JPH04341089A

JPH04341089A - 液晶プロジェクタ

Info

Publication number: JPH04341089A
Application number: JP3113078A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ogawa; 昌宏小川
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1992-11-27
Also published as: US5321448A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フルカラー画像光を投
影する液晶プロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン等の投影面にフルカラー画像
を投影表示する液晶プロジェクタとして、３つの液晶表
示素子を用いて各液晶表示素子に赤，緑，青の三原色の
うちの１色ずつの画像を表示させ、これらの液晶表示素
子を出射した赤，緑，青の画像光を１つのフルカラー画
像光に合成して、このフルカラー画像光を投影するもの
がある。

【０００３】図１８はこの種の液晶プロジェクタの構成
を示している。

【０００４】この液晶プロジェクタは、３つの液晶表示
素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと、光源２と、この光源２からの
光を赤，緑，青の三原色の光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離するため
の２枚の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１，ＤＭ２
と、上記３つの液晶表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを出射し
た画像光を１つの画像光に合成するための光学系を構成
する２枚の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ１１，Ｄ
Ｍ１２と、投影レンズ３とで構成されており、これらは
図示のように配置されている。

【０００５】上記３つの液晶表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ
のうち、１Ｒは、赤色成分の画像を表示するための赤色
画像表示用液晶表示素子（以下、赤画像表示素子という
）、１Ｇは、緑色成分の画像を表示するための緑色画像
表示用液晶表示素子（以下、緑画像表示素子という）、
１Ｂは、青色成分の画像を表示するための青色画像表示
用液晶表示素子（以下、青画像表示素子という）である
。

【０００６】この各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、同一
構成のマトリックス液晶表示素子であり、赤画像表示素
子１Ｒはフルカラー画像を表示するための赤，緑，青の
各色成分の画像データのうち赤色成分の画像データに応
じて表示駆動され、緑画像表示素子１Ｇは緑色成分の画
像データに応じて表示駆動され、青画像表示素子１Ｂは
青色成分の画像データに応じて表示駆動される。

【０００７】また、上記光源２は、白色光を発する高輝
度の光源ランプ２ａと、この光源ランプ２ａからの放射
光を第１の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１に向け
て反射させるリフレクタ２ｂとからなっている。なお、
上記リフレクタ２ｂは、光源ランプ２ａからの放射光を
リフレクタ光軸に平行な方向に向けて反射させる放物面
鏡リフレクタとされている。

【０００８】上記第１の色分解用ダイクロイックミラー
ＤＭ１は、光源２からの白色光のうち緑の波長帯域の光
を反射させ、他の波長帯域の光は透過させる特性のもの
であり、このダイクロイックミラーＤＭ１で分離された
緑色光Ｇは、ミラーＭ１で反射されて緑画像表示素子１
Ｇに入射する。

【０００９】また、第２の色分解用ダイクロイックミラ
ーＤＭ２は、上記第１の色分解用ダイクロイックミラー
ＤＭ１を透過した光、つまり赤の波長帯域の光と青の波
長帯域の光とを含む光ＲＢのうち赤の波長帯域の光を反
射させ、青の波長帯域の光を透過させる特性のものであ
り、このダイクロイックミラーＤＭ２で分離された赤色
光Ｒは赤画像表示素子１Ｒに入射し、青色光Ｂは青画像
表示素子１Ｂに入射する。

【００１０】なお、各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの入射
側にはそれぞれ、色純度補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢ
が配置されており、上記色分解用ダイクロイックミラー
ＤＭ１，ＤＭ２によって分離された赤，緑，青の光Ｒ，
Ｇ，Ｂは、色純度補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより
色純度を補償されて各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに入射
する。

【００１１】すなわち、図１９は色分解用ダイクロイッ
クミラーＤＭ１，ＤＭ２によって分離された赤，緑，青
の光Ｒ，Ｇ，Ｂの波長帯域を示しており、赤色光Ｒと緑
色光Ｇとの波長帯域は　５００ｎｍ付近でラップし、緑
色光Ｇと青色光Ｂとの波長帯域は　６００ｎｍ付近でラ
ップしている。

【００１２】このため、上記赤，緑，青の光Ｒ，Ｇ，Ｂ
のうちの中間の波長帯域の光である緑色光Ｇは僅かでは
あるが赤と青の色成分の光を含んでおり、赤色光Ｒと青
色光Ｂは僅かではあるが緑の色成分の光を含んでいるが
、これらの光Ｒ，Ｇ，Ｂが含んでいる他の色成分の光を
上記色純度補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢによってカッ
トしてやれば、色純度のよい光Ｒ，Ｇ，Ｂを各表示素子
１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに入射させることができる。

【００１３】そして、赤画像表示素子１Ｒに入射した赤
色光Ｒは、この赤画像表示素子１Ｒを透過して赤色の画
像光Ｒａとなり、緑画像表示素子１Ｇに入射した緑色光
Ｇは、この緑画像表示素子１Ｇを透過して緑色の画像光
Ｇａとなり、青画像表示素子１Ｂに入射した緑色光Ｂは
、この青画像表示素子１Ｂを透過して青色の画像光Ｂａ
となる。

【００１４】また、上記赤画像表示素子１Ｒを出射した
赤色画像光Ｒａと、緑画像表示素子１Ｇを出射した緑色
画像光Ｇａは、第１の色合成用ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１１に入射し、青画像表示素子１Ｂを出射した青色画
像光Ｂａは、ミラーＭ２で反射されて上記第２の色合成
用ダイクロイックミラーＤＭ１２に入射する。

【００１５】上記第１の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ１１は、緑の波長帯域の光を透過させ、他の波長帯
域の光を反射させる特性のものであり、緑色画像光Ｇａ
はダイクロイックミラーＤＭ１１を透過し、赤色画像光
ＲａはダイクロイックミラーＤＭ１１で反射されるため
、この両方の画像光Ｇａ，Ｒａが合成されて、赤と緑の
合成色（マゼンタ）の画像光ＲａＧａになる。

【００１６】そして、上記第１の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ１１で合成された画像光ＲａＧａは、第２
の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ１２に入射し、こ
のダイクロイックミラーＤＭ１２に入射する青色画像光
Ｂａと合成される。

【００１７】上記第２の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ１２は、赤および緑の波長帯域の光を透過させ、他
の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、赤と緑
の合成色の画像光ＲａＧａはダイクロイックミラーＤＭ
１２を透過し、青色画像光Ｂａはダイクロイックミラー
ＤＭ１２で反射されるため、この両方の画像光ＲａＧａ
，Ｂａが合成されて、赤，緑，青の三原色を合成したフ
ルカラー画像光ＲａＧａＢａになる。このフルカラー画
像光ＲａＧａＢａは、投影レンズ３に入射し、この投影
レンズ３により光束を拡大されて図示しないスクリーン
等の投影面に投影される。

【００１８】ところで、上記液晶プロジェクタでは、各
表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの出射側または入射側（図で
は出射側）にそれぞれ光束縮小レンズ４を配置している
。

【００１９】この光束縮小レンズ４は、表示素子１Ｒ，
１Ｇ，１Ｂを出射する画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの光束を
小さくするためのもので、この光束縮小レンズ４を設け
ておけば、各色の画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａを合成したフ
ルカラー画像光ＲａＧａＢａの光束を小さくして投影レ
ンズ３に入射させることができるため、投影レンズ３を
径の小さい比較的安価なレンズで構成して、液晶プロジ
ェクタの製造コストを低減することができる。

【００２０】すなわち、投影レンズ３は高精度レンズを
複数枚組合わせて構成されるが、高精度レンズは径の大
きいものほど価格が高いため、大口径の投影レンズは、
その製作費が非常に高い。そして、フルカラー画像光Ｒ
ａＧａＢａをその光束を小さくせずに投影レンズ３に入
射させる場合は、投影レンズ３として製作費が高い大口
径レンズを使用しなければならないため、液晶プロジェ
クタの製造コストが高くなってしまう。

【００２１】これに対して、上記のようにフルカラー画
像光ＲａＧａＢａの光束を小さくして投影レンズ３に入
射させてやれば、投影レンズ３の口径は小さくてよいた
め、この投影レンズ３を径の小さい比較的安価なレンズ
で構成してその製作費を大幅に削減することができる。

【００２２】なお、フルカラー画像光ＲａＧａＢａの光
束を小さくして投影レンズ３に入射させる手段としては
、投影レンズ３の入射側に光束縮小レンズを配置するこ
とも考えられるが、この場合は、光束縮小レンズとして
光束縮小率の大きなものを用いる必要があるため、光束
縮小レンズのレンズ収差による投影画像の歪みが問題と
なる。

【００２３】そこで、上記液晶プロジェクタでは、各表
示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの出射側または入射側にそれぞ
れ光束縮小レンズ４を配置しているのであり、このよう
な位置に光束縮小レンズ４を配置すれば、光束縮小レン
ズ４から投影レンズ３までの光路長が長いため、光束縮
小レンズ４の光束縮小率は小さくてよいから、そのレン
ズ収差も問題にならない。

