　に再び結合する。 さらに、偏光感知ビームスプリッタ２は、サブビームの
偏光変調をこれらビーＪ・の強度変化に変換する。本例
において又は後述する別の実施例において、ビームスプ
リッタ２は偏光子および検光子で置き換えられ、より一
般的な装置においてこれら偏光子および検光子は画像表
示パネルの前後にそれぞれ配置される。ビームスプリッ
タ２は種々の機能を有しているから、第１，１図および
第１ｂ図に示す実施例において素子の数を最小のものと
することができる。 第１ａ図および第１ｂ図に示す装置により画像を投射す
るに当り、２個のサブビームがそれらの偏光方向に関し
て全体として偏光方向が回転されるのが明らかになるで
あろう。何物されていない画像素子から発生したサブビ
ーム部分だけが、その偏光方向を回転することが一〇き
る。 本例において、電界が印加されていない画素は投射パネ
ル３０上に黒い画素を表示する。画素を（＝１勢する方
法として、入射した直線偏光の偏光方向を９０°回転さ
一已ず直線偏光が楕円偏光に変換させるように電界を印
加することも可能である。この楕円偏光した光は、偏光
感知ビーｌ、スプリッタ２によってρ成分とＳ成分とに
分離され、ｐ成分は投射パネルに向かって反η・ｊされ
Ｓ成分は光源に曲りで透過する。これらのビーム成分は
投射パネル上に灰色の画素ではなく、黒又は白の画素と
して表示され、濃度は調整することができる。 画素が付勢状態において偏光方向を回転し、非付勢状態
においては偏光方向を回転しない画像表示パネルを用い
る場合、す゛ブビーム全体の偏光方向を９０°回転さ−
Ｕる別の液晶結晶利料層を画像表示パネル１０に直列に
配置することができる。この結果、投射パネル１−の画
像は、画素が付勢状態で偏光面を回転しない画像表示パ
ネルを有する装置で形成された画像と同一極性を有する
ことになる。 何物状態にある場合画素が偏光面を回転しない装置にお
いてこれらの画素を投射パネル上で黒点画素として表示
することを望む場合、例えば増大したコントラスト カラー依存性を低下させる場合或いは表示パネルのスイ
ッチング速度を高速にするために、第１ａ図および第１
ｈ図に示す別の偏光偏移器を用いるこ七ができる。 液晶材料層の代わりに、別の偏光回転素子としてλ／２
板を用い又は反射性表示パネル用にλ／４板（ここで、
λは投射光の波長である）を用いることができる。この
偏光回転素子は後述する実施例で用いるのにも好適であ
る。 原理的に、画像表示パネル１０は、反射体６と７との間
の任意の位置に配置できるだけでなく、ビームスプリッ
タ２と反射体７との間又は反射体６とビームスプリッタ
２との間にも配置することができる。しかしながら、表
示パネル１０は、ビーム分離面５から表示パネル１０ま
での光路長が両方の偏光成分のサブビームに対して同一
となるように位置決めされるのが好ましい。このように
設定すれば、サブビームを分割する場合これらサブビム
の断面が表示パネル１０の領域において等しくなると共
に、両方のサブビームに対し゛ζ表示パネル１０と投射
レンズ２０との間の光路長が等しくなる。 第２ａ図および第２ｂ図は画像投射装置の第２実施例を
示し、第２３ｊ図および第２ｂ図は画像表示パネル１０
の付勢状態および非付勢状態に対するサブビＪ．，　ｈ
　、およびＩ〕２の放射光ｊ路をそれぞれ示す。本例の
装置り．Ｉ、第１の偏光感知ビームスプリッタ２に加え
て、サブビームが表示パネル１０で変調された後これら
サブビームを結合するだめの第２の偏光感知ビームスプ
リッタ３２を含んでいる。さらに、第３の偏光感知ビー
ムスプリッタ３６も設ける。このビームスプリッタ３６
は、例えばｐ偏光を反射しＳ偏光を透過さ・Ｕる偏光選
択反射体として用いる。 本装置は、さらに５個の反射体２］，　２２，　２３．
　２４および２５を具えている。 ビームスプリッタから発するｐ偏光サブビームｂ１は反
射体２１および２２によって偏光感知ビームスプリッタ
３Ｇに向けて反η・１され、このビームスプリ・ンタに
より表示パネル１０に向けて反射される。偏光方向が回
転していないビーム部分（第２ａ図）はビームスブリ／
り２により反射体２３ムこ向レノで反射され、この反射
体によりビームスプリッタ３２に向けて反射される。こ
のビームスプリッタ３２はρ偏光ビーム部分を投射レン
ズ系２０に向υ」て反射する。 サブビームｂ１の偏光方向が回転し表示パネル１０から
Ｓ偏光成分として出射する部分（第２１）図）は放射源
１に向けてビームスプリッタ２を透過する。 ビームスプリッタ２から発するＳ偏光した、す゛フビー
ムｂ２は表示パネル１０を透過する。ごのサブビームの
偏光方向が回転していない部分（第２．１図）は第３の
ビームスプリッタ３６を透過し、その後反射体２４およ
び２５によってビームスプリッタ３２１こ向けて反射さ
れる。このビームスプリッタ３２は、サブビームｂ２の