【００２４】したがって、上記光束縮小レンズ４は、例
えばフレネルレンズ等の安価なものでよいから、各表示
素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂごとに光束縮小レンズ４を設けて
も、光束縮小レンズ４にかかる費用は少なくてすむ。

【００２５】なお、上記液晶プロジェクタでは、表示素
子やダイクロイックミラー等の構成部品を、光源２から
各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂまでの光路長が互いに等し
くなり、かつ各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから投影レン
ズ３までの光路長が互いに等しくなるように配置してお
り、したがって各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂごとに設け
る光束縮小レンズ４は同じレンズでよい。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの出射側または入射
側にそれぞれ光束縮小レンズ４を配置している液晶プロ
ジェクタは、投影面に投影されたフルカラー画像に色む
らが発生するという問題をもっている。

【００２７】これは、各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを出
射した画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａを合成する色合成用ダイ
クロイックミラーＤＭ１１，ＤＭ１２の特性が、入射光
の入射角度によって変化するためである。

【００２８】すなわち、ダイクロイックミラーは、その
入射面に４５゜の角度で入射する光に対して所定の分光
特性を示すように設計されており、したがって、このダ
イクロイックミラーは、４５゜より大きい角度または小
さい角度で入射する光に対しては、低波長側または高波
長側にシフトした分光特性を示す。なお、入射角度のず
れに対するダイクロイックミラーの分光特性のシフト幅
は、一般に、１゜のずれ角に対して±１〜３ｎｍである
。

【００２９】そして、各表示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの出
射側または入射側にそれぞれ光束縮小レンズ４を配置し
ている液晶プロジェクタでは、各表示素子１Ｒ，１Ｇ，
１Ｂを出射した光がその光束を小さくしながら色合成用
ダイクロイックミラーＤＭ１１，ＤＭ１２に入射するた
め、ダイクロイックミラーＤＭ１１，ＤＭ１２に対する
光の入射角度は、ミラー中央部ではほぼ４５゜であるが
、ミラー中央部から一端側に近づいて行くのにともなっ
て入射角度が４５゜より大きくなって行き、またミラー
中央部から他端側に近づいて行くのにともなって入射角
度が４５゜より小さくなって行く。

【００３０】このため、色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ１１，ＤＭ１２は、その中央部に入射する光に対し
ては所定の分光特性を示すが、両端側に入射する光に対
しては、低波長側または高波長側にシフトした分光特性
を示す。

【００３１】したがって、例えば第１の色合成用ダイク
ロイックミラーＤＭ１１について見ると、このダイクロ
イックミラーＤＭ１１は、その中央部においては緑色画
像光Ｇａの全ての波長の光を透過させ、赤色画像光Ｒａ
の全ての波長の光を反射させるが、ダイクロイックミラ
ーＤＭ１１の両端側では、緑色画像光Ｇａと赤色画像光
Ｒａとのうちのいずれか一方の光の一部の波長光をカッ
トしてしまう。

【００３２】すなわち、上記ダイクロイックミラーＤＭ
１１の分光特性は、一端側において低波長側にシフトし
、他端側において高波長側にシフトするため、分光特性
が低波長側にシフトした側では、緑色画像光Ｇａと赤色
画像光Ｒａとのうち、低波長帯域の光である緑色画像光
Ｇａが、その波長帯域の光のうちの高波長側の波長光を
ダイクロイックミラーＤＭ１１でカットされる。また、
分光特性が高波長側にシフトした側では、高波長帯域の
光である赤色画像光Ｒａが、その波長帯域の光のうちの
低波長側の波長光をダイクロイックミラーＤＭ１１でカ
ットされる。なお、ダイクロイックミラーＤＭ１１でカ
ットされる光は、ダイクロイックミラーの分光特性のシ
フト幅に対応する波長帯域の光である。

【００３３】このため、上記ダイクロイックミラーＤＭ
１１を透過した緑色画像光Ｇａと、このダイクロイック
ミラーＤＭ１１で反射された赤色画像光Ｒａとの合成光
である画像光ＲａＧａは、その光束の中央部では赤色成
分と緑色成分とのバランスが良い色となるが、ダイクロ
イックミラーＤＭ１１の一端側に対応する側では、緑色
成分が弱くなった色になり、またダイクロイックミラー
ＤＭ１１の他端側に対応する側では、赤色成分が弱くな
った色になる。

【００３４】これは、第２の色合成用ダイクロイックミ
ラーＤＭ１２においても同様であり、このダイクロイッ
クミラーＤＭ１２を透過した画像光ＲａＧａと、このダ
イクロイックミラーＤＭ１２で反射された青色画像光Ｂ
ａとの合成光であるフルカラー画像光ＲａＧａＢａは、
その光束の中央部では赤，緑，青の色成分のバランスが
良い色となるが、ダイクロイックミラーＤＭ１２の一端
側に対応する側では緑色成分がさらに弱くなった色にな
り、またダイクロイックミラーＤＭ１２の他端側に対応
する側では青色成分が弱くなった色になるため、投影面
に投影されるフルカラー画像が色むらのある画像となっ
てしまう。

【００３５】このため、従来は、各表示素子１Ｒ，１Ｇ
，１Ｂの入射側に配置する色純度補償フィルタＦＲ，Ｆ
Ｇ，ＦＢの透過波長帯域を狭くして、各表示素子１Ｒ，
１Ｇ，１Ｂに入射させる赤，緑，青の光Ｒ，Ｇ，Ｂの波
長帯域を図２０に示すように規制することにより、各表
示素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを出射する赤，緑，青の画像光
Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの波長帯域を狭くしている。

【００３６】このようにすれば、色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ１１，ＤＭ１２の分光特性が光の入射角度
のずれに対応してシフトしても、各表示素子１Ｒ，１Ｇ
，１Ｂを出射した赤，緑，青の画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ
には、上記分光特性のシフトによりダイクロイックミラ
ーＤＭ１１，ＤＭ１２でカットされる波長の光がほとん
ど含まれていため、ダイクロイックミラーＤＭ１１，Ｄ
Ｍ１２の両端側に入射した光もその全ての波長の光が透
過または反射されるから、ダイクロイックミラーＤＭ１
１，ＤＭ１２で合成されるフルカラー画像光ＲａＧａＢ
ａの赤，緑，青の色バランスを良くして、色むらのない
フルカラー画像を投影することができる。

【００３７】しかし、このように各表示素子１Ｒ，１Ｇ
，１Ｂを出射する赤，緑，青の画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ
の波長帯域を狭くすると、その分だけ各画像光Ｒａ，Ｇ
ａ，Ｂａの光量が少なくなってしまうため、投影面に投
影されるフルカラー画像の明るさが低下してしまう。

【００３８】本発明の目的は、各液晶表示素子の出射側
または入射側に光束縮小レンズを配置したものでありな
がら、各液晶表示素子を出射する画像光の波長帯域を狭
くしなくても、色バランスの良いフルカラー画像光を合
成できるようにした、高輝度でしかも色むらのない高品
質のフルカラー画像を投影することができる液晶プロジ
ェクタを提供することにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、赤色画像
表示用と緑色画像表示用と青色画像表示用との３つの液
晶表示素子と、これら各液晶表示素子を出射した赤，緑
，青の画像光を合成して１つのフルカラー画像光とする
光学系と、この光学系で合成された前記フルカラー画像
光を投影する投影レンズとを備え、かつ前記各液晶表示
素子の出射側または入射側にそれぞれ、これら液晶表示
素子の出射光の光束を小さくするための光束縮小レンズ
を配置した液晶プロジェクタにおいて、赤，緑，青の画
像光を合成する光学系を、緑色画像表示用液晶表示素子
を出射した緑色画像光と他の１つの液晶表示素子を出射
した画像光とを合成する第１のダイクロイックミラーと
、この第１のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光と他のもう１つの液晶表示素子を出射し
た画像光とを合成する第２のダイクロイックミラーとで
構成し、かつ、前記第１のダイクロイックミラーは、前
記緑色画像光を透過させ、他の１つの液晶表示素子を出
射した画像光を反射させる特性のものとし、前記第２の
ダイクロイックミラーは、前記第１のダイクロイックミ
ラーで合成された緑色成分を含む画像光を透過させ、他
のもう１つの液晶表示素子を出射した画像光を反射させ
る特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第１のダイク
ロイックミラーおよび第２のダイクロイックミラーに対
してＰ偏光となる方向にし、赤色画像表示用液晶表示素
子および青色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板の
透過軸を、前記第１のダイクロイックミラーおよび第２
のダイクロイックミラーに対してＳ偏光となる方向にし
たことを特徴とするものである。

【００４０】また、第２の発明は、上記液晶プロジェク
タにおいて、赤，緑，青の画像光を合成する光学系を、
赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と青
色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合成
する第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイク
ロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用液
晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第２のダ
イクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第２のダイ
クロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ、前記
第１のダイクロイックミラーで合成された画像光を反射
させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２のダ
イクロイックミラーに対してＰ偏光となる方向にし、赤
色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶表
示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２のダイクロ
イックミラーに対してＳ偏光となる方向にしたことを特
徴とするものである。

【００４１】さらに、第３の発明は、上記液晶プロジェ
クタにおいて、赤，緑，青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の１つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う１つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
２のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第１
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ
、他の１つの液晶表示素子を出射した画像光を透過させ
る特性のものとし、前記第２のダイクロイックミラーは
、前記第１のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を反射させ、他のもう１つの液晶表示素
子を出射した画像光を透過させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第１のダイクロイックミラーおよび第
２のダイクロイックミラーに対してＳ偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第１のダ
イクロイックミラーおよび第２のダイクロイックミラー
に対してＰ偏光となる方向にしたことを特徴とするもの
である。

【００４２】また、第４の発明は、上記液晶プロジェク
タにおいて、赤，緑，青の画像光を合成する光学系を、
赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と青
色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合成
する第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイク
ロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用液
晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第２のダ
イクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第２のダイ
クロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ、前記
第１のダイクロイックミラーで合成された画像光を透過
させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２のダ
イクロイックミラーに対してＳ偏光となる方向にし、赤
色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶表
示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２のダイクロ
イックミラーに対してＰ偏光となる方向にしたことを特
徴とするものである。

【００４３】

【作用】すなわち、上記第１〜第４の発明は、いずれも
、ダイクロイックミラーの透過および反射波長帯域が、
入射光の偏光方向によって異なることに着目したもので
あり、ダイクロイックミラーは、Ｓ偏光に対する透過波
長帯域よりもＰ偏光に対する透過波長帯域が広く、また
Ｐ偏光に対する反射波長帯域よりもＳ偏光に対する反射
波長帯域が広いため、ダイクロイックミラーを透過させ
る光をこのダイクロイックミラーに対してＰ偏光として
入射させ、ダイクロイックミラーで反射させる光をこの
ダイクロイックミラーに対してＳ偏光として入射させて
やれば、入射光の波長帯域に対するダイクロイックミラ
ーの透過波長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせる
ことができる。

【００４４】そして、このようにダイクロイックミラー
の透過波長帯域および反射波長帯域に余裕があれば、ダ
イクロイックミラーの分光特性が光の入射角度のずれに
よってシフトしても、入射光の波長帯域がダイクロイッ
クミラーの透過波長帯域または反射波長帯域からはみ出
すことはないため、ダイクロイックミラーに入射する画
像光の全ての波長光を、ダイクロイックミラーでカット
してしまうことなく透過または反射させることができる
。

【００４５】一方、ダイクロイックミラーによる赤，緑
，青の光の合成において、上記ダイクロイックミラーの
分光特性のシフトが問題となるのは、赤，緑，青の光の
うちの、中間の波長帯域の光である緑色光と、この緑色
光と波長領域が隣り合っている赤色光および青色光との
合成である。

【００４６】そこで、上記第１の発明では、緑色画像光
と他の１つの色（赤または青）の画像光とを合成するた
めの第１のダイクロイックミラーを、緑色画像光を透過
させ他の画像光を反射させる特性のものとし、この第１
のダイクロイックミラーで合成された緑色成分を含む画
像光と他のもう１つの色（青または赤）の画像光とを合
成するための第２のダイクロイックミラーを、上記緑色
成分を含む画像光を透過させ他のもう１つの色の画像光
を反射させる特性のものとするとともに、緑色画像光は
第１および第２のダイクロイックミラーに対してＰ偏光
として入射させ、赤色画像光および青色画像光は上記第
１および第２のダイクロイックミラーに対してＳ偏光と
して入射させるようにした。

【００４７】このようにすれば、上記第１のダイクロイ
ックミラーの緑色画像光に対する透過波長帯域と他の１
つの色の画像光に対する反射波長帯域とに余裕をもたせ
、上記第２のダイクロイックミラーの緑色画像光に対す
る透過波長帯域と他のもう１つの色の画像光に対する反
射波長帯域とに余裕をもたせることができるため、各液
晶表示素子の出射側または入射側に光束縮小レンズを配
置したものでありながら、各液晶表示素子を出射する赤
，緑，青画像光の波長帯域を狭くしなくても、ダイクロ
イックミラーに入射する画像光の全ての波長光を透過ま
たは反射させて、色バランスの良いフルカラー画像光を
合成することができる。

【００４８】なお、上記第１のダイクロイックミラーで
緑色画像光と合成された他の１つの色（青または赤）の
画像光はＳ偏光であるが、この色の光と、第２のダイク
ロイックミラーで合成される他のもう１つの色の光（赤
または青）とは、その波長帯域が緑色光の波長帯域分だ
け離れているため、第１のダイクロイックミラーで緑色
画像光と合成された上記画像光は、第２のダイクロイッ
クミラーの分光特性のシフトに関係なく、この第２のダ
イクロイックミラーを透過する。

【００４９】また、第２の発明は、まず赤色画像光と青
色画像とを第１のダイクロイックミラーで合成し、この
第１のダイクロイックミラーで合成された画像光と緑色
画像光とを第２のダイクロイックミラーで合成するもの
であるが、この第２の発明においても、上記第２のダイ
クロイックミラーを、緑色画像光を透過させ、第１のダ
イクロイックミラーで合成された画像光を反射させる特
性のものとするとともに、緑色画像光を第２のダイクロ
イックミラーに対してＰ偏光とし、赤色画像光と青色画
像光を上記第２のダイクロイックミラーに対してＳ偏光
としているため、入射光の波長帯域に対するダイクロイ
ックミラーの透過波長帯域および反射波長帯域に余裕を
もたせることができる。

【００５０】したがって、この第２の発明によっても、
各液晶表示素子を出射する赤，緑，青画像光の波長帯域
を狭くすることなく、ダイクロイックミラーに入射する
画像光の全ての波長光を透過または反射させて、色バラ
ンスの良いフルカラー画像光を合成することができる。

【００５１】さらに、第３の発明は、上記第１の発明と
同様に、緑色画像光と他の１つの色の画像光とを第１の
ダイクロイックミラーで合成し、この第１のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う１つの色の画像光とを第２のダイクロイックミラーで
合成するものであるが、この第３の発明では、上記第１
のダイクロイックミラーと第２のダイクロイックミラー
を、緑色画像光を反射させ、赤と緑の画像光を透過させ
る特性のものとし、緑色画像光は第１および第２のダイ
クロイックミラーに対してＳ偏光として入射させ、赤色
画像光および青色画像光は上記第１および第２のダイク
ロイックミラーに対してＰ偏光として入射させるように
している。

【００５２】このようにしても、入射光の波長帯域に対
するダイクロイックミラーの透過波長帯域および反射波
長帯域に余裕をもたせることができるから、各液晶表示
素子を出射する赤，緑，青画像光の波長帯域を狭くする
ことなく、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスの良い
フルカラー画像光を合成することができる。

【００５３】また、第４の発明は、上記第２の発明と同
様に、まず赤色画像光と青色画像とを第１のダイクロイ
ックミラーで合成し、この第１のダイクロイックミラー
で合成された画像光と緑色画像光とを第２のダイクロイ
ックミラーで合成するものであるが、上記第２のダイク
ロイックミラーを、緑色画像光を反射させ、赤と緑の画
像光を透過させる特性のものとし、緑色画像光を第２の
ダイクロイックミラーに対してＳ偏光として入射させ、
赤色画像光と青色画像光を上記第２のダイクロイックミ
ラーに対してＰ偏光として入射させるようにしている。

【００５４】このようにしても、入射光の波長帯域に対
するダイクロイックミラーの透過波長帯域および反射波
長帯域に余裕をもたせることができるから、各液晶表示
素子を出射する赤，緑，青画像光の波長帯域を狭くする
ことなく、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスの良い
フルカラー画像光を合成することができる。

【００５５】

【実施例】

（第１の発明の実施例）以下、第１の発明の一実施例を
図１〜図８を参照して説明する。

【００５６】図１は液晶プロジェクタの構成図である。

【００５７】この実施例の液晶プロジェクタは、３つの
液晶表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、光源２と、こ
の光源２からの光を赤，緑，青の光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離す
るための２枚の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１，
ＤＭ２と、上記３つの液晶表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１
０Ｂを出射した画像光を１つの画像光に合成するための
光学系を構成する２枚の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ２１，ＤＭ２２と、投影レンズ３とで構成されてお
り、これらは図示のように配置されている。なお、上記
液晶表示素子やダイクロイックミラー等の構成部品は、
光源２から各液晶表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂまで
の光路長が互いに等しくなり、かつ各液晶表示素子１０
Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから投影レンズ３までの光路長が互
いに等しくなるように配置されている。