上記部分を投射レンズ系２０に向りて透過させる。サブ
ビームｂ２の偏光面が回転し表示パネル１０からｐ偏光
成分として出射する部分（第２ｂ図）は、反射体２２お
よび２１並びにビームスプリッタ２の順序で放射源に向
けて反射する。 Ｓ偏光成分およびＰ偏光成分の光路は、空間的に分離さ
れているから、サブビームの分離された光路部分に不所
望な偏光状態の光を阻止する別の素子を糾み込むことに
よりサブビームの偏光の程度を一層高精度なものとする
ことができる。実際には、ビームスプリッタ２を通過し
たＳ偏光がｐ偏光と混合されるよりもビームスプリッタ
２で反射したＰ偏光の方が一層Ｓ偏光と混合され易いた
め、第２ａ図に示すようにヒ〜ムスプリンタ３Ｇと反射
体２２との間の光路並びにビームスプリッタ２と反射体
２３との間の光路にＳ偏光の放射光だけを吸収する吸収
素子３７および３８を配置するのが好ましい。 さらに、第１ａ図および第１ｂ図の実施例の反射体とは
対照的に、第２ａ図および第２ｈ図に示す実施例の反射
体は一方向の偏光だけを反射すればよい。 すなわち、Ｐ偏光は反射体２１．２２および２３だけに
入射し、Ｓ偏光は反射体２４および２５だけに入射する
。従って、これら反射体の反射性能は最良のものとする
ことができる。すなわち、これら反射体は所望の偏光の
光に対して最大の反射性能のものとすることかでき、装
置の光出力を一層増大させることができる。 本発明は透過型の画像表示パネルを有する画像投射装置
に用いるに好適なだけでなく、反射型の画像表示パネル
を有する画像投射装置に用いるのにも好適である。この
ような陰極線管によって駆動される画像表示パネルは米
国特許第４，１２７，３２２号に開示され、直接駆動反
射型画像表示パネルは米国特許第４，２３９，３４６号
に開示されている。 第３ａ図および第３ｂ図は反射型画像表示パネルを有す
る本発明の実施例を示す。このパネル１０は、同様に２
個の基板１１および１８の間に埋設されている液晶材料
層１７を有している。プレー目Ｉは透明であり、プレー
ト１８は反則性である。制御電極をプレー目８に一体化
する。例えばビデオ（Ｍ号のような制御信号を、プレー
ト１８の背面に形成されている駆動電極１５および１６
に供給する。 画像表示パネル１０が透過性である代わりに反射性であ
ることを除けば、第３ａ図および第３ｂ図の装置の構造
および操作モードは第１ａ図および第１ｂ図の装置と大
部分の点において対応している。 第３ａ図は画像表示パネル１０が偏光方向を回転さ廿な
い状態を示し、サブビームｂ１およびｂ２は表示パネル
への光路および表示パネル１０からの光路を通過した後
ビームスプリッタ２および投射レンズ系２０を経て投射
パネル３０に入射する。第３ｂ図において、画像表示バ
ネ月利０はサブビームｂ、およびｂ２の偏光方向を回転
さセ、最終的にビームスプリッタ２を介して放射源１に
戻る。 画像表示パネルを適切に作動させるため、ビームｂ、お
よびｂ２を表示パネルに対して入射角を以て入射さゼる
必要がある。この場合、入射角を小さくするようにする
ため画像表示装置をビームスプリッタから比較的大きな
距離を以て配置することができる。さらに、反射体６と
表示パネル１０との間および表示パネルと反射体７との
間に別の反射体を配置して光路を折り曲げ、投射装置の
寸法を小さくすることができる。 第３ａ図および第３ｂ図には、本発明を理解するののに
必要な素子だりが含まれていることに銘記されたい。第
３ａ図および第３ｂ図に示す装置の実際の実施例におい
ては、少なくとも１個の別の反射体を設けて２本のサブ
ビームが互いに同一の向きで重ね合うように、すなわち
互いにミラー反転しないようにする必要がある。 第４図は反則型表示パネルを有する画像投射装置の別の
実施例を示す。この実施例は第１ａ図お、１、び第１ｂ
図に示す実施例と以下の点において相違ツる。すなわち
、放射感知ビームスプリッタ２が別の構造を有し、この
結果放射源１および投射レンズ系２０が互いに異なるよ
うに配置されている。第４図の実施例では、２個の別の
レンズ２６および２７を表示パネル１０の両側に特別な
素子として設ける。 これらレンズ２６および２７は視野レンズとして作用す
る。これらレンズはサブビームｂ１およびｂ２の発散を
減少させ、画像投射装置を小型にした場合光源１からの
最大光量を投射レンズ系２０の瞳に入射させる。 第５ａ図および第５ｂ図は、光路の一部が別の方向に延
在し、一方向に小型化した画像投射装置の実施例を示す
。第５ａ図は側面図、すなわちＸＺ面の断面図であり、
第５ｂ図は７２面の断面図である。第１ａ図および第１
ｂ図と比較しで、第５ａ図および第５ｂ図に示す投射装
置はイＮ１加した素子として２個の反射体８および９と
２個のレンズ２８および２９を有している。 光源Ｉから発する投射ビームｂを偏光感知ビムスプリノ