【００５８】上記光源２と色分解用ダイクロイックミラ
ーＤＭ１，ＤＭ２は、図１８に示したものと同じもので
あり、第１の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１によ
り反射分離された緑色光Ｇは、ミラーＭ１で反射されて
緑色画像表示用液晶表示素子（以下、緑画像表示素子と
いう）１０Ｇに入射する。また、第１の色分解用ダイク
ロイックミラーＤＭ１を透過した赤と青の波長帯域の光
ＲＢは、第２の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ２に
よって赤色光Ｒと青色光Ｂとに分離され、赤色光Ｒは赤
色画像表示用液晶表示素子（以下、赤画像表示素子とい
う）１０Ｒに入射し、青色光Ｂは青色画像表示用液晶表
示素子（以下、青画像表示素子という）１０Ｂに入射す
る。

【００５９】なお、図１９に示したように、色分解用ダ
イクロイックミラーＤＭ１，ＤＭ２によって分離された
赤色光Ｒと緑色光Ｇとの波長帯域は　５００ｎｍ付近で
ラップし、緑色光Ｇと青色光Ｂとの波長帯域は　６００
ｎｍ付近でラップしているため、この実施例の液晶プロ
ジェクタでも、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの入
射側に色純度補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢを配置して
、色純度のよい光Ｒ，Ｇ，Ｂを各表示素子１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂに入射させるようにしている。

【００６０】さらに、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０
Ｂの出射側または入射側（図では出射側）には、上記投
影レンズ３を径の小さい比較的安価なレンズで構成でき
るようにするために、これら表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，
１０Ｂの出射光の光束を小さくするための光束縮小レン
ズ４がそれぞれ配置されている。

【００６１】また、上記各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１
０Ｂは、同一構成のマトリックス液晶表示素子であり、
赤色光Ｒが入射する赤画像表示素子１０Ｒは、フルカラ
ー画像を表示するための赤，緑，青の各色成分の画像デ
ータのうち赤色成分の画像データに応じて表示駆動され
、緑色光Ｇが入射する緑画像表示素子１０Ｇは、緑色成
分の画像データに応じて表示駆動され、青色光Ｂが入射
する青画像表示素子１０Ｂは、青色成分の画像データに
応じて表示駆動される。

【００６２】そして、この実施例では、図１９に示した
液晶プロジェクタと同様に、まず赤画像表示素子１０Ｒ
を出射した赤色画像光Ｒａと、緑画像表示素子１０Ｇを
出射した緑色画像光Ｇａとを第１の色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ２１により合成し、この合成画像光Ｒａ
Ｇａと、青画像表示素子１０Ｂを出射した青色画像光Ｂ
ａとを第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２に
より合成して１つのフルカラー画像光ＲａＧａＢａとし
、このフルカラー画像光ＲａＧａＢａを投影レンズ３に
より図示しないスクリーン等の投影面に拡大投影するよ
うにしている。

【００６３】すなわち、上記赤画像表示素子１０Ｒを出
射した赤色画像光Ｒａと、緑画像表示素子１０Ｇを出射
した緑色画像光Ｇａは、第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ２１に入射し、青画像表示素子１０Ｂを出射
した青色画像光Ｂａは、ミラーＭ２で反射されて第２の
色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２に入射する。

【００６４】上記色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２
１，ＤＭ２２は、図１９に示した液晶プロジェクタに用
いられている第１および第２の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ１１，ＤＭ１２と同じものである。

【００６５】すなわち、上記第１の色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ２１は、緑の波長帯域の光を透過させ、
他の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、緑色
画像光ＧａはダイクロイックミラーＤＭ２１を透過し、
赤色画像光ＲａはダイクロイックミラーＤＭ２１で反射
されるため、この両画像光Ｇａ，Ｒａが合成されて、赤
と緑の合成色（黄色）の画像光ＲａＧａになる。

【００６６】この第１の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ２１で合成された赤と緑の合成色の画像光ＲａＧａ
は第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２に入射
し、このダイクロイックミラーＤＭ２２によって青色画
像光Ｂａと合成される。

【００６７】上記第２の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ２２は、赤および緑の波長帯域の光を透過させ、他
の波長帯域の光を反射させる特性のものであり、赤と緑
の合成色の画像光ＲａＧａはダイクロイックミラーＤＭ
２２を透過し、青色画像光Ｂａはダイクロイックミラー
ＤＭ２２で反射されるため、この両画像光ＲａＧａ，Ｂ
ａが合成されて、赤，緑，青の三原色を合成したフルカ
ラー画像光ＲａＧａＢａになる。

【００６８】また、この実施例では、上記各表示素子１
０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのうち、緑画像表示素子１０Ｇの
出射光を、上記第１の色合成用ダイクロイックミラーＤ
Ｍ２１および第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ
２２に対してＰ偏光とし、赤画像表示素子１０Ｒおよび
青画像表示素子１０Ｂの出射光を、上記第１の色合成用
ダイクロイックミラーＤＭ２１および第２の色合成用ダ
イクロイックミラーＤＭ２２に対してＳ偏光としている
。

【００６９】すなわち、図２は、上記表示素子１０Ｒ，
１０Ｇ，１０Ｂの構成を示す断面図である。この表示素
子は、多数本の走査電極１３を形成しその上に配向膜１
５を形成した透明基板１１と、多数本の信号電極１４を
形成しその上に配向膜１６を形成した透明基板１２とを
枠状のシール材１７を介して接合し、この両基板１１，
１２間に液晶ＬＣを封入して構成されており、その光入
射側と出射側には、入射側偏光板１８と出射側偏光板１
９とが設けられている。なお、図２に示した表示素子は
単純マトリックス液晶表示素子であるが、上記表示素子
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、アクティブマトリックス液
晶表示素子でもよい。

【００７０】そして、緑画像表示素子１０Ｇの出射側偏
光板１９の透過軸は、上記色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ２１，ＤＭ２２に対してＰ偏光となる方向とされ
ており、したがって、緑画像表示素子１０Ｇを出射した
緑色画像光Ｇａは、第１の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ２１および第２の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ２２に対してＰ偏光となる。

【００７１】また、赤画像表示素子１０Ｒと青画像表示
素子１０Ｂの出射側偏光板１９の透過軸は、いずれも、
上記色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２
に対してＳ偏光となる方向とされており、したがって、
赤画像表示素子１０Ｒおよび青画像表示素子１０Ｂを出
射した赤色画像光Ｒａおよび青色画像光Ｂａは、第１の
色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１および第２の色
合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２に対してＳ偏光と
なる。

【００７２】なお、図１において、ｐは上記Ｐ偏光の偏
光方向を示し、ｓは上記Ｓ偏光の偏光方向を示している
。すなわち、Ｐ偏光は、ダイクロイックミラーＤＭ２１
，ＤＭ２２への入射光軸に直交しかつ図１において紙面
に平行な方向の偏光であり、またＳ偏光は、ダイクロイ
ックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２への入射光軸に直交しか
つ図１において紙面に垂直な方向の偏光である。

【００７３】このように、緑色画像光Ｇａを第１および
第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２
２に対してＰ偏光として入射させ、赤色画像光Ｒａおよ
び青色画像光Ｂａは上記第１および第２の色合成用ダイ
クロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２に対してＳ偏光と
して入射させているのは、第１の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ２１の緑色画像光Ｇａに対する透過波長帯
域と他の１つの色の画像光（この実施例では赤色画像光
Ｒａ）に対する反射波長帯域とに余裕をもたせ、第２の
色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２の緑色画像光Ｇ
ａに対する透過波長帯域と他のもう１つの色の画像光（
この実施例では青色画像光Ｂａ）に対する反射波長帯域
とに余裕をもたせるためである。

【００７４】すなわち、図３および図４は、この実施例
において用いている第１および第２の色合成用ダイクロ
イックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２の分光特性を示してお
り、第１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１は、
緑の波長帯域と赤の波長帯域との境界波長（　６００ｎ
ｍ付近）より低波長側の波長光を透過させ、上記境界波
長より高波長側の波長光を反射させる図３のような特性
のものとされ、また第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ２２は、緑の波長帯域と青の波長帯域との境界波
長（　５００ｎｍ付近）より高波長側の波長光を透過さ
せ、上記境界波長より低波長側の波長光を反射させる図
４のような特性のものとされている。

【００７５】ところで、ダイクロイックミラーは、入射
光の偏光方向によって異なる分光特性を示すため、この
ダイクロイックミラーの透過および反射波長帯域は、入
射光の偏光方向によって異なる。つまり、ダイクロイッ
クミラーは、Ｓ偏光に対する透過波長帯域よりもＰ偏光
に対する透過波長帯域が広く、またＰ偏光に対する反射
波長帯域よりもＳ偏光に対する反射波長帯域が広い特性
をもっている。

【００７６】これは、上記第１および第２の色合成用ダ
イクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２でも同じであり
、これらダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２も、
図３および図４に示したように、Ｓ偏光に対する透過波
長帯域よりもＰ偏光に対する透過波長帯域が広く、また
Ｐ偏光に対する反射波長帯域よりもＳ偏光に対する反射
波長帯域が広い特性をもっている。