タ２によりｐ偏光したサブビームｂ１およびＳ偏光した
り・ブビームｂ２に分離する。これらり”ブビームは反
射体８および９にそれぞれ入射する。これら反射体は、
原理的にサブビームｂ、およびｂ２をＹ方向に反射する
ようにＹＺ面およびＸＺ面に対して適切な角度で配置さ
れる。サブビームｂ１およびｌ）２は、その後反射体６
および７により放射感知表示パネル１０に入射する。ご
の表示パネル１０を通過した後、各サブビームｂ１およ
びｂ２は、サブビムｂ　２およびｂ　、が通った光路と
同一の光路を反対方向にそれぞれ進行する。最終的に、
サブビーム１１、およびす、は１、これらビームの偏光
方向が偏移されたか否かに応して投射レンズ基２０又は
光源ｌに到達する。 レンズ２８および２９により、画像表示パネルに向かう
発散ビームの発散度が低くされ又は集束ビムに変換され
るので、装置の光学素子の寸法を小形のものとすること
ができる。これらレンズはリレーレンズ又は中間レンズ
と称される。 カラー画像を投射する場合、１個の表示パネルを有する
画像表示系を用いる代わりに、例えば３個の表示パネル
と複数のカラー選択性ビームスプリッタを有する複合画
像表示系を用いることができる。第６図は、第１ａ図お
よび第１ｂ図に示す画像投射装置と同様な構成の画像投
射装置に設番Ｊられた複合画像表示系の実施例を示す。 図面を明瞭なものとするため、サブビームｂ、の放射光
路だけを示す。第１ａ図および第Ｈ＋図に示した実施例
と同様に、サブビームｂ２は同一の光路を反対方向に進
行する。サブビームｈ１は、反射体Ｇを反射した後、例
えばグイクロインクミラーから成る第１のカラー選択性
ビームスプリック４４に入射する。このビームスプリッ
タ４４は例えは赤の光を透過し、青および緑の光を反射
する。赤のヒムｔｌｌｒは反射体４８を経て第１の表示
パネル４Ｉに向けて反射される。反射体４８はニュート
ラルの反射体又は赤の反射体とすることかできる。この
表示パネル旧において、赤のカラー情報で変調された赤
の“リブ画像か発生する。ビームスプリッタ４４で反射
した光は、例えば緑の光を反射し青の光を透過する第２
のカラー選択性ビームスプリッタ４５により緑のビーム
ｂ１９　と青のビームｂｌｂ　とに分離される。これら
ビームはそれぞれ表示パネル４２および４３に入射し、
これら表示パネルから緑および青の−ＩＪブ画像がそれ
ぞれ発生ずる。これら画像表示パネルを透過した後、サ
ブビームｂｌｒ　とｂ１９は、赤のビームを透過し緑の
ビームを反射する第３のカラー選択性ビームスプリッタ
４６により再び結合される。パネル４３から出射した青
のビームは反射体４９により第４のカラー選択性ビーム
スプリッタ４７に向けて反射する。この反射体４９ば青
の反射体で構成することができる。第４のビームスプリ
ッタは青のビームを透過し７結合された赤および緑のビ
ームを反射し、この結果全ての光が１本のビームに再び
結合されることになる。このビームは反射体７により偏
光感知ビームスプリッタ２に向けて反射される。このビ
ームスプリッタ２は、画像表示パネルの駆動した画素か
ら発する光を図示しない投射レンズ系に向けて反則し、
残りの光を光源１に向けて透過する。 カラー選択性素子および画像表示パネルの配列は、勿論
第６図に示す配列順序とは異なるように選択するも可能
である。 第７ａ図および第７ｂ図は本発明によるカラー画像投射
装置の小型化した実施例を示す。本例において、サブビ
ームのカラー分離はダイクロイック交差体として表示し
た２個の交差したグイクロイックミラーにより行なう。 第７ａ図は装置の構成を示す斜視図であり、第７ｂ図は
線図である。図面を明瞭なものとするため、第７ａ図に
おいては緑の部分サブビームｂ１９およびｂ２９だけを
示す。 光源１から発する投射ビームｂのうちＰ偏光したサブビ
ームｂ１は、偏光感知ビームスプリッタ２のビーム分離
面５によりダイクロイック交差体５０の下側部分に向け
て反射する。このダイクｌコイッり交差体５０は２個の
ダイクロイックミラー５１および５２で構成され、この
ミラー５０は赤い光を反射し占および緑の光を透過し、
ミラー５１は冑の光を反射し赤および緑の光を透過する
。従って、サブビームｂ１のうち緑のビーム成分ｂｌ、
だけが反射体５５に入射する。この反射体はビーム成分
ｂ１．を表示パネル４２に入射させ、この表示パネルに
おいてグリーンのサブ画像を発生させる。このり”ブ画
像の情報で変調されたサブビーム成分１〕１９は反射体
５６で反射し、タイクロイック交差体５０の上側部分を
透過し７て偏光感知ビームスプリッタ２に入射する。 分舗面５においてサブビーム成分ｂ１９は、サブヒム成
分の偏光方向が表示パネル４２によって回転され又は回
転されないかに応して投射レンズ系２０に回りで反射し
又は放η・ｊ源ｌに向りて透過する。 ダイクロ・イックミラー５１によって反射した赤のビー
ム成分１）１ｒおよびダイクロイックミラー５２によっ
て反射した青のビーム成分ｂ　ｌｂは、緑のビーム成分
用のり゛フ光学系と同様なサブ光学系を通過する。ごれ
らサブ光学系は第７１１同に示すように反射体５３およ
び５４、表示パネル４１、反射体５７および５８、およ
び表示パネル４３をそれぞれ具えている。 関連する画像表示パネルで変調された後、ザフヒム成分
ｂｌｒおよびｂｌｂはダイク１：１イック交差体５０に
よりビーム成分ｂ＋９　と結合される。全カラ画像情報
で変調されたサブビーｌ、ｂｌの偏光変調は、偏光感知
ビームスプリッタ２により強度変調に変換され、その後
サブビームｂ、はレンズ系２０を経て投射パネル（図示
せず）に投射される。 ダイクロイックミラー５１および５２のカラー分離特性
は入射光の偏光方向に依存するから、赤ヒムのチャネル
の反射体５３および５４のうちの１個は赤光用の反射体
とすることが好ましい。これＱこより、青ビームチャネ
ルの反射体５７および５８のうちの１個は青の光だけを
反射する。この場合、−Ｉ−面光および青用の反射体も
ダイクロイックミラーとすることができる。 第７ａ図および第７ｂ図に示す投射装置をコンパクトな
設旧とするため、第４し１の装置にお＋Ｊる視野レンゾ
２６および２７と同様な２個の視野レンズを各画像表示
パネル旧、４２および４３の前後にそれぞれ配置するこ
とかできる。 各カラーチャネルに２個のレンズをそれぞれ配置する代
わりに、同様な方法で装置に位置決め配置した２個のレ
ンズを第５ｂ図の中間レンズとしてビーム全体のものと
して用いることにより同一の１」的を達成することがで
きる。この場合ダイクロ・インク交差体は画像表示パネ
ル４１〜４３および反射体５３〜５８を第５］〕図の画
像表示パネルの位置に配置する。視野レンズ又は中間レ
ンズだげの代わりに、これらレンズの組み合ね−ヒを別
の実施例で用いることもてきる。 第１ａ４および第７ｈ図で示されていないＳ偏光サブビ
ームｂ２はサブビームｈ１の光路と同一の光路を反対方
向に進行できることは明らかである。 第８ａ図は赤、緑および古川の３個のカラーチャネル８
０．８１および８２を有するカラー投射装置を示す線図
的Ｗ面図である。個別の放射源８３．８４および８５並
び乙こ個別の偏光感知ビームスプリッタは各カラーチャ
ネル内に組み込まれている。 第８ｂ図は緑のカラーチャネルを詳細に示す。このチャ
ネルは緑光用の光源８４を含んでいる。この光源から発
生したビームｂ９は偏光感知ビーノ、スプリッタ８６に
入射する。分離層８７において、ｐ（Ａｌｌ：光サブビ
ームｂ１９は第１の反射体８Ｂに曲りで反射され、この
反射体８８はサブビームｂ１９を緑のザフビーム用の画
像表示パネル４２に向りて反射する。 このサブビームｂ１９　は、表示パネル４２を通過した
後、第２の反射体８９に入射し、この反射体８９により
偏光感知ビームスプリッタ８６に向りて反則され、この
ビームスプリッタ８６により偏光変調が強度変調に変換
される。 Ｓ偏光サブビームｂ２９はサブビームｈ１９の光路と同
一の光路を反対方向に進行する。 カラーチャネル８０および８２は、カラーチャネル８１
と同一構成とする。カラーチャネルから発する単色ビー
ムｂ９．ｂ、およびす、は例えばクイクロイック交差体
５０によってカラービームｂとし゛ζ結合され、投射レ
ンズ系２０により投射パネル（図示せず）上に投射され
る。 ；３７ 第８ａ図および第８ｂ図に示す装置において、線チャイ
、ルの素子８６．８８お、１ひ８９並びに他のカラーチ
ャネル８０および８２の対応する素子は関連する色光Ｑ
こ対して最良のものとすることが−Ｃきる。 第８ａ図および第８ｂ図に示す装置は、第４図の視野レ
ンズ２ｆｉおよび２７と同様な視野レンズを用いるごと
により、第５１フ図の中間レンズ２８および２９と同様
な中間レンズを用いることにより或はこれらレンズの組
み合わせを用いることによりコンパクトな設ａ１とする
ごとがてきる。 透過型の表示パネルの代わりに、カラーチャネルは反射
型の表示へネルを含むことかできる。各カラーチャネル
は、例えは第３図に示す設計構成とすることもｉｉＪ能
である。 各カラービ−ヤネルに個別の光源を用いる代わりに、共
通の光源を用いることも可能である。共通の光源を用い
る場合、共通光源から出射したビームをカラー選択手段
により赤、緑および青のビームにそれぞれ分離し、これ
らビームを赤、緑および青のチャネルにそれぞれ入射さ
−する。このような構成の装置の実施例を第１２図に線
図的に示す。 カラー選択手段はグイクロインクミラー交差体１２０に
より構成することができる。符号８０’　、　８１’お
よび８２′　は、放射源を有しない赤、緑およびｉｌｊ
のカラーチャネルを示す。カラービームのうぢの１個、
例えばｂ９は関連するカラーチャネルに直接入射し、他