【００７７】なお、ダイクロイックミラーのＰ偏光に対
する透過波長帯域とＳ偏光に対する透過波長帯域との差
、およびＳ偏光に対する反射波長帯域とＰ偏光に対する
反射波長帯域との差は、１０ｎｍ〜３５ｎｍと比較的大
きい値である。

【００７８】したがって、これらダイクロイックミラー
ＤＭ２１，ＤＭ２２を透過させる光をこのダイクロイッ
クミラーに対してＰ偏光として入射させ、ダイクロイッ
クミラーＤＭ２１，ＤＭ２２で反射させる光をこのダイ
クロイックミラーに対してＳ偏光として入射させてやれ
ば、入射光の波長帯域に対するダイクロイックミラーＤ
Ｍ２１，ＤＭ２２の透過波長帯域および反射波長帯域に
余裕をもたせることができる。

【００７９】そして、投影レンズ３を口径の小さいもの
とするために各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの出射
側または入射側にそれぞれ光束縮小レンズ４を配置して
いる上記液晶プロジェクタでは、［発明が解決しようと
する課題］の項でも説明したように、各表示素子１０Ｒ
，１０Ｇ，１０Ｂを出射した光がその光束を小さくしな
がら色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２
に入射するため、このダイクロイックミラーＤＭ２１，
ＤＭ２２に対する光の入射角度がミラー中央部から両端
側に近づいて行くのにともなって４５゜の正規の入射角
度からずれて行き、そのために、ダイクロイックミラー
ＤＭ２１，ＤＭ２２の分光特性が光の入射角度のずれに
よってシフトする。

【００８０】しかし、上記のように色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２の透過波長帯域および反
射波長帯域に余裕があれば、これらダイクロイックミラ
ーＤＭ２１，ＤＭ２２の分光特性が光の入射角度のずれ
によってシフトしても、入射光の波長帯域がダイクロイ
ックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２の透過波長帯域または反
射波長帯域からはみ出すことはないから、ダイクロイッ
クミラーＤＭ２１，ＤＭ２２に入射する画像光の全ての
波長光を、ダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２で
カットしてしまうことなく透過または反射させることが
できる。

【００８１】一方、赤，緑，青Ｒ，Ｇ，Ｂの光の合成に
おいて色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２
２の分光特性のシフトが問題となるのは、赤，緑，青の
光のうちの中間の波長帯域の光である緑色光Ｇと、この
緑色光Ｇと波長帯域が隣り合っている赤色光Ｒおよび青
色光Ｂの合成である。

【００８２】そこで、上記実施例では、緑色画像光Ｇａ
と赤色画像光Ｒａとを合成するための第１の色合成用ダ
イクロイックミラーＤＭ２１を、緑色画像光Ｇａを透過
させ他の画像光を反射させる特性のものとし、この第１
のダイクロイックミラーＤＭ２１で合成された緑と赤の
合成色の画像光ＲａＧａと他のもう１つ青色画像光Ｂａ
とを合成するための第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ２２を、上記緑と赤の合成色の画像光ＲａＧａを
透過させ青色画像光Ｂａを反射させる特性のものとする
とともに、緑色画像光Ｇａは第１および第２の色合成用
ダイクロイックミラーＤＭ２１，ＤＭ２２に対してＰ偏
光として入射させ、赤色画像光Ｒａおよび青色画像光Ｂ
ａは上記第１および第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ２１，ＤＭ２２に対してＳ偏光として入射させる
ようにしている。

【００８３】このようにすれば、前述したように、第１
の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１の緑色画像光
Ｇａに対する透過波長帯域と赤色画像光Ｒａに対する反
射波長帯域とに余裕をもたせ、第２の色合成用ダイクロ
イックミラーＤＭ２２の緑色画像光Ｇａに対する透過波
長帯域と青色画像光Ｂａに対する反射波長帯域とに余裕
をもたせることができるため、各表示素子１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂの出射側または入射側に光束縮小レンズ４を
配置したものでありながら、従来のように各表示素子を
出射する赤，緑，青の画像光波長帯域を狭くしなくても
、第１および第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ
２１，ＤＭ２２に入射する画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの全
ての波長光を透過または反射させて、色バランスのよい
フルカラー画像光ＲａＧａＢａを合成することができる
。

【００８４】すなわち、図５は第１の色合成用ダイクロ
イックミラーＤＭ２１のＰ偏光に対する透過特性を示し
、図６は上記第１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ
２１のＰ偏光に対する反射特性を示しており、図におい
て実線はダイクロイックミラーの中央部に入射する入射
角度が４５゜の光に対する特性、鎖線はダイクロイック
ミラーの両端部に入射する入射角度のずれた光に対する
特性である。

【００８５】この図５および図６のように、第１の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ２１は、Ｐ偏光に対して
は、緑の波長帯域と赤の波長帯域との境界波長（　６０
０ｎｍ付近）より高波長側に透過波長帯域が広がった透
過特性を示し、Ｓ偏光に対しては、上記境界波長より低
波長側に反射波長帯域が広がった反射特性を示すため、
このダイクロイックミラーＤＭ２１に、緑色画像光Ｇａ
をＰ偏光として入射させ、赤色画像光ＲａをＳ偏光とし
て入射させれば、ダイクロイックミラーＤＭ２１の分光
特性が光の入射角度のずれによって図に鎖線で示したよ
うにシフトしても、緑色画像光Ｇａの全ての波長光がダ
イクロイックミラーＤＭ２１を透過し、また赤色画像光
Ｒａの全ての波長光がダイクロイックミラーＤＭ２１で
反射される。

【００８６】また、図７は第２の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ２２のＰ偏光に対する透過特性を示し、図
８は上記第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２
のＳ偏光に対する反射特性を示しており、図において実
線はダイクロイックミラーの中央部に入射する入射角度
が４５゜の光に対する特性、鎖線はダイクロイックミラ
ーの両端部に入射する入射角度のずれた光に対する特性
である。

【００８７】この図７および図８のように、第２の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ２２は、Ｐ偏光に対して
は、緑の波長帯域と青の波長帯域との境界波長（　５０
０ｎｍ付近）より低波長側に透過波長帯域が広がった透
過特性を示し、Ｓ偏光に対しては、上記境界波長より高
波長側に反射波長帯域が広がった反射特性を示すため、
このダイクロイックミラーＤＭ２２に、緑色画像光Ｇａ
をＰ偏光として入射させ、青色画像光ＢａをＳ偏光とし
て入射させれば、ダイクロイックミラーＤＭ２２の分光
特性が光の入射角度のずれによって図に鎖線で示したよ
うにシフトしても、緑色画像光Ｇａの全ての波長光がダ
イクロイックミラーＤＭ２２を透過し、また青色画像光
Ｂａの全ての波長光がダイクロイックミラーＤＭ２１で
反射される。

【００８８】なお、上記第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ２１で緑色画像光Ｇａと合成された赤色画像
光ＲａはＳ偏光であるが、この赤色画像光Ｒａと、第２
の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２で合成される
青色画像光Ｂａとは、その波長帯域が緑色光の波長帯域
分だけ離れているため、第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ２１で緑色画像光Ｇａと合成された上記赤色
画像光Ｒａは、第２の色合成用ダイクロイックミラーＤ
Ｍ２２の分光特性のシフトに関係なく、この第２のダイ
クロイックミラーＤＭ２２を透過する。すなわち、第２
の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２は、緑の波長
帯域と青の波長帯域との境界波長（　５００ｎｍ付近）
より高波長側の波長光を透過させるものであり、そのＳ
偏光に対する透過波長帯域はＰ偏光に対する透過波長帯
域よりは狭いが、第２の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ２２のそのＳ偏光に対する透過特性は図７に破線で
示した特性であるため、上記赤色画像光ＲａがＳ偏光で
あっても、この赤色画像光Ｒａは第２の色合成用ダイク
ロイックミラーＤＭ２２を十分余裕をもって透過する。

【００８９】このように、上記実施例の液晶プロジェク
タによれば、第１および第２のダイクロイックミラーＤ
Ｍ２１，ＤＭ２２の分光特性が光の入射角度のずれによ
ってシフトしても、赤，緑，青の画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂ
ａの全ての波長光がダイクロイックミラーＤＭ２１，Ｄ
Ｍ２２を透過または反射されるため、色バランスの良い
フルカラー画像光ＲａＧａＢａを合成することができる
し、また、従来のように各表示素子を出射する画像光の
波長帯域を狭くする必要がないため、各表示素子１０Ｒ
，１０Ｇ，１０Ｂの入射側に配置する色純度補償フィル
タＦＲ，ＦＧ，ＦＢの透過波長帯域を広くして各表示素
子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂへの入射光量を多くすること
ができるから、高輝度でしかも色むらのない高品質のフ
ルカラー画像を投影することができる。