のカラービーム［］、、およびす、は付加した反射体１
２］、　１２２および１２３．　Ｉ２４を経て関連する
チャネル８０′および８２′にそれぞれ入射する。 第１３図は第８図に示す実施例と同一思想に基つ〈実施
例を線図的に示す。本例では、ビームを結合して１個の
投射レンズ基で投射する代わりに、ビームｂ、、ｂ９お
よびｂｂを個別の投１・ルンス１３Ｌ　１３２および１
３３により投射スクリーンに投射する。第１３図の装置
において画像表示パネル４１４２、４３又はカラーチャ
ネル８０．８１８２を全体として互いに１頃りることに
より、ビームｂｒ、　ｂ９およびｂｂを投射スクリーン
上で正確に一致させることができる。 ３個の投射レンズ系を用いることにより、比較的狭い波
長域のカラービームに対して各投射レンズ基を最良のも
のとすることができ、この結果投射レンブ系が３個のカ
ラービーム投射用の投射レンズ系よりも一層簡栄な４１
４成で安価なものとなる利点がある。 ３個の投射レンズ系を有する画像投射装置は、第１４図
に線図的に示すように、３個の個別の光源を用いる代わ
りに１回の放射源を用いることもできる。 第１２図および第１３図で詳細に説明しているから、第
１４図の説明は省略する。 本発明は、１個だ＋ｊの画像表示パネルを用いるカーラ
−画像投射装置においても好適である。このよ・うな構
成の装置は第３ｄ図、および第３ｂ図に示す構成のもの
とすることができ、単色表示パネル１０を複合カラーパ
ネルで置き換える。このカラーパネルは例えば単色パネ
ルの画素数の３倍の多数の画素を有している。カラーパ
ネルの画素は３個のグループに配列され、これら画素ブ
ルーフから赤、緑および青のサブ画像ビームを発生ずる
。各グループの画素は投射パネル−にで常に加えられる
。例えば、複合表示パネルの各画素の入射側に関連する
画素に必要な色光だげを透過する個別のカラフィルタを
配置する。 第９図は第２ａ図および第２ｂ図に示す装置と同様な構
成の画像投射装置の実施例を示す。本例では、個別の偏
光感知ビームスプリッタ９０および９６を用い、ビーム
スプリッタ９０によりビームｂを偏光力量が相互に直交
する２木のサブビームｈ１およびｂ２に分離し、画像表
示パネルにより変調した後２本のサブビームをビームス
プリッタ９６によって結合する。ビームスプリッタ９６
はサブビームｂ１およびｂ２の偏光変調を強度変調に変
換する。リブビーｌ、ｈ、およびｈ２は画像表示パネル
を同一方向に通過する。偏光分離面９ｊを有するビーム
スプリッタ９０から出射するｐ偏光およびＳ偏光サブビ
ームｂ、およびｂ２は、関連する反射体９２および９３
により画像表示パネル１０の同一側に向けて反射される
。この表示パネル１０を通過した後、サブビームｂ、お
よび１１２は別の反射体９４および９５により、分離面
９７を有する第２のビームスプリッタ９６に向けて反射
される。 ビームスプリッタ９６から出射する強度変調されたビー
ムｂは、投射レンズ系２０により投射パネル（図示−Ｕ
ず）トに投射される。 第９図に示す画像投射装置は、画像表示パネル１０の位
置に例えば第６図、第７ａ図および第７ｂ図に示すもの
と同様なカラー分離手段および３個の単色パネルを有す
る透過型のカラーパネルすなわち複合画像表示を設けた
カラー画像投射に好適なものとすることができる。 第９図に示す基本構成の投射装置においては、ビームｂ
、、ｂ、の一方の光路中に別の反射体を配置し、これら
ビームにより投射スクリーン上に形成された画像が同一
・の向きを有するように、すなわち画像が互いにミラー
反転となるように構成するごともできる。 第９図に示す投射装置においては、ビームｂ１およびｂ
２が空間的に分離した位置に偏光フィルタを配置して各
ビームの偏光状態を−・層精確なものとすることができ
る。 偏光依存性ビームスプリッタが、放射源から発するビー
ムを２本の直交するサブビームに分離するためにだけ用
いられる実施例においては、このビームスプリッタを放
射源およびビーム形成光学手段と共に１個のハウジング
内に配置することができる。 画像投射装置の偏光感知ビームスプリッタは、既知の方
法で例えば複屈折材料から成る２個のプリズムがそれら
の光学軸が互いに直交するように固着されているウォル
ストンプリズムで構成することができる。或は、複屈折
性材料から成るグラン−トムソンプリズムまたはグラン
−ティラープリズムと一般的に称せられているプリズム
を用いることも可能である。これらのプリズムでは、ρ
偏光またはＳ偏光のビーム成分はプリズム面で全反射し
、他方のビーム成分は全反則しない。 従って、画像投射装置、特に民生用の画像投射装置にお
いては第１０図に示すビームスプリッタを使用するのが
望ましい。このビームスプリッタ１００は例えばガラス
から成る２個の透明プリズム１０１及び１０２と中間層
１０３で構成する。中間層は液晶材料で構成さ４１、従
って複屈折性を有している。 この液晶材料層の常光線に対する屈折率ｎ。はほぼ約１
．５に等しく、異常光線に対する屈折率ｎ。は層１０３
の組成に応じて１．６と１．８との間の値をとる。プリ
ズム１０１および１０２には、通常配向層と称せられて
おり層１０３の光学軸を紙面と直交させるための層１０
４および［０５を形成する。第１０図において光学軸を
円１０６で示す。 ビームスプリッタに入射するビームｂは２個の偏光成分
、ｐ偏光およびＳ偏光成分を有している。 目安としてプリズム材料の屈折率を液晶層１０３の屈折
率ｎ１、例えば］、８に等しくする。ビームｂが臨界角
θ９を超えるか又は等しい入射角θ８で液晶層１０３に
入射すると、ｐ偏光成分は常光線の屈折率か適用される
ので矢印１０７の方向に全反射する。Ｓ偏光成分につい
ては、その偏光方向は入射角と直交する方向にあるため
液晶材料層の異常光線の屈折率が適用され、この結果こ
のＳ偏光成分はヒートスプ’Ｊ　ツタを通過する際屈折
率差が発生せず、従って液晶層１０３およびプリスＪ、
１０２をオリジナルの方向に沿って透過する。 液晶材料の屈折率差Δｎ　””　ｎ　Ｑｎ　ｏは大きい
ので、このビームスプリッタは入射角が大きい場合に好
適である。さらに、プリズム材料の屈折率および液晶層
１０３の屈折率は共にビームｂの波長変化に対して同様
に変化するので、このビームスプリッタは広い波長範囲
に対して高い偏光効率を有することになる。第１０図の
ビームスプリッタの重要な利点は、高価な複屈折性材料
を用いる必要がないためその生産が比較的容易であるた
め安価になることである。 プリズム１０１および１０２は固定されるものではない
。これらプリズムは、層１０３の屈折率ｎ。に等しい高
屈折率を有する透明液体又は合成材料が被着されている
ガラス又は他の透明壁部材で構成することもできる。こ
れら壁部材は、偏光度を低下させる効果を有しない液体
又は合成樹脂材料と同一の屈折率を有する必要がある。 第１０図に示すビームスプリッタの構成を変形するＧ ことによｚつ、第１１図に示すように画像投射装置を層
二ｌンパクトな構成とすることができる。光源から発す
るビームが入射するプリズム１０１の而１１０をビーＪ
、、　ｂに対して直交させる。さらに、ビームの入射方
向番、１、偏光分前面］０３の位置で入射角が＋＞＝界
角以下となるよ・）に選１尺されるので、ビームｂ　４
Ｊ全体として透過する。プリズム１０２の面１１３には
、ビームｂを分離面１０３にｌｌ−ｉ］　Ｌすで反射す
る反射層１１６を形成する。分離面１０３におりる２回
目の入η・１において大向・ｊ角が臨界角を超えるため
、偏光方向に基く所望の分離か生ずる。Ｐ偏光ビームｌ
〕、は而１１４を経てプリズム１０２を出射し、Ｓ偏光
ｂ２は面１１２を経てプリズム１０１　を出射する。 例えば反射型表示パネルを用いる場合、サブビームｂ、
およびｂ２が画像情報−で変調された後、ビムスプリノ
タ】００によりこれらサブビームを結合することかでへ
る。右側から到来する変調サブピノ１、ｂ、は血１１２
を経てプリズム１０１に入射し、その偏光力向か回転し
たか回転しなかったかに応して偏光分前面１０３で投射
レンズ系２０に向けて反射され又は透過する。右側から
到来する変調されたサブビームｂ２は面目４を経てプリ
ズム１０２に人射し、その偏光方向が回転したか又は回
転しないかに応じて偏光分離面１０３を透過し又は投射
レンズ系に向いて反射される。偏光感知ビームスプリッ
タは同様にサブビームの偏光変調を強度変調に変換する
。 第１５図は画像投射装置の実施例の一部を、すなわち第
９図と同様に放射源から発生したビームを２本のサブビ
ームに分離するために用いられる偏光感知ビームスプリ
ッタの構成を示す。これらサブビームｂ１およびｈ２は
関連する反射体９２および９；）により画像表示パネル
１０の同一側に向けてそれぞれ反射され、パネルの入射
側で互いに交差する。 表示パネル１０を通過した後、ビームｂｌ、ｂ２は視野
レンズ１５０により光軸ＯＯ′に対して偏向される。 ビームｂ１およびｂ２はほぼ焦点面１５１の位置まで部
分的に一致しているが、その後ビームｂ、およびｂ２は
完全に分離される。第１の検光子１５２をビーノ、ｂ、
の光路の焦点面１５１の背後に配置し、第２の検光子１
５３をビームｂ２の光路に配置する。これら検光ｒ−は
ビームｂ１およびｂ２の偏光変調を強度変調に変換する
。強度変調されたビームは、投射レンズ系２（）により
投射スクリーン（図示せず）上に投射される。検光子１
５２および１５３の偏光方向は、ビム］）１およびｂ２
から成るビームが同一極性を有するように互いに直交さ
せる。 に」ホした実施例では直接駆動される画像表示パネルを
有する画像投射装置斤において説明したが、本発明シ３
１、ごのような構成の画像投射装置に限定されるもので