【００９０】なお、上記実施例では、まず緑色画像光Ｇ
ａと赤色画像光Ｒａとを合成し、この合成画像光ＲａＧ
ａに青色画像光Ｂａを合成してフルカラー画像光ＲａＧ
ａＢａとしているが、この画像光の合成順は、まず緑色
画像光と青色画像光とを合成し、この合成画像光に赤色
画像光を合成する順序でもよく、その場合は、赤画像表
示素子１０Ｒと青画像表示素子１０Ｂの配置位置を入れ
替え、第２の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ２の分
光特性を逆にするとともに、緑色画像光と青色画像光と
を図４に示した分光特性のダイクロイックミラーで合成
し、この合成画像光と赤色画像光とを図３に示した分光
特性のダイクロイックミラーで合成すればよい。

【００９１】（第２の発明の実施例）次に、第２の発明
の一実施例を図９〜図１１を参照して説明する。

【００９２】この実施例の液晶プロジェクタは、各表示
素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、第１および第２の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ３１，ＤＭ３２とを、図
９に示すように配置して、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，
１０Ｂを出射した赤，緑，青の画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ
のうち、まず赤色画像光Ｒａと青画像光Ｂａとを第１の
色合成用ダイクロイックミラーＤＭ３１で合成し、この
第１のダイクロイックミラーＤＭ３１で合成された赤と
青の合成色（マゼンタ）の画像光ＲａＢａと緑色画像光
Ｇａとを第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ３２
で合成してフルカラー画像光ＲａＧａＢａとするように
したものである。

【００９３】なお、図９において、図１に示したものと
対応するものには、図に同符号を付してその説明を省略
する。ただし、光源２からの光を赤，緑，青の光Ｒ，Ｇ
，Ｂに分離する色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１，
ＤＭ２の分光特性は、図１に示した色分解用ダイクロイ
ックミラーＤＭ１，ＤＭ２の分光特性とは異なっており
、この実施例では、第１の色分解用ダイクロイックミラ
ーＤＭ１を、光源２からの白色光のうち赤の波長帯域の
光を反射させ、他の波長帯域の光は透過させる特性のも
のとし、第２の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ２を
、上記第１の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１を透
過した緑と青の波長帯域の光ＧＢのうち青の波長帯域の
光を反射させ、緑の波長帯域の光を透過させる特性のも
のとしている。

【００９４】上記第１の色合成用ダイクロイックミラー
ＤＭ３１は、赤画像表示示素子１０Ｒを出射した赤色画
像光Ｒａを透過させ、青画像表示素子を出射した青色画
像光Ｂａを反射させる特性のものとされている。

【００９５】図１０は上記第１のダイクロイックミラー
ＤＭ３１の分光特性を示しており、このダイクロイック
ミラーＤＭ３１は、緑の波長帯域（　５００ｎｍ付近〜
　６００ｎｍ付近）中の任意の波長を基準として、この
基準波長より高波長側の波長光を透過させ、上記基準波
長より低波長側の波長光を反射させる特性をもっている
。

【００９６】また、上記第２のダイクロイックミラーＤ
Ｍ３２は、緑色画像光Ｇａを透過させ、第１の色合成用
ダイクロイックミラーＤＭ３１で合成された赤と青の合
成画像光ＲａＢａを反射させる特性のものとされている
。

【００９７】図１１は上記第２のダイクロイックミラー
ＤＭ３２の分光特性を示しており、このダイクロイック
ミラーＤＭ３２は、緑の波長帯域の波長光を透過させ、
緑と赤の波長帯域との境界波長（　６００ｎｍ付近）よ
り低波長側の波長光と、緑の波長帯域と青の波長帯域と
の境界波長（　５００ｎｍ付近）より高波長側の波長光
とをそれぞれ反射させる特性のものとされている。

【００９８】一方、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ
は、図２に示した構成のマトリックス液晶表示素子であ
り、緑画像表示素子１０Ｇの出射側偏光板１９の透過軸
は、第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ３２に対
してＰ偏光となる方向とされ、また赤画像表示素子１０
Ｒおよび青画像表示素子１０Ｂの出射側偏光板１９の透
過軸は、第１および第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ３１，ＤＭ３２に対してＳ偏光となる方向とされ
ている。

【００９９】この実施例の液晶プロジェクタも、中間の
波長帯域の光である緑色画像光Ｇａと、この緑色画像光
Ｇａと波長帯域が隣り合っている赤色画像光Ｒａおよび
青色画像光Ｂａとを合成する第２の色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ３２を、緑色画像光Ｇａを透過させ、第
１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ３１で合成され
た画像光ＲａＢａを反射させる特性のものとするととも
に、緑色画像光Ｇａを第２の色合成用ダイクロイックミ
ラーＤＭ３２に対してＰ偏光とし、赤色画像光Ｒａと青
色画像光Ｂａを上記第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ３２に対してＳ偏光としているため、前述した第
１の発明の実施例と同様に、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ
，１０Ｂを出射する赤，緑，青画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ
の波長帯域を狭くしなくても、色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ３１，ＤＭ３２に入射する画像光の全ての波
長光を透過または反射させて、色バランスの良いフルカ
ラー画像光ＲａＧａＢａを合成することができる。

【０１００】すなわち、この実施例の液晶プロジェクタ
も、ダイクロイックミラーの分光特性が入射光の偏光方
向によって異なることを利用したもので、上記第２の色
合成用ダイクロイックミラーＤＭ３２も、図１１に示し
たようにＳ偏光に対する透過波長帯域よりもＰ偏光に対
する透過波長帯域が広く、またＰ偏光に対する反射波長
帯域よりもＳ偏光に対する反射波長帯域が広い特性をも
っている。

【０１０１】このため、この第２の色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ３２を透過させる緑色画像光ＧａをＰ偏
光として入射させ、上記第２の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ３２で反射させる赤と青の画像光Ｒａ，Ｂａ
をＳ偏光として入射させてやれば、上記第２のダイクロ
イックミラーＤＭ３２の分光特性が光の入射角度のずれ
によってシフトしても、赤，緑，青の画像光Ｒａ，Ｇａ
，Ｂａの全ての波長光がこのダイクロイックミラーＤＭ
３２を透過するかまたは反射される。

【０１０２】なお、上記第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ３１で合成される赤色画像光Ｒａと青色画像
光ＢａはいずれもＳ偏光であるが、この赤色画像光Ｒａ
と青色画像光Ｂａとはその波長帯域が緑の波長帯域分だ
け離れているため、このダイクロイックミラーＤＭ３１
の特性を、図１０のように緑の波長帯域中の任意の波長
を基準として、この基準波長より高波長側の波長光を透
過させ、上記基準波長より低波長側の波長光を反射させ
る特性としておけば、第１の色合成用ダイクロイックミ
ラーＤＭ３１に入射する赤色画像光Ｒａと青色画像光Ｂ
ａは、ダイクロイックミラーＤＭ３１の入射光の偏光方
向による分光特性の違いや、光の入射角度のずれによる
分光特性のシフトに関係なく、全ての波長光がダイクロ
イックミラーＤＭ３１を透過するかまたは反射される。

【０１０３】したがって、この実施例の液晶プロジェク
タにおいても、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの入
射側に配置する色純度補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢの
透過波長帯域を広くして各表示素子への入射光量を多く
し、高輝度でしかも色むらのない高品質のフルカラー画
像を投影することができる。

【０１０４】なお、上記実施例において、赤画像表示素
子１０Ｒと青画像表示素子１０Ｂとは、その配置位置を
入れ替えて配置してもよく、その場合は、各像表示素子
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの配置状態に合わせて第１およ
び第２の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１，ＤＭ２
の分光特性を選択するとともに、第１の色合成用ダイク
ロイックミラーＤＭ３１を、赤色画像光Ｒａを透過させ
、青色画像光Ｂａを反射させる分光特性のものとすれば
よい。この場合も、第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ３２は上記実施例と同じ特性のものでよい。

【０１０５】（第３の発明の実施例）次に、第３の発明
の一実施例を図１２〜図１４を参照して説明する。

【０１０６】図１２はこの実施例の液晶プロジェクタの
構成を示している。この液晶プロジェクタは、赤，緑，
青の画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａを合成する光学系を、前述
した第１の発明と同様に、緑画像表示素子１０Ｇを出射
した緑色画像光Ｇａと他の１つの表示素子を出射した画
像光（この実施例では青色画像光）Ｂａとを合成する第
１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４１と、この第
１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４１で合成され
た緑色成分を含む画像光ＧａＢａと他のもう１つの表示
素子を出射した画像光（この実施例では赤色画像光）Ｒ
ａとを合成する第２の色合成用ダイクロイックミラーＤ
Ｍ４２とで構成したものである。