はない。例えば陰極線管により駆動されるように間接的
に駆動される画像表示パネルを有する投射装置として用
いられる場合であっても、勿論本発明により輝度を増大
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は光学的に不活性なパネルに対
する光路および活性なパネルに対する光路をそれぞれ示
し１個の画像表示パネルを有する画像投射装置の一実施
例を示す線図、 第２ａ図および第２ｂ図は光学的に不活性なパネルに対
する光路および活性な光路をそれぞれ示し３個の偏光感
知ビームスプリッタを有する画像投射装置の実施例を示
す線図、 第３図は反射型画像表示パネルを有する実施例を示す線
図、 第４図は２個の視野レンズを有する投射装置の実施例を
示す線図、 第５ａ図および第５１）図は一方向に寸法を小ざくした
投射装置の実施例を示す線図、 第６図は透過型画像表示パネルを有するカラー画像投射
装置の第１実施例を示す線図、第７ａ図および第７ｂ図
は透過型画像表示パネルを具えるカラー画像投射装置の
第２実施例を示す線図、 第８ａ図および第８１〕図は３個の光源を有するカラー
画像投η・ｊ装置の実施例を示１綿図、第９図は２倶１
の胃なる偏光ビームが表示パネルの同一側に入射ずろ画
像投射装置の実施例を示す線図、 第１０図は投射装置に用いるのに好適な偏光感知ビーム
スプリソクの第１実施例を示す線図、第１１図はヒ−Ｊ
、スプリンタの第２実施例を示す線図、 第１２図は１個の光源を有するカラー画像投射装置の実
施例を示す線図、 第１３図および第１４図は３　（１１１１の個別の投射
レンズ系を示すカラー画像投射装置の実施例を示す線図
、第１５図は２個の異なる偏光ビームが表示パネルの同
一側に入射−する画像投射装置の第２実施例を示す線図
である。 ］・・・放射源 ２　、３２．３６・・偏光感知し−１、スプリッタ６．
７．２＋、　２２．２３．２４．２５・・・反射体１０
・・・画像表示パネル ２０・・・投射レンズ系 ３０・・・画像投射パネル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射源と、表示すべき画像を発生し放射源から発す
   るビームの偏光方向を画像情報に基いて変調する少なく
   とも１個の画像表示パネルを有する画像表示系と、画像
   表示系で発生した画像を投射パネル上に投射する投射レ
   ンズ系と、前記放射源から到来するビームの光路中に配
   置され、相互に直交偏光し、画像情報で変調される２個
   のサブビームを発生する偏光感知ビームスプリッタとを
   具える画像投射装置において、前記２個のサブビームが
   同一の画像表示系に入射するように構成したことを特徴
   とする画像投射装置。 ２、２個のサブビームを発生すると共に、これらサブビ
   ームが画像表示系で変調された後にこれらサブビームを
   結合する１個の偏光感知ビームスプリッタと、２個のサ
   ブビームの光路中に配置され、前記ビームスプリッタか
   ら出射するサブビームを前記画像表示系を介してビーム
   スプリッタに再び入射させる少なくとも２個の反射体と
   を具えることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装
   置。 ３、相互に直交する偏光方向を有する個別の検光子が、
   サブビームの画像表示系からの光路の個別の部分に配置
   されていることを特徴とする請求項１に記載の画像投射
   装置。 ４、前記画像表示パネルが放射透過型とされ、前記サブ
   ビームが、画像表示パネルにほぼ直交入射するように構
   成したことを特徴とする請求項２に記載の画像投射装置
   。 ５、前記画像表示パネルが反射型とされていることを特
   徴とする請求項２に記載の画像投射装置。 ６、前記サブビームが、画像表示パネルにその法線に対
   して鋭角で入射するように構成したことを特徴とする請
   求項に５に記載の画像投射装置。 ７、放射源から発するビームを２個の相互に直交するサ
   ブビームに分離する第１の偏光感知ビームスプリッタが
   設けられている放射透過性画像表示系を有する請求項１
   に記載の画像投射装置において、サブビームの各々の光
   路が、サブビームを画像表示系の同一側に反射する第１
   の反射体を含み、画像表示系から発するビームの各光路
   中に、サブビームを第２の偏光感知ビームスプリッタに
   向けて反射する第２の反射体が配置されていることを特
   徴とする画像投射装置。 ８、放射源から発するビームを２個の相互に直交するサ
   ブビームに分離する第１の偏光感知ビームスプリッタが
   設けられている放射透過性画像表示系を有する請求項１
   に記載の画像投射装置において、変調されたサブビーム
   を結合する第２の偏光感知ビームスプリッタと、第３の
   偏光感知ビームスプリッタと、複数の反射体とを具え、
   第１のビームスプリッタと第２のビームスプリッタとの
   間の第１のサブビーム用の放射光路が、第１および第２
   の反射体並びに第３のビームスプリッタを通る光路部分
   、画像表示系を通る光路部分、および第３反射体を通る
   光路部分を有し、第２サブビーム用の放射光路が、画像
   表示系および第３のビームスプリッタを通る光路部分、
   および第４および第５反射体を通る光路部分を有するこ
   とを特徴とする画像投射装置。 ９、前記第１サブビームの第２サブビームの光路と一致
   しない光路部分に、第１サブビームの偏光方向と異なる
   偏光方向を有する光を阻止する偏光感知吸収フィルタが
   配置されていることを特徴とする請求項１から８までの
   いずれか１項に記載の画像投射装置。 １０、前記画像表示系がカラー画像表示系とされ、この
   カラー画像表示系がカラー選択性素子と、複合画像表示
   パネルとを具え、この複合画像表示パネルの画素がグル
   ープに分割され、各画素グループが、関連する画素グル
   ープに設けられているカラー選択性素子の色と対応する
   ように構成したことを特徴とする請求項１から９までの
   いずれか１項に記載の画像投射装置。 １１、前記カラー選択性素子が、サブビームを分離して
   ３個の異なる色の単色性サブビームを形成すると共に、
   単色性画像情報で変調されたサブビームをカラー画像情
   報で変調されたサブビームに結合する複数のカラー選択
   性ビームスプリッタで構成され、各単色性サブビームの
   光路中に、集合された画素が前記画素グループのうちの
   １個で構成される個別の画像表示パネルが配置されてい
   ることを特徴とする請求項１０に記載の画像投射装置。 １２、前記カラー画像表示系が、画素グループ毎に配置
   されている１個の画像表示パネルを含み、各画素グルー
   プが、予め定めた色のサブ画像を発生し、各画素に対し
   て、関連する画素が属するグループによって発生される
   べきサブ画像の色に対応する色を有する光だけを透過す
   るカラーフィルタが設けられていることを特徴とする請
   求項１０に記載の画像投射装置。 １３、カラー画像を投影する請求項１に記載の画像投射
   装置において、前記放射源が、対応する数の単色ビーム
   を透過する複数の単色性放射源で構成され、この放射源
   が、単色性画像表示パネルも含む個別のカラーチャネル
   の一部を構成することを特徴とする画像投射装置。 １４、カラー画像を投影する請求項１に記載の画像投射
   装置において、前記放射源が、多色性放射源と、単色性
   ビームを形成する波長選択性ビームスプリッタとで構成
   されることを特徴とする画像投射装置。 １５、前記投射レンズ系が、各々が単色性ビームを投射
   スクリーン上に投射する３個の個別の投射レンズ系で構
   成されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記
   載の画像投射装置。 １６、偏光方向を９０°回転させる偏光回転素子が、前
   記画像表示系に直列に配置されていることを特徴とする
   請求項１から１５までのいずれか１項に記載の画像投射
   装置。 １７、前記偏光回転素子が、ネマティック液晶材料層で
   構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の画
   像投射装置。 １８、前記画像表示パネルがネマティック液晶材料層を
   具える請求項１７に記載の画像投射装置において、前記
   偏光回転素子の配向に対する前記ネマティック液晶材料
   層の配向が、画像表示パネルの非付勢状態において、偏
   光回転素子および画像パネルを通過するビームが、偏光
   回転を受けないように選択されることを特徴とする画像
   投射装置。 １９、前記偏光感知ビームスプリッタを、同一の屈折率
   を有する２個の透明部材の組立体で構成し、これら透明
   部材の２個の表面を互いに対向させ、これら表面間に液
   晶材料層を介在させ、一方の屈折率を前記透明部材の屈
   折率に等しくし、他方の屈折率を透明部材の屈折率より
   小さくしたことを特徴とする請求項１から１８までのい
   ずれか１項に記載の画像投射装置。 ２０、前記ビームスプリッタの第１の外表面が、放射源
   から発するビームが入射する第２の外表面と対向するよ
   うに形成されると共に液晶材料層の後側に位置し、この
   第１の外表面が反射性とされていることを特徴とする請
   求項１９に記載の画像投射装置。