【０１０７】なお、図１２において、図１に示したもの
と対応するものには、図に同符号を付してその説明を省
略する。ただし、この実施例では、赤画像表示素子１０
Ｒと青画像表示素子１０Ｂとを図１とは逆に入れ替えて
配置しており、したがってこの実施例では、光源２から
の光を赤，緑，青の光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離する色分解用ダ
イクロイックミラーＤＭ１，ＤＭ２のうち、第１の色分
解用ダイクロイックミラーＤＭ１を、光源２からの白色
光のうち青の波長帯域の光を反射させ、他の波長帯域の
光は透過させる特性のものとし、第２の色分解用ダイク
ロイックミラーＤＭ２を、上記第１の色分解用ダイクロ
イックミラーＤＭ１を透過した赤と緑の波長帯域の光Ｒ
Ｇのうち緑の波長帯域の光を反射させ、赤の波長帯域の
光を透過させる特性のものとしている。

【０１０８】そして、この実施例では、上記第１の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ４１を、緑色画像光Ｇａ
を反射させ、青色画像光Ｂａを透過させる特性のものと
し、第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４２を、
第１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４１で合成さ
れた緑色成分を含む画像光、つまり緑と青の合成色（シ
アン）の画像光ＲａＧａを反射させ、赤色画像光Ｒａを
透過させる特性のものとするとともに、緑画像表示素子
１０Ｇの出射側偏光板の透過軸を、第１の色合成用ダイ
クロイックミラーＤＭ４１および第２の色合成用ダイク
ロイックミラーＤＭ４２に対してＳ偏光となる方向にし
、赤画像表示素子１０Ｒおよび青画像表示素子１０Ｂの
出射側偏光板の透過軸を、上記第１の色合成用ダイクロ
イックミラーＤＭ４１および第２の色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ４２に対してＰ偏光となる方向にしてい
る。

【０１０９】すなわち、この実施例の液晶プロジェクタ
は、前述した第１の発明と同様に、緑色画像光Ｇａと他
の１つの色の画像光とを第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ４１で合成し、この第１の色合成用ダイクロ
イックミラーＤＭ４１で合成された緑色成分を含む画像
光と他のもう１つの色の画像光とを第２の色合成用ダイ
クロイックミラーＤＭ４２で合成するものであるが、上
記第１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４１と第２
の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４２の特性を、第
１の発明とは逆に、緑色画像光Ｇａを反射させ、赤と青
の画像光Ｒａ，Ｂａを透過させる特性のものとしている
。

【０１１０】図１２は上記第１の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ４１の分光特性、図１３は上記第２の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ４２の分光特性を示して
おり、この実施例では、第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ４１を、第１の発明の実施例で用いた第２の
色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２２の分光特性（図
４に示した特性）とは透過波長帯域と反射波長帯域とが
逆になった特性のものとし、第２の色合成用ダイクロイ
ックミラーＤＭ４２を、第１の発明の実施例で用いた第
１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ２１の分光特性
（図３に示した特性）とは透過波長帯域と反射波長帯域
とが逆になった特性のものとしている。

【０１１１】そして、この実施例では、上記第１の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ４１と第２の色合成用ダ
イクロイックミラーＤＭ４２の特性を、緑色画像光Ｇａ
を反射させ、赤と青の画像光Ｒａ，Ｂａを透過させる特
性のものとしているが、各画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの偏
光方向を第１の発明と逆にして、緑色画像光Ｇａを第１
および第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ４１，
ＤＭ４２に対してＳ偏光として入射させ、赤色画像光Ｒ
ａおよび青色画像光Ｂａを上記第１および第２の色合成
用ダイクロイックミラーＤＭ４１，ＤＭ４２に対してＰ
偏光として入射させるようにしているため、第１の発明
と同様に、入射光の波長帯域に対する上記色合成用ダイ
クロイックミラーＤＭ４１，ＤＭ４２の透過波長帯域お
よび反射波長帯域に余裕をもたせることができる。

【０１１２】したがって、この実施例の液晶プロジェク
タにおいても、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを出
射する赤，緑，青画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの波長帯域を
狭くすることなく、上記ダイクロイックミラーＤＭ４１
，ＤＭ４２に入射する画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの全ての
波長光を透過または反射させて色バランスの良いフルカ
ラー画像光を合成することができるから、高輝度でしか
も色むらのない高品質のフルカラー画像を投影すること
ができる。

【０１１３】なお、上記実施例では、まず緑色画像光Ｇ
ａと青色画像光Ｂａとを合成し、この合成画像光ＧａＢ
ａに赤色画像光Ｒａを合成してフルカラー画像光ＲａＧ
ａＢａとしているが、この画像光の合成順は、まず緑色
画像光と赤色画像光とを合成し、この合成画像光に青色
画像光を合成する順序でもよく、その場合は、赤画像表
示素子１０Ｒと青画像表示素子１０Ｂの配置位置を入れ
替え、これに応じて第１および第２の色分解用ダイクロ
イックミラーＤＭ１，ＤＭ２の分光特性を選択するとと
もに、緑色画像光と赤色画像光とを図１４に示した分光
特性のダイクロイックミラーで合成し、この合成画像光
と青色画像光とを図１３に示した分光特性のダイクロイ
ックミラーで合成すればよい。

【０１１４】（第４の発明の実施例）次に、第４の発明
の一実施例を図１５〜図１７を参照して説明する。

【０１１５】図１５はこの実施例の液晶プロジェクタの
構成を示している。この液晶プロジェクタは、前述した
第２の発明と同様に、赤，緑，青の画像光Ｒａ，Ｇａ，
Ｂａを合成する光学系を、赤画像表示素子１０Ｒを出射
した赤色画像光Ｒａと青画像表示素子１０Ｂを出射した
青色画像光Ｂａと合成する第１の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ５１と、この第１の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ５１で合成された赤と青の合成色（マゼン
タ）の画像光ＡａＢａと緑画像表示素子１０Ｇを出射し
た緑色画像光Ｇａとを合成する第２の色合成用ダイクロ
イックミラーＤＭ５２とで構成したものである。なお、
図１５において、図９に示したものと対応するものには
、図に同符号を付してその説明を省略する。

【０１１６】そして、この実施例では、上記第１の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ５１を、前述した第２の
発明の実施例で用いた第１の色合成用ダイクロイックミ
ラーＤＭ３１と同じ分光特性のものとし、第２の色合成
用ダイクロイックミラーＤＭ５２を、緑色画像光Ｇａを
反射させ、第１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ５
１で合成された赤と青の合成色の画像光ＲａＢａを透過
させる特性のものとするとともに、緑画像表示素子１０
Ｇの出射側偏光板の透過軸を、上記第２の色合成用ダイ
クロイックミラーＤＭ５２に対してＳ偏光となる方向に
し、赤画像表示素子１０Ｒおよび青画像表示素子１０Ｂ
の出射側偏光板の透過軸を、上記第２の色合成用ダイク
ロイックミラーＤＭ５２に対してＰ偏光となる方向にし
ている。

【０１１７】すなわち、この実施例の液晶プロジェクタ
は、前述した第２の発明と同様に、まず赤と青の画像光
Ｒａ，Ｂａを第１の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ
５１で合成し、この第１の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ５１で合成された赤と青の合成色の画像光ＲａＢ
ａに緑色画像光Ｇａを第２の色合成用ダイクックミラー
ＤＭ５２によって合成してフルカラー画像光ＲａＧａＢ
ａとするものであるが、上記第２の色合成用ダイクック
ミラーＤＭ５２の特性を、第１の発明とは逆に、緑色画
像光Ｇａを反射させ、赤と青の画像光Ｒａ，Ｂａを透過
させる特性のものとしている。

【０１１８】図１６は上記第１の色合成用ダイクロイッ
クミラーＤＭ５１の分光特性、図１７は上記第２の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ５２の分光特性を示して
おり、この実施例では、第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ５１を、第２の発明の実施例で用いた第１の
色合成用ダイクロイックミラーＤＭ３１の分光特性（図
１０に示した特性）と同じ特性のものとし、第２の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ５２を、第２の発明の実
施例で用いた第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ
３２の分光特性（図１１に示した特性）とは透過波長帯
域と反射波長帯域とが逆になった特性のものとしている
。

【０１１９】そして、この実施例では、上記第２の色合
成用ダイクロイックミラーＤＭ５２の特性を、緑色画像
光Ｇａを反射させ、赤と青の画像光Ｒａ，Ｂａを透過さ
せる特性のものとしているが、各画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂ
ａの偏光方向を第２の発明と逆にして、緑色画像光Ｇａ
を第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ５２に対し
てＳ偏光として入射させ、赤色画像光Ｒａおよび青色画
像光Ｂａを上記第２の色合成用ダイクロイックミラーＤ
Ｍ５２に対してＰ偏光として入射させるようにしている
ため、第２の発明と同様に、入射光の波長帯域に対する
上記第２の色合成用ダイクロイックミラーＤＭ５２の透
過波長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせることが
できる。

【０１２０】なお、上記第１の色合成用ダイクロイック
ミラーＤＭ５１で合成される赤色画像光Ｒａと青色画像
光ＢａはいずれもＳ偏光であるが、この赤色画像光Ｒａ
と青色画像光Ｂａとはその波長帯域が緑の波長帯域分だ
け離れているため、第１の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ５１に入射する赤色画像光Ｒａと青色画像光Ｂａ
は、ダイクロイックミラーＤＭ３１の入射光の偏光方向
による分光特性の違いや、光の入射角度のずれによる分
光特性のシフトに関係なく、全ての波長光がダイクロイ
ックミラーＤＭ３１を透過するかまたは反射される。

【０１２１】したがって、この実施例の液晶プロジェク
タにおいても、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを出
射する赤，緑，青画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの波長帯域を
狭くすることなく、第２のダイクロイックミラーＤＭ５
２に入射する画像光Ｒａ，Ｇａ，Ｂａの全ての波長光を
透過または反射させて色バランスの良いフルカラー画像
光を合成することができるから、高輝度でしかも色むら
のない高品質のフルカラー画像を投影することができる
。

【０１２２】なお、上記実施例において、赤画像表示素
子１０Ｒと青画像表示素子１０Ｂとは、その配置位置を
入れ替えて配置してもよく、その場合は、各像表示素子
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの配置状態に合わせて第１およ
び第２の色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１，ＤＭ２
の分光特性を選択するとともに、第１の色合成用ダイク
ロイックミラーＤＭ３１を、赤色画像光Ｒａを透過させ
、青色画像光Ｂａを反射させる分光特性のものとすれば
よい。この場合も、第２の色合成用ダイクロイックミラ
ーＤＭ３２は上記実施例と同じ特性のものでよい。

【０１２３】（第１〜第４の発明の他の実施例）なお、
上述した第１〜第４の発明の実施例では、１つの光源２
からの光を色分解用ダイクロイックミラーＤＭ１，ＤＭ
２により赤，緑，青の光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離して、これら
各色の光Ｒ，Ｇ，Ｂを各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０
Ｂに入射させているが、上記光源は、各表示素子１０Ｒ
，１０Ｇ，１０Ｂごとに設けてもよく、その場合は、そ
れぞれの光源から赤，緑，青の各色の光を各表示素子に
入射させても、あるいは、各表示素子に赤，緑，青のカ
ラーフィルタを設けておいて、各光源からの白色光を各
表示素子に入射させるようにしてもよい。

【０１２４】また、上記第１〜第４の発明の実施例では
、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの入射側に色純度
補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢを設けているが、この色
純度補償フィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢは必ずしも必要では
ない。

【０１２５】さらに、図１、図９、図１２および図１５
では、光束縮小レンズ４を各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，
１０Ｂの出射側に配置しているが、この光束縮小レンズ
４は、各表示素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの入射側に配
置してもよい。

【０１２６】

【発明の効果】第１〜第４の発明によれば、入射光の波
長帯域に対する色合成用ダイクロイックミラーの透過波
長帯域および反射波長帯域に余裕をもたせることができ
るため、各液晶表示素子の出射側または入射側に光束縮
小レンズを配置したものでありながら、各液晶表示素子
を出射する赤，緑，青画像光の波長帯域を狭くしなくて
も、ダイクロイックミラーに入射する画像光の全ての波
長光を透過または反射させて、色バランスの良いフルカ
ラー画像光を合成し、高輝度でしかも色むらのない高品
質のフルカラー画像を投影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示す液晶プロジェクタ
の構成図。

【図２】液晶表示素子の断面図。

【図３】第１の色合成用ダイクロイックミラーの分光特
性図。

【図４】第２の色合成用ダイクロイックミラーの分光特
性図。

【図５】第１の色合成用ダイクロイックミラーの緑色画
像光に対する透過特性図。

【図６】第１の色合成用ダイクロイックミラーの赤色画
像光に対する反射特性図。

【図７】第２の色合成用ダイクロイックミラーの緑色画
像光に対する透過特性図。

【図８】第２の色合成用ダイクロイックミラーの青色画
像光に対する反射特性図。

【図９】第２の発明の一実施例を示す液晶プロジェクタ
の構成図。

【図１０】第１の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。

【図１１】第２の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。

【図１２】第３の発明の一実施例を示す液晶プロジェク
タの構成図。

【図１３】第１の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。

【図１４】第２の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。

【図１５】第４の発明の一実施例を示す液晶プロジェク
タの構成図。

【図１６】第１の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。

【図１７】第２の色合成用ダイクロイックミラーの分光
特性図。

【図１８】従来の液晶プロジェクタの構成図。

【図１９】光源からの光を色分解用ダイクロイックミラ
ーで分離した赤，緑，青の光の波長帯域を示す図。

【図２０】従来の液晶プロジェクタにおいて各液晶表示
素子に入射させている赤，緑，青の光の波長帯域を示す
図。

【符号の説明】

２…光源、ＤＭ１，ＤＭ２…色分解用ダイクロイックミ
ラー、Ｍ１…ミラー、３…投影レンズ、４…光束縮小レ
ンズ、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…液晶表示素子、ＦＲ，
ＦＧ，ＦＢ…色純度補償フィルタ、１９…出射側偏光板
、ＤＭ２１，ＤＭ３１，ＤＭ４１，ＤＭ５１…第１の色
合成用ダイクロイックミラー、ＤＭ２２，ＤＭ３２，Ｄ
Ｍ４２，ＤＭ５２…第２の色合成用ダイクロイックミラ
ー、Ｍ２…ミラー、Ｒａ…赤色画像光、Ｇａ…緑色画像
光、Ｂａ…青色画像光、ＲａＧａＢａ…フルカラー画像
光。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との３つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤，緑，青の画像光を合成して１つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤，緑，青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の１つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う１つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
２のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第１
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ
、他の１つの液晶表示素子を出射した画像光を反射させ
る特性のものとし、前記第２のダイクロイックミラーは
、前記第１のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を透過させ、他のもう１つの液晶表示素
子を出射した画像光を反射させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第１のダイクロイックミラーおよび第
２のダイクロイックミラーに対してＰ偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第１のダ
イクロイックミラーおよび第２のダイクロイックミラー
に対してＳ偏光となる方向にしたことを特徴とする液晶
プロジェクタ。
【請求項２】　　赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との３つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤，緑，青の画像光を合成して１つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤，緑，青の画像光を合成する光学系を
、赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と
青色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合
成する第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイ
クロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用
液晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第２の
ダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第２のダ
イクロイックミラーは、前記緑色画像光を透過させ、前
記第１のダイクロイックミラーで合成された画像光を反
射させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示
用液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２の
ダイクロイックミラーに対してＰ偏光となる方向にし、
赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２のダイク
ロイックミラーに対してＳ偏光となる方向にしたことを
特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項３】　　赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との３つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤，緑，青の画像光を合成して１つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤，緑，青の画像光を合成する光学系を
、緑色画像表示用液晶表示素子を出射した緑色画像光と
他の１つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する
第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイクロイ
ックミラーで合成された緑色成分を含む画像光と他のも
う１つの液晶表示素子を出射した画像光とを合成する第
２のダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第１
のダイクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ
、他の１つの液晶表示素子を出射した画像光を透過させ
る特性のものとし、前記第２のダイクロイックミラーは
、前記第１のダイクロイックミラーで合成された緑色成
分を含む画像光を反射させ、他のもう１つの液晶表示素
子を出射した画像光を透過させる特性のものとするとと
もに、前記緑色画像表示用液晶表示素子の出射側偏光板
の透過軸を、前記第１のダイクロイックミラーおよび第
２のダイクロイックミラーに対してＳ偏光となる方向に
し、赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用
液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第１のダ
イクロイックミラーおよび第２のダイクロイックミラー
に対してＰ偏光となる方向にしたことを特徴とする液晶
プロジェクタ。
【請求項４】　　赤色画像表示用と緑色画像表示用と青
色画像表示用との３つの液晶表示素子と、これら各液晶
表示素子を出射した赤，緑，青の画像光を合成して１つ
のフルカラー画像光とする光学系と、この光学系で合成
された前記フルカラー画像光を投影する投影レンズとを
備え、かつ前記各液晶表示素子の出射側または入射側に
それぞれ、これら液晶表示素子の出射光の光束を小さく
するための光束縮小レンズを配置した液晶プロジェクタ
において、前記赤，緑，青の画像光を合成する光学系を
、赤色画像表示用液晶表示素子を出射した赤色画像光と
青色画像表示用液晶表示素子を出射した青色画像光と合
成する第１のダイクロイックミラーと、この第１のダイ
クロイックミラーで合成された画像光と緑色画像表示用
液晶表示素子を出射した緑色画像光とを合成する第２の
ダイクロイックミラーとで構成し、かつ、前記第２のダ
イクロイックミラーは、前記緑色画像光を反射させ、前
記第１のダイクロイックミラーで合成された画像光を透
過させる特性のものとするとともに、前記緑色画像表示
用液晶表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２の
ダイクロイックミラーに対してＳ偏光となる方向にし、
赤色画像表示用液晶表示素子および青色画像表示用液晶
表示素子の出射側偏光板の透過軸を、前記第２のダイク
ロイックミラーに対してＰ偏光となる方向にしたことを
特徴とする液晶プロジェクタ。